Промышленные компрессоры, системы подготовки воздуха и запчасти
Телефон
+7 (351) 264‒13‒03

Пневмолиния: основные сведения, принципы построения и расчеты

Блог

Пневмолинии сегодня широко применяются во многих сферах промышленности, без них не обходится практически ни один крупный завод. Однако зачастую при их монтаже и эксплуатации совершаются одни и те же ошибки, из-за чего конструкция теряет эффективность и становится убыточной. Задачи данной статьи – помочь избежать типичных ошибок при конструировании, монтаже и эксплуатации пневмолиний, помочь в выборе правильного типа оборудования и расчете потребления воздуха. 

Пневмолиния – система, служащая для снабжения сжатым воздухом рабочих зон предприятия. В ее состав входят: компрессор (центральная часть), ресивер, охладители, дренажные устройства для удаления влаги, фильтры для очистки воздуха, трубопровод, различные соединительные фитинги и арматура.

Одной из первых работ по теории пневмосистем была статья А.П. Германа «Применение сжатого воздуха в горном деле» (1933).

Компрессор и ресивер

Компрессор – это устройство для сжатия и подачи газов под давлением. Различают динамические (турбокомпрессоры) и объемные (поршневые и винтовые) виды.

В быту и промышленности наиболее распространены два вида компрессоров: поршневой и винтовой.

Поршневой компрессор – компрессор, увеличение давления в котором происходит за счет совершения возвратно-поступательных движений поршня. Его основные преимущества:

Винтовой компрессор – компрессор, увеличение давления в котором происходит за счет вращения двух винтовых роторов. Такие устройства значительно дороже, чем компрессоры поршневого типа, но обладают большим рядом достоинств:

Ресивер – это сосуд под давлением, который устанавливается в качестве воздухосборника и служит для сглаживания скачков давления и создания резерва сжатого воздуха.

Любой компрессор работает следующим образом: накачав воздух в ресивер до максимального рабочего давления (Pmax), он отключается. Повторное его включение происходит после падения давления до давления включения (Pmin). Разница между Pmax и Pmin обычно составляет 2 бар.

Может сложиться впечатление, что, чем больше емкость ресивера, тем легче жизнь компрессора. Это мнение ошибочно. Дело в том, что для наполнения ресивера до максимального давления, когда автоматика отключает компрессор, требуется время, и немалое. При необоснованном увеличении объема ресивера компрессор будет трудиться непрерывно на его восполнение, выходя из допустимого режима работы.

Централизация или децентрализация?

При выборе компрессоров зачастую возникает вопрос: приобрести один мощный компрессор и от него провести разветвленную сеть к разным потребителям, или на каждом рабочем участке установить свой небольшой компрессор. У каждой схемы есть свои преимущества и недостатки.

Централизованные установки:

Система с несколькими децентрализованными компрессорами:

Решение в пользу централизованной или децентрализованной установки компрессоров лучше принять после детального анализа системы распределения воздуха: длины воздушной магистрали, возможности установки ресиверов, потерь давления, утечек, общего объема потребления и характера потребления сжатого воздуха отдельными частями производства.

Блок подготовки воздуха

Важнейший элемент любой пневмосети – это блок подготовки воздуха. Если сжатый воздух содержит загрязнения, вступающие в контакт с конечным продуктом или инструментом, вся продукция может оказаться забракованной, а решение сэкономить на оборудовании принесет только убытки. Поэтому качество воздуха необходимо контролировать. Для отделения влаги и пыли используют различные фильтры и осушители. После очистки воздух вполне пригоден для покрасочных работ, однако он непригоден для пневмоинструмента. Ведь для его нормальной работы в воздухе должно присутствовать определенное количество масла. Для этого перед участком с инструментами, требующими смазки, устанавливаются лубрикаторы – устройства для подачи масла в поток сжатого воздуха. 

Подготовка воздуха включает в себя следующие элементы:

Данная схема обеспечивает комплексную очистку воздуха от влаги, пыли и масла. Окончательную подготовку воздуха рекомендуется производить непосредственно перед потребителями. Для этой цели используются фильтры-влагомаслоотделители, регуляторы давления (для установки необходимого рабочего давления) и дозаторы смазки (лубрикаторы).

Каким факторам надо уделить особое внимание при построении пневмолинии

Начать следует с выбора материала для трубопровода. Обычно применяют сталь, алюминий или пластик. Каждый материал обладает своими преимуществами и недостатками: стальные трубы отличаются прочностью и непроницаемостью для кислорода, но тяжелы и подвержены коррозии. Алюминий лишен этих недостатков, однако очень дорог. Пластик (используются различные его виды) удобен при создании мобильных пневмолиний, потому что пластиковый трубопровод можно легко нарастить или передвинуть. Однако велика вероятность его случайного повреждения, а также он сильно подвержен температурному расширению. 

Крайне важно с самого начала установить трубы правильного диаметра. Давление в магистрали плавно убывает по всей ее длине. Сопротивление пневмолинии тем выше, чем меньше ее диаметр, и при его снижении стремительно возрастает.

Следующий важный пункт – уклон трубопровода. Установка труб под неправильным уклоном приведет к тому, что в них будет скапливаться конденсат, а это может привести либо к коррозии труб и поломке фильтров, либо к тому, что качество сжатого воздуха не будет соответствовать требованиям.

Вне помещения магистральные трубопроводы следует укладывать на глубине, исключающей промерзание почвы, с уклоном 0,5% и оснастить водоотделителями, расположенными также в незамерзающей зоне. Внутри помещения трубы прокладывают по стенам или потолку. Здесь основным требованием является удобство контроля, технического обслуживания и слива конденсата.

Для уменьшения падения давления длина шлангов-отводов должна быть минимальной. Знайте, что соединительные разъемы разных производителей не стыкуются между собой.

Для дальнейшего обслуживания и ремонта необходимо устанавливать запорные краны, чтобы иметь возможность оперативно отключать весь участок и проводить работы. Все тупиковые окончания пневмолинии должны быть оборудованы дренажами для отвода воды. Пневмолиния должна по возможности образовывать замкнутый контур – это уменьшает падение давления в наиболее отдаленных точках трубопровода.

Перед пуском системы в эксплуатацию необходимо проверить соответствие системы действующим требованиям техники безопасности. Воздухопровод следует испытывать на давление, в 1,3 раза превышающее нормальное рабочее давление воздуха.

7.png


27 октября 2016       1798 просмотров