מדחסים הם חלק בלתי נפרד כמעט מכל מתקן ייצור. נכסים אלה, המכונים בדרך כלל לב ליבה של כל מערכת אוויר או גז, דורשים תשומת לב מיוחדת, ובמיוחד שימון שלהם. כדי להבין את התפקיד החיוני שממלא שימון במדחסים, עליכם תחילה להבין את תפקידם וכן את השפעות המערכת על חומר הסיכה, איזה חומר סיכה לבחור ואילו בדיקות ניתוח שמן יש לבצע.
● סוגי ותפקודי מדחסים
קיימים סוגים רבים ושונים של מדחסים, אך תפקידם העיקרי כמעט תמיד זהה. מדחסים נועדו להגביר את הלחץ של גז על ידי הפחתת הנפח הכולל שלו. במילים פשוטות, ניתן לחשוב על מדחס כמשאבה דמוית גז. הפונקציונליות זהה בעצם, כאשר ההבדל העיקרי הוא שמדחס מפחית את הנפח ומעביר גז דרך מערכת, בעוד שמשאבה פשוט יוצרת לחץ ומעבירה נוזל דרך מערכת.
ניתן לחלק מדחסים לשתי קטגוריות כלליות: מדחסים בעלי תזוזה חיובית ודינמיים. מדחסים סיבוביים, דיאפרגמטיים ומדחסים דוחפים נופלים תחת הסיווג של מדחסים דוחפים חיוביים. מדחסים סיבוביים פועלים על ידי דחיסת גזים לחללים קטנים יותר באמצעות ברגים, אונות או כנפי חימום, בעוד שמדחסי דיאפרגמטיים פועלים על ידי דחיסת גז באמצעות תנועת ממברנה. מדחסים דוחפים דוחסים גז באמצעות בוכנה או סדרה של בוכנות המונעות על ידי גל ארכובה.
מדחסים צנטריפוגליים, מדחסים מעורבים וציריים נמנים עם הקטגוריה הדינמית. מדחס צנטריפוגלי פועל על ידי דחיסת גז באמצעות דיסק מסתובב בתוך בית מעוצב. מדחס מעורב פועל באופן דומה למדחס צנטריפוגלי אך מניע את הזרימה בצורה צירית ולא רדיאלית. מדחסים ציריים יוצרים דחיסה באמצעות סדרה של כנפי אוויר.
● השפעות על חומרי סיכה
לפני בחירת חומר סיכה למדחס, אחד הגורמים העיקריים שיש לקחת בחשבון הוא סוג העומס שהחומר סיכה עלול להיות נתון לו בזמן השירות. בדרך כלל, גורמי לחץ של חומר סיכה במדחסים כוללים לחות, חום קיצוני, גז ואוויר דחוסים, חלקיקי מתכת, מסיסות גז ומשטחי פריקה חמים.
קחו בחשבון שכאשר גז נדחס, הדבר עלול להשפיע לרעה על חומר הסיכה ולגרום לירידה ניכרת בצמיגות יחד עם אידוי, חמצון, הצטברות פחמן ועיבוי כתוצאה מהצטברות לחות.
לאחר שתהיו מודעים לחששות המרכזיים שעשויות להיות קשורות לחומר הסיכה, תוכלו להשתמש במידע זה כדי לצמצם את בחירתכם לחומר סיכה אידיאלי למדחס. מאפיינים של חומר סיכה מועמד חזק יכללו יציבות חמצון טובה, תוספים נגד שחיקה וקורוזיה, ותכונות התמוססות. חומרי בסיס סינתטיים עשויים גם הם לתפקד טוב יותר בטווחי טמפרטורות רחבים יותר.
● בחירת חומר סיכה
לוודא שיש לכם את חומר הסיכה המתאים יהיה קריטי לתקינות המדחס. הצעד הראשון הוא לעיין בהמלצות של יצרן הציוד המקורי (OEM). צמיגות חומר הסיכה של המדחס והרכיבים הפנימיים שיש לשמן יכולים להשתנות במידה רבה בהתאם לסוג המדחס. הצעות היצרן יכולות לספק נקודת התחלה טובה.
לאחר מכן, יש לקחת בחשבון את הגז הנדחס, שכן הוא יכול להשפיע באופן משמעותי על חומר הסיכה. דחיסת אוויר עלולה להוביל לבעיות עם טמפרטורות גבוהות של חומר הסיכה. גזי פחמימנים נוטים להמיס חומרי סיכה, ובתורם להוריד בהדרגה את הצמיגות.
