کمپرسور چه دینامیکی باشد و چه با مکانیسم جابجایی مثبت کار کند، با انواع مختلفی از مشکلات مواجه است ولی ابزارهای تشخیصی شناسایی آنها محدود است. به جز مواردی که مشکل از ارتعاشات کمپرسور باشد، آنالیز ترمودینامیکی کمپرسور سادهترین مسیر برای دریافت وضعیت سلامتی آن است. البته که چنین عملیاتی نیازمند نصب تجهیزات اندازهگیری مخصوصی بر روی المنت کمپرسور و تجهیزات جانبی است.
هر قطعهای از ماشین آلات صرف نظر از اندازه یا پیکربندی دارای فرکانسی طبیعی یا تشدید است، کمپرسورها هم از این قاعده مستثنی نیستند. تکنیکهای مختلفی برای تحلیل و پیشبینی ارتعاشات کمپرسور در مراحل طراحی و بهرهبرداری به کار گرفته میشود. اگر فرکانس تشدید یا سرعت بحرانی کمتر از فرکانس یا سرعت عملیاتی باشد، کمپرسور دارای شافت منعطف و اگر این فرکانس بالاتر از سرعت عملیاتی و کاری باشد، دارای شافت سخت فرض میشود. تقریبا تمام کمپرسورهای محوری شافت انعطاف پذیر دارند و این بدان معناست که سرعت کاری آنها بالاتر از سرعت تشدید یا سرعت بحرانی میرا نشده است. فرکانس تشدید در کمپرسورهای سانتریفیوژ به تعداد پروانهها و اندازهی شافت بستگی دارد. این کمپرسورها بر اساس پارامترهای مذکور هم در دستهی شافتهای منعطف و هم در دستهی شافتهای سخت طبقهبندی میشود. بلوئرها، کمپرسورهای پیستونی و کمپرسورهای اسکرو عموما در دستهی شافت سخت قرار میگیرند و این به موجب سرعت پایینتر عملیات آنهاست. البته برخی از مدلهای کمپرسور پیستونی که موتور و کمپرسور مجزا دارد بسته به تعداد سیلندر و نوع محرک در دستهی شافتهای منعطف قرار میگیرد.
در سیستمهای هوای فشرده اصطلاحی معروف داریم با عنوان تقاضای جعلی یا مصنوعی هوای فشرده، که بسیاری از اپراتورها و مدیران کارخانهها آن را نادیده میگیرند. این تقاضای مصنوعی به چه معناست و مدیریت آن چه ضرورتی دارد؟
تقاضای مصنوعی به مقدار اضافی هوای فشردهای گفته میشود که برای فرآیند تولید لازم نیست و به دلیل تنظیمات نادرست یا شرایط نامناسب سیستم به ما تحمیل میشود. به بیاده سادهتر اگر فشار سیستم بیش از حد مورد نیاز باشد، تجهیزات بیشتر از مقدار واقعی هوا مصرف میکنند. این مقدار اضافی را اصطلاحا تقاضای مصنوعی مینامیم. جلوگیری از هدررفت هوای فشرده، مصرف انرژی را بهبود بخشیده و هزینههای عملیاتی را میکاهد.
سروصدای نامعمول، لرزش و تغییر پروفایل دمایی علائم اولیهی خرابی کمپرسور است. بلبرینگهای کمپرسور در اثر گذر زمان ساییده شده و روتورها از تراز خارج میشوند. این اتفاقات از جمله عوامل لرزش یا ویبراسیون ناسالم دستگاه کمپرسور هواست.
کمپرسور اسکرو ماشینی روتاری یا دوار است و وجود مقداری لرزش در آن طبیعی محسوب میشود، اما چه زمانی این لرزش بیش از حد محسوب شده و کدام محیط کاری یا وضعیت دستگاه زنگ هشدار را به صدا درمیاورد؟ دو کمپرسور هنگام خروج از کارخانهی سازنده کاملا شبیه یکدیگرند، اما شرایط واقعی مانند ارتفاع، دمای محیط، رطوبت، نوع برق و نحوهی استفاده رفتار آنها رو به هنگام کار متفاوت خواهد ساخت. با توجه به این نکات اعلام قاعده و قانونی کلی برای علت لرزش چندان معقول نیست، ولی لرزش از جمله شاخصههای مهم سلامت کمپرسور است و باید جدی گرفته شود.
