Техника

В тех случаях, когда нужны большие объемы сжатого воздуха, на смену поршневым приходят современные винтовые компрессоры, не содержащие быстро выходящих из строя элементов. Они лучше приспособлены к длительным периодам работы. Винтовые компрессоры просты в обслуживании: их конструктивное исполнение предусматривает легкую замену отдельных узлов и деталей. Главное отличие – в полости сжатия отсутствуют клапаны и трущиеся детали, а винтовой блок, т.е. основная составляющая, чрезвычайно надежен. Срок службы винтового компрессора составляет ориентировочно 40000 часов работы, в то время как срок службы до капитального ремонта установки на базе поршневой компрессорной головки составляет 9000-12500 часов работы.

Основные отечественные производители, выпускающие компрессорные станции, широко применяемые в строительстве, хорошо известны. Это питерский машиностроительный завод «Арсенал», читинский Машзавод, Челябинский компрессорный завод, бежецкий завод «АСО». По своим техническим и ценовым параметрам в категорию отечественных также попадает продукция Полтавского турбомеханического завода из Украины. Среди зарубежных изготовителей на российском рынке наибольшую известность получила продукция шведской компании Atlas Copco. Определенное распространение получили также компрессорные станции германской компании Irmer+Elze (марка – Irmair) и чешской Atmos Chrast. Единично представлены изделия Kaeser (Германия), Compair Holman (Великобритания), Rotair (Италия) и ряда других фирм.

Компрессорные станции марки ЗИФ, выпускаемые МЗ «Арсенал», известны российским строителям на протяжении многих десятилетий. В настоящее время предприятие выпускает компрессорные станции с винтовым компрессорным элементом. Линейка ЗИФ включает установки производительностью от 5,2 до 12 м³/мин с дизельным приводом и установки производительностью от 4 до 6,3 м³/мин с электроприводом. Станции имеют простую и надежную конструкцию и могут работать в различных природно-климатических зонах, включая районы с высотой над уровнем моря до 1500 м. В основу конструкции всех станций положены винтовые маслозаполненные компрессорные блоки собственного производства завода «Арсенал». Усиленные элементы конструкции станций, такие как подшипники и уплотнения, обеспечивают срок службы винтового блока до 40000 моточасов. Компрессоры сконструированы для работы на широко распространенных недорогих отечественных горюче-смазочных материалах и фильтроэлементах и имеют ремонтопригодную конструкцию. Для привода дизельных станций используются дизели ММЗ. Семейство электрических компрессорных станций оснащается электродвигателями Ярославского электромоторного завода Eldin. Все станции имеют воздушное охлаждение встроенным вентилятором. Простая и надежная система управления и автоматических аварийных защит позволяет эффективно и безопасно эксплуатировать станции персоналом, не имеющим специального образования. По выбору потребителя станции могут поставляться в безкузовном исполнении или с кузовом. На прицепные станции выдается ПТС (паспорт транспортного средства) или ПСМ (паспорт самоходной машины) для прохождения регистрации и получения государственного номера.

По расчетам заводских специалистов, именно компрессоры ЗИФ (с учетом всех приведенных затрат) производят самый дешевый сжатый воздух (0,61 руб./м³).

В 2008 году МЗ «Арсенал» подготовил к производству линейку мощных электрических компрессорных станций типа МЗА70 производительностью 11, 12,5 и 16 м³/мин. В отличие от прежних моделей, они развивают большее конечное давление сжатого воздуха – до 1 МПа и оснащены системой влагоотделения с концевым холодильником и фильтром-влагомаслоотделителем. На этих станциях применена новая система управления с использованием бортового компьютера, упрощающего работу машиниста. Кроме того, в 2008 году проведена модернизация серийно изготавливаемых прицепных компрессорных станций. Теперь в соответствии с новым транспортным законодательством все прицепные компрессорные станции ЗИФ оснащаются тормозами наката фирмы Knott. Это повысит транспортную безопасность и увеличит разрешенную скорость буксировки до 70 км/час. Кроме того, станции будут оснащаться новыми клапанами: минимального давления, предохранительным и дроссельным улучшенной конструкции. В текущем году предприятие намерено представить еще одну новинку – экономичную и доступную по цене компрессорную станцию ЗИФ-ПВ4/0,7. Станция будет приводиться малым дизелем воздушного охлаждения, а в качестве компрессорного блока будет применен винтовой компрессор с прямым приводом типа МЗА20-09. Станция будет иметь производительность 3,5-4,5 м³/мин для одновременной работы с двумя отбойными молотками и сможет буксироваться легковым автомобилем.

