Compresoarele sunt o parte integrantă a aproape oricărei unități de producție. Denumite în mod obișnuit inima oricărui sistem de aer sau gaz, aceste active necesită o atenție specială, în special lubrifierea lor. Pentru a înțelege rolul vital pe care îl joacă lubrifierea în compresoare, trebuie mai întâi să înțelegeți funcția lor, precum și efectele sistemului asupra lubrifiantului, ce lubrifiant să selectați și ce teste de analiză a uleiului ar trebui efectuate.
● Tipuri și funcții ale compresoarelor
Există multe tipuri diferite de compresoare, dar rolul lor principal este aproape întotdeauna același. Compresoarele sunt concepute pentru a intensifica presiunea unui gaz prin reducerea volumului său total. În termeni simplificați, ne putem gândi la un compresor ca la o pompă asemănătoare gazului. Funcționalitatea este practic aceeași, principala diferență fiind că un compresor reduce volumul și mișcă gazul printr-un sistem, în timp ce o pompă pur și simplu presurizează și transportă lichidul printr-un sistem.
Compresoarele pot fi împărțite în două categorii generale: volumetrice și dinamice. Compresoarele rotative, cu diafragmă și cu piston se încadrează în clasificarea volumetrică. Compresoarele rotative funcționează prin forțarea gazelor în spații mai mici prin șuruburi, lobi sau palete, în timp ce compresoarele cu diafragmă funcționează prin comprimarea gazului prin mișcarea unei membrane. Compresoarele cu piston comprimă gazul printr-un piston sau o serie de pistoane acționate de un arbore cotit.
Compresoarele centrifuge, cu flux mixt și axiale fac parte din categoria dinamică. Un compresor centrifugal funcționează prin comprimarea gazului folosind un disc rotativ într-o carcasă formată. Un compresor cu flux mixt funcționează similar cu un compresor centrifugal, dar acționează fluxul axial, nu radial. Compresoarele axiale creează compresie printr-o serie de profiluri aerodinamice.
● Efecte asupra lubrifianților
Înainte de a alege un lubrifiant pentru compresor, unul dintre principalii factori de luat în considerare este tipul de solicitare la care poate fi supus lubrifiantul în timpul funcționării. De obicei, factorii de stres ai lubrifiantului în compresoare includ umiditatea, căldura extremă, gazul și aerul comprimat, particulele metalice, solubilitatea gazului și suprafețele fierbinți de refulare.
Rețineți că atunci când gazul este comprimat, acesta poate avea efecte adverse asupra lubrifiantului și poate duce la o scădere vizibilă a vâscozității, împreună cu evaporarea, oxidarea, depunerea de carbon și condensul din acumularea de umiditate.
Odată ce sunteți conștient de principalele probleme care pot apărea în legătură cu lubrifiantul, puteți utiliza aceste informații pentru a restrânge selecția unui lubrifiant ideal pentru compresor. Caracteristicile unui lubrifiant candidat puternic ar include o bună stabilitate la oxidare, aditivi inhibitori de uzură și coroziune și proprietăți de dezemulsionare. Oleiurile de bază sintetice pot avea performanțe mai bune și în intervale de temperatură mai largi.
● Selecția lubrifiantului
Asigurarea că aveți lubrifiantul corespunzător va fi esențială pentru funcționarea corectă a compresorului. Primul pas este să consultați recomandările producătorului echipamentului original (OEM). Vâscozitățile lubrifiantului compresorului și componentele interne care sunt lubrifiate pot varia foarte mult în funcție de tipul de compresor. Sugestiile producătorului pot oferi un bun punct de plecare.
Apoi, luați în considerare gazul comprimat, deoarece acesta poate afecta semnificativ lubrifiantul. Comprimarea aerului poate duce la probleme cu temperaturile ridicate ale lubrifiantului. Gazele hidrocarburi tind să dizolve lubrifianții și, la rândul lor, să reducă treptat vâscozitatea.
