Wpływ średnicy przewodów i nieszczelności na działanie sieci sprężonego powietrza

W zakładach wykorzystujących automatykę przemysłową dosłownie niewielkie zmiany parametrów zasilania mogą wpływać na przebieg poszczególnych operacji. Dotyczy to też układów pneumatycznych, w których sprężone powietrze odpowiada za ruch siłowników, pracę zaworów i działanie narzędzi. W codziennej eksploatacji nie zawsze łatwo zauważyć, że instalacja zaczyna funkcjonować inaczej niż uprzednio.

Objawy mogą występować nieregularnie, na przykład w trakcie uruchamiania kilku maszyn jednocześnie lub w czasie zwiększonego obciążenia produkcji. Zdarza się, że operator zauważa wolniejszy ruch szczegółu roboczego, a innym razem sterownik zgłasza błąd związany z ciśnieniem. W tak zaistniałej okoliczności ważne jest zobowiązanie, czy zmiana tyczy się konkretnego odbiornika, czy też większego obszaru zakładu. Warto porównać warunki pracy w różnorakich punktach i sprawdzić, czy podobne objawy pojawiają się w tych samych momentach. Daje możliwość to uniknąć pochopnego przypisywania każdej nieprawidłowości awarii pojedynczej maszyny, ponieważ przyczyna może znajdować się w układzie zasilającym lub wynikać ze zmienionego zapotrzebowania na powietrze.

Na sposób działania sprężarki wpływa nie tylko jej konstrukcja, ale także temperatura otoczenia, czystość powietrza zasysanego a także obciążenie wynikające z pracy odbiorników. Z tego powodu serwis sprężarek powietrza obejmuje różnorodne czynności kontrolne, których zakres powinien odpowiadać konkretnemu modelowi i zaleceniom producenta. W trakcie przeglądów kontroluje się między innymi stan filtrów, działanie układu chłodzenia, szczelność połączeń a także parametry pracy napędu. W urządzeniach wymagających smarowania sprawdza się również stan oleju i elementów związanych z jego obiegiem. Niektóre oznaki zużycia pojawiają się stopniowo, dlatego przydatne są zapisy dotyczące temperatury, czasu pracy i częstotliwości uruchamiania. Jeżeli urządzenie zaczyna pracować dłużej niż w poprzednich tygodniach, przyczyną może być większy pobór powietrza, ale też nieszczelność, zabrudzony filtr lub zmiana ustawień sterowania. Wymiana części bez sprawdzenia tych zależności może nie rozwiązać kłopotu. Trzeba też brać pod uwagę warunki, w jakich sprężarka pracuje na co dzień. Bardzo duże zapylenie, ograniczony obieg powietrza chłodzącego czy wysoka temperatura w pomieszczeniu mogą wpływać na częstotliwość wymaganych czynności obsługowych.

Podczas planowania instalacji pneumatycznej znaczenie ma nie tylko moc źródła, lecz również sposób rozprowadzenia medium pomiędzy poszczególnymi stanowiskami. Sieć sprężonego powietrza składa się z przewodów, rozdzielaczy, zaworów, złączy oraz elementów uzdatniania, a właściwie każdy z owych podzespołów wpływa na warunki przepływu. Usterki w doborze średnicy rur mogą ujawniać się dopiero po uruchomieniu kolejnych urządzeń, gdy łączne zapotrzebowanie wzrasta. Ciśnienie zmierzone przy sprężarce może wtedy różnić się od wartości dostępnej na końcu instalacji. Znaczenie mają również długość przewodów, liczba przekształceń kierunku przepływu i stan filtrów umieszczonych przed odbiornikami. W starszych instalacjach dodatkowym kłopotem bywają połączenia, które z czasem tracą szczelność, oraz odcinki edytowane bez pełnej analizy obciążenia. Mały wyciek może pozostać niezauważony podczas postoju maszyn, ale przy dłuższej pracy powodować stałe straty medium. Kontrolę warto prowadzić w różnych warunkach, ponieważ nie wszystkie nieszczelności są równie proste do wykrycia. Osobnej uwagi wymaga odprowadzanie kondensatu. Woda pozostająca w przewodach może przedostawać się do urządzeń, zakłócać ich pracę i wpływać na jakość procesów, w których wymagane jest odpowiednio przygotowane powietrze.

Ocena stanu instalacji wymaga danych, których nie da się pozyskać tylko na bazie obserwacji pracy maszyn. Urządzenia do pomiaru sprężonego powietrza umożliwiają określenie między innymi ciśnienia, przepływu, temperatury i wilgotności medium. Wybieranie odpowiedniego przyrządu zależy od celu badania a także parametrów kontrolowanego układu. Manometr umożliwia sprawdzić ciśnienie w danym miejscu, natomiast przepływomierz służy do określenia ilości powietrza przemieszczającego się przez przewód w określonym czasie. Przy analizie jakości medium wykorzystuje się też mierniki punktu rosy, które pomagają oszacować zawartość pary wodnej. Sam wybór właściwego urządzenia nie wystarcza. Trzeba jeszcze uwzględnić zakres pomiarowy, dokładność, warunki montażu a także sposób zapisywania wyników. Jeśli zużycie powietrza zmienia się gwałtownie w krótkich odstępach czasu, pomiar wykonywany sporadycznie może nie zaprezentować rzeczywistych wahań. W tak zaistniałej okoliczności przydatna bywa rejestracja parametrów podczas całej zmiany roboczej, z uwzględnieniem przerw i okresów największego obciążenia. Zebrane dane można następnie porównać z harmonogramem produkcji, wskazaniami sterownika sprężarki a także wynikami testom szczelności. Przy interpretacji należy pamiętać, że odczyty zależą od miejsca pomiaru i warunków pracy, dlatego wynik uzyskany w jednym punkcie nie powinien być samoczynnie odnoszony do całej instalacji.

Dodatkowe informacje: serwis sprężarek powietrza.