Vad du behöver veta om kompressorsmörjning

Kompressorer är en integrerad del av nästan alla tillverkningsanläggningar. Dessa tillgångar, som vanligtvis kallas hjärtat i alla luft- eller gassystem, kräver särskild uppmärksamhet, särskilt deras smörjning. För att förstå den viktiga roll smörjning spelar i kompressorer måste du först förstå deras funktion samt systemets effekter på smörjmedlet, vilket smörjmedel som ska väljas och vilka oljeanalystester som ska utföras.

● Kompressortyper och funktioner
Det finns många olika kompressortyper, men deras primära roll är nästan alltid densamma. Kompressorer är utformade för att öka trycket på en gas genom att minska dess totala volym. Förenklat kan man tänka på en kompressor som en gasliknande pump. Funktionaliteten är i princip densamma, med den största skillnaden att en kompressor minskar volymen och flyttar gas genom ett system, medan en pump helt enkelt trycksätter och transporterar vätska genom ett system.
Kompressorer kan delas in i två allmänna kategorier: positiv deplacementkompressor och dynamiska kompressorer. Rotations-, membran- och kolvkompressorer faller under klassificeringen positiv deplacementkompressor. Rotationskompressorer fungerar genom att tvinga gaser in i mindre utrymmen genom skruvar, lober eller skovlar, medan membrankompressorer fungerar genom att komprimera gas genom rörelsen av ett membran. Kolvkompressorer komprimerar gas genom en kolv eller en serie kolvar som drivs av en vevaxel.
Centrifugal-, blandflödes- och axialkompressorer tillhör den dynamiska kategorin. En centrifugalkompressor fungerar genom att komprimera gas med hjälp av en roterande skiva i ett format hölje. En blandflödeskompressor fungerar på liknande sätt som en centrifugalkompressor men driver flödet axiellt snarare än radiellt. Axialkompressorer skapar kompression genom en serie vingprofiler.

● Effekter på smörjmedel
Innan man väljer ett kompressorsmörjmedel är en av de viktigaste faktorerna att beakta vilken typ av belastning smörjmedlet kan utsättas för under drift. Vanligtvis inkluderar smörjmedelsstressfaktorer i kompressorer fukt, extrem värme, komprimerad gas och luft, metallpartiklar, gaslöslighet och heta utloppsytor.
Tänk på att när gas komprimeras kan det ha negativa effekter på smörjmedlet och resultera i en märkbar minskning av viskositeten tillsammans med avdunstning, oxidation, kolavsättning och kondens från fuktansamling.
När du väl är medveten om de viktigaste problemen som kan uppstå med smörjmedlet kan du använda den här informationen för att begränsa ditt val av ett idealiskt kompressorsmörjmedel. Egenskaper hos ett starkt kandidatsmörjmedel inkluderar god oxidationsstabilitet, slitageskyddande och korrosionsinhibitoriska tillsatser samt emulgeringsegenskaper. Syntetiska basoljor kan också prestera bättre i bredare temperaturintervall.

