با هر عنوانی آن را صدا بزنیم، کمپرسور مارپیچی، کمپرسور حلزونی، کمپرسور اسکرو… امروزه یکی از پرکاربردترین کمپرسورها در مصارف گوناگون چه برای تراکم هوا و چه برای تراکم گازهای فرآیندی است. این کمپرسورها که در فشار به کمپرسور پیستونی می بازند و در ظرفیت هوادهی به کمپرسور سانترفیوژ، مزایایی هم دارند؛ دقیقا همین جمله‌ای که گفتیم روی دیگری هم دارد، در فشار بازی را از کمپرسورهای سانترفیوژ، توربوکمپرسور و سایر کمپرسورهای دینامیکی میبرند و همچنین ظرفیت هوادهی بهتری نسبت به کمپرسور پیستونی محبوب و معروف دارند.
اما دیگر چه؟
مزایای کمپرسور اسکرو
- حساسیت کم به تغییرات وزن مولکولی گاز در مقایسه با کمپرسور سانتریفیوژ (مثلا در فرآیندی میتوان با گاز نیتروژن شروع کرده و سپس به آرامی گاز مخلوط با هیدروژن غنی را جایگزین نموده و تغییر محسوسی در عملکرد ماشین مشاهده نشود)
- فشار خروجی مستقل از وزن مولکولی گاز است.
- توانایی بالا برای جابجایی گازهای پلیمرشونده
آیا میتوان از کمپرسور باد صنعتی که برای تراکم هوا ساخته شده است برای تراکم دیگر گازهای فرآیندی بهره جست؟ لطفا تا کارگاه خود را منفجر نکردید کلیک کنید.
- قادر به جابجایی گازهای حاوی قطرات مایع
- راندمان بالاتر و هزینه تعمیرات کمتر نسبت به نوع رینگ مایع
- قابلیت دسترسی بیش از ۹۹/۵ درصد – این رقم ممکن است در حد و یا بالاتر از انواع کمپرسور دینامیکی (کمپرسور سانترفیوژ یا توربوکمپرسور و کمپرسور محوری) باشد.
- به ازای محدوده شدت جریان معین، دارای اندازه کوچکتر و هزینه‌ی پایین‌تر از رفت و برگشتی‌ها (کمپرسور پیستونی) است.
- در محدوده‌های قدرت کمتر از ۳ هزار کیلووات ارزانتر از کمپرسور سانتریفیوژ
- دارای فشار بالاتر نسبت به سایر اعضای خانواده‌ی کمپرسور روتاری (دوار)
- دارای لرزش کمتر و نیاز به فونداسیون سبک‌تر
- دوره تعمیرات اساسی طولانی‌تر نسبت به سایر روتاری و رفت و برگشتی‌ها
- در کمپرسور اسکرو مایع خور (که به وسیله‌ی اقسام مایعات و به ویژه روغن کمپرسور روانکاری میشود) نیازی به آب بندی مابین گاز و یاتاقان‌ها نیست.
محدودیت‌های کمپرسور اسکرو
- در مقابل ذرات جامد همراه گاز آسیب پذیر است.
- تغییرات نسبت تراکم و افزایش درجه حرارت باعث خیز روتورها شده و تماس روتورها هم موجب خرابی‌های مکانیکی میشود.
- سایش پره‌ها تاثیر زیادی در لغزش روتورها و کاهش راندمان دارد (در کمپرسور خشک یا اویل فری این مسئله اهمیتش بیشتر است)
- گرم شدن گاز خروجی منجر به گرم شدن پوسته و پیچیدگی آن میشود که این امر در کمپرسور خشک یا اویل نیازمند رسیدگی و ساخت پوسته‌ی دوجداره با مایع خنک کننده است.
- میزان سروصدا خیلی بالاست و نیاز به صدا‌خفه‌کن در ورودی و خروجی وجود دارد تا بتوان معیارهای استاندارد را برای حداقل سروصدا در فاصله معینی از دستگاه تامین کرد.
