Skrūves kompresors. Jauna kvalitāte – jaunas iespējas


Šajā rakstā mēs runāsim par rūpniecības uzņēmumu pneima sistēmas reorganizēšanu. Ar šo problēmu ir saskārušies gandrīz visi uzņēmumi. Uz pašlaik strādājošiem ražošanas uzņēmumiem kompresoru iekārtu izlietojums sasniedza kritisko līmeni, ir pacelts jautājums par kompresoru iekārtu maiņu. Uzņēmumi, kuri domā veikt atsevišķu ražošanas apgabalu modernizāciju, iegādājās jaunas kompresoru iekārtas. Ražošanas uzņēmumam ir jāsaplāno kā pievest saspiesto gaisu pie iekārtām. Jaunuzceltiem uzņēmumiem no vienas puses ir vienkāršāka situācija, bet no citas puses vairāk sarežģītāka. Tiem nevajag neko pārbūvēt vai ņem vērā jau eksistējošo pneima tīklu struktūru, bet vajag izvēlēties visoptimālāko fabrikas vai rūpnīcu pneima sistēmas organizācijas shēmu kopumā.

Šo problēmu risināšanai vajag atbildēt vismaz uz diviem jautājumiem: Krievijā uzņēmumu nodrošināšana ar saspiesto gaisu tradicionāli notiek pēc centralizētās gaisa apgādes shēmas. Dota koncepcija paredzēja izmantot lielus virzuļu vai centrbēdzes kompresorus, kuriem ir nepieciešama pastāvīga darbības un tehniskās apkalpošanas kontrole. Lielā trokšņa dēļ un vibrācijas tieši cehos, tādu mašīnu uzstādīšana nav iespējama. Uzņēmuma pneima tīkla zarošanas process ir uzņēmuma „galvas sāpēs”, ko var arī nosaukt par nozīmīgu saspiesta gaisa zaudējuma avotu. Gaiss izejot no cauruļvada nodzesē, zaudē energoietilpību, gaisā parādās kondensēts mitrums, rodas hidrāta un ledus korķi. Pēc šāda procesa, gaiss nonāk cehā jau piesārņots ar mitrumu un cauruļvada korozijas produktu. Tas noved pie pneima iekārtu un pneima cilindru bojājumiem un korozijas.

Lielgabarīta kompresoru stacijām ir nepieciešami resiveri ar lielu ietilpību, kuri ir attiecīgu instanču kontroles objekti. Šādas pārraudzības instance ir vēl viens papildus kontrolējošs orgāns, ar visām izrietošām no šejienes sekām.

Bet mazliet novirzīsim mūsu uzmanību no atbildēm uz jautājumiem uz pašiem jautājumiem, un pamēģināsim uzskicēt standarta uzņēmuma tipisku kompresoru staciju. Lūk, mēs iegājām caur caurlaides punktu un ejam galvenā kompresora virzienā. Ceļu prasīt nav nepieciešams, tāpēc ka mēs viegli varam to atrast pēc cauruļvadiem. Caurules ir sarūsējušās, nokārušās, reizēm ir dzirdami raksturīgi svilpieni, tā iznāk gaiss no bojātiem pneima tīkliem. Tuvoties pie mūsu ceļa mērķa var just sākumā vieglu, bet tālāk vēl stiprāku un stiprāku vibrāciju. Tieši kompresoru stacijas tuvumā rodas iespaids ka mēs atrodamies kalēju-prešu iekārtu cehā. Virzuļu kompresoriem ir nepieciešama ūdens atdzēse, tāpēc kompresoru stacijas augšā varam pamanīt speciālus ūdens rezervuārus, kuri „tvaiko”, apbalvojot garām gājējus ar ūdens miglu. Ja mums „paveiksies” nokļūt uzņēmumā ziemas gada laikā, tad mēs redzēsim nobālētas caurules, sienas, milzīgas lāstekas. Ienākot kompresoru iekārtu telpā, pirmais, kas pievērš uzmanību, tas ir drudžaini pulsējošs no vibrācijas manometra rādītājs. Rodas tikai viena doma, ātrāk aizspraust ausis un ieķerties aiz kaut-kā stabilā. Visas sienas ir kā cauruļu zirnekļa tīkls, kur kopā ir savīti gan ūdens atdzesēs sistēma, gan pats pneima tīkls.