Модельный ряд компрессорных станций читинского Машзавода, одного из старейших отечественных производителей компрессорного оборудования, включает модели с винтовым компрессорным элементом: с дизельным приводом производительностью от 6 до 15 м³/мин и с электрическим – производительностью 6 и 10 м³/мин. На дизельных станциях применяются отечественные двигатели ЯМЗ и ММЗ. Компрессорное оборудование монтируется на подрессорной двухосной тележке или раме-салазках. Дизельные станции закрыты кузовом с откидывающимися щитами.

Новыми моделями Машзавода являются установки: дизельная ПВ-15/7 и электрическая НВ-6Э, с выпуском которых читинцы расширили линейку предлагаемых компрессорных станций как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения производительности. Из конструктивных особенностей НВ-6Э следует отметить вертикальное расположение маслосборника, благодаря чему уменьшился унос масла сжатым воздухом.

Бежецкий завод «АСО» вот уже более 70 лет занимается выпуском компрессорных установок. Правда, если в прежние годы предприятие специализировалось на выпуске гаражного компрессорного оборудования, то теперь оно существенно расширило производственную гамму и предлагает мобильные модели компрессорных станций, рассчитанные на эксплуатацию в условиях стройплощадок. Компрессорные установки малой производительности (менее 2 м³/мин) выпускаются с поршневым компрессорным элементом, более мощные – с винтовым. Поршневые компрессоры комплектуются электрическим приводом, однако выпускаются модели с бензиновыми и дизельными двигателями, а также с приводом от вала отбора мощности трактора. Компрессоры выпускаются с ресиверами различной емкости. Поршневые компрессоры снабжаются специальным датчиком, отключающим двигатель до тех пор, пока давление в ресивере будет сохраняться выше установленного минимального уровня.

Благодаря использованию современных винтовых блоков Rotorcomp и GHH-rand винтовые компрессоры завода «АСО» отличаются экономичностью. Надо отметить, что линейка винтовых компрессорных станций этого предприятия в последние годы заметно расширилась. К прежним моделям, характеризующимся малой производительностью, добавились модели самого востребованного у строителей сегмента – производительностью 5 м³/мин: установка ВК-70 оснащена дизельным двигателем Deutz, а установка ВК-69 – электродвигателем. Ходовая часть передвижных компрессорных станций сертифицирована Госстандартом России (СС № РОСС RU.МТ22.В02746). Передвижные установки комплектуются регулируемым по высоте дышлом, а установки ВК-59 и ВК 70 дополнительно оснащены стояночным ручным тормозом.

Продукция Челябинского компрессорного завода – молодого предприятия, освоившего выпуск компрессорных установок в 1999 году, – за 10 лет успела стать достаточно известной и популярной у строителей. Компрессорные установки производства ЧКЗ серии КВ имеют привод от дизельного двигателя и оснащены винтовым компрессором. Существуют передвижные варианты исполнения на шасси (одно- и двухосном) или на санях. Компрессорные установки КВ-25/10 (производительностью 25 м³/мин при давлении 1 МПа) и КВ-20/16 (производительностью 20 м³/мин при давлении 1,6 МПа) не имеют аналогов, производимых на территории РФ и стран СНГ. В стандартном исполнении компрессорные установки предназначены для эксплуатации при температуре от +1 ^ОС до +35 ^ОС. При установке предпускового подогревателя диапазон рабочих температур составляет от -35 ^ОС до +35 ^ОС. В качестве привода компрессора используются дизельные двигатели с водяной или воздушной системой охлаждения, зарубежного (Deutz) или отечественного производства (ЯМЗ-236, ЯМЗ-238, Д-120, Д-245). Компрессорные установки оборудованы системой непрерывного регулирования производительности, что гарантирует надежную и экономичную эксплуатацию. При увеличении расхода воздуха давление в маслоотделителе падает, и наоборот. Это изменение давления в маслоотделителе воспринимается впускным клапаном, который обеспечивает автоматическое регулирование производительности компрессорной установки. Обороты дизеля увеличиваются, тем самым увеличивается производительность. Компрессорные установки полностью автоматизированы, имеют систему безопасности с автоматическим отключением при отклонении от нормальных рабочих параметров. Компрессорная установка снабжена индикатором засоренности воздушного фильтра. Дополнительно компрессорные установки могут быть укомплектованы фильтрами очистки сжатого воздуха от масла и пыли.

