I vantaggi della pulizia regolare del compressore d'aria

Di Jared Kantar, CLS, Ingegnere dell'assistenza prodotti, Isel, Inc.

Quando alcune persone pensano all'aria compressa, immaginano la macchina grande, rumorosa, sporca e inaffidabile nell'angolo posteriore della loro struttura. Molte aziende in tutto il mondo fanno affidamento sull'aria compressa e un compressore d'aria inaffidabile può significare fermare un'intera struttura, costando migliaia di dollari in perdita di produttività e manodopera per le riparazioni. Inoltre, quella macchina rumorosa nell'angolo posteriore è anche un grande consumatore di energia. Tanto che molti professionisti del settore si riferiscono ad esso come alla "quarta utility".

Una delle maggiori cause di perdita di affidabilità e aumento del consumo di energia in un compressore è la vernice. Prevenire, controllare e rimuovere la vernice dai compressori potrebbe non essere un argomento di discussione sul refrigeratore d'acqua, ma un buon piano che viene continuamente eseguito può portare a risparmi per migliaia di dollari.

Che cos'è la vernice?

La vernice non è un composto specifico, ma un termine che descrive ampiamente i sottoprodotti della degradazione del lubrificante. Quando la maggior parte delle persone pensa alla vernice, in genere pensa al materiale spesso, nero e appiccicoso che gengiva le valvole di controllo e fa surriscaldare i compressori . Se lasciato non controllato, questo materiale appiccicoso può iniziare a indurirsi e diventare ancora più una minaccia. La vernice ha anche la tendenza ad attrarre e trattenere particelle nocive, come piccoli pezzi di metalli d'usura, che possono portare all'usura dei componenti lubrificati.

Uno dei maggiori fattori che influenzano la degradazione del lubrificante, portando alla creazione di vernice, è il calore. La regola della velocità Arrhenius comunemente citata specifica che per ogni 18 ° F (10 ° C) la temperatura operativa del lubrificante aumenta, il tasso di ossidazione dell'olio raddoppierà. Ciò significa che un compressore surriscaldato a causa di una vernice eccessiva può cadere in una trappola per esacerbare il problema riducendo la durata nominale dei lubrificanti freschi.

Alcune delle altre cause comuni per la formazione di vernici sono:

Cosa fa la vernice al tuo compressore d'aria ?

Gli effetti collaterali della formazione di vernice nel compressore d'aria potrebbero non essere immediatamente evidenti nelle operazioni quotidiane. A causa del lento processo nel tempo, può essere il nemico invisibile di un operatore di attrezzature. I sintomi più comuni di un problema di vernice includono un aumento della temperatura operativa dell'apparecchiatura, un aumento del consumo di energia e una riduzione della durata dell'olio. La pellicola adesiva che ricopre ogni superficie interna può anche portare a una maggiore usura e una minore affidabilità delle apparecchiature. Alcuni altri problemi comuni relativi alla vernice includono:

Come prevenire e controllare la vernice?

Prevenire e controllare la vernice non è facile come scegliere un lubrificante di alta qualità. In effetti, alcuni fluidi a base sintetica come le polialfaolefine (PAO) possono effettivamente avere l'effetto opposto. Mentre questi fluidi di base hanno una maggiore resistenza all'ossidazione, la vernice può ancora formarsi attraverso gli altri meccanismi precedentemente elencati. A causa di questi fluidi a base di elevata purezza con una solvibilità naturale inferiore rispetto agli esteri sintetici e ai glicoli polialchilenici (PAG) o oli minerali meno raffinati, la loro capacità di sospendere e trasportare qualsiasi composto simile alla vernice è significativamente ridotta. In altre parole, quando si forma la vernice, hanno una maggiore tendenza a depositarla all'interno del sistema.

Prevenire e controllare la vernice è un processo in più fasi che prevede la piena comprensione non solo delle apparecchiature, ma anche dell'olio. Il primo passo è eseguire regolari analisi dell'olio sul lubrificante in uso. L'analisi dell'olio è uno strumento eccellente per monitorare la degradazione del lubrificante. Mentre ci sono una serie di proprietà lubrificanti da monitorare, i tre principali punti di controllo sono il numero totale di acido, il conteggio dei metalli e la viscosità a 40 ° C. Mentre i laboratori esamineranno altre proprietà del lubrificante, i tre precedentemente elencati sono i principali punti di controllo. Non cambiare un lubrificante quando l'analisi dell'olio indica che è giunto il momento è un grave errore che può portare rapidamente a un grave accumulo di vernice. L'eccessivo utilizzo del lubrificante è un'altra delle principali cause di vernice nelle apparecchiature.

