Οι συμπιεστές αποτελούν αναπόσπαστο μέρος σχεδόν κάθε μονάδας παραγωγής. Συνήθως αναφέρονται ως η καρδιά οποιουδήποτε συστήματος αέρα ή αερίου και απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή, ιδιαίτερα η λίπανσή τους. Για να κατανοήσετε τον ζωτικό ρόλο που διαδραματίζει η λίπανση στους συμπιεστές, πρέπει πρώτα να κατανοήσετε τη λειτουργία τους καθώς και τις επιπτώσεις του συστήματος στο λιπαντικό, ποιο λιπαντικό να επιλέξετε και ποιες δοκιμές ανάλυσης λαδιού πρέπει να πραγματοποιηθούν.
● Τύποι και λειτουργίες συμπιεστών
Διατίθενται πολλοί διαφορετικοί τύποι συμπιεστών, αλλά ο κύριος ρόλος τους είναι σχεδόν πάντα ο ίδιος. Οι συμπιεστές έχουν σχεδιαστεί για να εντείνουν την πίεση ενός αερίου μειώνοντας τον συνολικό όγκο του. Με απλούστερους όρους, μπορεί κανείς να σκεφτεί έναν συμπιεστή ως μια αντλία τύπου αερίου. Η λειτουργικότητα είναι βασικά η ίδια, με την κύρια διαφορά ότι ένας συμπιεστής μειώνει τον όγκο και μετακινεί το αέριο μέσω ενός συστήματος, ενώ μια αντλία απλώς ασκεί πίεση και μεταφέρει υγρό μέσω ενός συστήματος.
Οι συμπιεστές μπορούν να χωριστούν σε δύο γενικές κατηγορίες: θετικής μετατόπισης και δυναμικούς. Οι περιστροφικοί, οι διαφραγματικοί και οι παλινδρομικοί συμπιεστές εμπίπτουν στην κατηγορία θετικής μετατόπισης. Οι περιστροφικοί συμπιεστές λειτουργούν πιέζοντας τα αέρια σε μικρότερους χώρους μέσω βιδών, λοβών ή πτερυγίων, ενώ οι συμπιεστές διαφράγματος λειτουργούν συμπιέζοντας το αέριο μέσω της κίνησης μιας μεμβράνης. Οι παλινδρομικοί συμπιεστές συμπιέζουν το αέριο μέσω ενός εμβόλου ή μιας σειράς εμβόλων που κινούνται από έναν στροφαλοφόρο άξονα.
Οι φυγοκεντρικοί, μικτής ροής και αξονικοί συμπιεστές ανήκουν στην δυναμική κατηγορία. Ένας φυγοκεντρικός συμπιεστής λειτουργεί συμπιέζοντας αέριο χρησιμοποιώντας έναν περιστρεφόμενο δίσκο σε ένα διαμορφωμένο περίβλημα. Ένας συμπιεστής μικτής ροής λειτουργεί παρόμοια με έναν φυγοκεντρικό συμπιεστή, αλλά οδηγεί τη ροή αξονικά και όχι ακτινικά. Οι αξονικοί συμπιεστές δημιουργούν συμπίεση μέσω μιας σειράς αεροτομών.
● Επιδράσεις στα λιπαντικά
Πριν από την επιλογή ενός λιπαντικού συμπιεστή, ένας από τους κύριους παράγοντες που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι ο τύπος της καταπόνησης στην οποία μπορεί να υποβληθεί το λιπαντικό κατά τη λειτουργία του. Συνήθως, οι παράγοντες καταπόνησης του λιπαντικού στους συμπιεστές περιλαμβάνουν την υγρασία, την υπερβολική θερμότητα, το συμπιεσμένο αέριο και αέρα, τα μεταλλικά σωματίδια, τη διαλυτότητα του αερίου και τις θερμές επιφάνειες εκκένωσης.
Λάβετε υπόψη ότι όταν το αέριο συμπιέζεται, μπορεί να έχει αρνητικές επιπτώσεις στο λιπαντικό και να οδηγήσει σε αισθητή μείωση του ιξώδους, μαζί με εξάτμιση, οξείδωση, εναπόθεση άνθρακα και συμπύκνωση από τη συσσώρευση υγρασίας.
