Compresión de aire:elija el lubricante correcto

Por Steve Gahbauer

Las máquinas de precisión que producen aire comprimido para herramientas neumáticas o gas para refrigerantes requieren un cuidado delicado y un mantenimiento adecuado para garantizar un rendimiento óptimo, y la lubricación es clave.

Tiene tres propósitos distintos:lubricar, sellar y enfriar. Los lubricantes para compresores están expuestos a altas temperaturas, compresión de gases reactivos, dilución, condensación y contaminantes abrasivos. Los fluidos deben tener la composición adecuada y contener el tipo y la cantidad correctos de aditivos especialmente seleccionados para garantizar una larga vida útil y un funcionamiento sin problemas.

El uso de hidrocarburos sintéticos, siliconas o aceites de poliglicol prolonga la vida útil del compresor. Sus ventajas incluyen alta resistencia a la oxidación, alto índice de viscosidad natural, bajo punto de fluidez, mayor resistencia de la película, menor volatilidad y menor tendencia a la formación de carbono.

Los buenos lubricantes para compresores dependen de la selección de aditivos y materias primas de lubricantes adecuados, la aplicación correcta y el monitoreo diligente, dijo Inga Kuksis, especialista en fluidos y productos de Petro-Canada Lubricants Inc., quien habló sobre fluidos para compresores de aire en una Sociedad de Tribólogos e Ingenieros de Lubricación. (STLE) reunión de la sección en Toronto.

La vida útil está influenciada por la composición, las temperaturas de funcionamiento, el espesor de la película, la viscosidad, la volatilidad y la capacidad de corte. Los aceites minerales que cumplen con estos requisitos son aceites base como polialfaolefinas (PAO), ésteres de compresión de gas industrial de polialquilenglicol (PAG), ésteres de poliol y diésteres de silicona. Los ésteres de fosfato se agregan a menudo para resistencia al fuego. Tenga en cuenta que las demandas de estabilidad a la oxidación de los lubricantes aumentan a medida que las operaciones de la planta se expanden debido a las temperaturas de descarga más altas y los requisitos de enfriamiento más altos, y que las altas temperaturas del aire ambiente reducen la capacidad de enfriamiento del aceite.

El control de la corrosión y la separación del agua también son importantes, y la compatibilidad del aceite es definitivamente un problema. Muchos fluidos de compresores son compatibles, dijo Roy Hoppe, asesor técnico de combustibles y lubricación de Shell Canada Products. Por ejemplo, los aceites minerales son compatibles con los fluidos sintéticos de diéster y PAO, pero la adición de aceite mineral tiene un efecto adverso sobre el rendimiento de los fluidos sintéticos. Los aceites minerales y los fluidos sintéticos PAO no son compatibles con los fluidos PAG y a base de silicona. Asegúrese de hacer una limpieza a fondo y antes de cambiar el aceite o agregar un nuevo lubricante.

Hay varias pruebas de laboratorio para garantizar que los aceites para compresores sean compatibles y cumplan con altos estándares. Estas pruebas verifican el punto de fluidez, la estabilidad al cizallamiento, el antidesgaste, la volatilidad, el punto de inflamación y la resistencia a la corrosión. También se encuentran disponibles pruebas de sala caliente y pruebas de campo. Es una buena idea solicitar una lista de los resultados de las pruebas antes de comprar aceites para compresores.

Los aditivos, químicamente activos o inertes, imparten o refuerzan una propiedad deseable del lubricante. Dado que afectan el rendimiento del aceite, también es importante elegirlos con cuidado.

En una presentación reciente a la Sociedad de Tribólogos e Ingenieros de Lubricación (STLE) en Hamilton, Don Johnston, gerente regional de Lubrizol Canadá, explicó las funciones de los nueve aditivos de aceite más comunes:detergentes, dispersantes, agentes antidesgaste, agentes de extrema presión. , inhibidores de espuma, modificadores de fricción, inhibidores de oxidación, inhibidores de corrosión y modificadores de viscosidad.

Los detergentes limpian las partes internas del motor, neutralizan los ácidos de combustión al tiempo que inhiben la corrosión y la oxidación. Contienen metales que producen cenizas y se basan en varios sustratos. Ciertos tipos de detergentes reaccionan con agua o contaminantes ácidos para hacer que el aceite se espese y finalmente gelifique.

Mantener las piezas limpias

Los dispersantes estabilizan las dispersiones coloidales, evitando que se aglomeren y salgan del aceite en forma de suciedad. También ayudan a mantener las piezas limpias a temperaturas más bajas y protegen contra el crecimiento de partículas contaminantes. Pero los dispersantes interactúan con otros aditivos y afectan la viscosidad del aceite, lo que dificulta el cumplimiento de ciertos criterios de baja temperatura.

Los aditivos para agentes antidesgaste y de extrema presión son eficaces en condiciones de lubricación límite y de película mixta. Producen una película límite que se corta fácilmente en la superficie del metal para evitar agarrotamientos en condiciones de alta temperatura, cargas pesadas o períodos prolongados de funcionamiento. Pero debido a que normalmente contienen fósforo, azufre, cloro y / o boro, pueden corroer metales blandos como el cobre o el plomo.

Los antioxidantes contienen inhibidores y a menudo mejoran el rendimiento impidiendo el sinergismo. Los inhibidores de óxido y corrosión previenen o mitigan la corrosión por plomo, metales amarillos y ferrosos, así como las condiciones de descomposición del metal en motores y componentes de equipos como cojinetes y sellos.

Los inhibidores de espuma son compuestos de escasa solubilidad en aceite. Rompen las burbujas de espuma al adsorberse en la superficie de las burbujas y cambiar la tensión superficial.

Los modificadores de fricción combaten el calor y el alto consumo de energía, pero la fricción nunca se eliminará por completo. Los modificadores reducen la fricción y el desgaste y se alinean en un patrón regular para reforzar la película de fluido. Se adsorben en la superficie del metal en lugar de reaccionar químicamente con la superficie como lo hacen los agentes de extrema presión. Su fuerte comportamiento anti-compresivo ayuda a separar las superficies en contacto. También eliminan el calor de las regiones de contacto de metal con metal.

Los modificadores de viscosidad proporcionan espesamiento a altas temperaturas y mínimo espesamiento a bajas temperaturas, lo que permite la formulación de aceites multigrado.

Elegir el fluido de compresor adecuado es una tarea compleja. El buen funcionamiento de los compresores de aire de su planta requiere tomar las decisiones correctas sobre lubricantes y aditivos.

Steve Gahbauer es un ingeniero y escritor independiente con sede en Toronto que fue editor de ingeniería de PLANT y editor colaborador habitual. Correo electrónico [email protected].

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