גזים אינרטיים מבחינה כימית כגון פחמן דו-חמצני ואמוניה עלולים להגיב עם חומר הסיכה ולהפחית את הצמיגות וכן ליצור סבונים במערכת. גזים פעילים מבחינה כימית כמו חמצן, כלור, גופרית דו-חמצנית ומימן גופרתי עלולים ליצור משקעים דביקים או להפוך לקורוזיביים ביותר כאשר יש יותר מדי לחות בחומר הסיכה.
כמו כן, עליכם לקחת בחשבון את הסביבה שאליה חשוף חומר הסיכה של המדחס. זה עשוי לכלול את טמפרטורת הסביבה, טמפרטורת ההפעלה, מזהמים הנישאים באוויר, האם המדחס נמצא בתוך הבית ומקורה או בחוץ וחשוף למזג אוויר סוער, כמו גם את התעשייה בה הוא מועסק.
מדחסים משתמשים לעתים קרובות בחומרי סיכה סינתטיים בהתבסס על המלצת היצרן המקורי (OEM). יצרני ציוד דורשים לעתים קרובות שימוש בחומרי סיכה ממותגים כתנאי לאחריות. במקרים אלה, ייתכן שתרצו להמתין עד לאחר תום תקופת האחריות לפני ביצוע החלפת חומר סיכה.
אם היישום שלכם משתמש כיום בחומר סיכה על בסיס מינרלים, יש להצדיק את המעבר לחומר סינטטי, שכן לעתים קרובות זה יהיה יקר יותר. כמובן, אם דוחות ניתוח השמן שלכם מצביעים על חששות ספציפיים, חומר סיכה סינטטי יכול להיות אופציה טובה. עם זאת, ודאו שאתם לא רק מטפלים בסימפטומים של הבעיה אלא פותרים את הגורמים השורשיים במערכת.
אילו חומרי סיכה סינתטיים הכי הגיוניים ביישום מדחס? בדרך כלל משתמשים בפוליאלקילן גליקולים (PAGs), פוליאלפינים (POAs), כמה דיאסטרים ופוליאולסטרים. איזה מבין החומרים הסינתטיים הללו לבחור יהיה תלוי בחומר הסיכה שממנו עוברים וגם ביישום.
פוליאלפאאולפינים, בעלי עמידות לחמצון ואורך חיים ארוך, מהווים בדרך כלל תחליף מתאים לשמנים מינרליים. גליקולים פוליאלקילן שאינם מסיסים במים מציעים מסיסות טובה המסייעת לשמור על ניקיון המדחסים. לחלק מהאסטרים יש מסיסות טובה אף יותר מאשר גליקולים מסוג PAG, אך הם עלולים להתמודד עם לחות מוגזמת במערכת.
| מִספָּר | פָּרָמֶטֶר | שיטת בדיקה סטנדרטית | יחידות | נָקוּב | זְהִירוּת | קרִיטִי |
| ניתוח תכונות חומר סיכה | ||||||
| 1 | צמיגות &@40℃ | ASTM 0445 | cSt | שמן חדש | נומינלי +5%/-5% | נומינלי +10%/-10% |
| 2 | מספר חומצה | ASTM D664 או ASTM D974 | מ"ג קוה/גרם | שמן חדש | נקודת מפנה +0.2 | נקודת מפנה +1.0 |
| 3 | יסודות תוספים: Ba, B, Ca, Mg, Mo, P, Zn | ASTM D518S | ppm | שמן חדש | נומינלי +/-10% | נומינלי +/-25% |
| 4 | חִמצוּן | ASTM E2412 FTIR | ספיגה /0.1 מ"מ | שמן חדש | מבוסס סטטיסטית ומשמש ככלי סינון | |
| 5 | ניטרציה | ASTM E2412 FTIR | ספיגה /0.1 מ"מ | שמן חדש | מבוסס סטטיסטית ומשמש ככלי מדעי | |
| 6 | נוגד חמצון RUL | ASTMD6810 | אָחוּז | שמן חדש | נומינלי -50% | נומינלי -80% |
| קולורימטריית טלאי ממברנה פוטנציאלית של לכה | ASTM D7843 | קנה מידה 1-100 (1 הוא הטוב ביותר) | <20 | 35 | 50 | |
| ניתוח זיהום חומר סיכה | ||||||
| 7 | הוֹפָעָה | ASTM D4176 | בדיקה חזותית סובייקטיבית לאיתור מים חופשיים ופאניקולטים | |||
| 8 | רמת לחות | ASTM E2412 FTIR | אָחוּז | יַעַד | 0.03 | 0.2 |
