Mitä sinun tarvitsee tietää kompressorin voitelusta

Kompressorit ovat olennainen osa lähes jokaista tuotantolaitosta. Näitä laitteita kutsutaan yleisesti minkä tahansa ilma- tai kaasujärjestelmän sydämeksi, ja ne vaativat erityistä huomiota, erityisesti niiden voitelu. Ymmärtääksesi voitelun tärkeän roolin kompressoreissa sinun on ensin ymmärrettävä niiden toiminta sekä järjestelmän vaikutukset voiteluaineeseen, minkä voiteluaineen valitaan ja mitä öljyanalyysitestejä tulisi suorittaa.

● Kompressorityypit ja toiminnot
Saatavilla on monia erilaisia ​​kompressorityyppejä, mutta niiden ensisijainen tehtävä on lähes aina sama. Kompressorit on suunniteltu tehostamaan kaasun painetta vähentämällä sen kokonaistilavuutta. Yksinkertaistettuna kompressoria voidaan ajatella kaasun kaltaisena pumppuna. Toiminta on periaatteessa sama, ja tärkein ero on se, että kompressori vähentää tilavuutta ja siirtää kaasua järjestelmän läpi, kun taas pumppu yksinkertaisesti paineistaa ja kuljettaa nestettä järjestelmän läpi.
Kompressorit voidaan jakaa kahteen yleiseen luokkaan: positiivisen syrjäytyksen kompressorit ja dynaamiset kompressorit. Pyörivät, kalvo- ja mäntäkompressorit kuuluvat positiivisen syrjäytyksen luokkaan. Pyörivät kompressorit toimivat pakottamalla kaasuja pienempiin tiloihin ruuvien, lohkojen tai siipien avulla, kun taas kalvokompressorit toimivat puristamalla kaasua kalvon liikkeen avulla. Mäntäkompressorit puristavat kaasua kampiakselin käyttämän männän tai mäntäsarjan läpi.
Keskipakois-, sekavirtaus- ja aksiaalikompressorit kuuluvat dynaamiseen luokkaan. Keskipakoiskompressori toimii puristamalla kaasua pyörivän levyn avulla muodostetussa kotelossa. Sekavirtauskompressori toimii samalla tavalla kuin keskipakoiskompressori, mutta se ajaa virtausta aksiaalisesti eikä radiaalisesti. Aksiaalikompressorit luovat puristuksen useiden siipien avulla.

● Vaikutukset voiteluaineisiin
Ennen kompressorin voiteluaineen valintaa yksi tärkeimmistä huomioon otettavista tekijöistä on se, minkä tyyppiselle rasitukselle voiteluaine voi altistua käytön aikana. Tyypillisiä voiteluainerasitustekijöitä kompressoreissa ovat kosteus, äärimmäinen kuumuus, paineistettu kaasu ja ilma, metallihiukkaset, kaasun liukoisuus ja kuumat purkauspinnat.
Muista, että kaasun puristuminen voi vaikuttaa haitallisesti voiteluaineeseen ja johtaa viskositeetin huomattavaan laskuun sekä haihtumiseen, hapettumiseen, hiilen kerrostumiseen ja kosteuden kertymisestä johtuvaan kondensoitumiseen.
Kun olet tietoinen voiteluaineeseen mahdollisesti liittyvistä keskeisistä huolenaiheista, voit käyttää näitä tietoja rajataksesi valintaasi ihanteellisen kompressorivoiteluaineen löytämiseksi. Vahvan voiteluaineen ominaisuuksiin kuuluvat hyvä hapettumisenkestävyys, kulumisenesto- ja korroosionestoaineet sekä emulsioiden irtoamisominaisuudet. Synteettiset perusöljyt voivat myös toimia paremmin laajemmilla lämpötila-alueilla.

