کمپرسورها بخش جدایی ناپذیر تقریباً هر کارخانه تولیدی هستند و معمولاً به عنوان قلب هر سیستم هوا یا گاز شناخته میشود. این داراییهای ارزشمند به توجه ویژه در زمینه روانکاری نیاز دارند. برای درک نقش حیاتی روانکاری در کمپرسورها، ابتدا باید عملکرد آنها و همچنین تأثیرات سیستم بر روانکار را در نظر داشته باشید و در نهایت روانکار مناسب را انتخاب کنید و آزمایشات آنالیز روغن را نیز باید انجام دهید. در این مقاله هر آنچه باید در مورد روغنکاری کمپرسور را بدانید با هم مرور میکنیم. با ما همراه باشید.
انواع کمپرسور و عملکرد
انواع مختلف کمپرسور موجود است، اما نقش اصلی آنها تقریباً همیشه یکسان است. کمپرسورها برای تشدید فشار گاز با کاهش حجم کلی آن طراحی شدهاند. به عبارت سادهتر، میتوان کمپرسور را به عنوان یک پمپ گاز مانند در نظر گرفت. عملکرد اساساً یکسان است، تفاوت اصلی در این است که کمپرسور حجم را کاهش داده و گاز را در یک سیستم حرکت میدهد، در حالی که یک پمپ به سادگی مایع را از طریق یک سیستم تحت فشار قرار داده و انتقال میدهد. کمپرسورها را میتوان به دو دسته کلی جابجایی مثبت و دینامیکی تقسیم کرد. کمپرسورهای روتاری، دیافراگمی و رفت و برگشتی در دستهبندی جابجایی مثبت قرار میگیرند. کمپرسورهای دوّار با فشار دادن گازها به فضاهای کوچکتر از طریق پیچ، لوب یا پره عمل میکنند، در حالی که کمپرسورهای دیافراگمی با فشردهسازی گاز از طریق حرکت غشاء کار میکنند. کمپرسورهای رفت و برگشتی گاز را از طریق یک پیستون یا یک سری پیستون که توسط یک میللنگ به حرکت در میآید، فشرده میکنند.
کمپرسورهای گریز از مرکز، جریان مختلط و محوری در دسته دینامیکی قرار میگیرند. یک کمپرسور گریز از مرکز با فشردهسازی گاز با استفاده از یک دیسک چرخان در یک محفظه عمل میکند. یک کمپرسور جریان مختلط مانند یک کمپرسور گریز از مرکز در نظر گرفته میشود اما جریان را به جای شعاعی به صورت محوری هدایت میکند. کمپرسورهای محوری از طریق یک سری ایرفویل فشردهسازی را ایجاد میکنند.
اثرات روانکنندهها بر کمپرسورها
قبل از انتخاب روغن کمپرسور، یکی از عوامل اصلی که باید در نظر گرفته شود، نوع تنشی است که روانکار ممکن است در حین کار در معرض آن قرار گیرد. به طور معمول، عوامل استرسزای روانکننده در کمپرسورها شامل رطوبت، گرمای شدید، گاز و هوای فشرده، ذرات فلزی، حلالیت گاز و سطوح تخلیه داغ است. به خاطر داشته باشید که وقتی گاز فشرده میشود، میتواند اثرات نامطلوبی بر روانکننده داشته باشد و منجر به کاهش قابل توجه ویسکوزیته همراه با تبخیر، اکسیداسیون، رسوب کربن و تراکم ناشی از تجمع رطوبت شود.
