Lo que necesita saber sobre la lubricación del compresor

Los compresores son parte integral de casi todas las plantas de fabricación. Conocidos comúnmente como el corazón de cualquier sistema de aire o gas, estos activos requieren una atención especial, en particular su lubricación. Para comprender el papel vital que desempeña la lubricación en los compresores, primero es necesario comprender su función, así como los efectos del sistema en el lubricante, qué lubricante seleccionar y qué análisis de aceite se deben realizar.

● Tipos y funciones de compresores
Existen muchos tipos de compresores, pero su función principal es casi siempre la misma. Los compresores están diseñados para intensificar la presión de un gas reduciendo su volumen total. En resumen, un compresor es como una bomba similar a la de un gas. Su funcionamiento es básicamente el mismo, con la principal diferencia de que un compresor reduce el volumen y mueve el gas a través de un sistema, mientras que una bomba simplemente presuriza y transporta el líquido.
Los compresores se pueden dividir en dos categorías generales: de desplazamiento positivo y dinámicos. Los compresores rotativos, de diafragma y alternativos se clasifican en la categoría de desplazamiento positivo. Los compresores rotativos funcionan forzando el paso de gases a espacios más pequeños mediante tornillos, lóbulos o álabes, mientras que los compresores de diafragma comprimen el gas mediante el movimiento de una membrana. Los compresores alternativos comprimen el gas mediante un pistón o una serie de pistones accionados por un cigüeñal.
Los compresores centrífugos, de flujo mixto y axiales pertenecen a la categoría dinámica. Un compresor centrífugo funciona comprimiendo gas mediante un disco giratorio en una carcasa preformada. Un compresor de flujo mixto funciona de forma similar a un compresor centrífugo, pero impulsa el flujo axialmente en lugar de radialmente. Los compresores axiales generan compresión mediante una serie de perfiles aerodinámicos.

● Efectos sobre los lubricantes
Antes de seleccionar un lubricante para compresores, uno de los principales factores a considerar es el tipo de tensión a la que puede estar sometido durante su uso. Normalmente, los factores que influyen en el lubricante en los compresores incluyen la humedad, el calor extremo, el gas y el aire comprimidos, las partículas metálicas, la solubilidad del gas y las superficies de descarga calientes.
Tenga en cuenta que cuando se comprime el gas, puede tener efectos adversos en el lubricante y provocar una disminución notable de la viscosidad junto con evaporación, oxidación, depósito de carbón y condensación por acumulación de humedad.
Una vez que conozca las principales preocupaciones que pueden presentarse al lubricante, puede usar esta información para acotar su selección del lubricante ideal para compresores. Las características de un buen lubricante candidato incluyen buena estabilidad a la oxidación, aditivos antidesgaste e inhibidores de corrosión, y propiedades demulsibles. Las bases sintéticas también pueden tener un mejor rendimiento en rangos de temperatura más amplios.

