Все основные современные технологии по антикоррозионной защите основаны на применении сжатого воздуха. Сжатый воздух является основным источником энергии или точнее «движущей силой» при проведении работ по очистке поверхностей, а также при нанесении защитных покрытий. Данная статья рассчитана в первую очередь на тех, кто только приступил или начинает приступать к решению задач антикоррозионной защиты. Но возможно, тот, кто уже имеет какой-либо опыт в этой сфере, также почерпнет для себя что-либо полезное, для того чтобы решить проблему подбора компрессорного оборудования.ПОДБИРАЕМ КОМПРЕССОРНа первый взгляд, сталкиваясь с выбором компрессорной техники для проведения работ по защите поверхностей, все кажется достаточно просто. Но на самом деле, углубляясь в данную проблему, начинаешь понимать, что есть ряд нюансов, которые приходится учитывать, для того чтобы отдача от выбираемого компрессора и дополнительного к нему оборудования была наиболее эффективной.
Представим, что нами уже подобрано абразивоструйное оборудование, определены размеры применяемых абразивоструйных сопел, абразив, выбрана покрасочная техника, осталось дело за компрессорной техникой.Для того чтобы правильно подобрать компрессорное оборудование, нужно проконсультироваться у поставщика абразивоструйного и покрасочного оборудования относительно требуемого рабочего давления и максимального потребления сжатого воздуха. Давление обычно измеряется в барах или атмосферах, что в принципе одно и то же, в то время как потребление воздуха в кубических метрах в минуту или литрах в секунду.
Выбор правильного рабочего давления для очистных работ обычно зависит от типа абразивного материала, а также от максимально допустимого давления в абразивоструйном аппарате. Как правило, рабочее давление лежит в пределах 8 — 10 бар. При этом нужно учитывать — чем выше давление, тем выше скорость проведения работ, а также выше износ абразивных шлангов и сопел.
Еще более важным моментом является определение правильного потребления сжатого воздуха. Поскольку если подать на потребляющее устройство — абразивный или покрасочный аппарат сжатого воздуха меньше, чем нужно, то, во-первых, не удастся достигнуть нужного рабочего давления, во-вторых, что является следствием первого, не удастся достичь нужной производительности и скорости работы. А в худшем случае вообще не получится провести какие-либо работы. Например, при недостаточной производительности компрессора рабочее давление на абразивном сопле может оказаться 3-4 бар вместо 8 бар, при этом вылетаемый из сопла на рабочую поверхность абразив не имеет достаточной скорости и, вместо того чтобы чистить поверхность, он просто «высыпается» из сопла. При определении расхода сжатого воздуха на абразивоструйном сопле можно воспользоваться таблицей 1, взятой из буклета компании Boride. При этом нужно учитывать, что точное потребление сжатого воздуха также зависит не только от диаметра сопла, но и от его типа (конфигурации, например, длины сопла), а также от применяемого абразивного материала (его размера и веса, например — песок, шлак и металлическая дробь имеют разные параметры). В частности, указанные данные в приведенной таблице расходов сжатого воздуха основаны на проведении абразивоструйных работ с помощью песка плотностью 1600 кг/м3.
Табл.1. Расчет требуемого количества сжатого воздуха (м3/мин.)Диаметр сопла, ммПотребляемый объем воздухаПлюс шлемПлюс 50% резервМинимально требуемый объем воздуха6.52.30.5
1.44.28.03.90.52.26.69.55.50.53.09.011.07.20.53.911.612.59.60.55.016.1
При определении расхода сжатого воздуха и рабочего давления для покрасочного аппарата безвоздушного распыления можно воспользоваться диаграммой, обычно указываемой в технической документации. Требуемое рабочее давление для привода воздушного насоса покрасочного аппарата лежит обычно в пределах 4-6 бар.
В качестве примера для определения потребления сжатого воздуха воспользуемся рис. 1, приведенным для популярного окрасочного аппарата безвоздушного распыления Graco King 68:1. Чтобы получить давление краски 210 бар с подачей краски 11,4 л/мин, потребление воздушного насоса составит 3,5 м3/мин при давлении сжатого воздуха 4,9 бар (кривая В).

