Co potřebujete vědět o mazání kompresoru

Kompresory jsou nedílnou součástí téměř každého výrobního závodu. Běžně se označují jako srdce jakéhokoli vzduchového nebo plynového systému a vyžadují zvláštní pozornost, zejména jejich mazání. Abyste pochopili zásadní roli, kterou mazání v kompresorech hraje, musíte nejprve pochopit jejich funkci a také vliv systému na mazivo, jaké mazivo vybrat a jaké testy analýzy oleje by měly být provedeny.

● Typy a funkce kompresorů
K dispozici je mnoho různých typů kompresorů, ale jejich primární role je téměř vždy stejná. Kompresory jsou navrženy tak, aby zesilovaly tlak plynu snížením jeho celkového objemu. Zjednodušeně řečeno, kompresor si lze představit jako plynové čerpadlo. Funkce je v podstatě stejná, s hlavním rozdílem v tom, že kompresor snižuje objem a pohybuje plynem systémem, zatímco čerpadlo pouze stlačuje a přepravuje kapalinu systémem.
Kompresory lze rozdělit do dvou obecných kategorií: objemové a dynamické. Rotační, membránové a pístové kompresory spadají do kategorie objemových kompresorů. Rotační kompresory fungují tak, že vhánějí plyny do menších prostorů pomocí šroubů, laloků nebo lopatek, zatímco membránové kompresory pracují na principu stlačování plynu pohybem membrány. Pístové kompresory stlačují plyn pomocí pístu nebo řady pístů poháněných klikovým hřídelem.
Do dynamické kategorie patří odstředivé, smíšené a axiální kompresory. Odstředivý kompresor funguje na principu stlačování plynu pomocí rotujícího disku ve tvarované skříni. Smíšený kompresor funguje podobně jako odstředivý kompresor, ale pohání proudění axiálně, nikoli radiálně. Axiální kompresory vytvářejí kompresi prostřednictvím řady profilů křídel.

● Vlivy na maziva
Před výběrem maziva pro kompresor je jedním z hlavních faktorů, které je třeba zvážit, typ namáhání, kterému může být mazivo během provozu vystaveno. Mezi typické stresory maziva v kompresorech patří vlhkost, extrémní teplo, stlačený plyn a vzduch, kovové částice, rozpustnost plynu a horké výtlačné povrchy.
Mějte na paměti, že když je plyn stlačen, může to mít nepříznivé účinky na mazivo a vést k znatelnému poklesu viskozity spolu s odpařováním, oxidací, usazováním uhlíku a kondenzací v důsledku hromadění vlhkosti.
Jakmile si uvědomíte klíčové obavy, které mohou být spojeny s mazivem, můžete tyto informace použít k zúžení výběru ideálního kompresorového maziva. Mezi vlastnosti vhodného maziva patří dobrá oxidační stabilita, přísady proti opotřebení a korozi a deemulgační vlastnosti. Syntetické základové oleje mohou také lépe fungovat v širších teplotních rozsazích.

● Výběr maziva
Zajištění správného maziva bude pro zdraví kompresoru zásadní. Prvním krokem je řídit se doporučeními výrobce originálního zařízení (OEM). Viskozity maziva kompresoru a mazané vnitřní součásti se mohou značně lišit v závislosti na typu kompresoru. Doporučení výrobce mohou sloužit jako dobrý výchozí bod.
Dále zvažte stlačený plyn, protože ten může významně ovlivnit mazivo. Stlačování vzduchu může vést k problémům se zvýšenými teplotami maziva. Uhlovodíkové plyny mají tendenci rozpouštět maziva a tím postupně snižovat viskozitu.
Chemicky inertní plyny, jako je oxid uhličitý a amoniak, mohou reagovat s mazivem a snižovat viskozitu a také v systému vytvářet mýdla. Chemicky aktivní plyny, jako je kyslík, chlor, oxid siřičitý a sirovodík, mohou tvořit lepkavé usazeniny nebo se stát extrémně korozivními, pokud je v mazivu příliš mnoho vlhkosti.
Měli byste také vzít v úvahu prostředí, kterému je mazivo kompresoru vystaveno. To může zahrnovat okolní teplotu, provozní teplotu, znečištění ovzduší, zda je kompresor uvnitř a zakrytý, nebo venku a vystavený nepříznivému počasí, a také odvětví, ve kterém je používán.
Kompresory často používají syntetická maziva na základě doporučení výrobce originálního vybavení (OEM). Výrobci zařízení často vyžadují použití svých značkových maziv jako podmínku záruky. V těchto případech je vhodné s výměnou maziva počkat až po uplynutí záruční doby.
Pokud vaše aplikace v současné době používá mazivo na minerální bázi, musí být přechod na syntetické mazivo odůvodněný, protože to bude často dražší. Samozřejmě, pokud vaše zprávy o analýze oleje naznačují specifické problémy, může být syntetické mazivo dobrou volbou. Ujistěte se však, že neřešíte pouze příznaky problému, ale spíše řešíte základní příčiny v systému.
Která syntetická maziva jsou nejvhodnější pro kompresorové aplikace? Obvykle se používají polyalkylenglykoly (PAG), polyalfaolefiny (POA), některé diestery a polyolestery. Výběr těchto syntetických maziv bude záviset na mazivu, ze kterého přecházíte, a také na aplikaci.
Polyalfaolefiny se vyznačují odolností proti oxidaci a dlouhou životností a jsou obecně vhodnou náhradou minerálních olejů. Ve vodě nerozpustné polyalkylenglykoly nabízejí dobrou rozpustnost, která pomáhá udržovat kompresory čisté. Některé estery mají ještě lepší rozpustnost než polyalfaolefiny (PAG), ale mohou mít problémy s nadměrnou vlhkostí v systému.

