Co musisz wiedzieć o smarowaniu sprężarek

Sprężarki są integralną częścią niemal każdego zakładu produkcyjnego. Aktywa te, powszechnie określane jako serce każdego układu powietrznego lub gazowego, wymagają szczególnej uwagi, zwłaszcza ich smarowania. Aby zrozumieć kluczową rolę, jaką odgrywa smarowanie w sprężarkach, należy najpierw zrozumieć ich funkcję, a także wpływ układu na środek smarny, jaki środek smarny wybrać i jakie badania analizy oleju należy przeprowadzić.

● Typy i funkcje sprężarek
Dostępnych jest wiele różnych typów sprężarek, ale ich podstawowa rola jest prawie zawsze taka sama. Sprężarki służą do zwiększania ciśnienia gazu poprzez zmniejszenie jego całkowitej objętości. W uproszczeniu można myśleć o sprężarce jak o pompie gazowej. Funkcjonalność jest w zasadzie taka sama, z tą główną różnicą, że sprężarka zmniejsza objętość i tłoczy gaz przez system, podczas gdy pompa po prostu zwiększa ciśnienie i transportuje ciecz przez system.
Sprężarki można podzielić na dwie ogólne kategorie: wyporowe i dynamiczne. Sprężarki rotacyjne, membranowe i tłokowe podlegają klasyfikacji wyporowej. Sprężarki rotacyjne działają poprzez wtłaczanie gazów do mniejszych przestrzeni za pomocą śrub, krzywek lub łopatek, podczas gdy sprężarki membranowe działają poprzez sprężanie gazu poprzez ruch membrany. Sprężarki tłokowe sprężają gaz poprzez tłok lub szereg tłoków napędzanych wałem korbowym.
Sprężarki odśrodkowe, o przepływie mieszanym i osiowe należą do kategorii dynamicznej. Sprężarka odśrodkowa działa poprzez sprężanie gazu za pomocą obracającej się tarczy w uformowanej obudowie. Sprężarka o przepływie mieszanym działa podobnie do sprężarki odśrodkowej, ale napędza przepływ osiowo, a nie promieniowo. Sprężarki osiowe wytwarzają kompresję poprzez szereg płatów.

● Wpływ na smary
Przed wyborem środka smarnego do sprężarek jednym z głównych czynników, które należy wziąć pod uwagę, jest rodzaj obciążenia, na jakie może być narażony smar podczas pracy. Zazwyczaj do czynników obciążających smar w sprężarkach zalicza się wilgoć, ekstremalne ciepło, sprężony gaz i powietrze, cząsteczki metalu, rozpuszczalność gazu i gorące powierzchnie tłoczne.
Należy pamiętać, że sprężony gaz może mieć niekorzystny wpływ na smar i powodować zauważalny spadek lepkości wraz z parowaniem, utlenianiem, osadzaniem się węgla i kondensacją w wyniku gromadzenia się wilgoci.
Kiedy już zdasz sobie sprawę z kluczowych problemów, jakie mogą pojawić się w związku ze środkiem smarnym, możesz wykorzystać te informacje, aby zawęzić wybór idealnego środka smarnego do sprężarek. Charakterystyka silnego kandydata na smar powinna obejmować dobrą stabilność utleniania, dodatki przeciwzużyciowe i inhibitory korozji oraz właściwości demulgujące. Syntetyczne bazy mogą również działać lepiej w szerszych zakresach temperatur.