При недостаточной подаче сжатого воздуха (производительности компрессора), скорость подачи краски будет ниже требуемой, что приведет к снижению скорости работы, или насос аппарата вообще не сможет «протолкнуть» краску до окрасочного сопла.При расчете потребления сжатого воздуха стоит учитывать также и других потребителей, как например, защитный шлем пескоструйщика. В среднем для «питания» одного шлема нужно учитывать расход сжатого воздуха до 0,5 м3/мин.
РАССМОТРИМ НА ПРАКТИКЕ Компании, занимающейся очисткой и окраской нефтяных резервуаров и трубопроводов, требуется компрессор. Предполагается проводить работы на объектах, находящихся на открытых площадках. Имеется два пескоструйных аппарата емкостью 200 л, укомплектованных абразивными соплами диаметром 9,5 мм, рассчитанных на два поста, и один покрасочный аппарат безвоздушного распыления типа King 68:1, также рассчитанный на два поста.
Для начала определимся с рабочим давлением для очистных работ. При работе с купрошлаком выбираем рабочее давление на сопле 8,5 бар.
Согласно таблице расхода сжатого воздуха в зависимости от размеpa сопла и рабочего давления один абразивоструйный пост потребляет до 7.79 м3/мин сжатого воздуха. Два сопла при одновременной работе потребляют — 15,6 м3/мин плюс 1 м3/мин на воздух для дыхания для двух постов. Итого потребление воздуха составит 16,6 м3/мин. Соответственно производительность компрессора должна быть не менее этого значения, но на практике желательно выбрать на 20-25% больше, с учетом того, что сопла разнашиваются. Таким образом, для очистных работ в данной ситуации рекомендуется передвижной компрессор с дизельным двигателем и с производительностью 18-20 м3/мин. Что касается максимального рабочего давления компрессора, то с учетом потерь в шлангах — воздушном и абразивном, — в абразивоструйном аппарате аппарат, на соединениях, кранах -а это может составить- 1-1,5 бара, а в некоторых случаях даже выше (в зависимости от диаметров и длины шлангов), рабочее давление компрессора должно быть не менее 10 бар. Итак, с компрессором для очистки определились. Что же делать с окрасочным аппаратом? Подключать к нему компрессор 20 м3/мин? На мой взгляд, — нецелесообразно, поскольку потребление покрасочного аппарата составляет в среднем не более 5 м3/мин при избыточном рабочем давлении 6 бар, а использование большого компрессора приведет к переизбытку потребления топлива. В таких случаях рекомендуется иметь в запасе второй компрессор, с меньшей производительностью — 5-6 м3/мин и рабочим давлением до 7-8 бар. Для данной ситуации можем выбрать передвижной компрессор с дизельным двигателем и параметрами 20 м3/мин при максимальном рабочем давлении 10 бар и второй, также передвижной с дизельным двигателем и производительностью 6 м3/мин при рабочем давлении 8 бар. 
Кроме объема потребления сжатого воздуха и рабочего давления, нужно учитывать еще один, не менее важный параметр — качество сжатого воздуха. Качество сжатого воздуха описывается тремя составляющими — содержанием механических примесей, воды и масла. Наличие конденсата и масла в сжатом воздухе пагубно сказывается на качестве работ, поскольку влага приводит к повторному образованию ржавчины на очищенной поверхности, а наличие масла препятствует качественному нанесению ЛКМ. Наличие конденсата вкупе с механическими частицами приводит к разрушению пневмо-мотора покрасочного аппарата. Я уже не говорю о том, что грязным воздухом не может дышать абразивоструйщик. Соответственно, для различных потребителей, будь то абразивоструйный аппарат, окрасочное оборудование или воздух для дыхания, предъявляются различные требования. Для подачи на абразивный аппарат применяют конечные охладители и осушители воздуха для очистки от воды, а также механический фильтр для очистки от масла.
Современные винтовые компрессоры выдают существенно меньшее количество масла — всего 3-5 мг/м3, чем, например, поршневые компрессоры, где тот же показатель измеряется в граммах. Поэтому очень часто не применяют дополнительного фильтра для проведения очистных работ. Но, наличие дополнительного фильтра сжатого воздуха позволяет очистить сжатый воздух от механических частиц, что важно для окрасочного оборудования. Что касается воздуха для дыхания, то  к вышеуказанному оборудованию нужно добавить еще угольный фильтр.