Не так давно ЧКЗ разработал передвижные винтовые компрессорные установки с приводом от электродвигателя на шасси: ДЭН-18Ш, ДЭН-22Ш, ДЭН-30Ш, ДЭН-37Ш, ДЭН-55Ш, ДЭН-75Ш, ДЭН-132Ш. Ранее передвижные компрессорные установки были только с приводом от дизельного двигателя. На ближайшую перспективу планируется выпуск электрической компрессорной установки ДЭН-200ШМ на шасси. Для привода дизельных компрессорных установок в настоящее время внедряются двигатели Yanmar.

Компрессорные станции Полтавского турбомеханического завода (ПТМЗ), концерн «Укрросметалл», на сегодняшний день являются самыми распространенными на строительных объектах России. Секрет столь высокой популярности кроется в первую очередь в доступной цене и высокой ремонтопригодности полтавской техники, базирующейся на отечественных комплектующих. Завод по-прежнему выпускает поршневые компрессорные станции серий ПКСД с дизельным двигателем и ПКС – с электрическим. В настоящее время также освоено производство компрессорных станций серии ВВП с винтовым компрессорным элементом. Модельный ряд поршневых установок включает модели производительностью от 1,75 до 5,25 м³/мин, винтовых – от 4,5 до 15 м³/мин. Все модели выпускаются на одноосном шасси в трех вариантах: без тормозной системы и световой сигнализации; со световой сигнализацией; с тормозной системой и световой сигнализацией (в этом случае компрессорная станция является транспортным средством).

Несмотря на присутствие на российском рынке различных зарубежных изготовителей компрессорных станций, изделия компании Atlas Copco, имеющей 135-летний стаж производства компрессоров, вне конкуренции. Объемы ее ежегодных поставок в разы превышают объемы поставок конкурентов. С широтой модельного ряда этого производителя – более 50 моделей – также вряд ли кто сможет тягаться. Главный козырь компрессорных станций Atlas Copco – исключительная эксплуатационная экономичность (информация компании Atlas Copco, основанная на результатах проведенных сравнительных испытаний). Несмотря на более высокую стоимость компрессора Atlas Copco, в конечном счете его приобретение выгоднее, чем выбор изначально дешевого, но разорительного в эксплуатации аналога. Поскольку лишь малая доля – 13-15% – приходится на первоначальную стоимость компрессора, оставшиеся 85-87% – это затраты на топливо и другие эксплуатационные расходы.

На большинстве моделей малой мощности устанавливаются дизели Deutz, отвечающие экологическим требованиям Com 3 и Tier 3 и отличающиеся высокой топливной экономичностью. Интервал между регламентным техническим обслуживанием составляет 500 часов. Самые маленькие компрессоры серий XAS37 и XAS47 комплектуются двигателями Kubota. На компрессорах предусмотрена возможность регулировки производительности, что позволяет снизить потребление топлива, когда компрессор загружен не на полную мощность. Система оптимизации расхода топлива FuelXpert, устанавливаемая на компрессорах средней и высокой мощности, управляет числом оборотов двигателя и подачей воздуха для обеспечения минимального расхода топлива для каждого рабочего режима. Применяемая электронная система Oil Tronix, контролирующая температуру впрыскивания масла и процесс выделения конденсата, увеличивает тем самым долговечность компонентов компрессора.

На все компрессоры Atlas Copco, поставляемые в Россию, устанавливается дополнительный топливный фильтр, что позволяет решить проблему низкого качества дизельного топлива. С учетом суровых зимних условий России предлагается зимний пакет, включающий свечи накаливания двигателя, синтетические масла, термостатический клапан на магистрали компрессорного масла, мощные аккумуляторы, ресивер (аттестованный при температуре -29 ^ОС), систему пуска компрессора без нагрузки. Предпусковой подогреватель охлаждающей жидкости двигателя – опция, доступная для компрессоров высокой мощности. Еще одна опция – Nordic, распространяющаяся на компрессорные станции высокой мощности, предполагает оснащение дополнительной термоизоляцией и подогревом регулирующих устройств.

Для эффективного управления компрессорным парком оборудование может быть оснащено системой удаленного мониторинга Cosmos, которая передает информацию о рабочих параметрах компрессора и его местоположении.