آب تهدیدی جدی برای سیستم هوای فشرده بوده و حذف آن از سیستم از مهمترین دغدغههای بهرهبرداری از کمپرسور هواست. کمپرسور اسکرو باشد یا سانتریفیوژ، حضور آب در سیستم مسئلهای جدی است و عامل خرابیهایی چون زنگزدگی، خرابی قطعات و آلودگی هوای فشرده در بخشهای مختلف دستگاه خواهد شد.
فشار خروجی کمپرسور بی ثبات و نوسانی شده، کنترل جریان هوا دشوار به نظر میرسد، فیوزها میسوزند یا برکرها قطع میشوند، سروصدای کمپرسور از تحمل ما فراتر رفته و سخت روشن خاموش میشود، اینها همگی نشانههای جدی از آستانهی خرابی است. در بیشتر موارد و به ویژه در وضعیت کنونی ایران تعمیر گزینهی اول و حتی آخر است. صرفهجویی در منابع و حفظ تجیزات بزرگ قابل درک است. با این حال در مواردی نیز، بخصوص در شرایط اقتصادی نرمال، تعویض کمپرسور بیمار معقول خواهد بود.
کمپرسور هوا و به طور ویژهای کمپرسور هوای اسکرو در بسیاری از فرآیندهای صنعتی و تولیدی نقش جدی دارد. این نقش همچنین در کمپرسور هوای پرتابل که عموما دیزلی هستند برای حفاری و معدنکاری پررنگ است. خرابی کمپرسور هوا و توقف کار آن پرهزینه بوده و برای جلوگیری از ضرر و زیان ضروری است که رایجترین مشکلات کمپرسور هوا و راههای حل فوری آنها را بشناسیم.
کمپرسور دیافراگمی از جمله تجهیزات فشردهسازی است که برای گازها به کار میرود و خروجی آن گاز یا هوای فشردهای پاک و خالص از آلودگی هاست. این کمپرسورها همچنین ایمنی و دقت فشردهسازی بالایی ارائه میدهد و به ویژه برای مصارف غیرصنعتی مناسب است.
در کمپرسورهای دیگر، چه کمپرسورهایی که مشابه با کمپرسور دیافراگمی از مکانیسم تراکم جابجایی مثبت بهره میبرد و چه کمپرسورهایی که با ساز و کار دینامیکی گاز را متراکم میسازد، گاز به طور مستقیم با قطعات فلزی در تماس است. قطعات فلزی متحرک نیازمند روغنکاری مداوم است و آلایندههایی چون ذرات، روغن، بخار روغن و غبار بر روی آنها مینشیند. عدم تماس با این قطعات یعنی عدم آلودگی به ذرات همجوار آنها و در کمپرسور دیافراگمی این مسئله به شکلی هوشمندانه پیاده شده است. در این مدل کمپرسور قطعات مکانیکی با دیافراگمی انعطافپذیر و کشسان همچون پردهای حاجب از گاز فرآیندی جدا شده است و در نتیجه گاز یا هوا کاملا پاک، بدون روغن و آلودگی متراکم میشود.
برای عملکرد درست و حسابی کمپرسور اسکرو باید برنامهی نگهداری و سرویس منظم آنها را مدنظر داشت. این کمپرسورها چه دیزلی و چه برقی برای عمر طولانیتر و راندمان بالاتر نیازمند توجه هستند. به هر حال و به ویژه در سالهای اخیر و با گرانیها همهی اپراتورهای ماشین آلات تا نفس آخر و خرابی جدی صبر میکنند و بعد برای تعمیرات اقدام میکنند که این خود هزینهها را دوچندان خواهد کرد. در گذشته ابتدا لرزش غیرعادی، بعد صدای غیرعادی یا حرارت بالا نشانههای مهم شروع خرابی به حساب می آمدند، اما طبق مشاهدات تکنسینها و فعالان بازار کمپرسور هوا، اکنون همهی کارفرماها تا خرابی و از کارافتادگی دستگاه و تعطیلی خط تولید صبر و حوصله میکنند.
تست هوادهی کمپرسور که اصطلاحا FAD خوانده میشود عملیاتی کلیدی برای اطمینان از عملکرد مناسب کمپرسور و هوادهی هوای فشرده مورد نیاز است.
در اینجا یک راهنمای گامبهگام برای تست هوادهی به همراه نکات عملی ارائه میشود:
۱. ابزارهای لازم را آماده کنید. برای تست هوادهی به ابزارهای زیر نیاز دارید:
تماس با شرکت