Μόλις κατανοήσετε τις βασικές ανησυχίες που ενδέχεται να προκύψουν σχετικά με το λιπαντικό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτές τις πληροφορίες για να περιορίσετε την επιλογή σας για ένα ιδανικό λιπαντικό συμπιεστή. Τα χαρακτηριστικά ενός ισχυρού υποψήφιου λιπαντικού θα περιλαμβάνουν καλή σταθερότητα στην οξείδωση, πρόσθετα κατά της φθοράς και αναστολείς διάβρωσης, καθώς και ιδιότητες απογαλακτωματοποίησης. Τα συνθετικά βασικά λιπαντικά μπορούν επίσης να έχουν καλύτερη απόδοση σε ευρύτερα εύρη θερμοκρασιών.
● Επιλογή λιπαντικού
Η διασφάλιση της σωστής λιπαντικής ιδιότητας του συμπιεστή είναι κρίσιμη για την καλή λειτουργία του. Το πρώτο βήμα είναι να ανατρέξετε στις συστάσεις του κατασκευαστή του αρχικού εξοπλισμού (OEM). Τα ιξώδη του λιπαντικού του συμπιεστή και τα εσωτερικά εξαρτήματα που λιπαίνονται μπορεί να διαφέρουν σημαντικά ανάλογα με τον τύπο του συμπιεστή. Οι προτάσεις του κατασκευαστή μπορούν να αποτελέσουν ένα καλό σημείο εκκίνησης.
Στη συνέχεια, λάβετε υπόψη το αέριο που συμπιέζεται, καθώς μπορεί να επηρεάσει σημαντικά το λιπαντικό. Η συμπίεση του αέρα μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα με τις αυξημένες θερμοκρασίες του λιπαντικού. Τα αέρια υδρογονάνθρακες τείνουν να διαλύουν τα λιπαντικά και, με τη σειρά τους, να μειώνουν σταδιακά το ιξώδες.
Χημικά αδρανή αέρια όπως το διοξείδιο του άνθρακα και η αμμωνία ενδέχεται να αντιδράσουν με το λιπαντικό και να μειώσουν το ιξώδες, καθώς και να δημιουργήσουν σάπωνες στο σύστημα. Χημικά ενεργά αέρια όπως το οξυγόνο, το χλώριο, το διοξείδιο του θείου και το υδρόθειο μπορούν να σχηματίσουν κολλώδεις αποθέσεις ή να γίνουν εξαιρετικά διαβρωτικά όταν υπάρχει υπερβολική υγρασία στο λιπαντικό.
Θα πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη το περιβάλλον στο οποίο εκτίθεται το λιπαντικό του συμπιεστή. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, τη θερμοκρασία λειτουργίας, τους ατμοσφαιρικούς ρύπους του περιβάλλοντος, το εάν ο συμπιεστής βρίσκεται σε εσωτερικό και καλυμμένο χώρο ή σε εξωτερικό χώρο και εκτίθεται σε δυσμενείς καιρικές συνθήκες, καθώς και τον κλάδο στον οποίο χρησιμοποιείται.
Οι συμπιεστές χρησιμοποιούν συχνά συνθετικά λιπαντικά με βάση τις συστάσεις του κατασκευαστή πρωτότυπου εξοπλισμού (OEM). Οι κατασκευαστές εξοπλισμού συχνά απαιτούν τη χρήση των λιπαντικών της επώνυμης μάρκας τους ως προϋπόθεση για την εγγύηση. Σε αυτές τις περιπτώσεις, ίσως θελήσετε να περιμένετε μέχρι τη λήξη της περιόδου εγγύησης για να κάνετε αλλαγή λιπαντικού.
Εάν η εφαρμογή σας χρησιμοποιεί αυτήν τη στιγμή λιπαντικό με βάση τα ορυκτά, η μετάβαση σε ένα συνθετικό πρέπει να δικαιολογείται, καθώς αυτό συχνά θα είναι πιο ακριβό. Φυσικά, εάν οι αναφορές ανάλυσης λαδιού σας υποδεικνύουν συγκεκριμένες ανησυχίες, ένα συνθετικό λιπαντικό μπορεί να είναι μια καλή επιλογή. Ωστόσο, βεβαιωθείτε ότι δεν αντιμετωπίζετε μόνο τα συμπτώματα ενός προβλήματος, αλλά επιλύετε τις βαθύτερες αιτίες στο σύστημα.
Ποια συνθετικά λιπαντικά έχουν τη μεγαλύτερη αξία σε μια εφαρμογή συμπιεστή; Συνήθως χρησιμοποιούνται πολυαλκυλενογλυκόλες (PAG), πολυαλφαολεφίνες (POA), ορισμένοι διεστέρες και πολυεστέρες. Ποιο από αυτά τα συνθετικά θα επιλέξετε εξαρτάται από το λιπαντικό από το οποίο αλλάζετε, καθώς και από την εφαρμογή.