هنگامی که از نگرانیهای کلیدی که ممکن است به روانکننده وارد شود آگاه شدید، میتوانید از این اطلاعات برای محدود کردن انتخاب خود برای یک روانکننده کمپرسور ایدهآل استفاده کنید. ویژگیهای یک روانکننده قوی شامل پایداری خوب در برابر اکسیداسیون، افزودنیهای ضد سایش و بازدارندههای خوردگی و ویژگیهای دمولزپذیری است. خصوصیات دمولزپذیری به توانایی یک روانکننده برای جدا شدن از آب و جلوگیری از امولسیون شدن اشاره دارد. در کاربردهای صنعتی که آلودگی آب یک نگرانی است، مانند سیستمهای هیدرولیک یا گیربکسها، روانکنندههایی با ویژگیهای دمولزپذیری خوب بسیار مهم هستند. استوکهای پایه مصنوعی نیز ممکن است در محدوده دمایی وسیع تر عملکرد بهتری داشته باشند. استوک پایه مصنوعی به مواد اولیه مورد استفاده در فرمولاسیون روانکنندههای مصنوعی اشاره دارد. این ذخایر پایه به جای اینکه از نفت خام مشتق شوند، از نظر شیمیایی سنتز میشوند. آنها ویژگیهای عملکردی برتر را در مقایسه با روغن معدنی معمولی ارائه میدهند، از جمله پایداری حرارتی بهتر، مقاومت در برابر اکسیداسیون و محدوده عملیاتی دما گستردهتر.
انتخاب روانکننده
اطمینان از داشتن روانکننده مناسب در سلامت کمپرسور بسیار مهم است. اولین قدم ارجاع به توصیههای سازنده اصلی تجهیزات (OEM) است. ویسکوزیته روانکننده کمپرسور و اجزای داخلی روغنکاری شده میتواند بسته به نوع کمپرسور بسیار متفاوت باشد. پیشنهادات سازنده میتواند نقطه شروع خوبی باشد.
در مرحله بعد، گاز فشرده شده را در نظر بگیرید، زیرا میتواند تأثیر قابل توجهی بر عملکرد روانکننده داشته باشد. فشردهسازی هوا ممکن است منجر به مشکلاتی مرتبط با افزایش دمای روانکننده شود. به خاطر داشته باشید گازهای هیدروکربنی تمایل به حل کردن روانکنندهها و در نتیجه کاهش تدریجی ویسکوزیته دارند. گازهای بی اثر شیمیایی مانند دیاکسیدکربن و آمونیاک ممکن است با روانکننده واکنش داده و ویسکوزیته را کاهش دهند و همچنین صابونهایی در سیستم ایجاد کنند. گازهای فعال شیمیایی مانند اکسیژن، کلر، دی اکسید گوگرد و سولفید هیدروژن نیز میتوانند رسوبات چسبناک ایجاد کنند یا زمانی که رطوبت بیش از حد در روانکننده وجود دارد، بسیار خورنده شوند.
همچنین باید محیطی که روانکننده کمپرسور در آن قرار میگیرد را در نظر بگیرید. مواردی که باید در این شرایط در نظر بگیرید ممکن است شامل دمای محیط، دمای عملیاتی، آلایندههای موجود در هوا، اینکه کمپرسور در داخل قرار دارد و پوشیده شده است یا خارج است و در معرض آب و هوای نامساعد قرار دارد، و همچنین صنعتی که در آن استفاده میشود نیز دارای اهمیت است.
کمپرسورها اغلب بر اساس توصیه OEM از روانکنندههای مصنوعی استفاده میکنند. سازندگان تجهیزات اغلب استفاده از روانکنندههای مارک خود را به عنوان شرط ضمانت میخواهند. در این موارد، ممکن است بخواهید تا پایان دوره گارانتی صبر کنید تا روغن را تغییر دهید.
اگر برنامه شما در حال حاضر این است که از یک روانکننده بر پایه مواد معدنی استفاده کنید، تغییر به یک روغن مصنوعی در این شرایط باید توجیه شود، زیرا این تغییر اغلب گرانتر خواهد بود. البته، اگر گزارش آنالیز روغن حاکی از نگرانیهای خاصی باشد، روانکننده مصنوعی میتواند گزینه خوبی باشد. با این حال، مطمئن باشید که فقط به برطرف کردن علائم نمیپردازید، بلکه دلایل اصلی را در سیستم حل میکنید.
کدام روانکنندههای مصنوعی در کاربرد کمپرسور منطقیتر هستند؟ این سوالی اساسی است که اکثر کاربران با آن رو به رو هستند. به طور معمول، پلی آلکیلن گلیکول ها (PAGs)، پلی آلفائولفینها (POAs)، برخی دی استرها و پلی اولسترها در شرایط معمول استفاده میشود. انتخاب هر یک از این مواد مصنوعی به روان کنندهای که در حال حاضر از آن استفاده میکنید و همچنین کاربرد آن بستگی دارد.
