Hva du trenger å vite om kompressorsmøring

Kompressorer er en integrert del av nesten alle produksjonsanlegg. Disse ressursene, ofte omtalt som hjertet i ethvert luft- eller gasssystem, krever spesiell oppmerksomhet, spesielt smøring. For å forstå den viktige rollen smøring spiller i kompressorer, må du først forstå deres funksjon, samt effekten systemet har på smøremiddelet, hvilket smøremiddel du skal velge og hvilke oljeanalysetester som bør utføres.

● Kompressortyper og -funksjoner
Mange forskjellige kompressortyper er tilgjengelige, men deres primære rolle er nesten alltid den samme. Kompressorer er konstruert for å intensivere trykket til en gass ved å redusere det totale volumet. Forenklet sagt kan man tenke på en kompressor som en gasslignende pumpe. Funksjonaliteten er i utgangspunktet den samme, med hovedforskjellen at en kompressor reduserer volumet og flytter gass gjennom et system, mens en pumpe bare trykksetter og transporterer væske gjennom et system.
Kompressorer kan deles inn i to generelle kategorier: positiv fortrengning og dynamiske. Rotasjons-, membran- og stempelkompressorer faller inn under positiv fortrengningsklassifisering. Rotasjonskompressorer fungerer ved å tvinge gasser inn i mindre rom gjennom skruer, lapper eller skovler, mens membrankompressorer fungerer ved å komprimere gass gjennom bevegelsen av en membran. Stempelkompressorer komprimerer gass gjennom et stempel eller en serie stempler drevet av en veivaksel.
Sentrifugal-, blandede- og aksialkompressorer er i den dynamiske kategorien. En sentrifugalkompressor fungerer ved å komprimere gass ved hjelp av en roterende skive i et formet hus. En blandede- og aksialkompressor fungerer på samme måte som en sentrifugalkompressor, men driver strømmen aksialt i stedet for radielt. Aksialkompressorer skaper kompresjon gjennom en serie vingeprofiler.

● Effekter på smøremidler
Før man velger et kompressorsmøremiddel, er en av de viktigste faktorene å vurdere hvilken type belastning smøremiddelet kan bli utsatt for under bruk. Vanligvis inkluderer smøremiddelbelastningsfaktorer i kompressorer fuktighet, ekstrem varme, komprimert gass og luft, metallpartikler, gassløselighet og varme utløpsflater.
Husk at når gass komprimeres, kan det ha negative effekter på smøremidlet og resultere i en merkbar reduksjon i viskositet sammen med fordampning, oksidasjon, karbonavsetning og kondens fra fuktighetsansamling.
Når du er klar over de viktigste bekymringene som kan oppstå med smøremiddelet, kan du bruke denne informasjonen til å begrense utvalget av et ideelt kompressorsmøremiddel. Kjennetegn ved et sterkt kandidatsmøremiddel inkluderer god oksidasjonsstabilitet, slitasjehemmende og korrosjonshemmende tilsetningsstoffer, samt demulgerbarhetsegenskaper. Syntetiske baseoljer kan også yte bedre i bredere temperaturområder.

● Valg av smøremiddel
Å sørge for at du har riktig smøremiddel er avgjørende for kompressorens helse. Det første trinnet er å se på anbefalingene fra originalutstyrsprodusenten (OEM). Kompressorens smøremiddelviskositet og de interne komponentene som smøres kan variere mye avhengig av kompressortypen. Produsentens forslag kan gi et godt utgangspunkt.
Tenk deretter på gassen som komprimeres, da den kan påvirke smøremiddelet betydelig. Luftkompresjon kan føre til problemer med forhøyede smøremiddeltemperaturer. Hydrokarbongasser har en tendens til å løse opp smøremidler og dermed gradvis senke viskositeten.
Kjemisk inerte gasser som karbondioksid og ammoniakk kan reagere med smøremiddelet og redusere viskositeten, samt danne såpe i systemet. Kjemisk aktive gasser som oksygen, klor, svoveldioksid og hydrogensulfid kan danne klebrige avleiringer eller bli ekstremt etsende når det er for mye fuktighet i smøremiddelet.
Du bør også ta hensyn til miljøet som kompressorsmøremiddelet utsettes for. Dette kan inkludere omgivelsestemperatur, driftstemperatur, omkringliggende luftbårne forurensninger, om kompressoren er innendørs og tildekket eller utendørs og utsatt for dårlig vær, samt bransjen den brukes i.
Kompressorer bruker ofte syntetiske smøremidler basert på OEM-ens anbefaling. Utstyrsprodusenter krever ofte bruk av deres egne smøremidler som en betingelse for garantien. I slike tilfeller kan det være lurt å vente til garantiperioden er utløpt før du bytter smøremiddel.
Hvis bruksområdet ditt for tiden bruker et mineralbasert smøremiddel, må det begrunnes å bytte til et syntetisk smøremiddel, da dette ofte vil være dyrere. Hvis oljeanalyserapportene dine indikerer spesifikke problemer, kan et syntetisk smøremiddel selvfølgelig være et godt alternativ. Sørg imidlertid for at du ikke bare tar tak i symptomene på et problem, men heller løser de underliggende årsakene i systemet.
Hvilke syntetiske smøremidler er mest fornuftige i en kompressorapplikasjon? Vanligvis brukes polyalkylenglykoler (PAG), polyalfaolefiner (POA), noen diestere og polyolestere. Hvilken av disse syntetiske stoffene du skal velge, avhenger av smøremiddelet du bytter fra, samt applikasjonen.
Med oksidasjonsbestandighet og lang levetid er polyalfaolefiner generelt en passende erstatning for mineraloljer. Ikke-vannløselige polyalkylenglykoler har god løselighet for å holde kompressorene rene. Noen estere har enda bedre løselighet enn PAG-er, men kan slite med for mye fuktighet i systemet.

