COMPRESSOR유지관리

[Kim byoungil]

. DRY CYLINDER COMPRESSOR

 기게를 안전하게, 효율적으로 운전하도록 하는 중요한 정보를 운전 교범에 담고 있다. 이를 준수함으로 위험을 줄이고 보수비용을 절감하고 DOWN TIME을 줄여 수명과 내구성을 높인다.

1.현장

VDMA 4363에 따르며 실내에 필요한 환기량을 게산하는데 필요한 정보를 갖고 있다.

다음은 고려 해야 할 중요한 점들이다.

압축기가 설치될 장소는 청결하고 먼지가 없으며, 건조하고 시원해야 한다. 직사광선을 피하고 북향이 좋다.

배관과 부품 등은 방사열을 없도록  INSULATION 하도록 한다.

실내온도는 5℃ 이하로 떨어지지 않도록 하여 응축으로 인한 서리의 피해를 받지 않도록 한다. 환기창은 문과 멀리 한다.

압축기는 보수 유지를 하기 위해 접근이 쉽도록 설치한다.

1.1환기

압축기로 부터 발생된 열은 모터의 동력 손실을 가져온다. 즉 11KW의 동력으로 압축된 가스는 흡입측 온도로 냉각하기

위해서는 11KW 가 필요하다.

공냉식 압축기의 경우 발생된 열은 실내의 적절한 환기로 분산하여야 한다.

압축기는 외벽을 향하고 냉각 FAN 전면 대형 배관으로 한다. 따뜻한 공기가 발생되므로 벽 반대쪽에 환기창을 만들어

준다.  자연 환기가 어려울 경우 FAN을 설치하여 강제 환기 시킨다.

5.5KW 이하 소형 압축기의 경우 위와 같이 할 필요 없으나 벽으로 부터 400 mm 이상 거리를 유지 한다.

수냉식의 경우 2% 정도의 열이 주변으로 방사된다.  기본적으로 실내의 온도는 40℃를 넘지 않도록 한다.

1.2. 견고한 설치

앵커로 견고히 하고 FOUNDATION BLOCK 높이는 150 mm 이상으로 하고 수평이 되도록 한다.

1.3. 진동 방지

콘크리트위에 직접 설치 할수 있고 다지 수평만 본다.

진동ABSORBER 및 대형기의 경우 스프링 인슐레이터 는 실험후 납품한다.

모든 배관 (흡입측, 토출측, 냉각수, CONTROL LINE, 전기선)은 FLEXIBLE로 한다.

1.4.    흡입측

흡입 필터는 압축기에 직접 설치한다. 실내가 덥고 먼지가 많으면 외부로부터 공기를 사용한다. 흡입 온도 3℃상승은 체적

효율 1% 감소하므로 찬공기가 인입 되도록 한다.

흡입관은 SPIRAL HOSE로 하여 필터와 소켓으로 연결되도록 한다.

배관이 길면 배관경을 크게 하여야 하며 0.01 BAR 압력저하는 1%의 용량감소를 준다.

강관및 플라스틱 배관이 좋다. 흡입관은 GRILLE로 하여 비에 보호 되도록 한다.

SILENCER는 흡입관에 설치하여 소음을 줄인다.흡입관은 온도에 강한 것으로 하고 압축기의 진동으로 부터 뻐치지 않도록

90도 및 270도로 한다.

1.5.    압력측 배관

압축기와 리시버에 연결하는 배관은 견고해야 한다.

진동흡수를 위하여 호스배관이 사용된다.

AFTERCOOLER가 없는 경우 고온에 견디는 금속관이 사용하여야 한다. 호스 라인의 경우 90도 180도로 하고 RADIUS를

최소로 한다.

NON-RETURN VLAVE는 단단한 배관의 경우 토출측에 설치하고 호스배관의 경우는 리시버의 입구측에 설치하여 호스에 

하자가 있어 가스가 나갈수 없도록 한다.

배관으로는 탄소강, 구리, 프라스틱이 사용된다.

2.윤활

압축기는 크랭크기어를 가지고 있으며 오일씰로 하여금 압축실과 분리되어 있다.

OIL FREE형으로 오일 압축 CHAMBER가 없다.

주유는 다음과 같다.