ПЕРЕДВИЖНОЙ ИЛИ СТАЦИОНАРНЫЙ?В зависимости от того на каком объекте будут производиться работы, следует определиться с типом привода компрессора. Если вы собираетесь работать на площадках под открытым небом, то возможно вам понадобится передвижной компрессор с дизельным двигателем. Но надо учесть тот факт, что аналогичный по мощности электрический компрессор требует меньших затрат по сравнению с дизельным. Это касается как меньшей стоимости потребленной электроэнергии по сравнению со стоимостью топлива, так и меньшей стоимости технического обслуживания. На компрессоре с дизельным двигателем сроки обслуживания короче и кроме того больше различных элементов подлежат замене — фильтры, сепараторы масла, различные сервис-комплекты. Поэтому, если на объекте есть возможность подключения электропитания, следует выбрать компрессор с электроприводом.
Но при этом электрический компрессор имеет два существенных недостатка по сравнению с мобильным передвижным компрессором. Во-первых, подключение к электропитанию. Следует учитывать удаленность от места рабочей площадки до места подключения электропитания, т.к. электрокабель — вещь достаточно дорогая, особенно при больших мощностях компрессора. При этом необходимое расстояние не всегда можно покрыть линией сжатого воздуха, т.к. шланги больших диаметров достаточно дороги, а также в протяженной системе сжатого воздуха может существенно упасть рабочее давление. Вторым недостатком электрического компрессора является его незащищенность от плохих погодных условий работы. Электрические стационарные компрессоры, в отличие от мобильных дизельных, в стандартной комплектации не предусмотрены для работы под открытым небом. Поэтому электрический компрессор следует устанавливать в контейнер с предусмотренными вентиляционными отверстиями.Некоторые производители оборудования, как, например, Atlas Copco, позволяют заказать электрический компрессор с защитным кожухом, чтобы устанавливать его под открытым небом и работать также в зимнее время до —20 °С.
В связи с этими сложностями в некоторых случаях на объектах с имеющимся электропитанием, иногда бывает проще воспользоваться передвижным дизельным компрессором.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ОПЦИИПри покупке нового передвижного дизельного компрессора поинтересуйтесь у поставщиков о дополнительных возможностях и опциях, которые могут быть очень полезными при работах с покрасочным и абразивоструй-ным оборудованием. Возможность выбрать эти опции присутствует у таких изготовителей, как CompAir, Atlas Copco, Ingersoll-Rand. Перечислим  их:1)встроенный конечный охладитель сжатого воздуха с циклонным сепаратором влаги,2)встроенный теплообменник (идет только с опцией пг 1), служащий для подогрева сжатого воздуха, после его осушки — достаточно дорогая опция, но в холодное время года очень полезная,3)воздушные фильтры на всасывании для работ в запыленных условиях,4)система «холодный старт» для двигателя и система предварительного подогрева для компрессора, служат для подогрева масел перед запуском установки при минусовых температурах ниже 10-15 °С,5)дополнительные топливные фильтры и сепараторы влаги в топливной системе двигателя,6)встроенный фильтр сжатого воздуха (обычно до 1 мкм) — предназначается для удаления механических частиц до 1 мкм и компрессорного масла до 0,1 промилле.
Конечный охладитель с циклонным сепаратором бывает также отдельным устройством, устанавливаемым снаружи компрессора. Кроме того, для работ в холодное время года можно применить осушители адсорбционного типа, которые уже имеют в своем комплекте предварительный воздушный охладитель, а также колонну с адсорбентом. Применение данного устройства позволяет полностью избежать появления конденсата в сжатом воздухе при окружающей температуре до минус 20 °С.
В дополнение ко всему целесообразно применить ресивер сжатого воздуха, который позволяет избежать падения давления в системе при пиковых потреблениях. Размер ресивера обычно подбирают из расчета 20-30% производительности компрессора в минуту, т.е. с компрессором 20 м3/мин целесообразно применить ресивер объемом 5-6 м3. При подборе импортного ресивера не забудьте учесть тот факт, что многие западные производители изготавливают ресиверы с минимальной температурой всего минус 10°С. Если вы собираетесь работать при более низких температурах, закажите ресивер с минимальной температурой минус 20°С или даже ниже.