- نیاز فیلتراسیون هوا (گاز) و روغن در گردش به ترتیب تا حد ۲۰ و ۱۰ میکرون
- وجود پالس‌هایی با فرکانس بالا و متعاقبا توان با مسائل ارتعاشات آکوستیکی
- انتخاب متریال برای پوسته و روتورها خیلی حساس‌تر و با محدودیت بیشتر نسبت به کمپرسور سانتریفیوژ
- کنترل ظرفیت تا حدی مشکل کمپرسور سانتریفیوژ و رفت و برگشتی است.
دستورالعمل‌های ایمنی کار با کمپرسور اسکرو
کمپرسور اسکرو ذاتا همانند کمپرسور پیستونی عمل میکند. بدین معنا که در مقابل هرگونه فشار موجود در سیستم یا شیر بسته کار را ادامه داده و عملا حجم ثابتی از گاز را عبور میدهند. نمونه‌های زیر برای اپراتور دستگاه، نتایج خرابی یا نقص در کارکرد هر جز از کمپرسور را نشان میدهد:
۱. شیرهای مسدودکننده در ورودی و خروجی بایستی کاملا باز باشند.
اگر اپراتور باز بودن کامل شیر ورودی را فراموش کند این امر موجب افت فشار ورودی و افزایش درجه حرارت گاز خواهد شد که پیامد آن داغ شدن روتورها، تابیدگی و چسبیدن آنها به هم خواهد بود. بسته بودن یا گرفتگی فیلتر ورودی نیز تاثیری مشابه خواهد داشت.
اگر باز بودن کامل شیر خروجی فراموش شده باشد فشار خروجی و نسبت فشار افزایش یافته و به داغ شدن روتورها، خرابی یاتاقان‌های تراست و تماس روتورها با یکدیگر خواهد انجامید.
۲. شیر اصلی در ورودی آب خنک کننده بایستی باز باشد.
در کمپرسورهای دومرحله ای در صورت بسته بودن آب خنک کننده‌ی میان سرد‌کن یا اینترکولر، دمای مرحله‌ی دوم بالا رفته و روتورها به طور مکانیکی آسیب خواهند دید. به طور مشابه در مرحله‌ی اول نیز خرابی‌های مکانیکی اتفاق خواهد افتاد.
۳. مخازن ورودی، لوله‌کشی‌های ورودی و مابین مراحل بایستی قبل از راه‌اندازی از مایعات تخلیه شود و در غیر اینصورت ضربات امواج مایع باعث خرابی قطعات خواهد شد.
۴. مقدار سطح روغن در مخزن: سطح روغن در مخزن باید کنترل شود تا از کم شدن آن که منجر به هوا کشیدن پمپ روغن، نقص در روغن‌کاری یاتاقان‌ها و خرابی آنها میشود، جلوگیری گردد.
چه روغنی برای کمپرسور اسکرو مناسب است؟ انواع روغن کمپرسور اطلس کوپکو و جایگزین‌های ایرانی کدام است؟ کلیک کنید
۵. شیرهای آب خنک کننده‌ی پوسته باید باز نگهداشته شوند.
اگر اپراتور فراموش کند و این شیرهای بسته باشند، آب جداره بخار شده و پوسته داغ و منبسط شده و پیچیدگی پیدا میکند. در این صورت روتورها هم با پوسته برخورد کرده و خراب خواهند شد.
کثیف بودن آب خنک کننده باعث رسوب‌گذاری و ناکارآمدی در انتقال حرارت و داغ شدن موضعی نقاطی از پوسته میگردد. رسوب‌های بایستی تمیزکار و شستشو شود. درجه حرارتی خروجی آب از پوسته مابین ۴۰ تا ۵۰ درجه‌ی سانتیگراد یا ۱۰۴ تا ۱۲۲ درجه فارنهایت تنظیم میشود. وسایل کنترل‌کننده و حفاظت کننده کلیه عوامل فوق باید به طور سالم نگهداشته شود.