● Wybór środka smarnego
Zapewnienie odpowiedniego smaru będzie miało kluczowe znaczenie dla dobrego stanu sprężarki. Pierwszym krokiem jest odwołanie się do zaleceń producenta oryginalnego sprzętu (OEM). Lepkość smaru do sprężarki i smarowane elementy wewnętrzne mogą się znacznie różnić w zależności od typu sprężarki. Sugestie producenta mogą stanowić dobry punkt wyjścia.
Następnie należy wziąć pod uwagę sprężany gaz, ponieważ może to znacząco wpłynąć na smar. Sprężanie powietrza może prowadzić do problemów związanych z podwyższoną temperaturą smaru. Gazy węglowodorowe mają tendencję do rozpuszczania smarów i stopniowo obniżają lepkość.
Gazy obojętne chemicznie, takie jak dwutlenek węgla i amoniak, mogą reagować ze środkiem smarnym i zmniejszać lepkość, a także tworzyć mydła w układzie. Chemicznie aktywne gazy, takie jak tlen, chlor, dwutlenek siarki i siarkowodór, mogą tworzyć lepkie osady lub stać się wyjątkowo żrące, gdy w smarze znajduje się zbyt dużo wilgoci.
Należy również wziąć pod uwagę środowisko, na jakie narażony jest smar sprężarki. Może to obejmować temperaturę otoczenia, temperaturę pracy, otaczające zanieczyszczenia unoszące się w powietrzu, niezależnie od tego, czy sprężarka znajduje się wewnątrz i jest przykryta, czy też na zewnątrz i jest narażona na niekorzystne warunki pogodowe, a także branżę, w której jest stosowana.
W sprężarkach często stosuje się smary syntetyczne w oparciu o zalecenia producenta OEM. Producenci sprzętu często wymagają stosowania swoich markowych smarów jako warunku gwarancji. W takich przypadkach z wymianą środka smarnego warto poczekać do końca okresu gwarancyjnego.
Jeśli w Twoim zastosowaniu obecnie wykorzystuje się smar na bazie mineralnej, przejście na smar syntetyczny musi być uzasadnione, ponieważ często będzie to droższe. Oczywiście, jeśli raporty z analizy oleju wskazują na konkretne problemy, dobrym rozwiązaniem może być syntetyczny smar. Upewnij się jednak, że nie zajmujesz się tylko objawami problemu, ale raczej rozwiązujesz pierwotne przyczyny w systemie.
Które syntetyczne środki smarne są najbardziej przydatne w zastosowaniach sprężarkowych? Zwykle stosuje się glikole polialkilenowe (PAG), polialfaolefiny (POA), niektóre diestry i poliolestry. To, który z tych materiałów syntetycznych wybrać, będzie zależeć od środka smarnego, z którego przechodzisz, a także od zastosowania.
Polialfaolefiny, charakteryzujące się odpornością na utlenianie i długą żywotnością, są na ogół odpowiednim zamiennikiem olejów mineralnych. Nierozpuszczalne w wodzie glikole polialkilenowe zapewniają dobrą rozpuszczalność, co pomaga utrzymać sprężarki w czystości. Niektóre estry mają jeszcze lepszą rozpuszczalność niż PAG, ale mogą borykać się z nadmierną wilgocią w układzie.

Przykład tablic testowych analizy oleju i progów alarmowych dla sprężarek odśrodkowych.

● Testy analizy oleju
Na próbce oleju można przeprowadzić wiele testów, dlatego konieczne jest krytyczne podejście do wyboru tych testów i częstotliwości pobierania próbek. Testy powinny obejmować trzy podstawowe kategorie analizy oleju: właściwości płynu smarnego, obecność zanieczyszczeń w układzie smarowania oraz wszelkie pozostałości powstałe w wyniku zużycia maszyny.
W zależności od typu sprężarki tablica testowa może zawierać niewielkie modyfikacje, ale ogólnie często obserwuje się lepkość, analizę elementarną, spektroskopię w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR), liczbę kwasową, potencjał lakieru, test utleniania wirującego zbiornika ciśnieniowego (RPVOT ) oraz badania deemulgacji zalecane do oceny właściwości płynu smarowego.
Badania zanieczyszczeń płynów w sprężarkach będą prawdopodobnie obejmować analizę wyglądu, FTIR i analizę elementarną, podczas gdy jedynym rutynowym badaniem z punktu widzenia zanieczyszczeń wynikających ze zużycia będzie analiza elementarna. Powyżej pokazano przykładowe tablice testów analizy oleju i progi alarmowe dla sprężarek odśrodkowych.
Ponieważ niektóre testy mogą ocenić wiele problemów, niektóre pojawią się w różnych kategoriach. Na przykład analiza elementarna może uchwycić stopień zużycia dodatków z perspektywy właściwości płynu, podczas gdy fragmenty komponentów z analizy pozostałości zużycia lub FTIR mogą zidentyfikować utlenianie lub wilgoć jako zanieczyszczenie płynu.
Limity alarmowe często są ustalane jako domyślne przez laboratorium i większość roślin nigdy nie kwestionuje ich wartości. Należy przejrzeć i sprawdzić, czy te limity są zdefiniowane tak, aby odpowiadały Twoim celom w zakresie niezawodności. W trakcie opracowywania programu możesz nawet rozważyć zmianę limitów. Często progi alarmowe na początku są nieco wysokie i zmieniają się z czasem ze względu na bardziej agresywne cele w zakresie czystości, filtracji i kontroli zanieczyszczeń.

● Zrozumienie smarowania sprężarki
Jeśli chodzi o smarowanie, sprężarki mogą wydawać się nieco skomplikowane. Im lepiej Ty i Twój zespół rozumiecie działanie sprężarki, wpływ układu na środek smarny, jaki środek smarny należy wybrać i jakie badania analizy oleju należy przeprowadzić, tym większe są Wasze szanse na utrzymanie i poprawę stanu technicznego sprzętu.