압축기 모델 및 주유량

TEL50, TZL10-----------------------------------0.75리터

TEL60,TZL20,TZL30--------------------------2.75

TEL70,TEW70-----------------------------------2.25

TEL80,TEW80,TZL40,TEW40,TZW50----5.25

TEW90,TEW110,TZW60,TZW70-----------7.00

운전

1.오일 주유

오일 없이 납품 되었을때 윤활표에 따라 OIL FILLING SOCKET을 통하여 주유 한다.

2.운전전 점검

압력 스위치를 위한 파이로트 에어라인(6 mm) 또는 UNLOADING기구는 탱크및 NON-RETURN VALVE 뒤에 설치한다.

회전 방향 (잠시 ON 한다,)

TEL50/60/70, TEW70, TZL10/20,30 : 회전방향은 플라이휠로부터 시계방향

STOP VALVE및 압축관은 개방할것

SEPERATOR의 응축수관 및 탱크는 잠글것

탱크의 ISOLATING VALVE는 개방할것

수냉식의 경우 입출구 배관 개방할것. 급수온도 밸브는 개방할것 (DANFOS, AVTA TYPE  SETTING 1)

3.시동

MAIN SWITCH ON

CONTROL SWITCH ON

압축기 가동. UNLOADING VALVE 막힘. 수냉식의 경우 냉각수 SOL VALVE OPEN

TEL80,TEW80,TEW90,TEW110,TZL40,TZW40,TZW50,TZW60,TZW70은;

압력계 점검

FOR WARMED UP MACHINE : 0.5  BAR 50 1 BAR

FOR A MACHINE STARTING UP FROM COLD MAX. 1.5 BAR

조정 : LUBREICATION 참조.

아래는 수냉식의 경우만 해당

출구측 흐름 점검

압력이 CUT-OFF PRESSURE 아래에서 남아 있도록 탱크의 ISOLATING VALVE 잠근다.

냉각수 출구 온도가 다음과 같도록 온도 밸브 조정한다.

40℃; FERSH WATER COOLING FLOW

40℃-50℃; CLOSED COOLIN WATER CIRCUIT

50℃; CO2 압축

INTERCOOLER가 설치되었을 경우 2단의 흡입온도가 45℃이하가 되도록 냉각수 밸브 조정한다.

AFTERCOOLER출구온도 가 냉각수온도 보다 5-20℃ 되도록 냉각수 밸브 조정한다.

탱크의 ISOLATING VALVE를 완전히 잠근다.  최종압력에 도달하면 압축기는 정지하고 UNLOADING VALVE 열린다.

게속 운전의 경우 압축기는 UNLOADING상태에서 게속 운전한다. 냉각수를 위한 SOL VALVE는 운전중에는 개방되고

정지한 경우는 잠긴다.

탱크의 ISOLATING VALVE는 재 개방 한다.

압력이 CUT-IN PRESSURE이하로 되면 압축기는 다시 가동되고 LOADING된다.

필요하면 압력은 SETTING 할수 있다.

서리 지역에서의 운전은 다음 사항을 고려한다.

윤활 : OIL LUBRICATING 압축기는 실내 온도에 따라 오일 점도를 조정한다.

응축 : 언 응축수에 의해 심한 손상을 가져 올수 있다.

응축수가 발생될수 있는곳 :  쿨러, SEPERATOR, FLOAT TRAP, FILTER, DRYER, 흡/토출 배관,  탱크. 이들부품은 빙점이하로 떨어 지는 것을 피하도록 한다.   필요하면 히팅을 한다.

시공후 유지보수

최초 50시간후

  주유표에 따라 오일 교환

  실린더 헤드, 밸브헤드, 압축연결구 다시 죈다.

  수냉식의 경우 냉각수 흡입관 스트레이너 청소

  V-BELT 장력 점검

최초 500시간후

 주유표에 따라 오일 교환

정기 점검

  주간

  오일 레벨 점검 오일 레벨 글라스에서 보아 1/2-1/4

  압력 점검 최초 가동시 1 기압이 넘을수 있다.

  수냉식의 경우 냉각수 출구 온도 40℃, CIRCUIT COOLING 40-50℃

  리시버와 SEPERATOR의 DRAIN VALVE를 압력하에 잠깐 개방 한다.

  FLOAT TRAP 점검방법

  HAND DRAIN VALVE를 열고 응축수를 확인한다.드레인 되지 않을 경우 분해하여 청소 한다.

