Čo potrebujete vedieť o mazaní kompresora

Kompresory sú neoddeliteľnou súčasťou takmer každého výrobného zariadenia. Tieto zariadenia, ktoré sa bežne označujú ako srdce každého vzduchového alebo plynového systému, si vyžadujú osobitnú pozornosť, najmä ich mazanie. Aby ste pochopili dôležitú úlohu mazania v kompresoroch, musíte najprv pochopiť ich funkciu, ako aj vplyv systému na mazivo, ktoré mazivo si vybrať a aké testy analýzy oleja by ste mali vykonať.

● Typy a funkcie kompresorov
K dispozícii je mnoho rôznych typov kompresorov, ale ich primárna úloha je takmer vždy rovnaká. Kompresory sú navrhnuté tak, aby zvyšovali tlak plynu znížením jeho celkového objemu. Zjednodušene povedané, kompresor si možno predstaviť ako plynové čerpadlo. Funkcia je v podstate rovnaká, s hlavným rozdielom, že kompresor znižuje objem a presúva plyn systémom, zatiaľ čo čerpadlo jednoducho tlčí a prepravuje kvapalinu systémom.
Kompresory možno rozdeliť do dvoch všeobecných kategórií: objemové a dynamické. Rotačné, membránové a piestové kompresory patria do klasifikácie objemových kompresorov. Rotačné kompresory fungujú tak, že vháňajú plyny do menších priestorov pomocou skrutiek, lamiel alebo lopatiek, zatiaľ čo membránové kompresory pracujú tak, že stláčajú plyn pohybom membrány. Piestové kompresory stláčajú plyn pomocou piestu alebo série piestov poháňaných kľukovým hriadeľom.
Odstredivé, zmiešané a axiálne kompresory patria do dynamickej kategórie. Odstredivý kompresor funguje tak, že stláča plyn pomocou rotujúceho disku v tvarovanom kryte. Zmiešaný kompresor funguje podobne ako odstredivý kompresor, ale poháňa prúdenie axiálne, a nie radiálne. Axiálne kompresory vytvárajú kompresiu prostredníctvom série profilov krídel.

● Vplyv na mazivá
Pred výberom maziva kompresora je jedným z hlavných faktorov, ktoré treba zvážiť, typ namáhania, ktorému môže byť mazivo vystavené počas prevádzky. Medzi stresory maziva v kompresoroch zvyčajne patria vlhkosť, extrémne teplo, stlačený plyn a vzduch, kovové častice, rozpustnosť plynu a horúce výtlačné povrchy.
Majte na pamäti, že keď je plyn stlačený, môže mať nepriaznivý vplyv na mazivo a viesť k viditeľnému poklesu viskozity spolu s odparovaním, oxidáciou, usadzovaním uhlíka a kondenzáciou v dôsledku hromadenia vlhkosti.
Keď si uvedomíte kľúčové obavy, ktoré môžu byť spojené s mazivom, môžete tieto informácie použiť na zúženie výberu ideálneho maziva pre kompresor. Medzi charakteristiky silného kandidáta na mazivo patrí dobrá oxidačná stabilita, prísady proti opotrebovaniu a korózii a deemulgačné vlastnosti. Syntetické základové oleje môžu tiež fungovať lepšie v širších teplotných rozsahoch.