Gazele inerte chimic, cum ar fi dioxidul de carbon și amoniacul, pot reacționa cu lubrifiantul și pot reduce vâscozitatea, precum și pot crea săpunuri în sistem. Gazele active chimic, cum ar fi oxigenul, clorul, dioxidul de sulf și hidrogenul sulfurat, pot forma depozite lipicioase sau pot deveni extrem de corozive atunci când lubrifiantul conține prea multă umiditate.
De asemenea, trebuie să țineți cont de mediul în care este supus lubrifiantul compresorului. Aceasta poate include temperatura ambiantă, temperatura de funcționare, contaminanții din aer din jur, dacă compresorul este în interior și acoperit sau în exterior și expus la intemperii, precum și industria în care este utilizat.
Compresoarele utilizează frecvent lubrifianți sintetici, conform recomandărilor producătorului de echipamente originale (OEM). Producătorii de echipamente solicită adesea utilizarea lubrifianților de marcă ca o condiție pentru garanție. În aceste cazuri, este recomandat să așteptați până la expirarea perioadei de garanție pentru a schimba lubrifiantul.
Dacă aplicația dumneavoastră utilizează în prezent un lubrifiant pe bază de minerale, trecerea la un lubrifiant sintetic trebuie justificată, deoarece acest lucru va fi adesea mai scump. Desigur, dacă rapoartele de analiză a uleiului indică probleme specifice, un lubrifiant sintetic poate fi o opțiune bună. Cu toate acestea, asigurați-vă că nu abordați doar simptomele unei probleme, ci mai degrabă rezolvați cauzele principale din sistem.
Ce lubrifianți sintetici sunt cei mai potriviți într-o aplicație cu compresor? De obicei, se utilizează polialchilen glicoli (PAG), polialfaolefine (POA), anumiți diesteri și poliolesteri. Alegerea dintre acești sintetici va depinde de lubrifiantul de la care treceți, precum și de aplicație.
Având rezistență la oxidare și o durată lungă de viață, polialfaolefinele sunt, în general, un înlocuitor potrivit pentru uleiurile minerale. Polialchilen glicolii insolubili în apă oferă o bună solubilitate pentru a ajuta la menținerea curățeniei compresoarelor. Unii esteri au o solubilitate chiar mai bună decât PAG-urile, dar se pot confrunta cu umiditatea excesivă din sistem.
| Număr | Parametru | Metoda standard de testare | Unități | Nominal | Atenţie | Critic |
| Analiza proprietăților lubrifianților | ||||||
| 1 | Vâscozitate &@40℃ | ASTM 0445 | cSt | Ulei nou | Nominal +5%/-5% | Nominal +10%/-10% |
| 2 | Număr de aciditate | ASTM D664 sau ASTM D974 | mgKOH/g | Ulei nou | Punct de inflexiune +0,2 | Punct de inflexiune +1,0 |
| 3 | Elemente aditive: Ba, B, Ca, Mg, Mo, P, Zn | ASTM D518S | ppm | Ulei nou | Nominal +/-10% | Nominal +/-25% |
| 4 | Oxidare | ASTM E2412 FTIR | Absorbanță /0,1 mm | Ulei nou | Bazat pe statistică și utilizat ca instrument de screening | |
| 5 | Nitrare | ASTM E2412 FTIR | Absorbanță /0,1 mm | Ulei nou | Bazat statistic și utilizat ca instrument de afișare | |
| 6 | Antioxidant RUL | ASTM D6810 | La sută | Ulei nou | Nominal -50% | Nominal -80% |
| Colorimetria patch-ului cu potențial de membrană Varnish | ASTM D7843 | Scară 1-100 (1 este cel mai bun) | <20 | 35 | 50 | |
| Analiza contaminării lubrifianților | ||||||
| 7 | Aspect | ASTM D4176 | Inspecție vizuală subiectivă pentru apă liberă și paniculate | |||
| 8 | Nivelul de umiditate | ASTM E2412 FTIR | La sută | Ţintă | 0,03 | 0,2 |
| Trosnituri | Sensibil până la 0,05% și utilizat ca instrument de screening | |||||
| Excepţie | Nivelul de umiditate | ASTM 06304 Karl Fischer | ppm | Ţintă | 300 | 2.000 |