مراقبت‌های کامل و منظم (روزانه)
۱. تمام وسایل ایمنی و اندازه‌گیری به منظور حصول اطمینان از تنظیم و عملکرد سالم
۲. سیستم (دستگاه) آنلودر چک شود (بدون نشت و عملکرد بی عیب)
۳. شیرهای یکطرفه در سیستم گاز خروجی برای وجود نشت و خرابی چک شود. چنین اشکالی موجب برعکس چرخیدن و خرابی روتورها و یاتاقان‌ها میشود.
۴. حد تنظیم شیرهای ایمنی بررسی شود. نشت از آنها در کمپرسورهای چندمرحله موجب گرم شدن و بهم خوردن نسبت تراکم میشود.
۵. فیلتر ورودی بررسی شود تا تمیز و بدون افت فشار باشد.
۶. فیلتر روغن بررسی شود.
۷. سطح روغن و خواص روغن بررسی شود.
۸. در بررسی مخزن روغن توجه لازم است که تقطیرها و دیگر لجن‌ها تخلیه شده و اگر ذرات بابیت مشاهده شد باید یاتاقان‌ها باز شده مورد بررسی بهتر قرار گیرد.
۹. تمیزی خطوط انتقال روغن چک شود.
۱۰. به کولر روغن توجه شود؛ درجه حرارت روغن خروجی میبایست میان ۳۷ تا ۴۳ درجه سانتیگراد یا ۱۰۰ تا ۱۱۰ درجه فارنهایت بوده و نباید کمتر از ۳۲ درجه سانتیگراد یا ۹۰ درجه فارنهایت و بالاتر از ۵۴ درجه سانتیگراد یا ۱۳۰ درجه فارنهایت بشود.
۱۱. پوسته یاتاقان‌ها جهت علائم داغ‌شدگی بررسی شود.
۱۲. میان‌سردکن‌ها و پس‌سرد‌کن‌ها یا به بیان فنی اینترکولرها و افترکولرها با کنترل کارایی و افت فشار مورد بررسی قرار گیرند.
اینترکولر کمپرسور؟ پاسخ سوالات متداول و ساده‌ی خود را در این مطلب بیابید.
۱۳. تمیزی و نبود خوردگی در لوله‌کشی ورودی و میان مرحله؛ بودن زنگ و جرم ممکن است اثرات سایش روی سطوح آب بندی داشته باشد و موجب نشت و لغزش شود. اگر قطر ذرات بیشتر از حد لقی یا کلیرانس باشد باعث خرابی شدید در روتورها خواهد بود.
۱۴. سروصدای نامطلوب (غیرطبیعی) ممکن است از دنده‌ها و لقی زیاد باشد.
۱۵. لرزش ممکن است حاصل عدم تقارن محوری یا نا‌هم‌محوری باشد.
بازرسی معمول یا ۸ هزار ساعته (سالانه)
۱. تمام موارد مراقبت (بازرسی منظم را مرور کنید)
۲. لوله‌کشی و صداگیرهای ورودی و خروجی را جهت بازدید بخش‌های قابل رویت روتورها درآورده و درپوش‌های سمت خروجی و ورودی را نیز بردارید.
۳. درپوش‌های آب خنک کننده را برداشته و داخل محفظه خنک کاری را تمیز کنید.
۴. بازرسی چشمی از روتورها از قسمت خروجی و تمیزکاری با حلالی مناسب در صورت لزوم و تخلیه‌ی آن از دریچه‌ی پایین.
۵. لقی مابین روتورها و روتورها با بدنه اندازه‌گیری شود.
۶. روتورها را به سمت مکش حرکت داده و اندازه‌ی لقی (بازی محوری) مابین سمت خروجی و سطح روتورها را اندازه‌گیری کنید.
۷. روتورها را به سمت خروجی حرکت داده و اندازه‌ی لقی مابین سطح روتورها و سمت مکش را اندازه‌گیری کنید.
۸. محفظه‌ی روغن برگشتی (خروجی) را مشاهده کرده و ازعدم وجود بابیت اطمینان حاصل کنید. اگر چیزی مشاهده شد یاتاقان بازرسی و باز شوند.