● Val av smörjmedel
Att se till att du har rätt smörjmedel är avgörande för kompressorns skick. Det första steget är att läsa rekommendationerna från originaltillverkaren (OEM). Kompressorns smörjmedelsviskositeter och de interna komponenterna som smörjs kan variera kraftigt beroende på kompressortyp. Tillverkarens förslag kan ge en bra utgångspunkt.
Tänk sedan på gasen som komprimeras, eftersom den kan påverka smörjmedlet avsevärt. Luftkompression kan leda till problem med förhöjda smörjmedelstemperaturer. Kolvätegaser tenderar att lösa upp smörjmedel och i sin tur gradvis sänka viskositeten.
Kemiskt inerta gaser som koldioxid och ammoniak kan reagera med smörjmedlet och minska viskositeten samt skapa tvålar i systemet. Kemiskt aktiva gaser som syre, klor, svaveldioxid och vätesulfid kan bilda klibbiga avlagringar eller bli extremt korrosiva när det finns för mycket fukt i smörjmedlet.
Du bör också ta hänsyn till den miljö som kompressorsmörjmedlet utsätts för. Detta kan inkludera omgivningstemperatur, driftstemperatur, omgivande luftburna föroreningar, om kompressorn är inomhus och täckt eller utomhus och utsatt för dåligt väder, samt den bransch där den används.
Kompressorer använder ofta syntetiska smörjmedel baserat på OEM-tillverkarens rekommendation. Utrustningstillverkare kräver ofta användning av deras egna märkessmörjmedel som ett villkor för garantin. I dessa fall kan det vara bra att vänta tills garantiperioden har löpt ut innan man byter smörjmedel.
Om din tillämpning för närvarande använder ett mineralbaserat smörjmedel måste byte till ett syntetiskt smörjmedel motiveras, eftersom detta ofta blir dyrare. Om dina oljeanalysrapporter indikerar specifika problem kan ett syntetiskt smörjmedel naturligtvis vara ett bra alternativ. Se dock till att du inte bara tar itu med symptomen på ett problem utan snarare löser grundorsakerna i systemet.
Vilka syntetiska smörjmedel är mest lämpliga i en kompressorapplikation? Vanligtvis används polyalkylenglykoler (PAG), polyalfaolefiner (POA), vissa diestrar och polyolestrar. Vilken av dessa syntetiska smörjmedel man ska välja beror på vilket smörjmedel man byter från samt applikationen.
Med oxidationsbeständighet och lång livslängd är polyalfaolefiner generellt en lämplig ersättning för mineraloljor. Icke-vattenlösliga polyalkylenglykoler erbjuder god löslighet för att hålla kompressorer rena. Vissa estrar har ännu bättre löslighet än PAG men kan ha problem med för hög fukt i systemet.

Ett exempel på testscheman för oljeanalys och larmgränser för centrifugalkompressorer.

● Oljeanalystester
En mängd olika tester kan utföras på ett oljeprov, så det är absolut nödvändigt att vara kritisk när man väljer dessa tester och provtagningsfrekvenser. Testningen bör omfatta tre primära oljeanalyskategorier: smörjmedlets vätskeegenskaper, förekomsten av föroreningar i smörjsystemet och eventuella slitagerester från maskinen.
Beroende på typ av kompressor kan det finnas små modifieringar i testschemat, men generellt är det vanligt att se viskositet, elementaranalys, Fouriertransform infraröd (FTIR) spektroskopi, syratal, lackpotential, roterande tryckkärlsoxidationstest (RPVOT) och demulgerbarhetstester rekommenderade för att bedöma smörjmedlets vätskeegenskaper.
Tester av vätskeföroreningar i kompressorer kommer sannolikt att inkludera analys av utseende, FTIR och elementaranalys, medan det enda rutinmässiga testet ur slitagesynpunkt skulle vara elementaranalys. Ett exempel på oljeanalystestplaner och larmgränser för centrifugalkompressorer visas ovan.
Eftersom vissa tester kan bedöma flera problem, kommer vissa att förekomma i olika kategorier. Till exempel kan elementaranalys fånga upp additiva utarmningshastigheter ur ett fluidegenskapersperspektiv, medan komponentfragment från slitageavfallsanalys eller FTIR kan identifiera oxidation eller fukt som en fluidförorening.
Larmgränser ställs ofta in som standardvärden av laboratoriet, och de flesta anläggningar ifrågasätter aldrig deras värde. Du bör granska och verifiera att dessa gränser är definierade för att matcha dina tillförlitlighetsmål. När du utvecklar ditt program kanske du till och med vill överväga att ändra gränserna. Ofta börjar larmgränserna lite högt och ändras över tid på grund av mer aggressiva renlighetsmål, filtrering och kontamineringskontroll.

● Förstå kompressorsmörjning
När det gäller smörjning kan kompressorer verka något komplexa. Ju bättre du och ditt team förstår en kompressors funktion, systemets effekter på smörjmedlet, vilket smörjmedel som bör väljas och vilka oljeanalystester som bör utföras, desto bättre är era chanser att bibehålla och förbättra er utrustnings skick.