Почему компрессор теряет мощность на высоте и не заводится зимой

Та же машина — другое место

Компрессор, отлично работающий на равнине, в горах часто кажется «слабым»: давление не набирается, бурение замедляется, а к полудню он может отключиться по перегреву. Зимой на севере у той же машины другая проблема: утром она не заводится, а запустившись, долго прогревается, прежде чем сможет работать.

Ни то ни другое не означает, что машина неисправна, — изменились условия. На высоте слишком разреженный воздух, в сильный мороз слишком низкая температура. Хорошая новость: обе проблемы решаются на этапе подбора, если при покупке сообщить поставщику высоту объекта и минимальную температуру.

На высоте компрессор всасывает меньше воздуха

Компрессор всасывает окружающий воздух и сжимает его. Чем выше, тем разреженнее воздух, поэтому за каждый оборот поступает меньше и фактическая производительность падает.

По опубликованным отраслевым данным, эффект становится заметен примерно выше 1500 м; на 2000 м компрессор даёт лишь около 85% производительности на уровне моря. Для бурения это означает слабую продувку и медленную проходку, а если подбор был впритык — давление может вообще не набраться.

Дизельные машины страдают вдвойне. Двигателю нужен кислород для сгорания топлива; в разреженном воздухе он теряет мощность и сильнее греется. Жарким днём охлаждение не справляется, и срабатывает защита от перегрева.

Четыре правила для высокогорных проектов

Первое — увеличьте типоразмер. Рассчитайте производительность и давление для уровня моря, а затем увеличьте их на коэффициент высотной поправки: чем выше объект, тем больше шаг.

Второе — одной лишь большей машины мало. Увеличение типоразмера восстанавливает производительность, но не мощность двигателя и не охлаждение. Дизельным машинам нужен высокогорный пакет: для серии M KayDrill есть опция впуска и сгорания, оптимизированная для высоты, с увеличенным охлаждением, которая ограничивает потерю мощности и нагрев. Высокогорные машины могут работать на высоте около 5000 м.

Третье — при наличии сети используйте электромашины. Электродвигатель не зависит от сгорания, поэтому не теряет мощность на высоте, а дизтопливо не нужно завозить. На крупной высокогорной ГЭС юго-запада применялись электромашины KayDrill DM250-31/25 и DM185.

Четвёртое — закладывайте запас по охлаждению. На высоте большие суточные перепады температур, а полдень — самое тяжёлое время для охлаждения, поэтому подбирайте охлаждение по жаркому режиму.

В сильный мороз: масло, аккумуляторы и вода

Низкие температуры влияют на компрессор четырьмя способами.

Масло густеет и плохо течёт, и при пуске машине приходится преодолевать гораздо большее сопротивление. Аккумуляторы на холоде теряют ёмкость, и двигатель не раскручивается достаточно быстро. Страдает и дизтопливо: если его температура помутнения выше температуры воздуха, выделяется парафин и забивает топливную систему. Наконец, конденсат в рукавах и клапанах может замёрзнуть.

На крупном железорудном карьере северо-востока Китая, где зимние минимумы приближаются к −30 °C, обе дизельные машины KayDrill на объекте оснащены системой холодного пуска и подогревателем — именно чтобы решить проблему невозможности начать работу утром.

Работа зимой: правильная комплектация и правильные привычки

По комплектации: для сильных морозов выбирайте систему холодного пуска и подогреватель — они сокращают время от пуска до полной нагрузки и снижают износ на холоде. Выбирайте охлаждающую жидкость по местному минимуму и проверяйте её ещё раз перед хранением.

По привычкам: используйте настоящее зимнее дизтопливо с температурой помутнения ниже окружающей. Применяйте только указанное компрессорное масло и никогда не смешивайте марки. Если электромашина зимой плохо запускается, нажмите кнопку пуска примерно на две секунды, нажмите аварийную остановку, дайте давлению сброситься и запустите в обычном режиме, чтобы масло пришло в движение. Регулярно сливайте конденсат, чтобы избежать замерзания и эмульгирования масла.

Не забывайте о жаре и пыли

Помимо высоты и мороза, распространённые тяжёлые условия — жара и пыль. В жарких регионах обеспечьте вентиляцию вокруг машины, чтобы она не всасывала свой горячий воздух, и чаще чистите радиаторы. В пустынях, на щебнистых равнинах и в открытых карьерах устанавливайте усиленный пустынный комплект воздушного фильтра — он продлит ресурс фильтров и защитит винтовой блок.

Коротко

Высота лишает компрессор воздуха, мороз не даёт ему завестись — у обеих проблем есть проверенные решения, если условия ясны до покупки. Если ваш объект в высокогорье, в сильный мороз, в жару или в сильной запылённости, сообщите при обращении высоту и минимальную и максимальную температуры, и наши инженеры порекомендуют модель и опции под ваши реальные условия.