  연간

  오일 교환

  V-BELT점검

  필요 점검

  INTAKE FILTER : 더러우면 청소 및 교환

  PISTON RING : 마모 되거나 성능이 떨어지면 교환

  가스 씰 링 &  SCRAPER COLLAR : 가스가 세면 교환

  OIL SEAL IN SCRAPER COLLAR : LANTERN 에서 오일이 세면 교환 (PUSH IN CAP을 열어본다)

  압축기 밸브 : 필요시 교환

Operation faults (오작동)

1.        압력강하

 a)  Intake filter오염   : Filter insert청소하고 필요시 교환

b)  배관 셈 : 비줏물로 세는 부위 찻는다.

c)  압축기 밸브 셈 : 밸브 제거후 점검하고 청소

d)  밸브 가스킷 셈 (TEL50/60/70,TEW70,TZL10,TZL20,TZL30) : 가스킷 교환

e)  Valve cover gaskets (O-RING)셈 : (TEL80,TEW80,TEW90,TEW110,TZL40,TZW40/50/60/70) : O-RING교환

f)  UNLOADERFORK 가 붙음 :  제거후 자유로이 움직이나 확인후 실리콘 윤활유 바름

g)        피스톤 링 마모 : 교환

h)        압축기 부하 운전시 silencer로부터 에어 발생 ---->7번 참조

2.        오일 압력이 낮다(TEL80,TEW80,TEW90,TEW110,TZL40,TZW40/50/60/70) :

a)        크랭크 케이스에 너무 적은 오일 : 채운다.

b)        오일 이 너무 묽다. : 적당한 오일로 교환

c)        Oil sieve가 막힘 : 청결히 한다

d)        Increased bearing play : Screw조절하여 압력 증가시킴

3.        압축기가 너무 뜨겁다,(OUTLET온도)

a)        압력측 밸브가 셈 : 밸브를 제거후 점검및 교환

b)        피스톤링 마모 : 교환

공냉식의 경우

c)        Fan belt 미끄럼및 하자 : 장력 조절및 벨트 교환

d)        Protective grille 오염 : 청결히 한다

   수냉식의 경우

e)        냉각수 흡입관 스트레이너 막힘 : 청소

f)         냉각수 콘트롤 밸브가 잘못 조절됨 : 밸브 점검

g)        냉각수 흡입관 압력이 너무 낮다 : 압력을 1.5bar-2bar로 조절

h)        냉각수 인입온도가 너무 높다 : 온도를 낮추고 양을 증가한다. 압축기 냉각기 분리 체결

i)         압축기의 냉각chamber를 채운다 : 분리하여 청소

         2단 수냉식 --)냉각회로도 참조할것 8/3, 인터쿨러 온도가 너무 높다)

k)  By-pass배관 스로틀 밸브 막힘 : 보어 청소

  4.  Aftercooler Seperator 안전 밸브에서 공기 셈

a)        압력스위치와 리시버 사이의 배관이 떨어졌는지 : 연결부위 점검

b)        압력 스위치 압력을 너무 높게 하였는지 : 압력치를 낮춘다

c)        압축기와 리시버 토출구 배관선 막힘 : delivery line 개방

d)        Non return valve 막힘 및 오작동 : 점검

  5.  인터쿨러의 안전 밸브에서 셈 (2단 압축기)

   2단 흡입밸브 셈 : 밸브풀러서 청소

  6. 압축기 정지 및 무부하시 사일렌서에서 에어 셈

  Non return valve셈 : 청소

  7. 압축기가 압력하에서 운전시 사일렌서에서 공기 셈

a)        Unloading valve 셈 (2 way sol valve or pneumatic valve vt22.) : 밸브 분리하여 점검. 밸브 피스톤이 자유로운가 점검

가스킷 교환

b)        3 way sol valve (pilot valve for vt22.) 에 전류 흐리지 않음 : 전기 연결 점검

c)        3 way sol valve 셈 : 분리 청소및 교환

  8. 압력 스위치 셈 : 공기가 케이스로 부터 센다

압력계의 고무 다이아프렘이 센다

  9. 모터가 가동되지 않는다

  10.압축기 시동이 안된다/어렴다

a)        Unloader작동 점검 :

b)        Non return valve 셈 : 제거후 점검및 청소

11.     과 부하로 과부하 릴레이 반응

a)        과도한 압력으로 운전, 토출관 막힘, 압력스위치 너무높게 세팅, 흡입관 압력너무 높다(부스터 압축기) ;압축조건 점검

b)        전압이 너무 낮다 : 모터및 스위치류 점검

c)        베어링 달라붙다. 과도한 온도로 피스톤링 엉킴, 압축기가 손으로 어렵게 돈다 : 부품 점검하여 교환

12.     압축기 불규칙으로 운전

a)        V-belt 풀림 : 장력조절

   일반적인 주의 사항(Dry-cylinder 압축기)

   작업자는 보통 밸브, 피스톤링, 오일 및 가스 씰 글렌드등 을 점검하고 교환한다.

