A vida útil dos compressores em postos de abastecimento de hidrogênio é afetada por diversos fatores. De modo geral, sua vida útil gira em torno de 10 a 20 anos, mas a situação específica pode variar devido aos seguintes fatores:
Um. Tipo e design do compressor
1. Compressor alternativo
Este tipo de compressor comprime gás hidrogênio através do movimento alternativo do pistão dentro do cilindro. Suas características de projeto o tornam estruturalmente complexo e com muitas peças móveis. Em geral, se bem conservado, a vida útil de compressores alternativos pode ser de cerca de 10 a 15 anos. Por exemplo, alguns compressores alternativos de projeto antigo podem ter uma vida útil de quase 10 anos devido a limitações tecnológicas e de materiais; a vida útil de compressores alternativos modernos, que utilizam materiais avançados e projetos otimizados, pode ser estendida para cerca de 15 anos.
2. Compressor centrífugo
Os compressores centrífugos aceleram e comprimem o gás hidrogênio por meio de rotores giratórios de alta velocidade. Sua estrutura é relativamente simples, com poucas peças móveis, e opera de forma relativamente estável em condições de trabalho adequadas. Durante o uso normal, a vida útil dos compressores centrífugos pode chegar a 15-20 anos. Especialmente para compressores centrífugos de alta gama utilizados em grandes postos de abastecimento de hidrogênio, com boa manutenção, sua vida útil pode ser ainda maior.
Segundo, condições de trabalho e parâmetros de operação
1. Pressão e temperatura
A pressão e a temperatura de operação dos compressores em postos de abastecimento de hidrogênio têm um impacto significativo em sua vida útil. A pressão de operação de um compressor típico de um posto de abastecimento de hidrogênio varia entre 35 e 90 MPa. Se o compressor operar próximo ao limite de alta pressão por um longo período, o desgaste e a fadiga dos componentes aumentarão, reduzindo assim sua vida útil. Por exemplo, quando a pressão de operação é mantida continuamente em torno de 90 MPa, a vida útil do compressor pode ser reduzida em 2 a 3 anos em comparação com a operação em torno de 60 MPa.
Em termos de temperatura, o compressor gera calor durante o funcionamento, e temperaturas excessivamente altas podem afetar o desempenho dos componentes e a resistência dos materiais. Em circunstâncias normais, a temperatura de operação do compressor deve ser controlada dentro de uma determinada faixa, como por exemplo, não ultrapassando 80-100 °C. Se a temperatura exceder essa faixa por um longo período, podem ocorrer problemas como o envelhecimento das vedações e a diminuição do desempenho do óleo lubrificante, o que reduzirá a vida útil do compressor.
2. Taxa de fluxo e carga
A vazão de hidrogênio determina a condição de carga do compressor. Se o compressor operar com altas vazões e altas taxas de carga (como, por exemplo, acima de 80% da taxa de carga nominal) por um longo período, componentes-chave como o motor, o rotor (para compressores centrífugos) ou o pistão (para compressores alternativos) ficarão sujeitos a pressões significativas, acelerando o desgaste e o envelhecimento dos componentes. Por outro lado, se a taxa de carga for muito baixa, o compressor poderá apresentar operação instável e ter sua vida útil reduzida. De modo geral, é mais adequado controlar a taxa de carga do compressor entre 60% e 80%, o que pode prolongar sua vida útil, garantindo a eficiência.
Três. Estado de manutenção e conservação
1. Manutenção diária
Inspeções regulares, limpeza, lubrificação e outras manutenções de rotina em compressores são cruciais para prolongar sua vida útil.
Por exemplo, a troca regular do óleo lubrificante e das vedações pode prevenir eficazmente o desgaste e vazamentos dos componentes. Geralmente, recomenda-se a troca do óleo lubrificante a cada 3000-5000 horas e a substituição das vedações a cada 1-2 anos, de acordo com o seu estado de desgaste.
A limpeza da entrada e da saída do compressor para evitar a entrada de impurezas no interior também é uma parte importante da manutenção diária.
Se o filtro de entrada de ar não for limpo em tempo hábil, poeira e impurezas podem entrar no compressor, causando maior desgaste dos componentes e possivelmente reduzindo a vida útil do compressor em 1 a 2 anos.
2. Manutenção regular e substituição de componentes
A manutenção regular e completa do compressor é fundamental para garantir sua operação estável a longo prazo. Geralmente, o compressor deve passar por uma manutenção de nível médio a cada 2 a 3 anos para inspeção e reparo de componentes-chave quanto a desgaste, corrosão e outros problemas; uma revisão geral deve ser realizada a cada 5 a 10 anos para a substituição de componentes severamente desgastados, como rotores, pistões, corpos de cilindros, etc. Com a manutenção e a substituição de componentes em tempo hábil, a vida útil do compressor pode ser estendida em 3 a 5 anos ou até mais.
3. Monitoramento de operação e tratamento de falhas
Ao adotar sistemas avançados de monitoramento para acompanhar em tempo real os parâmetros operacionais do compressor, como pressão, temperatura, vazão, vibração, etc., é possível detectar problemas potenciais em tempo hábil e tomar medidas corretivas. Por exemplo, quando é detectada vibração anormal no compressor, isso pode ser devido a problemas como desbalanceamento do rotor ou desgaste dos mancais. A manutenção preventiva pode impedir que a falha se agrave, prolongando assim a vida útil do compressor.
Data da publicação: 29/11/2024