۹. لقی شعاعی یاتاقان‌های ژورنال را با بلند کردن سرهای روتور و توسط ساعت اندازه‌گیری کنترل و اندازه‌گیری کنید. لقی‌های مجاز به طور معمول عبارتند از:
۱۰. دنده‌های تنظیم لقی را بازرسی کرده و از سفت بودن مهره قفلی و پیچ‌ها مطمئن شوید.
۱۱. درپوش گیربکس را بلند کرده و سایش و لقی دنده‌ها را اندازه‌گیری کنید. مقدار لقی تابعی از قطر یاتاقان ژورنال بوده و برای قطرهای شافت تا ۲/۵ اینچ معادل ۲ و نیم درصد قطر یاتاقان و بالاتر از آن معادل ۲ درصد قطر یاتاقان خواهد بود.
۱۲. لوله‌کشی‌ها و اوریفیس‌ها را بازدید کرده و تمیز کنید.
۱۳. اجزای انتقال قدرت پیچشی را بازرسی و از راست بودن، هم محوری و سفتی پیچ‌ها اطمینان حاصل کنید.
۱۴. پمپ‌های کمکی و اصلی را بهمراه موتورشان مورد بازرسی قرار دهید.
۱۵. کوپلینگ و هم‌محوری آن با موتور را کنترل کنید.
بازرسی دوساله و تعمیرات اساسی (اوورهال کمپرسور اسکرو)
بعد از دو یا سه سال کار مداوم، بازرسی کامل از تمام قطعات کمپرسور صورت گرفته و یاتاقان‌ها و آب‌بندهای نو شوند.
تاثیر دمای محیط بر عملکرد کمپرسور اسکرو
دمای محیط می‌تواند تاثیر قابل توجهی بر عملکرد کمپرسور اسکرو داشته باشد. در محیط‌های با دمای بالا، کمپرسور ممکن است با افزایش دمای گاز خروجی و کاهش راندمان مواجه شود. به همین دلیل، استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده کارآمد و بررسی منظم دمای روغن و آب خنک‌کننده ضروری است. در محیط‌های سرد نیز، ممکن است نیاز به گرم‌کننده‌های روغن یا سیستم‌های پیش‌گرمایش گاز ورودی باشد تا از عملکرد بهینه کمپرسور اطمینان حاصل شود.
نقش فیلتراسیون در افزایش طول عمر کمپرسور اسکرو
فیلتراسیون مناسب هوا و روغن یکی از کلیدی‌ترین عوامل در افزایش طول عمر کمپرسور اسکرو است. ذرات جامد و آلودگی‌های موجود در گاز ورودی می‌توانند باعث سایش روتورها و کاهش راندمان کمپرسور شوند. استفاده از فیلترهای با کیفیت بالا و تعویض به موقع آنها نه تنها از خرابی‌های مکانیکی جلوگیری میکند، بلکه هزینه‌های تعمیر و نگهداری را نیز کاهش میدهد. همچنین، فیلتراسیون روغن به جلوگیری از تجمع ذرات و لجن در سیستم کمک کرده و عملکرد روان‌سازی را بهبود می‌بخشد.
اهمیت آموزش اپراتورها برای نگهداری کمپرسور اسکرو
یکی از عوامل کلیدی در افزایش طول عمر کمپرسور اسکرو، آموزش صحیح اپراتورها است. اپراتورها باید با اصول اولیه کارکرد کمپرسور، روش‌های تشخیص مشکلات احتمالی، و اقدامات پیشگیرانه آشنا باشند. آموزش‌های منظم و به‌روزرسانی دانش فنی اپراتورها می‌تواند از بروز خرابی‌های ناگهانی و هزینه‌های تعمیرات غیرمنتظره جلوگیری کند. همچنین، اپراتورها باید با دستورالعمل‌های ایمنی و نحوه پاسخگویی به شرایط اضطراری آشنا باشند تا از وقوع حوادث ناگوار جلوگیری شود.
