Пневмолинии - эффективность и необходимость.

Разводка труб со сжатым воздухом встречается сегодня на предприятиях пищевой и химической промышленности, станциях технического обслуживания автомобилей, на машиностроительных заводах. От сжатого воздуха работают станки, ручной инструмент, упаковочные машины. Можно встретить пневмомагистраль в гараже предприятия, которая не только позволяет быстро наполнить шины воздухом, но и раскрутить заржавевшие гайки, продуть радиатор.

Современные пневмолинии в РФ – это системы, спроектированные с помощью специализированного программного управления с учетом всех требований заказчика. Все реже используются сварочные работы и тяжелые стальные трубы для подачи сжатого воздуха. Применяются алюминиевые и пластиковые системы, комплектующие из нержавейки и фитинги, устойчивые к вибрационным воздействиям. Современные технологии и материаловедение позволяют создать систему подачи сжатого воздуха, которая увеличивает рентабельность производства.

Основные принципы создания магистралей сжатого воздуха

Пневматическая линия – это система снабжения сжатым воздухом оборудования предприятия. В ее составе:

•  компрессор – оборудование, генерирующее сжатый воздух;

• ресивер – накапливает сжатый воздух перед распределением по системе;

• охладители, фильтры и дренажные устройства – повышают качество воздуха;

• трубопровод;

• фитинги и запорная арматура.

Не достаточно подсчитать суммарную производительность оборудования, купить компрессор соответствующей мощности и проложить трубы из материала, который был под рукой. Только при слаженной работе системы и правильном монтаже можно получить результат, который обеспечит повышение рентабельности предприятия.

«Факт: проектирование с помощью планировщиков позволяет выполнить 3D-визуализацию пневмолинии и с максимальной точностью рассчитать количество фитингов»

Проектирование систем сжатого воздуха начинается с выбора компрессора. При разветвленной сети встает вопрос: организовать централизованную подачу воздуха от мощной модели или разбить производство сжатого воздуха на несколько участков. Правильный выбор схемы – один из главных принципов создания пневмолинии.

У каждого из вариантов есть преимущества. 

У схемы с централизованным компрессором следующие достоинства:

• появляется возможность снизить расход энергии;

• простое плановое обслуживание;

• минимальные затраты на текущий контроль;

• мощный компрессор занимает небольшую площадь;

• возводится одна компрессорная, что позволяет эффективно решить задачи по шумоизоляции.

Для слабо разветвленной воздушной магистрали это решение является оптимальным, но необходимо учитывать процент потери давления, протяженность трубопроводов и другие факторы.

Децентрализованная система имеет ряд преимуществ:

• низкие потери сжатого воздуха;

• более простая система пневмомагистралей;

• возможность использовать компрессоры разной мощности с учетом потребностей определенного участка производства;

• снижение эксплуатационных расходов;

• использование оборудование с небольшой мощностью позволяет отказаться от затратного фундамента.

Обслуживать несколько компрессоров сложнее, требуется больше времени на контроль и увеличиваются затраты на организацию компрессорных. Несмотря на это, решение с несколькими компрессорами разной мощности не менее популярно на современных предприятиях.

«Важно: стоимость фундамента под компрессор может достигать 10-15% от цены оборудования»

Факторы, влияющие на эффективность

Воздушная магистраль проектируется и монтируется в соответствие с требованиями Технического Регламента Таможенного Союза 032/2013. Работы над проектом начинаются с выбора трубы. 

Наиболее востребованные варианты:

• стальные трубы – имеют низкую цену, но подвержены коррозии. Монтаж выполняется с использованием сварных работ, что не позволяет выполнять прокладку без остановки некоторых видов производств. Трубы отличаются высокой сопротивляемостью воздушному потоку;

• пластиковые трубы – устойчивы к коррозии, имеют небольшой вес, позволяют создать мобильную пневматическую магистраль, которую можно быстро модернизировать. Недостаток – высокий коэффициент линейного расширения при перепадах температуры;

• алюминиевые трубы – устойчивы к коррозии, легкие, имеют низкое сопротивление воздушному потоку;

• трубы из нержавеющей стали – обеспечивают высокую чистоту воздуха, устойчивы к коррозии, но имеют высокую цену.

Выбор материала определяется особенностями производства, требованиями к чистоте сжатого воздуха.

«Важно: сборка магистрали из алюминиевых труб с уникальными фитингами может выполнить даже 1 человек. Это снижает затраты без увеличения сроков монтажных работ»

Важными факторами, влияющими на эффективность, являются:

• правильный выбор угла наклона труб;

• грамотный расчет диаметра пневмомагистрали;

• минимальное количество шлангов;

• наличие дренажных систем;

• комплектация запорной арматурой для регулировки потоков и возможности проведения ремонтных работ на разных участках.

Расчеты при проектировании ведутся с учетом запаса прочности, проверка работоспособности всегда выполняется при повышенном давлении.

«Факт: Системы от бельгийского производителя AIRnet рассчитаны на четырехкратное превышение давления, в то время как проверка запаса прочности проводится с превышением рабочих показателей на 30-50%»

Выбор компрессора для магистрали сжатого воздуха

Оборудование должно быть оптимальным по мощности и производительности. При выборе модели для системы учитывается режим работы, требования к качеству воздуха. Выполняется ряд расчетов:

• определяется общее потребление воздуха в л/мин;

• учитывается запас производительности в 10-15%;

• рассчитывается коэффициент синхронности работы оборудования;

• вычисляется необходимая производительность компрессора на выходе;

• рассчитывается максимальный объем ресивера, работающего в паре с компрессором

Произведенные расчеты позволяют выбрать оборудование, которое полностью удовлетворит требованиям заказчика.

«Важно: установка пневмолинии с минимальными потерями давления поможет снизить нагрузку на компрессор и уменьшить затраты на электроэнергию»

Монтаж пневмолинии на предприятиях Российской Федерации должны осуществлять специалисты, которые прошли подготовку и получили аттестацию в Ростехнадзоре. Это обеспечит грамотную реализацию проекта и высокий уровень безопасности при работе магистрали на предприятии.