Компресорите са неразделна част от почти всяко производствено съоръжение. Често наричани сърцето на всяка въздушна или газова система, тези активи изискват специално внимание, особено тяхното смазване. За да разберете жизненоважната роля, която смазването играе в компресорите, първо трябва да разберете тяхната функция, както и влиянието на системата върху смазочния материал, кой смазочен материал да изберете и какви тестове за анализ на маслото трябва да се извършат.
● Видове и функции на компресори
Предлагат се много различни видове компресори, но основната им роля е почти винаги една и съща. Компресорите са проектирани да усилват налягането на газа чрез намаляване на общия му обем. Опростено казано, компресорът може да се разглежда като газоподобна помпа. Функционалността е по същество същата, като основната разлика е, че компресорът намалява обема и премества газа през системата, докато помпата просто създава налягане и транспортира течност през системата.
Компресорите могат да бъдат разделени на две основни категории: обемни и динамични. Ротационните, диафрагмените и буталните компресори попадат в класификацията на обемните компресори. Ротационните компресори функционират, като изтласкват газовете в по-малки пространства чрез винтове, лопатки или лопатки, докато диафрагмените компресори работят чрез компресиране на газ чрез движението на мембрана. Буталните компресори компресират газ чрез бутало или серия от бутала, задвижвани от колянов вал.
Центробежните, смесените и аксиалните компресори са в динамичната категория. Центробежният компресор функционира чрез компресиране на газ с помощта на въртящ се диск в оформен корпус. Компресорът със смесен поток работи подобно на центробежния компресор, но задвижва потока аксиално, а не радиално. Аксиалните компресори създават компресия чрез серия от аеродинамични профили.
● Влияние върху смазочните материали
Преди избора на компресорно масло, един от основните фактори, които трябва да се вземат предвид, е видът на натоварване, на което маслото може да бъде подложено по време на експлоатация. Обикновено стресовите фактори за маслото в компресорите включват влага, екстремна топлина, сгъстен газ и въздух, метални частици, разтворимост на газ и горещи повърхности на изпускане.
Имайте предвид, че когато газът се компресира, той може да има неблагоприятно въздействие върху смазочния материал и да доведе до забележим спад във вискозитета, заедно с изпаряване, окисляване, отлагане на въглерод и кондензация от натрупване на влага.
След като сте наясно с основните опасения, които могат да бъдат въведени към смазочния материал, можете да използвате тази информация, за да стесните избора си за идеален смазочен материал за компресор. Характеристиките на силен кандидат за смазочен материал включват добра окислителна стабилност, противоизносни и корозионно-инхибиторни добавки, както и деемулгиращи свойства. Синтетичните базови масла могат също да се представят по-добре в по-широки температурни диапазони.
● Избор на смазка
Осигуряването на подходяща смазка ще бъде от решаващо значение за здравето на компресора. Първата стъпка е да се обърнете към препоръките на производителя на оригинално оборудване (OEM). Вискозитетът на смазката на компресора и вътрешните компоненти, които се смазват, могат да варират значително в зависимост от вида на компресора. Предложенията на производителя могат да осигурят добра отправна точка.
След това, помислете за компресирания газ, тъй като той може значително да повлияе на смазочния материал. Компресирането на въздух може да доведе до проблеми с повишените температури на смазочния материал. Въглеводородните газове са склонни да разтварят смазочните материали и от своя страна постепенно да понижават вискозитета.
Химически инертни газове като въглероден диоксид и амоняк могат да реагират със смазката и да намалят вискозитета, както и да създадат сапуни в системата. Химически активни газове като кислород, хлор, серен диоксид и сероводород могат да образуват лепкави отлагания или да станат изключително корозивни, когато в смазката има твърде много влага.
Трябва също да вземете предвид средата, на която е подложен компресорният смазочен материал. Това може да включва температурата на околната среда, работната температура, замърсителите във въздуха, дали компресорът е на закрито и покрит или на открито и е изложен на неблагоприятни метеорологични условия, както и индустрията, в която се използва.
Компресорите често използват синтетични смазочни материали въз основа на препоръката на производителя на оригинално оборудване (OEM). Производителите на оборудване често изискват използването на техните маркови смазочни материали като условие за гаранцията. В тези случаи може да е добре да изчакате до изтичане на гаранционния срок, за да смените смазката.
Ако вашето приложение в момента използва лубрикант на минерална основа, преминаването към синтетичен лубрикант трябва да бъде оправдано, тъй като това често ще бъде по-скъпо. Разбира се, ако докладите от анализа на маслото ви показват специфични проблеми, синтетичният лубрикант може да бъде добър вариант. Уверете се обаче, че не се справяте само със симптомите на проблема, а по-скоро отстранявате коренните причини в системата.
Кои синтетични смазочни материали са най-подходящи за приложение в компресор? Обикновено се използват полиалкилен гликоли (PAG), полиалфаолефини (POA), някои диестери и полиолестери. Кой от тези синтетични материали да изберете зависи от смазочния материал, от който преминавате, както и от приложението.
