Los compresores son una parte integral de casi todas las instalaciones de fabricación.Comúnmente conocidos como el corazón de cualquier sistema de aire o gas, estos activos requieren una atención especial, particularmente su lubricación.Para comprender el papel vital que desempeña la lubricación en los compresores, primero debe comprender su función, así como los efectos del sistema sobre el lubricante, qué lubricante seleccionar y qué pruebas de análisis de aceite deben realizarse.
● Tipos y funciones de compresores
Hay muchos tipos diferentes de compresores disponibles, 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 términos simplificados, se puede pensar en un compresor como una bomba similar a la de un gas.La funcionalidad es básicamente la misma, 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 líquido a través de un sistema.
Los compresores se pueden dividir en dos categorías generales: de desplazamiento positivo y dinámicos.Los compresores rotativos, de diafragma y alternativos se incluyen en la clasificación de desplazamiento positivo.Los compresores rotativos funcionan forzando gases a espacios más pequeños a través de tornillos, lóbulos o paletas, mientras que los compresores de diafragma funcionan comprimiendo gas mediante el movimiento de una membrana.Los compresores alternativos comprimen gas a través de un pistón o una serie de pistones impulsados por un cigüeñal.
Los compresores centrífugos, de flujo mixto y axiales se encuentran en la categoría dinámica.Un compresor centrífugo funciona comprimiendo gas utilizando un disco giratorio en una carcasa formada.Un compresor de flujo mixto funciona de manera similar a un compresor centrífugo, pero impulsa el flujo axialmente en lugar de radialmente.Los compresores axiales crean compresión a través de una serie de perfiles aerodinámicos.
● Efectos sobre los lubricantes
Antes de seleccionar un lubricante para compresores, uno de los factores principales a considerar es el tipo de tensión a la que puede estar sujeto el lubricante mientras está en servicio.Normalmente, los factores estresantes del lubricante en los compresores incluyen humedad, calor extremo, gas y aire comprimidos, partículas metálicas, solubilidad del gas y superficies de descarga calientes.
Tenga en cuenta que cuando se comprime el gas, puede tener efectos adversos sobre el lubricante y provocar una disminución notable de la viscosidad junto con evaporación, oxidación, depósitos de carbono y condensación por acumulación de humedad.
Una vez que conozca las preocupaciones clave que pueden surgir con el lubricante, puede utilizar esta información para limitar su selección de un lubricante ideal para compresores.Las características de un candidato a lubricante fuerte incluirían buena estabilidad a la oxidación, aditivos antidesgaste e inhibidores de la corrosión y propiedades de demulsibilidad.Las materias primas sintéticas también pueden funcionar mejor en rangos de temperatura más amplios.
● Selección de lubricante
Asegurarse de tener el lubricante adecuado será fundamental para la salud del compresor.El primer paso es consultar las recomendaciones del fabricante del equipo original (OEM).Las viscosidades del lubricante del compresor y los componentes internos que se lubrican pueden variar mucho según el tipo de compresor.Las sugerencias del fabricante pueden proporcionar un buen punto de partida.
A continuación, considere el gas que se está comprimiendo, ya que puede afectar significativamente al lubricante.La compresión del aire puede provocar problemas con temperaturas elevadas del lubricante.Los gases de hidrocarburos tienden a disolver los lubricantes y, a su vez, reducen gradualmente la viscosidad.
Los gases químicamente inertes, como el dióxido de carbono y el amoníaco, pueden reaccionar con el lubricante y disminuir la viscosidad, además de crear jabones en el sistema.Los 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 hay demasiada humedad en el lubricante.
También debes tener en cuenta el entorno al que está sometido el lubricante del compresor.Esto puede incluir la temperatura ambiente, la temperatura de funcionamiento, los contaminantes circundantes en el aire, si el compresor está adentro y cubierto o afuera y expuesto a las inclemencias del tiempo, así como la industria en la que se emplea.
Los compresores utilizan con frecuencia lubricantes sintéticos según la recomendación del OEM.Los fabricantes de equipos suelen exigir el uso de lubricantes de su marca como condición de la garantía.En estos casos, es posible que desee esperar hasta que haya expirado el período de garantía para realizar un cambio de lubricante.
Si su aplicación actualmente utiliza un lubricante de base mineral, se debe justificar el cambio a uno sintético, ya que a menudo será más costoso.Por supuesto, si sus informes de análisis de aceite indican inquietudes específicas, un lubricante sintético puede ser una buena opción.Sin embargo, asegúrese de no solo abordar los síntomas de un problema, sino resolver las causas fundamentales en el sistema.
¿Qué lubricantes sintéticos tienen más sentido en una aplicación de compresor?Normalmente se utilizan polialquilenglicoles (PAG), polialfaolefinas (POA), algunos diésteres y poliolesteres.Cuál de estos sintéticos elegir dependerá del lubricante que esté cambiando y de la aplicación.