Με αντοχή στην οξείδωση και μεγάλη διάρκεια ζωής, οι πολυαλφαολεφίνες αποτελούν γενικά κατάλληλο υποκατάστατο των ορυκτελαίων. Οι μη υδατοδιαλυτές πολυαλκυλενογλυκόλες προσφέρουν καλή διαλυτότητα για να διατηρούν τους συμπιεστές καθαρούς. Ορισμένοι εστέρες έχουν ακόμη καλύτερη διαλυτότητα από τις PAG, αλλά μπορεί να αντιμετωπίσουν την υπερβολική υγρασία στο σύστημα.
| Αριθμός | Παράμετρος | Τυπική μέθοδος δοκιμής | Μονάδες | Ονομαστικός | Προσοχή | Κρίσιμος |
| Ανάλυση Ιδιοτήτων Λιπαντικού | ||||||
| 1 | Ιξώδες &@40℃ | ASTM 0445 | cSt | Νέο λάδι | Ονομαστικό +5%/-5% | Ονομαστικό +10%/-10% |
| 2 | Αριθμός οξέος | ASTM D664 ή ASTM D974 | mgKOH/g | Νέο λάδι | Σημείο καμπής +0,2 | Σημείο καμπής +1.0 |
| 3 | Πρόσθετα στοιχεία: Ba, B, Ca, Mg, Mo, P, Zn | ASTM D518S | ppm | Νέο λάδι | Ονομαστικό +/-10% | Ονομαστικό +/-25% |
| 4 | Οξείδωση | ASTM E2412 FTIR | Απορρόφηση /0,1 mm | Νέο λάδι | Στατιστικά βασισμένο και χρησιμοποιούμενο ως εργαλείο διαλογής | |
| 5 | Περιέχων άζωτον | ASTM E2412 FTIR | Απορρόφηση /0,1 mm | Νέο λάδι | Στατιστικά τεκμηριωμένο και αχρησιμοποίητο ως εργαλείο scceenintf | |
| 6 | Αντιοξειδωτικό RUL | ASTMD6810 | Τοις εκατό | Νέο λάδι | Ονομαστικό -50% | Ονομαστικό -80% |
| Χρωματομετρία επιθέματος μεμβράνης βερνικιού δυναμικού | ASTM D7843 | Κλίμακα 1-100 (το 1 είναι το καλύτερο) | <20 | 35 | 50 | |
| Ανάλυση μόλυνσης λιπαντικού | ||||||
| 7 | Εμφάνιση | ASTM D4176 | Υποκειμενική οπτική επιθεώρηση για ελεύθερο νερό και πανικό | |||
| 8 | Επίπεδο υγρασίας | ASTM E2412 FTIR | Τοις εκατό | Στόχος | 0,03 | 0,2 |
| Κροτάλισμα | Ευαισθησία έως 0,05% και χρήση ως εργαλείο διαλογής | |||||
| Εξαίρεση | Επίπεδο υγρασίας | ASTM 06304 Καρλ Φίσερ | ppm | Στόχος | 300 | 2.000 |
| 9 | Αριθμός σωματιδίων | ISO 4406: 99 | Κώδικας ISO | Στόχος | Αριθμός εύρους στόχου +1 | Αριθμοί εύρους στόχου +3 |
| Εξαίρεση | Δοκιμή επιδιόρθωσης | Ιδιόκτητες Μέθοδοι | Χρησιμοποιείται για την επαλήθευση των υπολειμμάτων με οπτική εξέταση | |||
| 10 | Μολυσματικά στοιχεία: Si, Ca, Me, AJ, κ.λπ. | ASTM DS 185 | ppm | <5* | 6-20* | >20* |
| *Εξαρτάται από τον ρύπο, την εφαρμογή και το περιβάλλον | ||||||
| Ανάλυση υπολειμμάτων φθοράς λιπαντικού (Σημείωση: οι μη φυσιολογικές μετρήσεις θα πρέπει να ακολουθούνται από αναλυτική φερρογραφία) | ||||||
| 11 | Στοιχεία φθοράς υπολειμμάτων: Fe, Cu, Cr, Ai, Pb. Ni, Sn | ASTM D518S | ppm | Ιστορικός μέσος όρος | Ονομαστική + Τυπική Απόδοση | Ονομαστική +2 τυπική απόκλιση |
| Εξαίρεση | Πυκνότητα σιδήρου | Ιδιόκτητες Μέθοδοι | Ιδιόκτητες Μέθοδοι | Μέσος όρος Hirtoric | Ονομαστική + S0 | Ονομαστική +2 τυπική απόκλιση |
| Εξαίρεση | Δείκτης PQ | PQ90 | Δείκτης | Ιστορικός μέσος όρος | Ονομαστική + Τυπική Απόδοση | Ονομαστική +2 τυπική απόκλιση |
Ένα παράδειγμα πλακών δοκιμών ανάλυσης λαδιού και ορίων συναγερμού για φυγοκεντρικούς συμπιεστές.