   교환전에는 압축기를 정지 하였는지, 스위치등을 OFF하여야 한다.

   스페어 가스킷은 확보하여야 하며 가스킷및 O-RING은 분해시 수비게 손상을 입고, 장시간 사용시 흠이 생긴다.

   압축기 (TEL50/60/70,TEW70,TZL10/20/30) 씰 글렌드 분해시는 특수공구 (part No.0123.009)가 필요하다.

   압축기 (TEL80 TEW 80/90, TZL40,TZW40/50/60) 씰 글렌드 분해시는 파이프및 볼트(외경 35..44.5 mm) 필요하다

   압축기 (TEW110,TZW70) 씰 글렌드 분해시는 특수공구 (part No.0123.008)가 필요하다.

   씰 글렌드 뭉치는 특수 부싱으로 조립된다

   Part No.0213.006  for piston rod 20pai

   Part No.0213.011  for piston rod 30pai

   스크류 연결은 언제나 dynamomtric key ( see Fromblatt 113)에 의하여 체결한다.

  씰 글렌드 패킹 교환

    압축기 상부 분해하여야 한다.

    흡토출관을 분해하고, 실린더 커버를 풀고 피스톤을 제거한다. 랜턴으로 부터  커버를 풀고, leak gas connection을 풀고

    실린더를 제거하여 피스톤로드에서 가스씰 글렌드를 끌어낸다. 랜턴을 제거하고 oil seal gland를 풀러낸다.

    Oil seal gland에 Scraper 는 circlip이 제거되면 교환할수 있다. 조립시 2개의 컵스프링이 적절히 위치하나 확인

    Gas seal gland는 Circlip 이 제거되면 분리된다. Chamber로 부터 쉽게 분리하기 위하여 공구 (0213.009)가 사용됨

    Gland assy가 조립되기전 압축실린더 및 피스톤로드에 흠이 있는지 확인

   실린더의 작은 흠은 Honing하여 없셀수 있으나, 피스톤로드의 흠은 할수 없으므로 교환 한다.

   실린더 운전 면 과 피스톤 로드는 조립시 손상이 가지 않도록 주의 한다.

   마찬가지로 Scraper Collar의 씰링 Lip과 분할 링은 손상이 가지 않도록 주의 한다.

   조립

   부품은 분해의 역순으로 한다. 피스톤 로드위에 글렌드 Assy가 에 정확히 조립하도록 원추형의 부싱 No.0213.006 이 사용

   된다.  피스톤너트를 잠그기 위해서 “피스톤링 교환” 설명을 따라야 한다.

   피스톤 링 교환

   분해

   수냉식 압축기에 대해서, 실린더 헤드가 완전히 비울때 까지 냉각수를 드레인 한다.  실린더 헤드의 배관을 분해 한다.

   실린더 헤드와 밸브를 분해 한다.  피스톤을 상부에 오도록 플라이 휠을 회전 한다.

   피스톤 카바를 분해한다.  스프링 스톱너트를 피스톤 핀에서 제거하고 피스톤을 분리한다. 마모된 피스톤링을 제거하고

   가이드링을 제거 한다.

   조립

   새 피스톤링과 가이드링을 펴서 피스톤에 미끄러지게 넣고 실린더면과 라이너가 흠이 있나 확인 한다. 링을 압착하며

   피스톤을 삽입하고 Dynamometric Key로 스프링 스톱너트를 잠그고, 피스톤 카바를 잠그고 실린더헤드 가스킷을 점검한후

   필요시 교환하고 실린더 헤드를 설치하고 배관을 한다.

    피스톤/가이드링 점검

    피스톤/가이드링의 수명은 작업조건( 압력, 온도, 가스, 속도) 에 따라 다르다.

    수명을 파악하기 위하여 최초 2000시간후 점검한후  정비주기를 결정 한다.

    가이드링은 대개 피스톤링 과 함께 교환 한다.