Tall Parameter Standard testmetode Enheter Nominell Forsiktighet Kritisk
Analyse av smøremiddelegenskaper
1 Viskositet &@40℃ ASTM 0445 cSt Ny olje Nominell +5%/-5% Nominell +10 %/-10 %
2 Syretall ASTM D664 eller ASTM D974 mgKOH/g Ny olje Vendingspunkt +0,2 Vendingspunkt +1,0
3 Tilsetningsstoffer: Ba, B, Ca, Mg, Mo, P, Zn ASTM D518S ppm Ny olje Nominell +/-10 % Nominell +/-25 %
4 Oksidasjon ASTM E2412 FTIR Absorbans /0,1 mm Ny olje Statistisk basert og brukt som et screeningsverktøy
5 Nitrering ASTM E2412 FTIR Absorbans /0,1 mm Ny olje Statistisk basert og brukt som et vitenskapelig verktøy
6 Antioksidant RUL ASTMD6810 Prosent Ny olje Nominell -50 % Nominell -80 %
  Lakkpotensiell membranlappkolorimetri ASTM D7843 Skala 1–100 (1 er best) <20 35 50
Analyse av smøremiddelforurensning
7 Utseende ASTM D4176 Subjektiv visuell inspeksjon for fritt vann og panikulat
8 Fuktighetsnivå ASTM E2412 FTIR Prosent Mål 0,03 0,2
Knitring Sensitiv ned til 0,05 % og brukes som screeningsverktøy
Unntak Fuktighetsnivå ASTM 06304 Karl Fischer ppm Mål 300 2.000
9 Partikkelantall ISO 4406:99 ISO-kode Mål Mål +1 rekkeviddenummer Mål +3 rekkevidde tall
Unntak Lappetest Proprietære metoder Brukes til verifisering av rusk ved visuell undersøkelse
10 Forurensningselementer: Si, Ca, Me, AJ, etc. ASTM DS 185 ppm <5* 6–20* >20*
*Avhenger av forurensning, bruksområde og miljø
Analyse av slitasjeavfall på smøremiddel (Merk: unormale avlesninger bør følges opp med analytisk ferrografi)
11 Slitasjeavfallselementer: Fe, Cu, Cr, Ai, Pb, Ni, Sn ASTM D518S ppm Historisk gjennomsnitt Nominell + SD Nominell +2 SD
Unntak Jernholdig tetthet Proprietære metoder Proprietære metoder Historisk gjennomsnitt Nominell + S0 Nominell +2 SD
Unntak PQ-indeks PQ90 Indeks Historisk gjennomsnitt Nominell + SD Nominell +2 SD

Et eksempel på testplaner for oljeanalyse og alarmgrenser for sentrifugalkompressorer.

● Oljeanalysetester
En rekke tester kan utføres på en oljeprøve, så det er viktig å være kritisk når man velger disse testene og prøvetakingsfrekvensene. Testingen bør dekke tre primære oljeanalysekategorier: smøremiddelets væskeegenskaper, tilstedeværelsen av forurensninger i smøresystemet og eventuelle slitasjerester fra maskinen.
Avhengig av kompressortypen kan det være små modifikasjoner i testlisten, men generelt er det vanlig å se viskositet, elementanalyse, Fourier-transform infrarød (FTIR) spektroskopi, syretall, lakkpotensial, oksidasjonstest med roterende trykkbeholder (RPVOT) og demulgerbarhetstester anbefalt for å vurdere smøremiddelets væskeegenskaper.
Væskeforurensningstester for kompressorer vil sannsynligvis inkludere utseende, FTIR og elementanalyse, mens den eneste rutinetesten fra et slitasjeavfallsperspektiv ville være elementanalyse. Et eksempel på oljeanalysetestplaner og alarmgrenser for sentrifugalkompressorer er vist ovenfor.
Fordi visse tester kan vurdere flere bekymringer, vil noen vises i forskjellige kategorier. For eksempel kan elementæranalyse fange opp additive uttømmingsrater fra et væskeegenskapsperspektiv, mens komponentfragmenter fra slitasjeavfallsanalyse eller FTIR kan identifisere oksidasjon eller fuktighet som en væskeforurensning.
Alarmgrenser settes ofte som standardverdier av laboratoriet, og de fleste anlegg stiller aldri spørsmål ved deres verdi. Du bør gjennomgå og bekrefte at disse grensene er definert for å samsvare med dine pålitelighetsmål. Når du utvikler programmet ditt, kan du til og med vurdere å endre grensene. Ofte starter alarmgrenser litt høyt og endres over tid på grunn av mer aggressive mål for renslighet, filtrering og forurensningskontroll.

● Forståelse av kompressorsmøring
Når det gjelder smøring, kan kompressorer virke noe komplekse. Jo bedre du og teamet ditt forstår en kompressors funksjon, systemets innvirkning på smøremiddelet, hvilket smøremiddel som bør velges og hvilke oljeanalysetester som bør utføres, desto bedre er sjansene deres for å opprettholde og forbedre utstyrets tilstand.


Publisert: 16. november 2021