پلی آلفائولفینها با داشتن مقاومت در برابر اکسیداسیون و عمر طولانی، به طور کلی جایگزین مناسبی برای روغنهای معدنی هستند. پلی آلکیلن گلیکول های غیر محلول در آب حلالیت خوبی برای کمک به تمیز نگه داشتن کمپرسورها ارائه میدهند. برخی از استرها حتی حلالیت بهتری نسبت به PAGها دارند و میتوانند با رطوبت بیش از حد در سیستم مبارزه کنند.
مقاله "هر آنچه که باید در مورد انواع کمپرسورهای هوا بدانید" اطلاعات پایه را در مورد روانکاری کمپرسور هوا ارائه میدهد.
در این مقاله به تعریف انواع کمپرسورهای هوا، بررسی نیاز این دستگاهها به روانکاری همچنین معرفی بهترین روانکارهای ایرانی که در انواع کمپرسورهای هوا میتوان به کار برد خواهیم پرداخت.
مقاله "کمپرسورهای گاز طبیعی و روانکاری آنها" شما را در درک مبانی کارکرد کمپرسورهای گازی یاری میکند.
برای حمل و نقل و ذخیرهسازی، گاز طبیعی باید فشرده شود تا در فضا صرفهجویی شود. این برنامه به کمپرسورها و روانکنندههایی نیاز دارد که به طور خاص برای این کاربرد طراحی شده باشند.
مقاله "مدیریت ویسکوزیته روانکننده برای حفظ سلامت کمپرسور" بر اهمیت ویسکوزیته در کارکرد کمپرسور اشاره میکند.
واضح است که مدیریت ویسکوزیته روانکار برای حفظ سلامت کمپرسور حیاتی است پالایشگاهها دریافتهاند که نظارت بر زمان واقعی دما برای نظارت بر ویسکوزیته روانکار ناکافی است.
مقاله "نکاتی برای نمونهگیری روغن از کمپرسورها
" فرمولی کاربردی در تعیین محل نمونهبرداری ارائه میدهد.
اگر بتوانید قبل از تخلیه روغن به مخزن، زانویی را در خط برگشت اصلی پیدا کنید، این نکته میتواند به عنوان یک مکان نمونهبرداری اولیه عالی عمل کند، زیرا تصویری از کل سیستم ارائه میدهد.
تستهای آنالیز روغن
آزمایشهای زیادی را میتوان بر روی یک نمونه روغن انجام داد، بنابراین ضروری است که هنگام انتخاب این آزمایشها به فرکانسهای نمونهگیری توجه داشته باشید. آزمایش باید سه دسته اصلی تجزیه و تحلیل روغن را پوشش دهد: ویژگیهای سیال روانکننده، وجود آلایندهها در سیستم روانکاری و هر گونه باقیمانده سایش در دستگاه.
بسته به نوع کمپرسور، ممکن است تغییرات جزئی در تست وجود داشته باشد، اما به طور کلی مشاهده ویسکوزیته، آنالیز عنصری، طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، عدد اسید، پتانسیل لاک، تست اکسیداسیون مخزن تحت فشار چرخشی (RPVOT) از جمله تستهای رایج است و آزمایشهای دمولسیون توصیه شده برای ارزیابی خواص سیال روانکننده نیز ممکن است مورد توجه باشد. آزمایشهای دمولسیونپذیری برای ارزیابی توانایی روانکننده برای جدا شدن از آب و در نتیجه جلوگیری از امولسیون شدن انجام میشود. این آزمایشها معمولاً شامل مخلوط کردن روانکننده با آب در شرایط کنترلشده و سپس اندازهگیری زمان لازم برای جدا شدن کامل دو فاز است. عملکرد روانکننده بر اساس عواملی مانند شفافیت لایههای جدا شده و میزان آب باقیمانده در فاز روانکننده ارزیابی میشود. این آزمایشها به تعیین اثربخشی روانکننده در برابر آلودگی آب و حفظ خواص روانکنندگی آن در کاربردهای مختلف صنعتی کمک میکند.