    Safety Valve 점검

    안전 예방 규칙에 따라 안전 밸브의 효율은 운전중 밸브 스핀들들을 올려 시험 한다.

    즉, 부식 먼지등 작업 조건에 따라 운전자가 결정 한다.   유독가스로 인하여 인명과 주변에 피해를 줄수 있으므로

    가스배출 파이프를 사용하고 모든 배관과 부품은 완벽한가를 점검 한다.

    가스킷 표면의 먼지로 안전 밸브가 미세하게 세면 밸브 스핀들을 풀러 제거 하고 표면에 손상이 있으면 교환 한다.

    압력 스위치 MDR5

    디자인 및 작동 : 고무 다이아 프렘이 베이스 플레이트와 스위치 사이에 위치하여 리시버의 압축공기에 의하여 아래에서

    프링에 의해 위에서 압축된다.다이아프렘의 움직임이 스위치 Flap으로 전달하여 전기접점을 조정된 압축력으로 하압

    상압에서 연결 또는 개방 된다.

    스위치 압력의 조절

공기 89

공기 : 질소 80%, 산소 20%

표준상태 : 20℃, 절대압760mmHg, 상대습도 65%

가스정수 : 29.27

40도에서 1 m3 당 50 g 의 수중기포함

Nm3/hr= 273 PV

        T 1.033

압축기 8BAR 저압, 10-20 중압, 그이상 고압     주로 5-6 BAR사용한다, 배관 압력 강하등 고려 20%정도 여유 준다.

압축기 설치장소 : 방음장치된,  공기는찬, 먼지 없는곳 (흡입온도 10도 상승하면 3%정도 압축기 효율저하)

배관 크기 : PIPE선정도표 참조.

대기압 노점 -17℃ 이하 : 도장,  전자 부품청정, 약품,식품

대기압 노점 -30℃ 이하 :전자부품 건조, 약품저장가스,

냉각기 압축공기를 냉각하여 압축공기의 수분을 응축하여 제거하는 열교환기이다.

압축기에서 나온 100℃를 40도로 낮추어 수중기의 70%를 제거.

AFTERCOOLER 수냉식 : 고온 다습 먼지 많은 악조건에서 사용. 냉각 효율이 높고 공기 소비량이 많을때.

(30KW이상시) 냉각수온도 입출구차가 10도 이하가 되도록 한다.

공냉식 : 냉각 누설비가 필요없고, 단수 동결의 염려 없고, 보수도 용이하여 유지비 적다.

MAIN LINE  FILTER : 1차측과 2차측의 압력차 1 KG/CM2 에 도달하면 ELEMENT 교환.

TANK SIZING : Q 1.033 T

              n 293 △P    (n=방출횟수, 293=흡입온도 20+273, T=RECEIVER 온도)

EX) 20000 lpm, △P=1,  20번/시간

20000 x 1.033 x 308     = 15.9 m3

0.33 x 293 x 1           (0.33=20/60)

표준상태(0℃, 1 기압)에서 기체 밀도=분자량/22.4 (g/l)           20℃ 750mmHg에서 공기 밀도= (공기 분자량은 29)

V2=V1 x T2 x P1/ V1 x T1 x P2=22.4 x293x 760/273x 750=24.36l,   29/24.36=1.19g/l

펌프축동력(KW)=QH감마/102 x 60  Q=m3/min, H=양정m, 감마=액비중(Kg/m3)

압축기 동력(KW)=P x 10000 x V/102 X 60      P=Kg/cm2   V=m3/min.

24m3 탱크 16.74Kg/cm2 .g 기밀시험한다. 600l/min 압축기로 몇시간?

표준상태로하면 24(16.74+1.033)/1.033=412.9m3

필요공기량=412.9-24=388.9m3           388.9/0.6 x 60=11hr

펌프 6000l/min, H=45m, 효율80% 필요동력?

1000x 6 x45/0.8x 102x 60=55KW

LP GAS

              프로판 (C3H8)   부탄(C4H10)     프로필렌(C3H6)   부티렌(C4H8)

분자량          44               58              42               56           (0℃, 1기압)

비점            -42.1℃           -0.5            -47.7             -6.26

비중(공기=1)     1.5 (44/29)        2               1.4               1.9

비중(물=1)       0.509(0.5282)    0.582(0.6011)                                    (상온) 나머지는 0도

C3H8가 기화하면 250배 부피 된다. 509 x 22.4l/44g=250l