Kompressorer er en integreret del af næsten alle produktionsfaciliteter. Disse aktiver, der almindeligvis omtales som hjertet i ethvert luft- eller gassystem, kræver særlig opmærksomhed, især deres smøring. For at forstå den afgørende rolle, smøring spiller i kompressorer, skal du først forstå deres funktion samt systemets virkninger på smøremidlet, hvilket smøremiddel der skal vælges, og hvilke olieanalysetests der skal udføres.
● Kompressortyper og -funktioner
Der findes mange forskellige kompressortyper, men deres primære rolle er næsten altid den samme. Kompressorer er designet til at intensivere trykket af en gas ved at reducere dens samlede volumen. Forenklet sagt kan man tænke på en kompressor som en gaslignende pumpe. Funktionaliteten er grundlæggende den samme, med den største forskel, at en kompressor reducerer volumen og flytter gas gennem et system, mens en pumpe blot tryksætter og transporterer væske gennem et system.
Kompressorer kan opdeles i to generelle kategorier: positiv fortrængningskompressor og dynamiske. Rotations-, membran- og stempelkompressorer falder ind under klassificeringen af positiv fortrængningskompressor. Rotationskompressorer fungerer ved at tvinge gasser ind i mindre rum gennem skruer, lapper eller skovle, mens membrankompressorer fungerer ved at komprimere gas gennem bevægelsen af en membran. Stempelkompressorer komprimerer gas gennem et stempel eller en række stempler, der drives af en krumtapaksel.
Centrifugal-, blandede-flow- og aksialkompressorer er i den dynamiske kategori. En centrifugalkompressor fungerer ved at komprimere gas ved hjælp af en roterende skive i et formet hus. En blandede-flowkompressor fungerer på samme måde som en centrifugalkompressor, men driver strømmen aksialt snarere end radialt. Aksialkompressorer skaber kompression gennem en række vingeprofiler.
● Virkninger på smøremidler
Før valg af kompressorsmøremiddel er en af de primære faktorer, man skal overveje, den type belastning, smøremidlet kan blive udsat for under drift. Typisk omfatter smøremiddelbelastningsfaktorer i kompressorer fugt, ekstrem varme, komprimeret gas og luft, metalpartikler, gasopløselighed og varme udløbsflader.
Husk på, at når gas komprimeres, kan det have negative virkninger på smøremidlet og resultere i et mærkbart fald i viskositeten sammen med fordampning, oxidation, kulstofaflejring og kondens fra fugtophobning.
Når du er klar over de vigtigste bekymringer, der kan være forbundet med smøremidlet, kan du bruge disse oplysninger til at indsnævre dit valg af det ideelt kompressorsmøremiddel. Karakteristika for et stærkt kandidatsmøremiddel inkluderer god oxidationsstabilitet, slid- og korrosionshæmmende additiver samt demulgerbare egenskaber. Syntetiske baseolier kan også fungere bedre i bredere temperaturområder.
● Valg af smøremiddel
Det er afgørende for kompressorens tilstand at sikre, at du har det rigtige smøremiddel. Det første skridt er at læse anbefalingerne fra den originale udstyrsproducent (OEM). Kompressorsmøremidlets viskositet og de interne komponenter, der smøres, kan variere meget afhængigt af kompressortypen. Producentens forslag kan være et godt udgangspunkt.
Overvej derefter den gas, der komprimeres, da den kan påvirke smøremidlet betydeligt. Luftkompression kan føre til problemer med forhøjede smøremiddeltemperaturer. Kulbrintegasser har en tendens til at opløse smøremidler og dermed gradvist sænke viskositeten.
Kemisk inerte gasser som kuldioxid og ammoniak kan reagere med smøremidlet og mindske viskositeten samt danne sæber i systemet. Kemisk aktive gasser som ilt, klor, svovldioxid og hydrogensulfid kan danne klæbrige aflejringer eller blive ekstremt ætsende, når der er for meget fugt i smøremidlet.
Du bør også tage højde for det miljø, som kompressorsmøremidlet udsættes for. Dette kan omfatte omgivelsestemperatur, driftstemperatur, omgivende luftbårne forurenende stoffer, om kompressoren er indendørs og overdækket eller udendørs og udsat for dårligt vejr, samt den branche, hvori den anvendes.
Kompressorer bruger ofte syntetiske smøremidler baseret på OEM'ens anbefaling. Udstyrsproducenter kræver ofte brug af deres egne smøremidler som en betingelse for garantien. I disse tilfælde kan det være en god idé at vente, indtil garantiperioden er udløbet, før du skifter smøremiddel.
Hvis din anvendelse i øjeblikket bruger et mineralbaseret smøremiddel, skal det begrundes at skifte til et syntetisk smøremiddel, da dette ofte vil være dyrere. Hvis dine olieanalyserapporter indikerer specifikke problemer, kan et syntetisk smøremiddel selvfølgelig være en god mulighed. Sørg dog for, at du ikke kun adresserer symptomerne på et problem, men snarere løser de grundlæggende årsager i systemet.
Hvilke syntetiske smøremidler giver mest mening i en kompressorapplikation? Typisk anvendes polyalkylenglycoler (PAG'er), polyalfaolefiner (POA'er), nogle diestere og polyolestere. Hvilken af disse syntetiske midler man skal vælge, afhænger af det smøremiddel, man skifter fra, samt applikationen.