● Voiteluaineen valinta
Oikean voiteluaineen varmistaminen on ratkaisevan tärkeää kompressorin terveyden kannalta. Ensimmäinen askel on tarkistaa alkuperäisen laitevalmistajan (OEM) suositukset. Kompressorin voiteluaineen viskositeetit ja voideltavat sisäiset komponentit voivat vaihdella suuresti kompressorin tyypin mukaan. Valmistajan suositukset voivat tarjota hyvän lähtökohdan.
Seuraavaksi tarkastellaan puristettavaa kaasua, sillä se voi vaikuttaa merkittävästi voiteluaineeseen. Ilman puristus voi johtaa ongelmiin kohonneiden voiteluaineen lämpötilojen kanssa. Hiilivetykaasut yleensä liuottavat voiteluaineita ja puolestaan ​​alentavat viskositeettia vähitellen.
Kemiallisesti inertit kaasut, kuten hiilidioksidi ja ammoniakki, voivat reagoida voiteluaineen kanssa ja vähentää viskositeettia sekä muodostaa saippuoita järjestelmään. Kemiallisesti aktiiviset kaasut, kuten happi, kloori, rikkidioksidi ja rikkivety, voivat muodostaa tahmeita kerrostumia tai muuttua erittäin syövyttäviksi, jos voiteluaineessa on liikaa kosteutta.
Sinun tulee myös ottaa huomioon ympäristö, jolle kompressorin voiteluaine altistuu. Tähän voivat kuulua ympäristön lämpötila, käyttölämpötila, ympäröivät ilmassa olevat epäpuhtaudet, onko kompressori sisällä ja katettu vai ulkona ja alttiina ankarille sääolosuhteille, sekä toimiala, jolla sitä käytetään.
Kompressorit käyttävät usein synteettisiä voiteluaineita alkuperäislaitevalmistajan (OEM) suosituksen mukaisesti. Laitevalmistajat vaativat usein omien merkkivoiteluaineidensa käyttöä takuun ehtona. Näissä tapauksissa voit halutessasi odottaa takuuajan päättymistä ennen voiteluaineen vaihtoa.
Jos sovelluksessasi käytetään tällä hetkellä mineraalipohjaista voiteluainetta, vaihtaminen synteettiseen on perusteltava, koska se on usein kalliimpaa. Jos öljyanalyysiraporttisi osoittavat erityisiä huolenaiheita, synteettinen voiteluaine voi tietenkin olla hyvä vaihtoehto. Varmista kuitenkin, ettet puutu vain ongelman oireisiin, vaan ratkaiset järjestelmän perimmäiset syyt.
Mitkä synteettiset voiteluaineet sopivat parhaiten kompressorikäyttöön? Tyypillisesti käytetään polyalkyleeniglykoleja (PAG), polyalfaolefiineja (POA), joitakin diestereitä ja polyoliestereitä. Näistä synteettisistä aineista valinta riippuu vaihdettavasta voiteluaineesta ja käyttötarkoituksesta.
Hapettumiskestävyytensä ja pitkän käyttöikänsä ansiosta polyalfaolefiinit ovat yleensä sopiva korvike mineraaliöljyille. Veteen liukenemattomat polyalkyleeniglykolit tarjoavat hyvän liukoisuuden, mikä auttaa pitämään kompressorit puhtaina. Joillakin estereillä on jopa parempi liukoisuus kuin PAG-yhdisteillä, mutta ne voivat kamppailla järjestelmän liiallisen kosteuden kanssa.

Määrä Parametri Standardi testausmenetelmä Yksiköt Nimellinen Varoitus Kriittinen
Voiteluaineen ominaisuuksien analyysi
1 Viskositeetti &@40 ℃ ASTM 0445 cSt Uusi öljy Nimellinen +5%/-5% Nimellinen +10 %/-10 %
2 Happoluku ASTM D664 tai ASTM D974 mg KOH/g Uusi öljy Käännepiste +0,2 Käännepiste +1.0
3 Lisäaineet: Ba, B, Ca, Mg, Mo, P, Zn ASTM D518S ppm Uusi öljy Nimellinen +/-10 % Nimellinen +/-25 %
4 Hapettuminen ASTM E2412 FTIR-spektrometri Absorbanssi /0,1 mm Uusi öljy Tilastopohjainen ja käytetään seulontatyökaluna
5 Nitraus ASTM E2412 FTIR-spektrometri Absorbanssi /0,1 mm Uusi öljy Tilastollisesti perusteltu ja käytetty scceenintf-työkalulla
6 Antioksidantti RUL ASTMD6810 Prosentti Uusi öljy Nimellinen -50% Nimellinen -80%
  Lakkapotentiaalikalvon kolorimetria ASTM D7843 1–100-asteikko (1 on paras) <20 35 50
Voiteluaineiden kontaminaatioanalyysi
7 Ulkonäkö ASTM D4176 Subjektiivinen silmämääräinen tarkastus vapaan veden ja paniculate-kasvien varalta
8 Kosteustaso ASTM E2412 FTIR-spektrometri Prosentti Kohde 0,03 0,2
Ratina Herkkä jopa 0,05 %:iin asti ja käytetään seulontatyökaluna
Poikkeus Kosteustaso ASTM 06304 Karl Fischer ppm Kohde 300 2.000
9 Hiukkasten määrä ISO 4406: 99 ISO-koodi Kohde Kohde +1 -alueen numero Kohde +3 etäisyysnumerot
Poikkeus Laastaritesti Omistetut menetelmät Käytetään roskien visuaaliseen tarkistamiseen
10 Elementit: Si, Ca, Me, AJ jne. ASTM DS 185 ppm <5* 6–20* >20*
*Riippuu epäpuhtauksista, käyttökohteesta ja ympäristöstä
Voiteluaineen kulumisjäämien analyysi (Huomaa: poikkeavien lukemien jälkeen on tehtävä analyyttinen ferrografia)
11 Kulumisjätettä sisältävät alkuaineet: Fe, Cu, Cr, Ai, Pb, Ni, Sn ASTM D518S ppm Historiallinen keskiarvo Nimellinen + keskihajonta Nimellinen +2 keskihajontaa
Poikkeus Rautatiheys Omistetut menetelmät Omistetut menetelmät Hirtoricin keskiarvo Nimellinen + S0 Nimellinen +2 keskihajontaa
Poikkeus PQ-indeksi PQ90 Indeksi Historiallinen keskiarvo Nimellinen + keskihajonta Nimellinen +2 keskihajontaa

