Compressoren vormen een integraal onderdeel van vrijwel elke productiefaciliteit. Ze worden vaak het hart van elk lucht- of gassysteem genoemd en vereisen speciale aandacht, met name de smering. Om de cruciale rol van smering in compressoren te begrijpen, moet u eerst hun functie begrijpen, evenals de effecten van het systeem op het smeermiddel, welk smeermiddel u moet kiezen en welke olieanalyses er moeten worden uitgevoerd.
● Compressortypen en functies
Er zijn veel verschillende soorten compressoren verkrijgbaar, maar hun primaire functie is vrijwel altijd hetzelfde. Compressoren zijn ontworpen om de druk van een gas te verhogen door het totale volume te verkleinen. Eenvoudig gezegd kun je een compressor zien als een gasachtige pomp. De functionaliteit is in principe hetzelfde, met als belangrijkste verschil dat een compressor het volume verkleint en gas door een systeem pompt, terwijl een pomp simpelweg vloeistof op druk brengt en door een systeem transporteert.
Compressoren kunnen worden onderverdeeld in twee algemene categorieën: verdringercompressoren en dynamische compressoren. Rotatiecompressoren, membraancompressoren en zuigercompressoren vallen onder de verdringercompressorclassificatie. Rotatiecompressoren werken door gassen via schroeven, lobben of schoepen in kleinere ruimtes te persen, terwijl membraancompressoren werken door gas te comprimeren door de beweging van een membraan. Zuigercompressoren comprimeren gas door een zuiger of een reeks zuigers die worden aangedreven door een krukas.
Centrifugaal-, gemengde-stroom- en axiale compressoren vallen in de dynamische categorie. Een centrifugaalcompressor werkt door gas te comprimeren met behulp van een roterende schijf in een gevormde behuizing. Een gemengde-stroomcompressor werkt vergelijkbaar met een centrifugaalcompressor, maar drijft de stroming axiaal in plaats van radiaal aan. Axiale compressoren creëren compressie via een reeks schoepen.
● Effecten op smeermiddelen
Voordat u een smeermiddel voor een compressor kiest, is een van de belangrijkste factoren om te overwegen de belasting waaraan het smeermiddel tijdens bedrijf kan worden blootgesteld. Smeermiddelen in compressoren worden doorgaans belast door vocht, extreme hitte, samengeperst gas en lucht, metaaldeeltjes, gasoplosbaarheid en hete persoppervlakken.
Houd er rekening mee dat samengeperst gas schadelijke effecten kan hebben op het smeermiddel en kan resulteren in een merkbare afname van de viscositeit, samen met verdamping, oxidatie, koolstofafzetting en condensatie door vochtophoping.
Zodra u op de hoogte bent van de belangrijkste aandachtspunten die met het smeermiddel kunnen worden geconfronteerd, kunt u deze informatie gebruiken om uw selectie voor een ideaal compressorsmeermiddel te verfijnen. Kenmerken van een sterk geschikt smeermiddel zijn onder andere een goede oxidatiestabiliteit, antislijtage- en corrosiewerende additieven en waterafdrijvende eigenschappen. Synthetische basisoliën presteren mogelijk ook beter in bredere temperatuurbereiken.
● Smeermiddelselectie
Het juiste smeermiddel is cruciaal voor de gezondheid van de compressor. De eerste stap is het raadplegen van de aanbevelingen van de oorspronkelijke fabrikant (OEM). De viscositeit van het smeermiddel van de compressor en de te smeren interne componenten kunnen sterk variëren, afhankelijk van het type compressor. De aanbevelingen van de fabrikant kunnen een goed startpunt vormen.
Denk vervolgens aan het samengeperste gas, aangezien dit het smeermiddel aanzienlijk kan beïnvloeden. Luchtcompressie kan leiden tot problemen met verhoogde smeermiddeltemperaturen. Koolwaterstofgassen hebben de neiging smeermiddelen op te lossen en zo de viscositeit geleidelijk te verlagen.