● Δοκιμές ανάλυσης λαδιού
Μια πληθώρα δοκιμών μπορεί να πραγματοποιηθεί σε ένα δείγμα λαδιού, επομένως είναι επιτακτική ανάγκη να είστε κριτικοί κατά την επιλογή αυτών των δοκιμών και των συχνοτήτων δειγματοληψίας. Οι δοκιμές θα πρέπει να καλύπτουν τρεις κύριες κατηγορίες ανάλυσης λαδιού: τις ιδιότητες του υγρού του λιπαντικού, την παρουσία ρύπων στο σύστημα λίπανσης και τυχόν υπολείμματα φθοράς από το μηχάνημα.
Ανάλογα με τον τύπο του συμπιεστή, ενδέχεται να υπάρχουν μικρές τροποποιήσεις στον πίνακα δοκιμών, αλλά γενικά είναι σύνηθες να βλέπουμε ιξώδες, στοιχειακή ανάλυση, φασματοσκοπία υπέρυθρης μετατροπής Fourier (FTIR), αριθμό οξέος, δυναμικό βερνικιού, δοκιμή οξείδωσης περιστρεφόμενου δοχείου πίεσης (RPVOT) και δοκιμές απογαλακτωματοποίησης που συνιστώνται για την αξιολόγηση των ιδιοτήτων του ρευστού του λιπαντικού.
Οι δοκιμές ρύπων ρευστών για συμπιεστές πιθανότατα θα περιλαμβάνουν ανάλυση εμφάνισης, υπέρυθρη ακτινοβολία (FTIR) και στοιχειακή ανάλυση, ενώ η μόνη δοκιμή ρουτίνας από άποψη φθοράς θα είναι η στοιχειακή ανάλυση. Ένα παράδειγμα πλακών δοκιμών ανάλυσης λαδιού και ορίων συναγερμού για φυγοκεντρικούς συμπιεστές παρουσιάζεται παραπάνω.
Επειδή ορισμένες δοκιμές μπορούν να αξιολογήσουν πολλαπλά ζητήματα, ορισμένα θα εμφανίζονται σε διαφορετικές κατηγορίες. Για παράδειγμα, η στοιχειακή ανάλυση μπορεί να εντοπίσει τους ρυθμούς εξάντλησης των προσθετικών στοιχείων από την άποψη των ιδιοτήτων του ρευστού, ενώ τα θραύσματα εξαρτημάτων από την ανάλυση υπολειμμάτων φθοράς ή το FTIR μπορούν να αναγνωρίσουν την οξείδωση ή την υγρασία ως ρύπο ρευστού.
Τα όρια συναγερμού συχνά ορίζονται ως προεπιλογές από το εργαστήριο και οι περισσότερες μονάδες δεν αμφισβητούν ποτέ την αξία τους. Θα πρέπει να ελέγξετε και να επαληθεύσετε ότι αυτά τα όρια έχουν οριστεί ώστε να ταιριάζουν με τους στόχους αξιοπιστίας σας. Καθώς αναπτύσσετε το πρόγραμμά σας, ίσως θελήσετε ακόμη και να εξετάσετε το ενδεχόμενο αλλαγής των ορίων. Συχνά, τα όρια συναγερμού ξεκινούν λίγο υψηλά και αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου λόγω πιο επιθετικών στόχων καθαριότητας, φιλτραρίσματος και ελέγχου μόλυνσης.
● Κατανόηση της λίπανσης του συμπιεστή
Όσον αφορά τη λίπανσή τους, οι συμπιεστές μπορεί να φαίνονται κάπως περίπλοκοι. Όσο καλύτερα εσείς και η ομάδα σας κατανοείτε τη λειτουργία ενός συμπιεστή, τις επιπτώσεις του συστήματος στο λιπαντικό, ποιο λιπαντικό πρέπει να επιλεγεί και ποιες δοκιμές ανάλυσης λαδιού πρέπει να διεξαχθούν, τόσο μεγαλύτερες είναι οι πιθανότητές σας να διατηρήσετε και να βελτιώσετε την υγεία του εξοπλισμού σας.
Ώρα δημοσίευσης: 16 Νοεμβρίου 2021