Re kur ir arī pats dotās apakšnodaļas saimnieks – galvenais enerģētiķis, kurš piekrita pastāstīt par nodaļas ikdienas problēmām. Viņa vadībā atrodas trīs kompresori, kuriem ir ražīgums 20 kub.m. Reāli strādā tikai viens kompresors, bet trešais vienmēr atrodas profilakses remontā – tā ir rezerve. Kompresora remonts nav lēta lieta – tikai montēšanas/demontēšanas darbi sastāda aptuveni 1.500 tūkst. dolāru, plus komplektējošie. Šādi, piemērām vārstuļu komplekts (8.gab.) maksā no 300 līdz 450 dolāru. Reāli strādājošiem diviem kompresoriem ir nepieciešama pastāvīga apkalpošana, un kā secinājums, izmaksas par to darba spējas atbalstīšanu. Lielgabarīta virzuļu kompresoriem ar lubrikatora ieeļļošanu ir nepieciešams pastāvīgs eļļas papildinājums. Mēnesī tā aptuveni sastāda 200 litri uz katru kompresori, summāri sanāk 400 litri, kuri aptuveni maksā 200 dolāru. Diennakts kompresoru darbības atbalstīšanai dežurē mehāniķu brigāde, kura sastāv no četriem cilvēkiem. Pat gadījumā ar minimālo darbinieku atalgojumu, izmaksas mēnesi sastāda klāt vēl 250 dolāru, šī summa ir bez nodokļu uzskaites un sociālās nodrošināšanas fondu atskaitēm. Saspiesta gaisa zaudējumi un izplūdumi no cauruļvadiem sastāda, pēc aptuveniem vērtējumiem, līdz 20-30%. Tas nozīmē, ka tāda kompresoru jauda tiek izlietota bezjēdzīgi. Ievērojot pastāvīgu elektroenerģijas tarifu palielināšanos (pēdējos divos gados par 50%), dotas problēmas aktualitāte pieaug. Ko vispār var pateikt par gaisa kvalitātes līmeni šādos apstākļos, taču no tā ir atkarīgs kompresora pneima cilindru un pneima instrumentu kalpošanas ilgums.

Pēc apskatītas situācijas varam secināt, ka novecojošo iekārtu lētums maksā ļoti dārgi.

Jūs pajautāsiet kādi vēl eksistē varianti? Kā reālā alternatīva, neapšaubāmi, ir skrūvju kompresori. Šajā rakstā mēs nedetalizēsimies darbības principā un konstrukcijas īpatnībās – tas ir atsevišķas runas tēma. Pateiksim tikai, ka tiešām, izveidoti skrūvju (rotācijas) kompresori ir jau ar eļļu iekšā un trokšņa slāpēšanas efektu. Tie izspieda rūpniecībā attīstītās valstīs virzuļu kompresorus, produktivitātes diapazonā no 1 līdz 100 kub.m./min., ar spiedienu līdz 15 atmosfērām.

Salīdzinājumā ar virzuļu un centrbēdzes kompresoriem, skrūvju kompresoriem ir vesela priekšrocību rinda: Otrs, ne mazāk svarīgs jautājums ir: kādu uzņēmuma gaisa apgādes koncepciju izmantot? Vienkāršiem vārdiem runājot, kā ir labāk: centralizēta vai decentralizēta sistēma. Līdz skrūvju kompresoru rašanas momentam tirgū, šādas izvēles praktiski nebija, jo priekšroka bija centralizētai sistēmai, bet tagad, pateicoties skrūvju kompresoriem, izmainījās mūsdienīga rūpniecības uzņēmuma apgādes shēma. Pazuda masīvas ūdens atdzesēs sistēmas, masīvi gari cauruļvadi, pa kuriem notiek gaisa nokļūšana cehos no centrālas kompresoru stacijas. Bet izmainījās ne tikai uzņēmumu ārējais izskats, bet arī būtiski uzlabojās tehniski-ekonomiski kompresoru iekārtu ekspluatācijas rādītāji.

Taču kādas tieši priekšrocības ir dalītai gaisa apgādes sistēmai? Ja noformulēt atbildi īsi, tad šīs priekšrocības ir ekonomija par montāžas darbiem, ekspluatācijas izmaksu ekonomija, ekonomija par apkalpošanu. Izskatīsim katru no šiem parametriem atsevišķi.

Ekonomija par montāžas darbiem.
Pirmkārt, šīs moments ir ļoti svarīgs priekš projektējamiem un no jauna uzceltiem uzņēmumiem. Zems skrūvju kompresoru trokšņa līmenis, sevišķi kompresoriem ar nelielu ražīgumu, pietiekamu tikai konkrēta apgabala barošanai, ļauj uzstādīt kompresoru tieši ražošanas struktūrvienībās. To var izdarīt bez nekādām papildus fundamenta ierīcēm, nav nepieciešams uzstādīt ūdens dzesētāju vai kādu citu montāžas līdzekļi. Ir pietiekami, ja ir glūda virsma un laba gaisa cirkulācija telpā. Nozīmīgi atvieglojās pneima līniju stiepšanas process. Pirmkārt, tas kļūst kompakts, jo tiek samazināts tās garums, otrkārt, cauruļvadi neiet pāri struktūrvienību korpusa robežām, attiecīgi neprasa papildus siltumizolāciju un hermetizāciju no apkārtējās vides iedarbības.