С устойчивост на окисляване и дълъг живот, полиалфаолефините обикновено са подходящ заместител на минералните масла. Неразтворимите във вода полиалкилен гликоли предлагат добра разтворимост, която помага за поддържане на компресорите чисти. Някои естери имат дори по-добра разтворимост от PAG, но могат да имат проблеми с прекомерната влага в системата.
| Номер | Параметър | Стандартен метод за изпитване | Единици | Номинално | Внимание | Критично |
| Анализ на свойствата на смазочните материали | ||||||
| 1 | Вискозитет при 40℃ | ASTM 0445 | cSt | Ново масло | Номинално +5%/-5% | Номинално +10%/-10% |
| 2 | Киселинно число | ASTM D664 или ASTM D974 | мгКОХ/г | Ново масло | Точка на инфлексия +0.2 | Точка на инфлексия +1.0 |
| 3 | Адитивни елементи: Ba, B, Ca, Mg, Mo, P, Zn | ASTM D518S | ppm | Ново масло | Номинално +/-10% | Номинално +/-25% |
| 4 | Окисление | ASTM E2412 FTIR (Инфрачервена спектроскопия с Фурие) | Абсорбция /0,1 мм | Ново масло | Статистически базиран и използван като инструмент за скрининг | |
| 5 | Нитриране | ASTM E2412 FTIR (Инфрачервена спектроскопия с Фурие) | Абсорбция /0,1 мм | Ново масло | Статистически обоснован и използван като инструмент за постигане на успех | |
| 6 | Антиоксидант RUL | ASTMD6810 | Процент | Ново масло | Номинално -50% | Номинално -80% |
| Колориметрия на мембранен пластир с потенциал на лак | ASTM D7843 | Скала от 1 до 100 (1 е най-доброто) | <20 | 35 | 50 | |
| Анализ на замърсяването на смазочни материали | ||||||
| 7 | Външен вид | ASTM D4176 | Субективна визуална проверка за свободна вода и метличатост | |||
| 8 | Ниво на влажност | ASTM E2412 FTIR (Инфрачервена спектроскопия с Фурие) | Процент | Цел | 0,03 | 0.2 |
| Пращене | Чувствителен до 0,05% и използван като инструмент за скрининг | |||||
| Изключение | Ниво на влажност | ASTM 06304 Карл Фишер | ppm | Цел | 300 | 2.000 |
| 9 | Брой на частиците | ISO 4406: 99 | ISO код | Цел | Целевият диапазон +1 номер | Целеви +3 диапазонни числа |
| Изключение | Тест за локализация | Патентовани методи | Използва се за проверка на отломки чрез визуален оглед | |||
| 10 | Замърсители: Si, Ca, Me, AJ и др. | ASTM DS 185 | ppm | <5* | 6-20* | >20* |
| *Зависи от замърсителя, приложението и околната среда | ||||||
| Анализ на износване на смазочни материали (Забележка: анормалните показания трябва да бъдат последвани от аналитична ферография) | ||||||
| 11 | Елементи от износващи се отломки: Fe, Cu, Cr, Ai, Pb, Ni, Sn | ASTM D518S | ppm | Историческа средна стойност | Номинално + стандартно отклонение | Номинално +2 стандартно отклонение |
| Изключение | Плътност на железните елементи | Патентовани методи | Патентовани методи | Историческа средна стойност | Номинално + S0 | Номинално +2 стандартно отклонение |
| Изключение | Индекс на качеството на първа необходимост | PQ90 | Индекс | Историческа средна стойност | Номинално + стандартно отклонение | Номинално +2 стандартно отклонение |
Пример за тестови листове за анализ на масло и граници на алармите за центробежни компресори.
● Тестове за анализ на масло
Множество тестове могат да бъдат извършени върху маслена проба, така че е наложително да се подхожда критично към избора на тези тестове и честотата на вземане на проби. Тестването трябва да обхваща три основни категории анализ на маслото: свойствата на смазочния флуид, наличието на замърсители в смазочната система и всякакви остатъци от износване от машината.
В зависимост от вида на компресора, може да има леки промени в тестовия списък, но като цяло е обичайно да се видят тестове за вискозитет, елементен анализ, инфрачервена спектроскопия с преобразуване на Фурие (FTIR), киселинно число, лаков потенциал, тест за окисление във въртящ се съд под налягане (RPVOT) и тестове за деемулгиране, препоръчвани за оценка на свойствата на смазочния флуид.
Тестовете за замърсяване на флуиди за компресори вероятно ще включват анализ на външния вид, FTIR и елементен анализ, докато единственият рутинен тест от гледна точка на износване би бил елементният анализ. Пример за тестови списъци за анализ на масло и граници на алармите за центробежни компресори е показан по-горе.
Тъй като някои тестове могат да оценят множество проблеми, някои ще се появят в различни категории. Например, елементният анализ може да улови скоростите на изчерпване на добавките от гледна точка на свойствата на флуида, докато фрагменти от компоненти от анализ на износващи се остатъци или FTIR могат да идентифицират окисление или влага като замърсител на флуида.
Границите на алармите често се задават по подразбиране от лабораторията и повечето инсталации никога не поставят под въпрос тяхната обоснованост. Трябва да прегледате и потвърдите, че тези граници са дефинирани така, че да отговарят на вашите цели за надеждност. Докато разработвате програмата си, може дори да обмислите промяна на границите. Често границите на алармите започват малко високи и се променят с времето поради по-агресивни цели за чистота, филтрация и контрол на замърсяването.
● Разбиране на смазването на компресора
По отношение на смазването им, компресорите могат да изглеждат донякъде сложни. Колкото по-добре вие и вашият екип разбирате функцията на компресора, влиянието на системата върху смазочния материал, кой смазочен материал трябва да бъде избран и какви тестове за анализ на маслото трябва да се проведат, толкова по-големи са шансовете ви да поддържате и подобрявате здравето на вашето оборудване.
Време на публикуване: 16 ноември 2021 г.