Vad du behöver veta om kompressorsmörjning

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

● Kompressortyper och funktioner
Många olika kompressortyper finns tillgängliga, men deras primära roll är nästan alltid densamma. Kompressorer är utformade för att intensifiera trycket på en gas genom att minska dess totala volym. Förenklat kan man tänka sig en kompressor som en gasliknande pump. Funktionaliteten är i princip densamma, med den största skillnaden är att en kompressor minskar volymen och för gas genom ett system, medan en pump helt enkelt trycksätter och transporterar vätska genom ett system.
Kompressorer kan delas in i två generella kategorier: positiv deplacement och dynamisk. Roterande kompressorer, membrankompressorer och kolvkompressorer faller under klassificeringen av positiv deplacement. Roterande kompressorer fungerar genom att tvinga in gaser 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 serie kolvar som drivs av en vevaxel.
Centrifugal-, blandflödes- och axialkompressorer är i kategorin dynamiska. En centrifugalkompressor fungerar genom att komprimera gas med hjälp av en roterande skiva i ett format hus. En kompressor med blandat flöde fungerar på samma sätt som en centrifugalkompressor men driver flödet axiellt snarare än radiellt. Axialkompressorer skapar kompression genom en serie bärytor.

● Effekter på smörjmedel
Innan man väljer ett kompressorsmörjmedel är en av de primära faktorerna att överväga vilken typ av belastning smörjmedlet kan utsättas för under drift. Typiskt inkluderar smörjmedelspåfrestningar 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, kolavlagring och kondens från fuktansamling.
När du väl är medveten om de viktigaste problem som kan introduceras till smörjmedlet, kan du använda denna information för att begränsa ditt urval för ett idealiskt kompressorsmörjmedel. Egenskaper för ett starkt kandidatsmörjmedel skulle inkludera god oxidationsstabilitet, antinötnings- och korrosionsinhibitoriska tillsatser och demulgerbarhetsegenskaper. Syntetiska basmaterial kan också prestera bättre i bredare temperaturintervall.

● Val av smörjmedel
Att se till att du har rätt smörjmedel kommer att vara avgörande för kompressorns hälsa. Det första steget är att referera till rekommendationerna från originalutrustningstillverkaren (OEM). Kompressorns smörjmedelsviskositet och de interna komponenterna som smörjs kan variera mycket beroende på typen av kompressor. Tillverkarens förslag kan ge en bra utgångspunkt.
Tänk sedan på gasen som komprimeras, eftersom det kan påverka smörjmedlet avsevärt. Luftkompression kan leda till problem med förhöjda smörjmedelstemperaturer. Kolvätegaser tenderar att lösa upp smörjmedel och sänker i sin tur gradvis viskositeten.
Kemiskt inerta gaser som koldioxid och ammoniak kan reagera med smörjmedlet och minska viskositeten samt skapa tvål i systemet. Kemiskt aktiva gaser som syre, klor, svaveldioxid och vätesulfid kan bilda klibbiga avlagringar eller bli extremt frätande när för mycket fukt finns i smörjmedlet.
Du bör också ta hänsyn till miljön som kompressorsmörjmedlet utsätts för. Detta kan inkludera omgivningstemperatur, driftstemperatur, omgivande luftburna föroreningar, om kompressorn är inuti och täckt eller utanför och utsatt för dåligt väder, såväl som den industri där den används.
Kompressorer använder ofta syntetiska smörjmedel baserat på OEM:s rekommendation. Utrustningstillverkare kräver ofta användning av deras märkessmörjmedel som ett villkor för garantin. I dessa fall kanske du vill vänta tills efter att garantitiden har löpt ut med att byta smörjmedel.
Om din applikation för närvarande använder ett mineralbaserat smörjmedel, måste byte till ett syntetiskt vara motiverat, eftersom detta ofta blir dyrare. Naturligtvis, om dina oljeanalysrapporter indikerar specifika problem, kan ett syntetiskt smörjmedel vara ett bra alternativ. Var dock säker på att du inte bara tar itu med symptomen på ett problem utan snarare löser grundorsakerna i systemet.
Vilka syntetiska smörjmedel är mest meningsfulla i en kompressorapplikation? Vanligtvis används polyalkylenglykoler (PAG), polyalfaolefiner (POA), vissa diestrar och polyolestrar. Vilket av dessa syntetmaterial som ska väljas beror på smörjmedlet du byter från samt applikationen.
Polyalfaolefiner har oxidationsbeständighet och lång livslängd och är i allmänhet 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 kämpa med överdriven fukt i systemet.

Ett exempel på oljeanalystestskivor och larmgränser för centrifugalkompressorer.

● Oljeanalystester
En mängd tester kan utföras på ett oljeprov, så det är absolut nödvändigt att vara kritisk när du väljer dessa tester och provtagningsfrekvenserna. Testning bör täcka tre primära oljeanalyskategorier: smörjmedlets vätskeegenskaper, förekomsten av föroreningar i smörjsystemet och eventuellt slitageskräp från maskinen.
Beroende på typ av kompressor kan det förekomma mindre modifieringar i testskivan, men generellt är det vanligt att se viskositet, elementaranalys, Fouriertransform infraröd (FTIR) spektroskopi, syratal, lackpotential, roterande tryckkärloxidationstest (RPVOT) ) och demulgerbarhetstester som rekommenderas för att bedöma smörjmedlets vätskeegenskaper.
Vätskeföroreningstest för kompressorer kommer sannolikt att inkludera utseende, FTIR och elementaranalys, medan det enda rutinmässiga testet ur slitageskräpsynpunkt skulle vara elementaranalys. Ett exempel på oljeanalystestskivor och larmgränser för centrifugalkompressorer visas ovan.
Eftersom vissa tester kan bedöma flera problem, kommer vissa att visas i olika kategorier. Till exempel kan elementaranalys fånga upp additiva utarmningshastigheter ur ett vätskeegenskapsperspektiv, medan komponentfragment från slitageskräpanalys eller FTIR kan identifiera oxidation eller fukt som en vätskeförorening.
Larmgränser sätts ofta som standard av laboratoriet, och de flesta anläggningar ifrågasätter aldrig deras förtjänst. 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 förändras över tiden på grund av mer aggressiva renlighetsmål, filtrering och kontamineringskontroll.

● Förstå kompressorsmörjning
Med tanke på deras smörjning kan kompressorer verka något komplexa. Ju bättre du och ditt team förstår en kompressors funktion, systemets effekter på smörjmedlet, vilket smörjmedel som ska väljas och vilka oljeanalystester som ska utföras, desto bättre är dina chanser att bibehålla och förbättra hälsan hos din utrustning.