| 9 | Număr de particule | ISO 4406: 99 | Cod ISO | Ţintă | Număr de distanță țintă +1 | Numere de distanță țintă +3 |
| Excepţie | Test pe piele | Metode proprietare | Folosit pentru verificarea resturilor prin examinare vizuală | |||
| 10 | Elemente contaminante: Si, Ca, Me, AJ etc. | ASTM DS 185 | ppm | <5* | 6-20* | >20* |
| *Depinde de contaminant, aplicație și mediu | ||||||
| Analiza reziduurilor de uzură a lubrifiantului (Notă: valorile anormale trebuie urmate de ferografie analitică) | ||||||
| 11 | Elemente de uzură reziduale: Fe, Cu, Cr, Ai, Pb, Ni, Sn | ASTM D518S | ppm | Medie istorică | Nominal + SD | Nominal +2 SD |
| Excepţie | Densitatea feroasă | Metode proprietare | Metode proprietare | Media istorică | Nominal + S0 | Nominal +2 SD |
| Excepţie | Indicele PQ | PQ90 | Index | Medie istorică | Nominal + SD | Nominal +2 SD |
Un exemplu de liste de teste pentru analiza uleiului și limite de alarmă pentru compresoare centrifuge.
● Teste de analiză a uleiului
O multitudine de teste pot fi efectuate pe o probă de ulei, așa că este imperativ să fim critici atunci când selectăm aceste teste și frecvențele de prelevare a probelor. Testarea ar trebui să acopere trei categorii principale de analiză a uleiului: proprietățile fluidului lubrifiant, prezența contaminanților în sistemul de lubrifiere și orice reziduuri de uzură de pe mașină.
În funcție de tipul de compresor, pot exista mici modificări ale listei de teste, dar, în general, este obișnuit să se vadă teste de vâscozitate, analiză elementară, spectroscopie în infraroșu cu transformată Fourier (FTIR), indice de aciditate, potențial de lac, test de oxidare a vasului sub presiune rotativ (RPVOT) și teste de dezemulsibilitate recomandate pentru evaluarea proprietăților fluidului lubrifiantului.
Testele de contaminare a fluidelor compresoarelor vor include probabil aspectul, FTIR și analiza elementară, în timp ce singurul test de rutină din punctul de vedere al reziduurilor de uzură ar fi analiza elementară. Un exemplu de tabele de testare a analizei uleiului și limite de alarmă pentru compresoarele centrifuge este prezentat mai sus.
Deoarece anumite teste pot evalua mai multe probleme, unele vor apărea în categorii diferite. De exemplu, analiza elementară poate surprinde ratele de epuizare a aditivilor din perspectiva proprietăților fluidelor, în timp ce fragmentele de componente din analiza resturilor de uzură sau FTIR pot identifica oxidarea sau umiditatea drept contaminant al fluidului.
Limitele de alarmă sunt adesea stabilite ca valori implicite de către laborator, iar majoritatea instalațiilor nu le pun niciodată la îndoială meritul. Ar trebui să revizuiți și să verificați dacă aceste limite sunt definite pentru a corespunde obiectivelor dvs. de fiabilitate. Pe măsură ce vă dezvoltați programul, puteți chiar să luați în considerare modificarea limitelor. Adesea, limitele de alarmă încep de la valori puțin mai mari și se modifică în timp din cauza unor obiective de curățenie mai agresive, a filtrării și a controlului contaminării.
● Înțelegerea lubrifierii compresorului
În ceea ce privește lubrifierea, compresoarele pot părea oarecum complexe. Cu cât dumneavoastră și echipa dumneavoastră înțelegeți mai bine funcția unui compresor, efectele sistemului asupra lubrifiantului, ce lubrifiant ar trebui selectat și ce teste de analiză a uleiului ar trebui efectuate, cu atât sunt mai mari șansele de a menține și îmbunătăți starea de sănătate a echipamentului dumneavoastră.
Data publicării: 16 noiembrie 2021