ДЛЯ СТАЦИОНАРНЫХ УЧАСТКОВЕсли у вас стационарное производство с покрасочно-дробеструйной камерой, то здесь речь идет однозначно об электрических компрессорах. Если вы строите компрессорную не для выполнения одного заказа, предусмотрите установку как минимум двух компрессоров, чтобы в случае выхода одного компрессора не остаться без сжатого воздуха. При применении двух компрессорных установок производительность каждого должна покрывать минимальное потребление. Поскольку потребление сжатого воздуха на таком производстве достаточно сильно меняется, один из компрессоров можно выбрать с регулируемой производительностью (с частотным преобразователем). Работая вкупе со вторым компрессором, вы получите максимальный выигрыш по электроэнергии. Несмотря на то что компрессор с «частотни-ком» имеет существенно большую стоимость, дополнительные затраты окупятся в течение 2-3 лет. Что касается очистки сжатого воздуха, то в случае, если трубопровод сжатого воздуха от компрессорной к камере пролегает в отапливаемых помещениях, то для удаления воды достаточно применить холодильные осушители. Некоторые производители предлагают компрессоры уже со встроенными осушителями и фильтрами (как, например, Atlas Copco или Kaeser), что позволяет сэкономить на монтаже оборудования и занимаемой площади. Встроенный фильтр сжатого воздуха на 1 мкм, как уже указывалось ранее, позволит очистить воздух от масла и механических частиц.
При заказе электрического компрессора следует, если есть такая возможность, установить всасывающие воздушные фильтры для работ в запыленных условиях.
А МОЖЕТ «СЕКОНД ХЕНД»?Хотелось бы сказать немного о предлагаемой из-за рубежа б.у. компрессорной технике. В принципе это может оказаться хорошей альтернативой новому оборудованию, особенно в стадии начала бизнеса или в случаях с ограниченным бюджетом. Стоимость б.у компрессоров может колебаться от 20% до 70% от стоимости нового оборудования в зависимости от года изготовления и часов наработки. При выборе оборудования воспользуйтесь теми же требованиями, что и при выборе нового оборудования. Ресурс у стационарных и передвижных компресоров разный. Если у стационарных электрических машин он составляет 70 — 100 тыс. часов, то у передвижных 5-15 тыс. часов в зависимости от мощности компрессора. У малых передвижек до 5-6 м3/мин ресурс составит около 5 тыс. часов, в то время как у больших машин с производительностью более 20 м3/мин ресурс может достигнуть 15 тыс. часов. Передвижной компрессор «жив», пока «жив» двигатель, т.к. этот узел и определяет ресурс «передвижки». Поэтому при покупке мощной б.у. машины ограничьтесь поиском электрического компрессора с наработкой не более 30-40 тыс.часов, или, если речь идет о передвижном компрессоре, то не более 5-6 тыс. часов. При покупке б.у. компрессора обратите особое внимание на брэнд, чтобы легче было потом достать запасные части и комплектующие при обслуживании и ремонте, или сбыть компрессор, если будете приобретать что-то поновее. Если обратить внимание на такой параметр, как надежность, то на рынке б.у. оборудования среди стационарных и передвижных компрессоров котируются компрессоры Atlas Copco и CompAir. Среди стационарных компрессоров также есть спрос на Kaeser б.у. оборудование.
РЕЗЮМЕВыбирая необходимое для работ компрессорное оборудование, руководствуйтесь в первую очередь требуемыми рабочими параметрами и конкретной ситуацией — условиями работ, в которых будет работать оборудование. Рассмотрите несколько предложений от разных поставщиков, обратите внимание на уровень сервиса, доступность запасных частей. У передвижных компрессоров — это в первую очередь наличие и уровень сервиса по двигателям. В погоне за дешевизной можно упустить эти моменты и в ответственный момент потерять заказ из-за неисправности оборудования, которое невозможно привести в норму за короткий срок.
Сергей Савельев, директор ООО «Айр Техник»,  представитель CompAir (Германия)

Источник