Zastosowanie specjalnych olejów sprężarkowych skraca do minimum czasy przestojów w procesach chemicznych oraz zmniejsza liczbę napraw.
Sprężarki w zakładach chemicznych mogą być częścią bardzo skomplikowanego systemu manipulacji reaktywnymi gazami procesowymi. Stosuje się je do zasilania i izolowania procesów, ochrony środowiska i ludzi znajdujących się w pobliżu. Aby uzyskać optymalną sprawność sprężarek, a także by zabezpieczyć środowisko oraz pracowników, należy stosować właściwie dobrane środki smarne.
Skład oleju sprężarkowego zależy przede wszystkim od warunków, w jakich oczekuje się, że olej będzie pracował. Różne warunki wymagają stosowania różnych pakietów dodatków
Oleje niekoniecznie są wzajemnie wymienialne: olej przekładniowy nie jest olejem hydraulicznym, a olej wrzecionowy nie jest olejem sprężarkowym. Każdy z nich ma bardzo odmienne właściwości i może być stosowany odpowiednio do wymagań określonej gałęzi przemysłu oraz zastosowania. Niewłaściwy dobór może mieć poważne konsekwencje dla jakości produkcji, szczególnie tam, gdzie może dojść do kontaktu pomiędzy strumieniem technologicznym a środkiem smarnym.
Dwa podstawowe składniki gotowych środków smarnych to olej bazowy oraz pakiet dodatków. Podczas gdy olej bazowy odgrywa bardzo ważną rolę, jeśli chodzi o kompatybilność z danym zastosowaniem, to często pakiet dodatków decyduje o spełnieniu trudnych wymagań dla danej aplikacji.
Rola dodatków
Zależnie od warunków, w jakich będą pracować oleje sprężarkowe, mogą one mieć całkowicie różne pakiety dodatków, z różnymi inhibitorami rdzewienia i utleniania. Oleje silnikowe oprócz innych dodatków zawierają detergenty i dyspergatory, nie są one stosowane w większości innych olejów. Dodatki te nie są korzystne w przypadku olejów sprężarkowych, a wprowadzanie innych dodatków może maskować problemy lub nawet je powodować. Większość procesów przemysłowych to procesy, w których raczej nie występują skrajne warunki, ponieważ w większości składniki procesu nie reagują z elementami konstrukcyjnymi aparatury (są inertne). Tak jest w przypadku standardowych sprężarek, które służą do sprężania powietrza wykorzystywanego powszechnie w zakładach przemysłowych.
Dodatki są to związki chemiczne dodawane do olejów bazowych albo celem poprawienia, albo zredukowania właściwości oleju bazowego, które są dla niego właściwe. Dobór dodatków powinien być wykonywany z uwzględnieniem zamierzonego zastosowania i środowiska. Tak jak w przypadku wielu związków chemicznych, dodatki mogą potencjalnie reagować z innymi związkami chemicznymi, z którymi się stykają. Podczas gdy producent środka smarnego jest w stanie kontrolować wzajemne oddziaływanie dodatków dla danego pakietu dodatków do środka smarnego, użytkownik końcowy musi mieć pewność, że aktywne lub agresywne związki chemiczne, które mogą wejść w kontakt ze środkiem smarnym, nie będą powodować niepożądanych reakcji, które mogą prowadzić do degradacji środka smarnego bądź do zanieczyszczenia procesu.
Sprzęt stosowany w technologiach ze strumieniami gazowymi zawierającymi reaktywne związki chemiczne może skorzystać na stosowaniu specjalnych środków smarnych zestawionych specjalnie do stosowania z agresywnymi chemikaliami
Informacje o bazach olejowych środków smarnych są zazwyczaj dobrze przedstawione lub wręcz reklamowane, natomiast często brak jest danych o pakiecie dodatków lub informacja jest niedostrzegana, co czyni, że ten ważny czynnik jest ignorowany podczas procesu doboru środka smarnego. To niestety może być poważnym błędem, jako że pakiet dodatków może mieć istotny wpływ na jakość pracy.