Ekspluatācijas izmaksu Ekonomija.
Iespēja samazināt izmaksas par vienu gaisa kubikmetru ir pamatota, vispirms, ar iespēju uzstādīt tādu ražīguma un spiediena kompresoru, kurš tieši atbilsts iekārtu prasībām katrā ražošanas struktūrvienībā. Bez tā vēl, brīvdienās, svētku dienās, otrās un trešās maiņās strādā tikai atsevišķas uzņēmuma struktūrvienības, bet to funkcionēšanai, centralizētas sistēmas gadījumā, vienalga vajadzēs palaist lielas ražotspējas kompresori, kuru ražotspēja krietni pārsniedz iekārtu patēriņu, nepilnas noslodzes gadījumā. Decentralizēta sistēma nodrošinās elastīgu darbības grafiku. Konstrukcijas nepilnības, cauruļvadu izlietojums un garums, centralizētās sistēmas gadījumā, noved pie 20-50% gaisa zaudējumiem. Papildus ekonomijas iespējas ir saistītas ar skrūvju kompresoru konstrukciju, kuri dod iespēju otrreiz izmantot siltumu, izdalīto kompresoru ekspluatācijas laikā. Nevajag aizmirst par gaisa kvalitātes prasībām, tieši kvalitāte garantē ilglaicīgu un nepārtrauktu pneima iekārtu darbību, kā arī ekonomē uzņēmuma līdzekļus. Garu pneima līniju gadījumā nodrošināt labu gaisa kvalitāti ir diezgan grūti, pat ja pielietot papildus gaisa sagatavošanas iekārtas (filtrus, žāvētājus). Tā, piemērām, gaiss pēc žāvētāja, kurš parasti strādā ar rases punktu +3 grādi, mīnusa temperatūrās vienalga kondensējās un nonāk pie konkrētam punktam ar augstu mitruma līmeni, un nereti pat ar cauruļvadu korozijas produktu. Lai gaisa sagatavošanas sistēmās normāli funkcionētu, iekārtām vajag atrasties tieši blakus saspiesta gaisa patērētājam. Bet šo sistēmu efektivitāte vēl ir tieši atkarīga no pievadāmā gaisa kvalitātes.

Ekonomija par apkalpošanu.
Dalītas gaisa apgādes sistēmas gadījumā nav nepieciešamības turēt rezervē lielas jaudas kompresori, kurš ir nepieciešams lai veiktu plāna remontus. Klāt vēl, skrūvju kompresoru apkalpošana neprasa daudz laika (2 stundas uz katrām 3000 darba stundām) un speciāli tehniski apmācītu personālu. Dabiski nerodas nepieciešamība remontēt ārējo pneima tīklu, kurš ātri bojājās no temperatūras nestabilitātes un atmosfēras nokrišņu iedarbības. Skrūvju kompresoru izmantošanas gadījumā, ar automātikas sistēmu, rodas iespēja atteikties no apkalpojošā personāla, kurš novēroja iekārtu darbību.

Nobeigumā, kā viens no pozitīviem ražošanas uzņēmumu pārkārtošanas piemēriem, ir Mogiļevas rūpnīca „Электродвигатель”. Dotajā uzņēmumā tiek izmantoti trīs kompresori, viens – ar ražotspēju 50 kub. m/min un divi kompresori ar ražotspēju 20 kub. m/min. Iekārtas bija demontētās, bet organizējot dalīto pneima līniju struktūru, rūpnīca iegādājās skrūvju kompresorus (6 ar 5 kub. m/min un 1 ar 10 kub.m/min). Kompresori ir saražoti izmantojot skrūvju pāri un no itāliešu komplektējošām detaļām. Izveidoto pārveidojumu rezultātā, sanāca noekonomēt aptuveni 20 kub.m gaisa minūtē, atbrīvot bijušo kompresoru telpu ražošanas vajadzībām, un samazināt galvenā mehāniķa darbu četrās reizēs.

Novērtējot visu iepriekš teikto, rekomendācijas ir acīm redzamās: izmantot skrūvju kompresorus pēc dalītas shēmas. Protams, šī ir vispārīga pieeja, katrs konkrēts gadījums prasa individuālo izskatīšanu un optimālā risinājuma pieņemšana ir atkarīga no daudziem faktoriem, kā tehniskiem, tā arī no ekonomiskiem. Protams, skrūvju kompresors ir dārgāks un ir diezgan grūti rekomendēt to cilvēkam, kuram nav naudas nopirkt velosipēdu vai automobili. Uzņēmumam ir daudz dažādu problēmu un parasti lēmums par kompresora parka mainīšanu tiek atstāts uz pašu pēdējo brīdi. Bet skaitīsim tomēr naudu, jo priekš dažādiem uzņēmumiem, it īpaši nepilnas ražošanas spēku noslodzes apstākļos, tieksme atbalstīt vecas shēmas var novēst pie uzņēmuma izpostīšanas.