Al presentar resistencia a la oxidación y una larga vida útil, las polialfaolefinas generalmente son un sustituto adecuado de los aceites minerales.Los polialquilenglicoles no solubles en agua ofrecen buena solubilidad para ayudar a mantener limpios los compresores.Algunos ésteres tienen una solubilidad incluso mejor que los PAG, pero pueden tener problemas con el exceso de humedad en el sistema.
| Número | Parámetro | Método de prueba estándar | Unidades | Nominal | Precaución | Crítico |
| Análisis de propiedades de lubricantes | ||||||
| 1 | Viscosidad &@40℃ | ASTM 0445 | cst | Aceite nuevo | Nominal +5%/-5% | Nominal +10%/-10% |
| 2 | Numero de acido | ASTM D664 o ASTM D974 | mgKOH/g | Aceite nuevo | Punto de inflexión +0,2 | Punto de inflexión +1,0 |
| 3 | Elementos aditivos: Ba, B, Ca, Mg, Mo, P, Zn | Norma ASTM D518S | ppm | Aceite nuevo | Nominal +/-10% | Nominal +/-25% |
| 4 | Oxidación | ASTM E2412 FTIR | Absorbancia /0,1 mm | Aceite nuevo | Basado estadísticamente y utilizado como herramienta de detección. | |
| 5 | Nitración | ASTM E2412 FTIR | Absorbancia /0,1 mm | Aceite nuevo | Estadísticamente basada y utilizada como herramienta de análisis | |
| 6 | RUL antioxidante | ASTMD6810 | Por ciento | Aceite nuevo | Nominal -50% | Nominal -80% |
| Colorimetría potencial del parche de membrana de barniz | Norma ASTM D7843 | Escala 1-100 (1 es lo mejor) | <20 | 35 | 50 | |
| Análisis de contaminación de lubricantes | ||||||
| 7 | Apariencia | Norma ASTM D4176 | Inspección visual subjetiva de agua libre y pánico. | |||
| 8 | nivel de humedad | ASTM E2412 FTIR | Por ciento | Objetivo | 0,03 | 0,2 |
| Crepitar | Sensible hasta 0,05% y se utiliza como herramienta de detección. | |||||
| Excepción | nivel de humedad | ASTM 06304 Karl Fischer | ppm | Objetivo | 300 | 2.000 |
| 9 | Recuento de partículas | ISO 4406: 99 | Código ISO | Objetivo | Objetivo +1 número de rango | Objetivo +3 números de rango |
| Excepción | Prueba de parche | Métodos propietarios | Se utiliza para la verificación de desechos mediante examen visual. | |||
| 10 | Elementos Contaminantes: Si, Ca, Me, AJ, etc. | ASTMDS 185 | ppm | <5* | 6-20* | >20* |
| *Depende del contaminante, la aplicación y el medio ambiente. | ||||||
| Análisis de residuos de desgaste de lubricante (Nota: las lecturas anormales deben ir seguidas de ferrografía analítica) | ||||||
| 11 | Desgaste de elementos de escombros: Fe, Cu, Cr, Ai, Pb.ni, sn | Norma ASTM D518S | ppm | Promedio histórico | Nominal + DE | Nominal +2 DE |
| Excepción | Densidad ferrosa | Métodos propietarios | Métodos propietarios | Promedio hirtórico | Nominal + S0 | Nominal +2 DE |
| Excepción | Índice PQ | PQ90 | Índice | Promedio histórico | Nominal + DE | Nominal +2 DE |
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 multitud de pruebas en una muestra de aceite, por lo que es imperativo ser crítico al seleccionar estas pruebas y las frecuencias de muestreo.Las pruebas deben cubrir tres categorías principales de análisis de aceite: las propiedades del fluido del 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 lista de pruebas, pero generalmente es común ver viscosidad, análisis elemental, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), número de acidez, potencial de barniz, prueba de oxidación de recipientes a presión rotativos (RPVOT). ) y pruebas de demulsibilidad recomendadas para evaluar las propiedades fluidas del lubricante.
Las pruebas de contaminantes de fluidos para compresores probablemente incluirán apariencia, FTIR y análisis elemental, mientras que la única prueba de rutina desde el punto de vista de los residuos de desgaste sería el análisis elemental.Arriba se muestra un ejemplo de listas de pruebas de análisis de aceite y límites de alarma para compresores centrífugos.
Debido a que ciertas pruebas pueden evaluar múltiples inquietudes, 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 desechos de desgaste o FTIR pueden identificar la oxidación o la humedad como contaminantes del fluido.
Los límites de alarma a menudo los establece el laboratorio por defecto, y la mayoría de las plantas nunca cuestionan su mérito.Debe revisar y verificar que estos límites estén definidos para coincidir con sus objetivos de confiabilidad.A medida que desarrolle su programa, es posible que incluso desee considerar cambiar los límites.Con frecuencia, los límites de alarma comienzan un poco altos y cambian con el tiempo debido a objetivos de limpieza, filtración y control de contaminación más agresivos.
● Comprensión de la lubricación del compresor
En cuanto a su lubricación, los compresores pueden parecer algo complejos.Cuanto mejor comprendan usted y su equipo la función de un compresor, los efectos del sistema sobre el lubricante, qué lubricante se debe seleccionar y qué pruebas de análisis de aceite se deben realizar, mayores serán sus posibilidades de mantener y mejorar la salud de su equipo.
Hora de publicación: 16-nov-2021