Esimerkki keskipakoiskompressorien öljyanalyysitestilistoista ja hälytysrajoista.

● Öljyanalyysitestit
Öljynäytteelle voidaan suorittaa useita testejä, joten on ehdottoman tärkeää olla kriittinen näitä testejä ja näytteenottotiheyksiä valittaessa. Testauksen tulisi kattaa kolme ensisijaista öljyanalyysikategoriaa: voiteluaineen nesteominaisuudet, voitelujärjestelmässä olevien epäpuhtauksien esiintyminen ja koneen kulumisjätteet.
Kompressorityypistä riippuen testilistassa voi olla pieniä muutoksia, mutta yleensä voiteluaineen nesteominaisuuksien arvioimiseksi suositellaan viskositeetti-, alkuaineanalyysi-, Fourier-muunnosinfrapunaspektroskopia (FTIR), happoluku-, lakkapotentiaali-, pyörivän paineastian hapettumiskoe (RPVOT) ja emulsioiden purkautumiskokeita.
Kompressorien nesteenpoistotesteihin kuuluvat todennäköisesti ulkonäköanalyysi, FTIR-analyysi ja alkuaineanalyysi, kun taas kulumisjätteen osalta ainoa rutiinitesti on alkuaineanalyysi. Yllä on esimerkki keskipakoiskompressorien öljyanalyysitestien listoista ja hälytysrajoista.
Koska tietyt testit voivat arvioida useita huolenaiheita, jotkut niistä näkyvät eri luokissa. Esimerkiksi alkuaineanalyysi voi havaita lisäaineiden ehtymisnopeuksia nesteen ominaisuuksien näkökulmasta, kun taas kulumisjäteanalyysin tai FTIR:n komponenttifragmentit voivat tunnistaa hapettumisen tai kosteuden nesteen epäpuhtaudeksi.
Hälytysrajat ovat usein laboratorion asettamia oletusarvoja, eivätkä useimmat laitokset koskaan kyseenalaista niiden paikkansapitävyyttä. Sinun tulisi tarkistaa ja varmistaa, että nämä rajat on määritelty vastaamaan luotettavuustavoitteitasi. Ohjelmaasi kehittäessäsi voit jopa harkita rajojen muuttamista. Usein hälytysrajat ovat aluksi hieman korkeat ja muuttuvat ajan myötä aggressiivisempien puhtaustavoitteiden, suodatuksen ja kontaminaation hallinnan vuoksi.

● Kompressorin voitelun ymmärtäminen
Kompressorit voivat vaikuttaa voitelunsa osalta hieman monimutkaisilta. Mitä paremmin sinä ja tiimisi ymmärrätte kompressorin toiminnan, järjestelmän vaikutukset voiteluaineeseen, mikä voiteluaine tulisi valita ja mitä öljyanalyysitestejä tulisi suorittaa, sitä paremmat mahdollisuudet teillä on ylläpitää ja parantaa laitteidenne terveyttä.


Julkaisun aika: 16.11.2021