Компрессоры Atlas Copco в комплектации на одноосном дорожном шасси имеют Одобрение типа транспортного средства, на них выдаются ПТС. Компрессор ставится на учет в ГИБДД и может буксироваться за автомобилем как прицеп по дорогам общего пользования со скоростью до 90 км/час. Компрессоры высокой мощности – с давлением до 3 МПа и производительностью до 38 м³/мин – кроме шасси могут оснащаться и салазками.

Откликаясь на пожелания заказчиков, завод Atlas Copco Airpower изменил конструкцию компрессорных станций средней мощности (от 14 до 20 м³/мин) – XAMS287, XAHS237, XAMS407, XATS377, XAVS307, XAHS347, – сделав их более компактными, легкими и маневренными. Станции монтируются на одноосных (!) шасси, что предполагает возможность регистрации в ГИБДД и буксировку автомобилем. Помимо этого, в данных моделях используется новый компрессорный элемент, повысивший эффективность новинок по сравнению с предшественниками.

Инновации коснулись и моделей высокой мощности. Результатом постоянного стремления Atlas Copco повысить эффективность компрессоров стало появление новой серии DrillAir – это модели с рабочим давлением 2,5 МПа – XRVS 617 и XRVS647 и давлением 3 МПа – XRXS567 и XRXS 607. Основное отличие этих компрессоров от предыдущих моделей заключается в оснащении их новым компрессорным элементом. Компрессорный элемент имеет меньшие внутренние утечки, более эффективное охлаждение, меньшую осевую нагрузку на подшипниковые узлы. В результате новаций удельный расход топлива снижен на 4%.

Перспективной разработкой, которая готовится к выпуску в ближайший год, является компактный компрессор XAS87. Производительность компрессора – 4,8 м³/мин, что достаточно для питания четырех легких отбойных молотков. В качестве привода использован двигатель Kubota. Вес компрессора не превысит 750 кг.

Достаточно хорошо известна российским потребителям продукция германской компании Irmer+Elze, основанной в 1903 году. В 1996 году Irmer+Elze вошла в состав группы Atlas Copco. С 2005 года компрессоры Irmer+Elze поставляются под брэндом Irmair. На все компрессоры Irmair устанавливается винтовой компрессорный элемент Atlas Copco. Компрессоры производительностью от 3 м³/мин оснащаются дизелем Deutz. Такое сочетание винтового элемента и двигателя позволяет достигать высокого КПД и низкого расхода топлива. Оборудование выпускается во всепогодном оцинкованном шумозащищенном кожухе в двух вариантах: на шасси и без. Для компрессоров на шасси выдается Одобрение типа транспортного средства. Все машины, поставляемые в Россию в штатной комплектации, оснащаются опцией «Холодный старт», что обеспечивает гарантированный пуск компрессора при температуре окружающей среды до -20 ^ОС.

На выставке Bauma China’2008 была представлена новая линейка компрессоров Irmair. Модельный ряд расширен за счет применения двигателя Cummins. Теперь появляется возможность выпуска компрессоров с рабочим давлением до 1,4 МПа и производительностью до 20,8 м³/мин. В 2009 году в России будет предложена модель (1 МПа; 10 м³/мин) на шасси с двигателем Cummins. Такое сочетание рабочего давления и производительности позволит расширить предложение в сегменте машин, предназначенных для пескоструйных работ.

Стабильным спросом на российском рынке пользуются компрессорные станции чешской компании Atmos Chrast, специализирующейся на производстве компрессорного оборудования более 50 лет. Серия передвижных компрессоров PD и PDP с дизельными двигателями мощностью от 17 до 255 кВт предназначена для высоконагруженных условий работы на различных строительных объектах. Винтовые блоки, применяемые на компрессорах, обеспечивают бесперебойную работу в течение всего срока эксплуатации. Профиль винтовых роторов самого последнего поколения обеспечивает отличные характеристики в отношении эффективности их работы и уровня шума. Встроенная система безопасности обеспечивает контроль за системами компрессора и параметрами его работы. Ходовая часть компрессорных станций сертифицирована в соответствии с европейскими стандартами. В зависимости от веса компрессора ходовая часть комплектуется инерционным тормозом с автоматикой заднего хода и регулируемым по высоте дышлом. Для компрессоров весом меньше 800 кг это оборудование поставляется по желанию заказчика. Большое внимание уделено защите корпуса от коррозии. Основой новой системы антикоррозионной защиты является алюминиевое покрытие. В качестве дополнительных опций предлагаются: встроенный концевой доохладитель сжатого воздуха, система подготовки сжатого воздуха, встроенный лубрикатор, встроенный генератор, исполнение на раме и ряд других.