| לְהַשְׁמִיעַ קוֹל פִּצוּחַ | רגיש עד 0.05% ומשמש ככלי סינון | |||||
| חֲרִיגָה | רמת לחות | ASTM 06304 קרל פישר | ppm | יַעַד | 300 | 2,000 |
| 9 | ספירת חלקיקים | תקן ISO 4406: 99 | קוד ISO | יַעַד | מספר טווח יעד +1 | מספרי טווח יעד +3 |
| חֲרִיגָה | בדיקת טלאי | שיטות קנייניות | משמש לאימות פסולת על ידי בדיקה ויזואלית | |||
| 10 | אלמנטים מזהמים: Si, Ca, Me, AJ וכו'. | ASTM DS 185 | ppm | <5* | 6-20* | >20* |
| *תלוי במזהם, ביישום ובסביבה | ||||||
| ניתוח שאריות בלאי של חומר סיכה (הערה: יש לבצע בדיקת פרוגרפיה אנליטית לאחר קריאות חריגות) | ||||||
| 11 | אלמנטים של פסולת שחיקה: Fe, Cu, Cr, Ai, Pb, Ni, Sn | ASTM D518S | ppm | ממוצע היסטורי | נומינלי + סטיית תקן | סטיית תקן נומינלית +2 |
| חֲרִיגָה | צפיפות ברזל | שיטות קנייניות | שיטות קנייניות | ממוצע הירטורי | נומינלי + S0 | סטיית תקן נומינלית +2 |
| חֲרִיגָה | מדד PQ | PQ90 | מַדָד | ממוצע היסטורי | נומינלי + סטיית תקן | סטיית תקן נומינלית +2 |
דוגמה ללוחות בדיקות לניתוח שמן ומגבלות אזעקה עבור מדחסים צנטריפוגליים.
● בדיקות ניתוח שמן
ניתן לבצע מגוון רחב של בדיקות על דגימת שמן, לכן חיוני להיות ביקורתיים בבחירת בדיקות אלו ותדירות הדגימה. הבדיקות צריכות לכסות שלוש קטגוריות עיקריות של ניתוח שמן: תכונות הנוזל של חומר הסיכה, נוכחות מזהמים במערכת הסיכה וכל שאריות בלאי מהמכונה.
בהתאם לסוג המדחס, ייתכנו שינויים קלים בלוח הבדיקות, אך בדרך כלל מקובל לראות בדיקות צמיגות, אנליזה אלמנטרית, ספקטרוסקופיית אינפרא אדום של טרנספורמציית פורייה (FTIR), מספר חומצה, פוטנציאל לכה, בדיקת חמצון כלי לחץ מסתובב (RPVOT) ודילסיביות המומלצות להערכת תכונות הנוזל של חומר הסיכה.
בדיקות מזהמי נוזלים עבור מדחסים ככל הנראה יכללו ניתוח מראה, FTIR וניתוח אלמנטים, בעוד שהבדיקה השגרתית היחידה מנקודת מבט של שאריות בלאי תהיה ניתוח אלמנטים. דוגמה ללוחות זמנים של בדיקות ניתוח שמן ומגבלות אזעקה עבור מדחסים צנטריפוגליים מוצגת למעלה.
מכיוון שבדיקות מסוימות יכולות להעריך מספר בעיות, חלקן יופיעו בקטגוריות שונות. לדוגמה, ניתוח אלמנטרי עשוי לזהות שיעורי דלדול של תוספים מנקודת מבט של תכונות נוזל, בעוד ששברי רכיבים מניתוח פסולת שחיקה או FTIR עשויים לזהות חמצון או לחות כמזהם נוזל.
גבולות אזעקה נקבעים לעתים קרובות כברירת מחדל על ידי המעבדה, ורוב המפעלים לעולם לא מטילים ספק בערכם. עליך לבדוק ולוודא שמגבלות אלו מוגדרות כך שיתאימו ליעדי האמינות שלך. ככל שאתה מפתח את התוכנית שלך, ייתכן שתרצה אפילו לשקול לשנות את המגבלות. לעתים קרובות, גבולות אזעקה מתחילים גבוהים במקצת ומשתנים עם הזמן עקב יעדי ניקיון, סינון ובקרת זיהום אגרסיביים יותר.
● הבנת שימון מדחס
בכל הנוגע לשימון שלהם, מדחסים יכולים להיראות מורכבים במקצת. ככל שאתם והצוות שלכם תבינו טוב יותר את תפקוד המדחס, את השפעות המערכת על חומר הסיכה, איזה חומר סיכה יש לבחור ואילו בדיקות ניתוח שמן יש לבצע, כך גדלים הסיכויים שלכם לשמור ולשפר את תקינות הציוד שלכם.
זמן פרסום: 16 בנובמבר 2021