آزمایشهای تشخیص آلاینده در سیال برای کمپرسورها احتمالاً شامل بررسی ظاهر، FTIR و آنالیز عنصری میشود، در حالی که تنها آزمایش معمول به منظور بررسی آلایندههای سایش، آنالیز عنصری است.
از آنجایی که آزمایشهای خاص میتوانند نگرانیهای متعددی را ارزیابی کنند، برخی موارد در دستههای مختلف ظاهر میشوند. به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل عنصری ممکن است نرخ تخلیه افزودنی را ارزیابی کند، در حالی که نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل بقایای سایش یا FTIR ممکن است اکسیداسیون یا رطوبت را به عنوان یک آلاینده در سیال شناسایی کنند.
محدودیتهای هشدار اغلب توسط آزمایشگاه به عنوان پیشفرض تعیین میشوند و اکثر آنها هرگز شایستگی خود را زیر سوال نمیبرند. شما باید بررسی و تأیید کنید که این محدودیت ها برای مطابقت با اهداف قابل اطمینان شما تعریف شده اند. همانطور که برنامه خود را توسعه میدهید، حتی ممکن است بخواهید محدودیتها را تغییر دهید. معمولاً محدودیتهای آلارم کمی بالا شروع میشوند و در طول زمان به دلیل اهداف تمیزتر، فیلتراسیون و کنترل آلودگی تغییر میکنند.
کلام آخر
به یاد داشته باشید روانکارها نقش اساسی در عملکرد کارآمد و قابل اعتماد کمپرسورها در صنایع مختلف ایفا میکنند. کمپرسورها دستگاههای مکانیکی هستند که برای افزایش فشار جریان گاز یا هوا استفاده میشوند و اغلب تحت سرعت، بار و دماهای بالا کار میکنند. انتخاب روانکار درست با ویسکوزیته مناسب، پایداری حرارتی و بسته افزودنی برای به حداکثر رساندن راندمان کمپرسور، به حداقل رساندن زمان خرابی و اطمینان از عملکرد مقرون به صرفه در کاربردهای صنعتی و تجاری بسیار مهم است.
از نظر روانکاری، کمپرسورها میتوانند تا حدودی پیچیده به نظر برسند. هرچه شما و تیم شما عملکرد کمپرسور را بهتر درک کنید و مواردی مانند تأثیرات سیستم بر روانکار، روغن کاری که باید انتخاب شود و آزمایشات آنالیز روغنی که باید انجام شود را بهتر بشناسید، شانس بیشتری برای حفظ و ارتقای سلامت تجهیزات خواهید داشت.
منبع
Adams, M. (2020) What you need to know about compressor lubrication. https://www.machinerylubrication.com/Read/31844/know-compressor-lubrication.
سوالات متداول
روانکاری کمپرسور به فرآیند تامین روانکار به اجزای کمپرسور برای کاهش اصطکاک، سایش و تولید گرما، تضمین عملکرد روان و افزایش طول عمر تجهیزات اشاره دارد.
روغنکاری برای کمپرسورها حیاتی است زیرا اصطکاک بین قطعات متحرک را به حداقل میرساند، از خوردگی جلوگیری و به دفع گرما کمک میکند. روغنکاری مناسب باعث افزایش راندمان، کاهش مصرف انرژی و جلوگیری از خرابیهای پرهزینه میشود.
کمپرسورها معمولاً از روغنهای معدنی، مصنوعی یا ترکیبی از هر دو به عنوان روانکننده استفاده میکنند. انتخاب به عواملی مانند شرایط عملیاتی، نوع کمپرسور و توصیه سازنده بستگی دارد.
فواصل تغییر روانکار بسته به عواملی مانند ساعات کارکرد، شرایط محیطی و نوع کمپرسور متفاوت است. پیروی از توصیههای سازنده و انجام تجزیه و تحلیل منظم روغن برای تعیین فواصل تعویض بهینه ضروری است.
نظارت بر روانکاری کمپرسور شامل بررسی منظم سطح روغن، تجزیه و تحلیل کیفیت روغن و بازرسی تجهیزات برای علائم سایش یا تخریب است. برخی از کمپرسورهای مدرن دارای سنسورهای داخلی و سیستمهای نظارتی هستند که دادههای بلادرنگ در مورد وضعیت روانکار و عملکرد تجهیزات ارائه میدهند.