● Výber maziva
Zabezpečenie správneho maziva bude rozhodujúce pre zdravie kompresora. Prvým krokom je preštudovať si odporúčania výrobcu originálneho zariadenia (OEM). Viskozity maziva kompresora a mazané vnútorné komponenty sa môžu značne líšiť v závislosti od typu kompresora. Odporúčania výrobcu môžu poskytnúť dobrý východiskový bod.
Ďalej zvážte stlačený plyn, pretože môže výrazne ovplyvniť mazivo. Stlačenie vzduchu môže viesť k problémom so zvýšenými teplotami maziva. Uhľovodíkové plyny majú tendenciu rozpúšťať mazivá a následne postupne znižovať viskozitu.
Chemicky inertné plyny, ako je oxid uhličitý a amoniak, môžu reagovať s mazivom a znižovať viskozitu, ako aj vytvárať mydlá v systéme. Chemicky aktívne plyny, ako je kyslík, chlór, oxid siričitý a sírovodík, môžu tvoriť lepkavé usadeniny alebo sa stať extrémne korozívnymi, ak je v mazive príliš veľa vlhkosti.
Mali by ste zohľadniť aj prostredie, ktorému je mazivo kompresora vystavené. Môže to zahŕňať okolitú teplotu, prevádzkovú teplotu, znečisťujúce látky vo vzduchu, to, či je kompresor umiestnený vo vnútri a zakrytý, alebo vonku a vystavený nepriaznivému počasiu, ako aj odvetvie, v ktorom sa používa.
Kompresory často používajú syntetické mazivá na základe odporúčania výrobcu originálneho vybavenia (OEM). Výrobcovia zariadení často vyžadujú používanie svojich značkových mazív ako podmienku záruky. V týchto prípadoch možno budete chcieť s výmenou maziva počkať až do uplynutia záručnej doby.
Ak vaša aplikácia v súčasnosti využíva mazivo na minerálnej báze, prechod na syntetické mazivo musí byť odôvodnený, pretože to bude často drahšie. Samozrejme, ak vaše správy z analýzy oleja naznačujú konkrétne problémy, syntetické mazivo môže byť dobrou voľbou. Uistite sa však, že neriešite len príznaky problému, ale skôr jeho základné príčiny v systéme.
Ktoré syntetické mazivá sú najvhodnejšie v kompresorových aplikáciách? Typicky sa používajú polyalkylénglykoly (PAG), polyalfaolefíny (POA), niektoré diestery a polyolestery. Výber týchto syntetických maziv bude závisieť od maziva, z ktorého prechádzate, ako aj od aplikácie.
Vďaka odolnosti voči oxidácii a dlhej životnosti sú polyalfaolefíny vo všeobecnosti vhodnou náhradou minerálnych olejov. Vo vode nerozpustné polyalkylénglykoly ponúkajú dobrú rozpustnosť, ktorá pomáha udržiavať kompresory čisté. Niektoré estery majú ešte lepšiu rozpustnosť ako PAG, ale môžu mať problém s nadmernou vlhkosťou v systéme.

Číslo Parameter Štandardná testovacia metóda Jednotky Nominálna Pozor Kritický
Analýza vlastností maziva
1 Viskozita pri 40 ℃ ASTM 0445 cSt Nový olej Nominálne +5 %/-5 % Nominálne +10 %/-10 %
2 Číslo kyslosti ASTM D664 alebo ASTM D974 mgKOH/g Nový olej Inflexný bod +0,2 Inflexný bod +1,0
3 Prídavné prvky: Ba, B, Ca, Mg, Mo, P, Zn ASTM D518S ppm Nový olej Nominálne +/-10% Nominálne +/-25%
4 Oxidácia ASTM E2412 FTIR Absorbancia /0,1 mm Nový olej Štatisticky založené a používané ako skríningový nástroj
5 Nitrácia ASTM E2412 FTIR Absorbancia /0,1 mm Nový olej Štatisticky založené a používané ako nástroj na úspešné zhodnotenie
6 Antioxidant RUL ASTMD6810 Percento Nový olej Nominálne -50 % Nominálne -80 %
  Kolorimetria membránových náplastí s potenciálom laku ASTM D7843 Stupnica 1-100 (1 je najlepšia) <20 35 50
Analýza kontaminácie maziva
7 Vzhľad ASTM D4176 Subjektívna vizuálna kontrola voľnej vody a latnatosti
8 Úroveň vlhkosti ASTM E2412 FTIR Percento Cieľ 0,03 0,2
Praskanie Citlivý až do 0,05 % a používaný ako skríningový nástroj
Výnimka Úroveň vlhkosti ASTM 06304 Karl Fischer ppm Cieľ 300 2 000
9 Počet častíc ISO 4406: 99 Kód ISO Cieľ Cieľové číslo rozsahu +1 Cieľové čísla rozsahu +3
Výnimka Náplasťový test Proprietárne metódy Používa sa na overenie nečistôt vizuálnou kontrolou
10 Kontaminujúce prvky: Si, Ca, Me, AJ atď. ASTM DS 185 ppm <5* 6-20* >20*
*Závisí od kontaminantu, aplikácie a prostredia
Analýza opotrebovaných častíc maziva (Poznámka: po abnormálnych údajoch by mala nasledovať analytická ferografia)
11 Prvky opotrebovaného materiálu: Fe, Cu, Cr, Ai, Pb, Ni, Sn ASTM D518S ppm Historický priemer Nominálna + štandardná odchýlka Nominálna +2 štandardná odchýlka
Výnimka Hustota železa Proprietárne metódy Proprietárne metódy Historický priemer Nominálna + S0 Nominálna +2 štandardná odchýlka
Výnimka Index kvality PQ PQ90 Index Historický priemer Nominálna + štandardná odchýlka Nominálna +2 štandardná odchýlka

