Ottimizzare gli impianti significa risparmiare energia, diminuire i costi di produzione e proteggere gli investimenti.
Per un quadro completo di investimento, all’acquisto di un compressore come di una intera sala, è fondamentale considerare l’incidenza che le attività manutentive avranno nel tempo, sia in termini di costi diretti, sia in termini di affidabilità, di funzionamento e di resa energetica di ciascun elemento presente nella nostra centrale di aria compressa.
Durante il ciclo di vita di un compressore, le spese di manutenzione hanno un’incidenza per il 10% circa del costo totale, ma potrebbero essere ben più rilevanti qualora le attività previste e/o consigliate dai costruttori non venissero eseguite regolarmente (alla scadenza delle ore) o adeguatamente, secondo la regola dell’arte.
Le conseguenze di un piano manutentivo mal gestito, o mal organizzato, potrebbero generare spese impreviste per riparazioni, ma anche incidere notevolmente in termini di consumo energetico, sia della singola macchina che dell’intero impianto.
Ovviamente, ci sono fattori che vanno ad incidere e rendere necessarie delle considerazioni “ad hoc” per ogni singolo caso, ogni singola sala, ogni singolo cliente;
- Tipologia di compressori ed essiccatori
- Età degli elementi
- Condizioni di istallazione (ambientali e logistici)
- Ciclo operativo delle macchine (continuo, oppure stagionale) e computo generale delle ore di lavoro
Tuttavia, indipendentemente dai punti riportati sopra, è possibile individuare tre macro categorie per le manutenzioni:
- Manutenzioni ordinarie
- Manutenzioni straordinarie
- Manutenzioni predittive
Dedichiamo questo capitolo alle prime due, andando successivamente a trattare le manutenzioni predittive.
La manutenzione ordinaria prevede attività regolari nel tempo, in base alle ore di lavoro annuali delle macchine.
Varia, come detto, in base alla tipologia di compressore, ma fondamentalmente è quella che ne garantisce il funzionamento e che aiuta ad avere un quadro storico della vita della macchina.
Più dettagliatamente, prevede la sostituzione dei filtri (aria, olio e separatore, nel caso di compressori lubrificati) e/o la revisione delle valvole (di aspirazione, di minima pressione e stop olio, qualora fosse presente), delle cinghie o dei giunti di accoppiamento, oltre che ovviamente la sostituzione del lubrificante (del quale faremo un approfondimento in seguito)
Non solo, è possibile pianificare nel corso dell’anno, pulizia degli scambiatori di calore e, in zone particolarmente polverose o “infestate” da pollini, un lavaggio degli stessi, magari al cambio di stagione o in prossimità delle stagioni più calde.
Perché è fondamentale eseguire queste attività al raggiungimento delle ore ed evitare di andare (troppo) oltre a quanto indicato dal costruttore?
Perché l’intasamento dei filtri avrebbe conseguenze funzionali sì, ma anche un peggioramento in termini di efficienza da parte del compressore; la macchina dovrebbe aumentare l’assorbimento elettrico per vincere la resistenza creata dall’intasamento dei filtri (soprattutto del separatore). Inoltre, con la perdita di efficienza dei filtri aria e olio si rischierebbe una maggiore concentrazione di contaminanti nell’aria compressa prodotta.
Ovviamente, le stesse problematiche sono da riportare sui filtri di linea dei trattamenti aria; un filtro sporco e intasato comprometterebbe sia la resa energetica dell’impianto, andando ad aumentare il differenziale di pressione tra entrata ed uscita, sia la qualità stessa dell’aria compressa, non riuscendo più a trattenere né olio né particolato solido.
La manutenzione straordinaria prevede attività di revisione generale, fondamentali per riportare i compressori ed essiccatori, alla condizione “zero ore”, ristabilendo le condizioni iniziali, sia funzionali che di efficienza.
A seconda delle tipologie di macchine, vengono eseguite mediamente ogni 3 o 5 anni.
Comportano tempi di fermo macchina piuttosto lunghi e, proprio per questo, è vivamente consigliato pianificare le attività con largo anticipo ed è fondamentale una coordinazione con il centro assistenza di riferimento, che potrà fornire una macchina di scorta qualora il nostro impianto non abbia un back-up. Condizione piuttosto rara al giorno d’oggi, ma ancora riscontrabile.
È superfluo dire che i costi per queste operazioni sono decisamente alti, soprattutto se è necessario dover sostituire lo stadio (o gli stadi!) di compressione, in particolare nei compressori oil-free.
Per quanto riguarda i compressori lubrificati, la spesa è decisamente più contenuta, in quanto è sufficiente sostituire i cuscinetti del gruppo vite e del motore elettrico. Tuttavia, è consigliabile far eseguire le operazioni a personale specializzato ed adeguatamente preparato.
Perché è fondamentale eseguire queste attività? Semplicemente perché si rischia un danneggiamento serio dei componenti vitali della macchina, come appunto lo stadio di compressione.
L’alternativa è l’acquisto di una macchina nuova. Ovviamente, questa opzione potrebbe risultare comunque conveniente nel caso il nostro compressore fosse decisamente datato e, magari, già revisionato due o tre volte!
La manutenzione predittiva comprende una serie di attività, eseguite durante tutto il ciclo di vita del compressore, utili ad identificare eventuali problematiche ed inefficienze del sistema, dovute magari ad una anomalia o a delle condizioni ambientali particolarmente “gravose”, che potrebbero portare i componenti ad uno stress meccanico fuori da normale.
Ci sono varie attività che possono essere eseguite e, non necessariamente, collegate tra loro:
- Analisi delle vibrazioni su gruppo vite e motore
- Rilievi termografici
- Misurazione dew point
- Analisi dell’olio
L’analisi delle vibrazioni permette di verificare lo stato di usura delle parti meccaniche interne del compressore (specificatamente cuscinetti e ingranaggi), permettendo di evitare il danneggiamento di parti fondamentali e conseguenti fermi di produzione.
Il segnale di vibrazione fornisce non solo dati relativi alla gravità di un problema, ma ne indica anche la possibile causa.
L’insorgere di una vibrazione anomala in un compressore da tempo in servizio regolare, indica senza equivoco un allarme. L’individuazione di un tale allarme permette di programmare tempestivamente l’intervento, individuare le cause ed eliminare, in modo da riportare la macchina in uno stato vibratorio normale.
In sintesi questa analisi offre un’accurata informazione sullo stato meccanico della superficie dei cuscinetti e sullo stato di lubrificazione in ogni momento della vita d’esercizio degli stessi.
Con i rilievi termografici è possibile verificare lo stato di usura delle parti elettriche del compressore.
L’utilizzo di una termocamera consente di misurare e rappresentare graficamente la distribuzione della temperatura di superfici senza entrarvi in contatto.
La misurazione del dew point è necessaria per poter verificare l’efficienza del sistema di essicazione a valle dei compressori; eseguito regolarmente permette di monitorare lo stato di funzionamento e, in caso di anomalie, intervenire per tempo per evitare eccessiva produzione di condensa, dannosa per i macchinari presenti sulle linee di produzione, elettrovalvole, componenti meccanici, ecc. ma anche per il trascinamento di contaminanti presenti sia nell’aria compressa che lungo tutte le tubature della linea di distribuzione.