Chemisch inerte gassen zoals koolstofdioxide en ammoniak kunnen met het smeermiddel reageren en de viscositeit verlagen, en ook zeep in het systeem vormen. Chemisch actieve gassen zoals zuurstof, chloor, zwaveldioxide en waterstofsulfide kunnen kleverige afzettingen vormen of extreem corrosief worden wanneer er te veel vocht in het smeermiddel zit.
U moet ook rekening houden met de omgeving waaraan het compressorsmeermiddel wordt blootgesteld. Dit kan de omgevingstemperatuur, de bedrijfstemperatuur, de verontreinigingen in de lucht, of de compressor zich binnen en bedekt bevindt of buiten en wordt blootgesteld aan barre weersomstandigheden, en de sector waarin deze wordt gebruikt.
Compressoren gebruiken vaak synthetische smeermiddelen op basis van de aanbeveling van de OEM. Fabrikanten van apparatuur vereisen vaak het gebruik van hun merksmeermiddelen als garantievoorwaarde. In deze gevallen kunt u beter wachten tot na de garantieperiode om het smeermiddel te vervangen.
Als uw toepassing momenteel een smeermiddel op minerale basis gebruikt, moet de overstap naar een synthetisch smeermiddel gerechtvaardigd zijn, aangezien dit vaak duurder is. Als uw olieanalyserapporten specifieke problemen aangeven, kan een synthetisch smeermiddel een goede optie zijn. Zorg er echter voor dat u niet alleen de symptomen van een probleem aanpakt, maar ook de onderliggende oorzaken in het systeem aanpakt.
Welke synthetische smeermiddelen zijn het meest geschikt voor gebruik in een compressor? Meestal worden polyalkyleenglycolen (PAG's), polyalfaolefinen (POA's), sommige diësters en polyolesters gebruikt. Welke van deze synthetische smeermiddelen u kiest, hangt af van het smeermiddel waarvan u overschakelt en de toepassing.
Dankzij hun oxidatiebestendigheid en lange levensduur zijn polyalfaolefinen over het algemeen een geschikte vervanger voor minerale oliën. Niet in water oplosbare polyalkyleenglycolen bieden een goede oplosbaarheid en helpen compressoren schoon te houden. Sommige esters zijn zelfs beter oplosbaar dan PAG's, maar kunnen problemen ondervinden met overmatig vocht in het systeem.
| Nummer | Parameter | Standaard testmethode | Eenheden | Nominaal | Voorzichtigheid | Kritisch |
| Analyse van smeermiddeleigenschappen | ||||||
| 1 | Viscositeit &@40℃ | ASTM 0445 | cSt | Nieuwe olie | Nominaal +5%/-5% | Nominaal +10%/-10% |
| 2 | Zuurgetal | ASTM D664 of ASTM D974 | mg KOH/g | Nieuwe olie | Buigpunt +0,2 | Buigpunt +1,0 |
| 3 | Additieve elementen: Ba, B, Ca, Mg, Mo, P, Zn | ASTM D518S | ppm | Nieuwe olie | Nominaal +/-10% | Nominaal +/-25% |
| 4 | Oxidatie | ASTM E2412 FTIR | Absorptie /0,1 mm | Nieuwe olie | Statistisch gebaseerd en gebruikt als screeningsinstrument | |
| 5 | Nitratie | ASTM E2412 FTIR | Absorptie /0,1 mm | Nieuwe olie | Statistisch gebaseerd en gebruikt als een scceenintf-tool | |
| 6 | Antioxidant RUL | ASTMD6810 | Procent | Nieuwe olie | Nominaal -50% | Nominaal -80% |
| Vernispotentieel Membraanpatch Colorimetrie | ASTM D7843 | Schaal 1-100 (1 is het beste) | <20 | 35 | 50 | |
| Analyse van smeermiddelverontreiniging | ||||||
| 7 | Verschijning | ASTM D4176 | Subjectieve visuele inspectie voor vrij water en pluimvorming | |||
| 8 | Vochtigheidsniveau | ASTM E2412 FTIR | Procent | Doel | 0,03 | 0,2 |
| Knetteren | Gevoelig tot 0,05% en gebruikt als screeningsinstrument | |||||
| Uitzondering | Vochtigheidsniveau | ASTM 06304 Karl Fischer | ppm | Doel | 300 | 2.000 |