● Selección de lubricantes
Asegurarse de contar con el lubricante adecuado es fundamental para el buen estado del compresor. El primer paso es consultar las recomendaciones del fabricante del equipo original (OEM). La viscosidad del lubricante del compresor y los componentes internos que se lubrican pueden variar considerablemente según el tipo de compresor. Las sugerencias del fabricante pueden ser un buen punto de partida.
A continuación, considere el gas comprimido, ya que puede afectar significativamente al lubricante. La compresión del aire puede causar problemas con temperaturas elevadas del lubricante. Los gases de hidrocarburos tienden a disolver los lubricantes y, a su vez, reducen gradualmente la viscosidad.
Gases químicamente inertes, como el dióxido de carbono y el amoníaco, pueden reaccionar con el lubricante y disminuir la viscosidad, además de generar jabones en el sistema. Gases químicamente activos, como el oxígeno, el cloro, el dióxido de azufre y el sulfuro de hidrógeno, pueden formar depósitos pegajosos o volverse extremadamente corrosivos cuando el lubricante contiene demasiada humedad.
También debe tener en cuenta el entorno al que se somete el lubricante del compresor. Esto puede incluir la temperatura ambiente, la temperatura de funcionamiento, los contaminantes atmosféricos circundantes, si el compresor está en interiores y cubierto o en exteriores y expuesto a las inclemencias del tiempo, así como el sector en el que se utiliza.
Los compresores suelen utilizar lubricantes sintéticos según las recomendaciones del fabricante original (OEM). Los fabricantes de equipos suelen exigir el uso de sus lubricantes de marca como condición de la garantía. En estos casos, conviene esperar hasta que venza el período de garantía para realizar un cambio de lubricante.
Si su aplicación utiliza actualmente un lubricante mineral, el cambio a uno sintético debe estar justificado, ya que suele ser más costoso. Por supuesto, si los informes de análisis de aceite indican problemas específicos, un lubricante sintético puede ser una buena opción. Sin embargo, asegúrese de no solo abordar los síntomas del problema, sino también las causas fundamentales del sistema.
¿Qué lubricantes sintéticos son más adecuados para una aplicación de compresor? Normalmente se utilizan polialquilenglicoles (PAG), polialfaolefinas (POA), algunos diésteres y poliolésteres. La elección de estos sintéticos dependerá del lubricante que se esté utilizando y de la aplicación.
Gracias a su resistencia a la oxidación y su larga vida útil, las polialfaolefinas suelen ser un sustituto adecuado de los aceites minerales. Los polialquilenglicoles no solubles en agua ofrecen una buena solubilidad, lo que ayuda a mantener limpios los compresores. Algunos ésteres son incluso más solubles que los PAG, pero pueden presentar problemas con el exceso de humedad en el sistema.

Un ejemplo de pizarras de prueba de análisis de aceite y límites de alarma para compresores centrífugos.

● Pruebas de análisis de aceite
Se pueden realizar numerosas pruebas en una muestra de aceite, por lo que es fundamental ser riguroso al seleccionar estas pruebas y la frecuencia de muestreo. Las pruebas deben abarcar tres categorías principales de análisis de aceite: las propiedades del fluido lubricante, la presencia de contaminantes en el sistema de lubricación y cualquier residuo de desgaste de la máquina.
Dependiendo del tipo de compresor, puede haber ligeras modificaciones en la pizarra de prueba, pero generalmente es común ver viscosidad, análisis elemental, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), número de acidez, potencial de barniz, prueba de oxidación de recipiente a presión rotatorio (RPVOT) y pruebas de demulsibilidad recomendadas para evaluar las propiedades del fluido lubricante.
Las pruebas de contaminantes de fluidos para compresores probablemente incluirán análisis de apariencia, FTIR y elemental, mientras que la única prueba rutinaria para detectar residuos de desgaste sería el análisis elemental. Arriba se muestra un ejemplo de tablas de análisis de aceite y límites de alarma para compresores centrífugos.
Dado que ciertas pruebas pueden evaluar múltiples problemas, algunas aparecerán en diferentes categorías. Por ejemplo, el análisis elemental puede detectar tasas de agotamiento de aditivos desde la perspectiva de las propiedades del fluido, mientras que los fragmentos de componentes del análisis de residuos de desgaste o FTIR pueden identificar la oxidación o la humedad como contaminantes del fluido.
Los límites de alarma suelen ser predeterminados por el laboratorio, y la mayoría de las plantas nunca cuestionan su validez. Debe revisar y verificar que estos límites se ajusten a sus objetivos de confiabilidad. A medida que desarrolla su programa, puede incluso considerar modificarlos. Con frecuencia, los límites de alarma comienzan siendo algo altos y cambian con el tiempo debido a objetivos de limpieza, filtración y control de la contaminación más rigurosos.

● Comprensión de la lubricación del compresor
En cuanto a la lubricación, los compresores pueden parecer algo complejos. Cuanto mejor comprendan usted y su equipo la función de un compresor, los efectos del sistema en el lubricante, qué lubricante seleccionar y qué análisis de aceite realizar, mayores serán sus posibilidades de mantener y mejorar el estado de sus equipos.