Oltre alla regolare analisi dell'olio, un laboratorio qualificato per l'analisi dell'olio può anche eseguire prove specifiche per identificare e quantificare la vernice all'interno di un lubrificante. Ogni test ha i suoi pro e contro; alcuni offriranno un costo inferiore o la possibilità di eseguire il test sul campo in cambio di precisione o quantificazione. Alcuni dei test aggiuntivi che possono essere eseguiti sul lubrificante per aiutare a identificare la vernice nelle apparecchiature sono:

Inoltre, dovrebbero essere studiate le fonti di cavitazione e le scariche elettrostatiche se un sistema sta subendo la verniciatura dell'olio. I nuovi design dei filtri presentano portate più elevate e dimensioni dei pori più piccole che possono causare l'accumulo di cariche statiche sull'elemento filtrante. Le scariche di questo accumulo statico possono provocare scintille con temperature superiori a 10.000 ° C (18.000 ° F), che possono causare un grave degrado localizzato dell'olio. Allo stesso modo, il collasso delle bolle d'aria formate dalla cavitazione può generare temperature superiori a 1000 ° C (1800 ° F), che può anche portare a una grave degradazione localizzata del lubrificante.

Con così tanti percorsi diversi che possono portare alla formazione di vernici all'interno dell'apparecchiatura, è inevitabile che un operatore dovrà affrontare gli effetti della vernice. Fortunatamente, la nuova tecnologia sul mercato ha reso più semplice e sicuro il processo di restauro per rimuovere questo materiale nocivo dall'apparecchiatura.

Come si pulisce la vernice?

Anche i lubrificanti di altissima qualità non possono resistere al degrado termico causato dalle alte temperature localizzate di alcuni meccanismi di degrado. Un metodo comune per eliminare la vernice dal lubrificante è attraverso la filtrazione off-line. Tecnologie come i separatori elettrostatici, i mezzi di cellulosa e l'agglomerato di carica bilanciata hanno dimostrato che questa è una tecnica praticabile. Tuttavia, che dire della vernice che ha aderito agli interni del compressore? È qui che può essere d'aiuto un detergente top-run o run-in. Questi detergenti non solo consentono la rimozione della vernice senza la necessità di costose tecniche di filtrazione off-line, ma rendono anche queste tecniche off-line più efficaci rimuovendo la vernice dalle superfici interne e permettendo che venga trasportata all'apparecchiatura di separazione.

In genere, questi detergenti sono un lubrificante completamente formulato o un concentrato che viene versato con il lubrificante esistente. I detergenti completamente formulati sono progettati per sostituire il lubrificante ogni due o quattro cambi d'olio per aiutare a rimuovere qualsiasi vernice leggera dalle superfici interne. Questi detergenti hanno in genere una durata di circa 2000 ore e possono essere utili per i team di manutenzione che non possono riparare una macchina due volte in una settimana. L'aspetto negativo di detergenti completamente formulati è che non sono così efficaci sull'accumulo di vernice pesante che a volte si trova nei compressori.

I detergenti concentrati, come Isel 5031, vengono tipicamente aggiunti con una concentrazione del 10 percento al lubrificante esistente e funzionano nel compressore per un breve periodo di tempo. Questi detergenti hanno la capacità di dissolvere rapidamente la vernice leggera e di tagliare rivestimenti di vernice pesante. L'aspetto negativo di questi detergenti è che non possono essere utilizzati per un lungo periodo di tempo e devono essere rimossi dal compressore entro una o due settimane dall'aggiunta alla coppa.

Tuttavia, non tutti i detergenti sono uguali. Alcuni di essi contengono sostanze chimiche dannose che richiedono manipolazione e smaltimento specializzati. Altri sono formulati utilizzando componenti volatili che possono vaporizzare e finire nel flusso di gas di scarico, pur depositando nuovamente qualsiasi vernice che avevano solubilizzato. Un detergente ideale non è solo non tossico e non pericoloso, ma anche non volatile, come Isel 5031. Ciò eviterà che esso evapori nel flusso di gas e riposi la vernice che ha pulito, garantendo anche che possa essere facilmente smaltito con olio usato standard.

Casi test

Comprendendo come si forma la vernice e quali fattori la influenzano, gli operatori possono essere più preparati su come eliminarla efficacemente. Un recente studio condotto da Isel ha dimostrato che la pulizia di un compressore con accumulo di vernice pesante può comportare un risparmio energetico medio dal 3 al 5 percento, riducendo al contempo le temperature di funzionamento di circa 5 ° F. Non solo la ridotta temperatura di esercizio contribuirà a prolungare la durata dei futuri cambi d'olio, ma il ridotto consumo di energia può ripagare rapidamente il costo della pulizia.

La tabella "Casi di test di pulizia del compressore Isel" elenca quattro compressori che presentavano problemi di verniciatura e sono stati puliti utilizzando un detergente concentrato. La pulizia dei compressori ha comportato un migliore raffreddamento con la rimozione dello strato isolante di vernice e un minore consumo di energia. In media, i quattro compressori hanno consumato solo $ 1600 di energia elettrica in meno, calcolati per 2600 ore di autonomia all'anno a $ 0,12 / kWhr. Nelle strutture con tempi operativi più lunghi o compressori multipli, i risparmi sui costi derivanti dal solo consumo di energia elettrica diventano un fattore significativo. Ciò dimostra che la pulizia dell'attrezzatura da qualsiasi accumulo di vernice ha un immediato ritorno di valore per la struttura.

* Basato su 10 ore al giorno, 5 giorni a settimana, 52 settimane all'anno, a $ 0,12 / kWhr

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