| 9 | Deeltjesaantal | ISO 4406: 99 | ISO-code | Doel | Doel +1 bereiknummer | Doel +3 bereiknummers |
| Uitzondering | Patchtest | Eigendomsmethoden | Wordt gebruikt voor het verifiëren van puin door middel van visuele inspectie | |||
| 10 | Verontreinigende elementen: Si, Ca, Me, AJ, enz. | ASTM DS 185 | ppm | <5* | 6-20* | >20* |
| *Afhankelijk van de verontreiniging, de toepassing en de omgeving | ||||||
| Analyse van slijtageresten van smeermiddelen (Let op: afwijkende waarden moeten worden opgevolgd door analytische ferrografie) | ||||||
| 11 | Slijtagepuinelementen: Fe, Cu, Cr, Ai, Pb. Ni, Sn | ASTM D518S | ppm | Historisch gemiddelde | Nominaal + SD | Nominaal +2 SD |
| Uitzondering | Ferrodichtheid | Eigendomsmethoden | Eigendomsmethoden | Hirtorisch gemiddelde | Nominaal + S0 | Nominaal +2 SD |
| Uitzondering | PQ-index | PQ90 | Index | Historisch gemiddelde | Nominaal + SD | Nominaal +2 SD |
Een voorbeeld van olieanalysetestlijsten en alarmgrenzen voor centrifugaalcompressoren.
● Olieanalysetests
Er kunnen talloze tests worden uitgevoerd op een oliemonster, dus het is cruciaal om kritisch te zijn bij het selecteren van deze tests en de bemonsteringsfrequenties. De tests moeten drie primaire categorieën van olieanalyse omvatten: de vloeistofeigenschappen van het smeermiddel, de aanwezigheid van verontreinigingen in het smeersysteem en eventuele slijtagedeeltjes van de machine.
Afhankelijk van het type compressor kunnen er kleine wijzigingen in de testresultaten worden aangebracht, maar over het algemeen worden viscositeit, elementanalyse, Fourier-transformatie-infraroodspectroscopie (FTIR), zuurgetal, vernispotentiaal, oxidatietest met roterende drukvaten (RPVOT) en demulgeerbaarheidstesten aanbevolen om de vloeistofeigenschappen van het smeermiddel te beoordelen.
Vloeistofverontreinigingstesten voor compressoren omvatten waarschijnlijk uiterlijk, FTIR en elementanalyse, terwijl de enige routinetest vanuit het oogpunt van slijtagedeeltjes elementanalyse zou zijn. Een voorbeeld van testlijsten en alarmgrenzen voor olieanalyse voor centrifugaalcompressoren is hierboven weergegeven.
Omdat bepaalde tests meerdere problemen kunnen beoordelen, vallen sommige in verschillende categorieën. Elementanalyse kan bijvoorbeeld de snelheid van additievenuitputting meten vanuit het perspectief van vloeistofeigenschappen, terwijl componentfragmenten uit slijtageanalyse of FTIR oxidatie of vocht als vloeistofverontreiniging kunnen identificeren.
Alarmgrenzen worden vaak als standaardwaarden ingesteld door het laboratorium, en de meeste installaties trekken hun waarde nooit in twijfel. Controleer en verifieer of deze grenzen voldoen aan uw betrouwbaarheidsdoelstellingen. Tijdens de ontwikkeling van uw programma kunt u overwegen de grenzen te wijzigen. Alarmgrenzen beginnen vaak wat hoog en veranderen in de loop van de tijd als gevolg van strengere reinheidseisen, filtratie en contaminatiecontrole.
● Inzicht in compressorsmering
Wat smering betreft, kunnen compressoren nogal complex lijken. Hoe beter u en uw team de functie van een compressor begrijpen, wat de effecten van het systeem op het smeermiddel zijn, welk smeermiddel het beste gekozen kan worden en welke olieanalyses er uitgevoerd moeten worden, hoe groter de kans dat u de gezondheid van uw apparatuur kunt behouden en verbeteren.
Plaatsingstijd: 16-11-2021