Что вам нужно знать о смазке компрессора

Компрессоры являются неотъемлемой частью практически любого производственного предприятия. Обычно называемые сердцем любой воздушной или газовой системы, эти компоненты требуют особого внимания, особенно их смазки. Чтобы понять важнейшую роль смазки в работе компрессоров, необходимо сначала понять их функции, а также влияние системы на смазку, выбрать подходящий смазочный материал и провести необходимые анализы масла.

● Типы и функции компрессоров
Существует множество различных типов компрессоров, но их основная функция почти всегда одинакова. Компрессоры предназначены для повышения давления газа за счёт уменьшения его общего объёма. Упрощённо компрессор можно представить как газовый насос. Принцип действия в целом тот же, с основным отличием: компрессор уменьшает объём и перемещает газ по системе, в то время как насос просто нагнетает давление и перекачивает жидкость по системе.
Компрессоры можно разделить на две основные категории: объёмные и динамические. Роторные, диафрагменные и поршневые компрессоры относятся к объёмным. Роторные компрессоры работают, нагнетая газ в узкие пространства с помощью винтов, кулачков или лопаток, в то время как диафрагменные компрессоры работают за сжатие газа посредством движения мембраны. Поршневые компрессоры сжимают газ посредством поршня или ряда поршней, приводимых в движение коленчатым валом.
Центробежные, осевые и смешанные компрессоры относятся к категории динамических. Центробежный компрессор работает, сжимая газ с помощью вращающегося диска в формованном корпусе. Компрессор смешанного потока работает аналогично центробежному, но перемещает поток в осевом, а не в радиальном направлении. Осевые компрессоры создают сжатие с помощью ряда аэродинамических профилей.

● Воздействие на смазочные материалы
При выборе смазочного материала для компрессора одним из основных факторов, которые следует учитывать, является тип нагрузки, которой может подвергаться смазочный материал в процессе эксплуатации. Как правило, к факторам, влияющим на смазку в компрессорах, относятся влажность, экстремальные температуры, сжатый газ и воздух, металлические частицы, растворимость газа и горячие поверхности нагнетания.
Помните, что сжатие газа может оказать неблагоприятное воздействие на смазочный материал и привести к заметному снижению вязкости, а также к испарению, окислению, отложению углерода и конденсации из-за накопления влаги.
Определив основные проблемы, которые могут возникнуть при использовании смазочного материала, вы сможете использовать эту информацию для сужения круга выбора идеального компрессорного масла. К характеристикам подходящего смазочного материала относятся хорошая окислительная стабильность, наличие противоизносных и антикоррозионных присадок, а также деэмульгирующие свойства. Синтетические базовые масла также могут работать эффективнее в более широком диапазоне температур.

● Выбор смазочного материала
Выбор подходящего смазочного материала критически важен для работоспособности компрессора. Первым шагом является ознакомление с рекомендациями производителя оригинального оборудования (OEM). Вязкость смазочного материала и смазываемые внутренние компоненты могут значительно различаться в зависимости от типа компрессора. Рекомендации производителя могут стать хорошей отправной точкой.
Далее следует учесть сжимаемый газ, поскольку он может существенно влиять на смазку. Сжатие воздуха может привести к проблемам, связанным с повышением температуры смазки. Углеводородные газы, как правило, растворяют смазку и, в свою очередь, постепенно снижают её вязкость.
Химически инертные газы, такие как углекислый газ и аммиак, могут вступать в реакцию со смазочным материалом, снижая вязкость и образуя мыла в системе. Химически активные газы, такие как кислород, хлор, диоксид серы и сероводород, могут образовывать липкие отложения или становиться чрезвычайно едкими при наличии в смазочном материале слишком большого количества влаги.
Также следует учитывать условия эксплуатации компрессорного масла. Это может включать температуру окружающей среды, рабочую температуру, наличие загрязняющих веществ в воздухе, размещение компрессора в помещении под навесом или на открытом воздухе, подверженном воздействию неблагоприятных погодных условий, а также отрасль, в которой он используется.
В компрессорах часто используются синтетические смазочные материалы, рекомендованные производителями оригинального оборудования (OEM). Производители оборудования часто требуют использования своих фирменных смазочных материалов в качестве условия гарантии. В таких случаях рекомендуется дождаться окончания гарантийного срока, чтобы заменить смазочные материалы.
Если в вашем оборудовании в настоящее время используется смазочный материал на минеральной основе, переход на синтетический должен быть обоснован, поскольку это часто обойдётся дороже. Конечно, если анализы масла указывают на конкретные проблемы, синтетический смазочный материал может быть хорошим вариантом. Однако убедитесь, что вы устраняете не только симптомы проблемы, но и её первопричины.
Какие синтетические смазочные материалы наиболее эффективны для компрессоров? Обычно используются полиалкиленгликоли (ПАГ), полиальфаолефины (ПОА), некоторые диэфиры и полиолэфиры. Выбор синтетического материала зависит от используемого смазочного материала и области применения.
Благодаря стойкости к окислению и длительному сроку службы полиальфаолефины, как правило, являются подходящей заменой минеральным маслам. Водонерастворимые полиалкиленгликоли обладают хорошей растворимостью, что способствует поддержанию чистоты компрессоров. Некоторые эфиры обладают даже лучшей растворимостью, чем полиалкиленгликоли (ПАГ), но могут плохо переносить избыточную влагу в системе.

Пример программы испытаний анализа масла и пределов срабатывания сигнализации для центробежных компрессоров.

● Анализы масла
Образец масла может быть подвергнут множеству испытаний, поэтому крайне важно тщательно подходить к выбору испытаний и периодичности отбора проб. Тестирование должно охватывать три основные категории анализа масла: свойства текучести смазочного материала, наличие загрязнений в системе смазки и наличие продуктов износа в машине.
В зависимости от типа компрессора в списке испытаний могут быть небольшие изменения, но, как правило, для оценки свойств текучей среды смазочного материала рекомендуются вязкость, элементный анализ, инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR), кислотное число, лаковый потенциал, испытание на окисление во вращающемся сосуде под давлением (RPVOT) и испытания на деэмульгируемость.
Тесты на загрязнение жидкости в компрессорах, вероятно, будут включать внешний вид, ИК-спектроскопию с Фурье и элементный анализ, в то время как единственным стандартным тестом на наличие продуктов износа будет элементный анализ. Пример программы анализа масла и пороговых значений срабатывания сигнализации для центробежных компрессоров представлен выше.
Поскольку некоторые тесты позволяют оценить несколько проблем, некоторые из них будут представлены в разных категориях. Например, элементный анализ может определить скорость истощения присадок с точки зрения свойств жидкости, в то время как фрагменты компонентов, полученные с помощью анализа продуктов износа или ИК-Фурье спектроскопии, могут определить наличие окисления или влаги в качестве загрязняющих веществ в жидкости.
Пределы срабатывания сигнализации часто устанавливаются лабораторией по умолчанию, и большинство предприятий никогда не подвергают сомнению их достоинства. Вам следует проверить и убедиться, что эти пределы соответствуют вашим целям надежности. По мере разработки программы вы можете даже рассмотреть возможность изменения пределов. Часто изначально пределы срабатывания сигнализации немного завышены и со временем меняются из-за более строгих требований к чистоте, фильтрации и контролю загрязнений.

● Понимание смазки компрессора
Что касается смазки компрессоров, то она может показаться довольно сложной. Чем лучше вы и ваша команда понимаете принцип работы компрессора, влияние системы на смазку, какой тип смазки следует выбрать и какие анализы масла следует проводить, тем выше ваши шансы поддерживать и улучшать состояние вашего оборудования.