W przypadku kompresorów i pomp próżniowych stosowanych w procesach ze strumieniami gazowymi zawierającymi aktywne związki chemiczne, takie jak bezwodny kwas chlorowodorowy (solny) lub chlorek metylu, można uzyskać znaczne korzyści po zastosowaniu specjalnych środków smarnych, dobranych pod kątem pracy w agresywnym środowisku związków chemicznych. Tego typu środki smarne nie zawierają większości zwykle stosowanych dodatków do olejów wielofunkcyjnych lub olejów silnikowych. Nawet oleje oznakowane jako oleje sprężarkowe czy jako oleje do pomp próżniowych mogą mieć dodatki, które będą niekorzystnie reagować ze strumieniem gazu procesowego. W wyniku tych reakcji mogą powstawać osady, które szybko powodują nadmierne zużycie łożysk, a nawet poważniejsze zużycie na większego formatu elementach rotujących, takich jak śruby rotacyjne i ścianki komór sprężarek. Degradacja tych elementów może zapoczątkować zmniejszenie wydajności, a w końcu awarię urządzenia. Czas przestoju w połączeniu z kosztami naprawy oraz wymiana części dla danego urządzenia może łatwo doprowadzić do wyczerpania budżetu przeznaczonego na konserwację.
Rzadko środki smarne są posądzane o to, że to one zawiniły, dopóki ktoś z wiedzą o smarowaniu i z doświadczeniem w zakresie chemicznych strumieni gazowych nie będzie w stanie rozwiązać tej tajemniczej zagadki. W przypadku awarii z zakresu smarowania, najczęściej przyczynę przypisuje się zanieczyszczeniu, podczas gdy prawdziwą przyczyną jest niewłaściwy pakiet dodatków w środku smarnym.
Nawet najbardziej odpowiedni środek smarny może spowodować niechciane skutki. Taki przypadek może mieć miejsce przy stosowaniu środka smarnego, który jest mniej reaktywny, a który ma pakiet dodatków mogący negatywnie wpływać na czas pracy środka smarnego. Na przykład brak lub mniejsza zawartość antyutleniacza może prowadzić do gwałtowniejszego utlenienia oleju, co wymaga jego częstszej wymiany. W większości przypadków strumienie w procesach chemicznych zawierają mało lub wcale nie zawierają tlenu (powietrza), dlatego zapotrzebowanie na dodatki antyutleniające jest mniejsze albo wcale nie są one potrzebne. W przypadkach gdy tlen jest obecny w pewnej ilości, krótszy czas życia oleju wskutek utleniania może być niewielką ceną w stosunku do alternatywy zaistnienia potencjalnych scenariuszy przedyskutowanych wyżej. Celem uzyskania maksymalnej efektywności kosztów całkowitych i promowania lepszych osiągów z zakresu konserwacji zawsze dobrą opcją wydaje się konserwacja na podstawie monitorowania warunków eksploatacji. Analiza oleju jest jednym z takich rozwiązań, które pozwala określić, kiedy wykonać konserwację taką jak na przykład wymiana oleju.
Aby wybrać najbardziej odpowiedni środek smarny i prawidłowo wyważyć reaktywność oraz czynniki takie jak oczekiwany czas pracy, nawet uznani eksperci z dziedziny konserwacji powinni konsultować się z dostawcami środków smarnych, aby upewnić się, że ich decyzje są oparte na aktualnej i dokładnej informacji.
Gene Finner jest certyfikowanym specjalistą ds smarowania STLE, pracującym w Dow Corning Molykote. Jest ekspertem w sprawach smarowania urządzeń przemysłowych, mającym ponad 10-letnie doświadczenie jako pracownik Dow Cornig Corporation w dziale Applications Engineering Technical Service w zakresie środków smarnych Molykote.
Artykuł pod redakcją Haliny Gawrońskiej
Autor: Gene Finner