Číslo Parametr Standardní zkušební metoda Jednotky Nominální Pozor Kritický
Analýza vlastností maziva
1 Viskozita při 40 °C ASTM 0445 cSt Nový olej Nominální +5 %/-5 % Nominální +10 %/-10 %
2 Číslo kyselosti ASTM D664 nebo ASTM D974 mgKOH/g Nový olej Inflexní bod +0,2 Inflexní bod +1,0
3 Aditivní prvky: Ba, B, Ca, Mg, Mo, P, Zn ASTM D518S ppm Nový olej Jmenovité +/-10 % Jmenovité +/-25 %
4 Oxidace ASTM E2412 FTIR Absorbance /0,1 mm Nový olej Statisticky podložené a používané jako screeningový nástroj
5 Nitrace ASTM E2412 FTIR Absorbance /0,1 mm Nový olej Statisticky založené a používané jako nástroj pro eskalaci
6 Antioxidační RUL ASTMD6810 Procento Nový olej Nominální -50 % Nominální -80 %
  Kolorimetrie membránových záplat s lakovým potenciálem ASTM D7843 Stupnice 1–100 (1 je nejlepší) <20 35 50
Analýza kontaminace maziv
7 Vzhled ASTM D4176 Subjektivní vizuální kontrola volné vody a latnatosti
8 Úroveň vlhkosti ASTM E2412 FTIR Procento Cíl 0,03 0,2
Praskání Citlivý až do 0,05 % a používaný jako screeningový nástroj
Výjimka Úroveň vlhkosti ASTM 06304 Karl Fischer ppm Cíl 300 2 000
9 Počet částic ISO 4406: 99 Kód ISO Cíl Cílové číslo rozsahu +1 Cílová +3 čísla rozsahu
Výjimka Kalmetizace Proprietární metody Používá se k ověření nečistot vizuální kontrolou
10 Kontaminující prvky: Si, Ca, Me, AJ atd. ASTM DS 185 ppm <5* 6–20* >20*
*Záleží na kontaminantu, aplikaci a prostředí
Analýza opotřebení maziva (Poznámka: abnormální hodnoty by měly být vyšetřeny analytickou ferografií)
11 Prvky opotřebitelných nečistot: Fe, Cu, Cr, Ai, Pb, Ni, Sn ASTM D518S ppm Historický průměr Nominální + SD Nominální +2 SD
Výjimka Hustota železa Proprietární metody Proprietární metody Historický průměr Jmenovitý + S0 Nominální +2 SD
Výjimka Index kvality PQ PQ90 Index Historický průměr Nominální + SD Nominální +2 SD

Příklad testovacích tabulek pro analýzu oleje a limitů alarmů pro odstředivé kompresory.

● Analýza oleje
S vzorkem oleje lze provést řadu testů, proto je nezbytné být při výběru těchto testů a frekvenci odběru vzorků kritický. Testování by mělo zahrnovat tři hlavní kategorie analýzy oleje: vlastnosti maziva, přítomnost kontaminantů v mazacím systému a veškeré nečistoty způsobené opotřebením ze stroje.
V závislosti na typu kompresoru se může rozsah testů mírně lišit, ale obecně se pro posouzení vlastností maziva doporučují testy viskozity, elementární analýzy, infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR), čísla kyselosti, lakového potenciálu, oxidačního testu v rotující tlakové nádobě (RPVOT) a testy deemulgační schopnosti.
Testy kontaminantů kapalin u kompresorů budou pravděpodobně zahrnovat analýzu vzhledu, FTIR a elementární analýzu, zatímco jediným rutinním testem z hlediska opotřebení a nečistot by byla elementární analýza. Příklad testovacích listů pro analýzu oleje a limitů alarmů pro odstředivé kompresory je uveden výše.
Protože některé testy mohou posoudit více problémů, některé se objeví v různých kategoriích. Například elementární analýza může zachytit míru vyčerpání aditiv z hlediska vlastností kapaliny, zatímco fragmenty komponent z analýzy opotřebení nebo FTIR mohou identifikovat oxidaci nebo vlhkost jako kontaminant kapaliny.
Limity alarmů jsou často nastaveny laboratoří jako výchozí hodnoty a většina závodů nikdy nezpochybňuje jejich opodstatněnost. Měli byste zkontrolovat a ověřit, zda jsou tyto limity definovány tak, aby odpovídaly vašim cílům spolehlivosti. Při vývoji programu můžete dokonce zvážit změnu limitů. Limity alarmů jsou často zpočátku trochu vysoké a v průběhu času se mění v důsledku agresivnějších cílů čistoty, filtrace a kontroly kontaminace.

● Pochopení mazání kompresoru
Pokud jde o mazání kompresorů, mohou se zdát poněkud složité. Čím lépe vy a váš tým rozumíte funkci kompresoru, vlivu systému na mazivo, jaké mazivo by mělo být vybráno a jaké testy analýzy oleje by měly být provedeny, tím větší máte šanci na udržení a zlepšení stavu vašeho zařízení.


Čas zveřejnění: 16. listopadu 2021