Príklad testovacích tabuliek pre analýzu oleja a limitov alarmov pre odstredivé kompresory.

● Testy analýzy oleja
Na vzorke oleja sa dá vykonať množstvo testov, preto je nevyhnutné byť kritický pri výbere týchto testov a frekvencií odberu vzoriek. Testovanie by malo zahŕňať tri hlavné kategórie analýzy oleja: vlastnosti maziva, prítomnosť nečistôt v mazacom systéme a akékoľvek nečistoty z opotrebenia zo stroja.
V závislosti od typu kompresora sa môžu v testovacej listine vyskytnúť mierne zmeny, ale vo všeobecnosti sa na posúdenie vlastností maziva odporúčajú testy viskozity, elementárnej analýzy, infračervenej spektroskopie s Fourierovou transformáciou (FTIR), čísla kyslosti, potenciálu laku, oxidačného testu v rotačnej tlakovej nádobe (RPVOT) a testy deemulgácie.
Testy kontaminantov kvapalín pre kompresory budú pravdepodobne zahŕňať analýzu vzhľadu, FTIR a elementárnu analýzu, zatiaľ čo jediným rutinným testom z hľadiska opotrebovania by bola elementárna analýza. Príklad testovacích tabuliek pre analýzu oleja a limitov alarmov pre odstredivé kompresory je uvedený vyššie.
Keďže niektoré testy dokážu posúdiť viacero problémov, niektoré sa objavia v rôznych kategóriách. Napríklad elementárna analýza môže zachytiť mieru vyčerpávania aditív z hľadiska vlastností kvapaliny, zatiaľ čo fragmenty komponentov z analýzy opotrebovaných nečistôt alebo FTIR môžu identifikovať oxidáciu alebo vlhkosť ako kontaminant kvapaliny.
Limity alarmov sú často nastavené laboratóriom ako predvolené a väčšina závodov nikdy nespochybňuje ich opodstatnenosť. Mali by ste skontrolovať a overiť, či sú tieto limity definované tak, aby zodpovedali vašim cieľom spoľahlivosti. Pri vývoji programu môžete dokonca zvážiť zmenu limitov. Limity alarmov sú často na začiatku trochu vysoké a časom sa menia v dôsledku agresívnejších cieľov čistoty, filtrácie a kontroly kontaminácie.

● Pochopenie mazania kompresora
Pokiaľ ide o mazanie, kompresory sa môžu zdať trochu zložité. Čím lepšie vy a váš tím rozumiete funkcii kompresora, vplyvu systému na mazivo, ktoré mazivo by sa malo vybrať a aké testy analýzy oleja by sa mali vykonať, tým väčšia je vaša šanca na udržanie a zlepšenie stavu vášho zariadenia.


Čas uverejnenia: 16. novembra 2021