Polyalfaolefiner er generelt en passende erstatning for mineralolier med oxidationsbestandighed og lang levetid. Ikke-vandopløselige polyalkylenglycoler tilbyder god opløselighed, der hjælper med at holde kompressorer rene. Nogle estere har endnu bedre opløselighed end PAG'er, men kan have problemer med for meget fugt i systemet.
| Antal | Parameter | Standard testmetode | Enheder | Nominel | Forsigtighed | Kritisk |
| Analyse af smøremiddelegenskaber | ||||||
| 1 | Viskositet &@40℃ | ASTM 0445 | cSt | Ny olie | Nominel +5%/-5% | Nominel +10%/-10% |
| 2 | Syretal | ASTM D664 eller ASTM D974 | mgKOH/g | Ny olie | Bøjningspunkt +0,2 | Bøjningspunkt +1,0 |
| 3 | Tilsætningsstoffer: Ba, B, Ca, Mg, Mo, P, Zn | ASTM D518S | ppm | Ny olie | Nominel +/-10% | Nominel +/-25% |
| 4 | Oxidation | ASTM E2412 FTIR | Absorbans /0,1 mm | Ny olie | Statistisk baseret og brugt som et screeningsværktøj | |
| 5 | Nitrering | ASTM E2412 FTIR | Absorbans /0,1 mm | Ny olie | Statistisk baseret og brugt som et videnskabeligt værktøj | |
| 6 | Antioxidant RUL | ASTMD6810 | Procent | Ny olie | Nominel -50% | Nominel -80% |
| Lak Potential Membran Patch Kolorimetri | ASTM D7843 | Skala 1-100 (1 er bedst) | <20 | 35 | 50 | |
| Analyse af smøremiddelforurening | ||||||
| 7 | Udseende | ASTM D4176 | Subjektiv visuel inspektion for frit vand og panikulat | |||
| 8 | Fugtighedsniveau | ASTM E2412 FTIR | Procent | Mål | 0,03 | 0,2 |
| Knitren | Følsom ned til 0,05% og bruges som screeningsværktøj | |||||
| Undtagelse | Fugtighedsniveau | ASTM 06304 Karl Fischer | ppm | Mål | 300 | 2.000 |
| 9 | Partikelantal | ISO 4406: 99 | ISO-kode | Mål | Mål +1 intervalnummer | Mål +3 intervalnumre |
| Undtagelse | Lappetest | Proprietære metoder | Bruges til verifikation af affald ved visuel undersøgelse | |||
| 10 | Forurenende elementer: Si, Ca, Me, AJ osv. | ASTM DS 185 | ppm | <5* | 6-20* | >20* |
| *Afhænger af forurenende stof, anvendelse og miljø | ||||||
| Analyse af smøremiddelslitage (Bemærk: unormale aflæsninger bør følges op af analytisk ferrografi) | ||||||
| 11 | Slidmaterialer: Fe, Cu, Cr, Ai, Pb, Ni, Sn | ASTM D518S | ppm | Historisk gennemsnit | Nominel + SD | Nominel +2 SD |
| Undtagelse | Jernholdig densitet | Proprietære metoder | Proprietære metoder | Historisk gennemsnit | Nominel + S0 | Nominel +2 SD |
| Undtagelse | PQ-indeks | PQ90 | Indeks | Historisk gennemsnit | Nominel + SD | Nominel +2 SD |
Et eksempel på testskemaer til olieanalyse og alarmgrænser for centrifugalkompressorer.
● Olieanalysetests
En lang række tests kan udføres på en olieprøve, så det er bydende nødvendigt at være kritisk, når man vælger disse tests og prøveudtagningsfrekvenserne. Testningen bør dække tre primære olieanalysekategorier: smøremidlets væskeegenskaber, tilstedeværelsen af forurenende stoffer i smøresystemet og eventuelle slidrester fra maskinen.
Afhængigt af kompressortypen kan der være små ændringer i testplanen, men generelt er det almindeligt at se viskositet, elementaranalyse, Fourier-transform infrarød (FTIR) spektroskopi, syretal, fernispotentiale, roterende trykbeholderoxidationstest (RPVOT) og demulgerbarhedstest anbefalet til vurdering af smøremidlets væskeegenskaber.
Væskeforureningstests for kompressorer vil sandsynligvis omfatte udseende, FTIR og elementaranalyse, mens den eneste rutinemæssige test set fra et sliddepotsynspunkt ville være elementaranalyse. Et eksempel på olieanalysetestplaner og alarmgrænser for centrifugalkompressorer er vist ovenfor.
Da visse tests kan vurdere flere problemer, vil nogle optræde i forskellige kategorier. For eksempel kan elementaranalyse registrere additiv udtømningshastigheder fra et væskeegenskabsperspektiv, mens komponentfragmenter fra sliddebrisanalyse eller FTIR kan identificere oxidation eller fugt som en væskeforurening.
Alarmgrænser er ofte indstillet som standardværdier af laboratoriet, og de fleste anlæg sætter aldrig spørgsmålstegn ved deres berettigelse. Du bør gennemgå og verificere, at disse grænser er defineret, så de matcher dine pålidelighedsmål. Når du udvikler dit program, kan du endda overveje at ændre grænserne. Alarmgrænser starter ofte lidt højt og ændrer sig over tid på grund af mere aggressive renlighedsmål, filtrering og kontamineringskontrol.
● Forståelse af kompressorsmøring
Med hensyn til smøring kan kompressorer virke noget komplekse. Jo bedre du og dit team forstår en kompressors funktion, systemets indvirkning på smøremidlet, hvilket smøremiddel der skal vælges, og hvilke olieanalysetests der skal udføres, desto bedre er jeres chancer for at vedligeholde og forbedre jeres udstyrs tilstand.
Opslagstidspunkt: 16. november 2021