تجربیات کاربران: اهمیت تعویض به موقع فیلترها
یکی از کاربران در انجمن فنی اشاره کرد که تعویض به موقع فیلترهای هوا و روغن نقش کلیدی در عملکرد کمپرسور اسکرو دارد. او تجربه خود را اینگونه بیان کرد: “بعد از چند ماه استفاده متوجه شدم که فشار خروجی کمپرسور کاهش یافته است. پس از بررسی، متوجه شدم که فیلتر هوا کاملاً مسدود شده بود. پس از تعویض فیلتر، عملکرد کمپرسور به حالت عادی بازگشت. این تجربه به من یاد داد که نظارت منظم بر فیلترها چقدر مهم است.”
نکته کاربردی: کنترل سطح روغن و کیفیت آن
اپراتوری با تجربه در وب‌سایتی تخصصی نوشت: “همیشه سطح روغن را چک کنید و مطمئن شوید که روغن از کیفیت مناسب برخوردار است. من یک بار به دلیل استفاده از روغن نامناسب، با مشکل گرمایش بیش از حد روتورها مواجه شدم. پس از تعویض روغن و استفاده از روغن استاندارد، مشکل کاملاً برطرف شد. همچنین، تخلیه منظم لجن و رسوبات از مخزن روغن را فراموش نکنید.”
هشدار کاربران: بازرسی منظم لقی روتورها
یکی از تکنسین‌های با سابقه در فرومی صنعتی تاکید کرد: “بازرسی لقی روتورها باید به طور منظم انجام شود. در یکی از پروژه‌ها، به دلیل بی‌توجهی به این موضوع، روتورها با هم تماس پیدا کردند و خرابی شدیدی ایجاد شد. این اتفاق نه تنها هزینه‌های تعمیرات را افزایش داد، بلکه باعث توقف طولانی‌مدت خط تولید شد. بنابراین، اندازه‌گیری لقی روتورها را در برنامه بازرسی خود قرار دهید.”
تجربه کاربر: اهمیت خنک‌کننده‌ها در عملکرد کمپرسور
کاربری دیگر تجربه خود را اینگونه به اشتراک گذاشت: “در یک روز گرم تابستان، کمپرسور ما به دلیل نقص در سیستم خنک‌کننده دچار overheating شد. پس از بررسی، متوجه شدیم که رسوبات در لوله‌های خنک‌کننده باعث کاهش کارایی سیستم شده بودند. پس از تمیزکاری و تعویض آب خنک‌کننده، مشکل برطرف شد. این تجربه به من یاد داد که نظارت بر سیستم خنک‌کننده چقدر حیاتی است.”
نکته فنی: بررسی شیرهای ایمنی و یکطرفه
اپراتور کمپرسوری اسکرو در انجمنی آنلاین نوشت: “شیرهای ایمنی و یکطرفه باید به طور منظم بررسی شوند. در یکی از موارد، شیر یکطرفه در سیستم گاز خروجی دچار نشتی شده بود و این باعث برعکس چرخیدن روتورها و خرابی یاتاقان‌ها شد. پس از این اتفاق، من همیشه شیرهای ایمنی و یکطرفه را در برنامه بازرسی هفتگی خود قرار می‌دهم.”
هشدار مهم: تخلیه مایعات از خطوط ورودی
یکی از کاربران با تجربه هشدار داد: “قبل از راه‌اندازی کمپرسور، مطمئن شوید که خطوط ورودی و میان‌مرحله‌ای کاملاً از مایعات تخلیه شده باشند. من یک بار به این موضوع توجه نکردم و ضربات هیدرولیکی ناشی از مایعات باقی‌مانده باعث خرابی شدید قطعات داخلی شد. این اشتباهی گران‌قیمت بود که می‌توانست با یک بررسی ساده جلوگیری شود.”
تجربه کاربر: نظارت بر دمای روغن و آب خنک‌کننده
تکنسین نگهداری و تعمیرات نوشت: “همیشه دمای روغن و آب خنک‌کننده را زیر نظر داشته باشید. در یکی از موارد، دمای روغن به دلیل نقص در سیستم خنک‌کننده به شدت افزایش یافت و این باعث آسیب به یاتاقان‌ها شد. پس از این اتفاق، من سیستم نظارت دما نصب کردم و اکنون به طور مداوم دما را کنترل می‌کنم.”
