Официальный дистрибьютор HOUGHTON • 8 (800) 333 66 50 бесплатный звонок по РоссииФакториал
+7(812) 325-62-34многоканальныйНаши филиалы

Выбор компрессорных масел

Воздушные компрессоры есть практически на любом предприятии, так как сжатый воздух очень удобно хранить и распределять в производственных условиях. Этот безопасный и гибкий источник энергии используется для привода пневматического инструмента, охлаждения, управления оборудованием, контроля различных производственных процессов. Основная функция компрессоров – преобразования механической энергии в энергию сжатого газа. Этот процесс сопровождается повышением температуры сжимаемого воздуха и последующей конденсацией воды, содержащейся в воздухе. Например, двухступенчатый компрессор, сжимая в минуту 10 м³ воздуха с относительной влажностью 75% до 8 бар, «производит» до 5 литров воды в час. Поэтому выбор правильного компрессорного масла – залог долгой и успешной бесперебойной работы агрегатов.

Система наименований продукции SHELL разработана так, чтобы упростить выбор оптимального смазочного материала, и имеет многоуровневую логическую структуру. Первым в название кодируется уровень эксплуатационных свойств – S2, S3 и S4 – который напрямую зависит от типа базовых масел.

Как пример, компрессорные масла SHELL Corena S2 P 100 и SHELL Corena S4 P 100 являются идентичными продуктами по своему назначению, но SHELL Corena S4 P 100 изготавливается из синтетических базовых материалов и обеспечивает наивысшие эксплуатационные характеристики. Кроме того, что SHELL Corena S4 P 100 полностью соответствует основному стандарту DIN 51 506 VDL, он, в отличие от минерального продукта SHELL Corena S2 P 100 обеспечивает самые тяжелые условия эксплуатации, а также более длительную (в 4–8 раз) работу нагнетательных клапанов.

Выбор смазочного материала зависит от того, какие функции в различных типах компрессоров должно выполнять масло.

В поршневых компрессорах максимальная степень сжатия ограничивается температурой цилиндра, но, используя многоступенчатые агрегаты с промежуточным охлаждением сжатого воздуха, можно достичь давления до 850 бар.

В поршневом компрессоре масло смазывает подшипники поршни, кольца, стенки цилиндра и клапаны, уплотняет зазоры и охлаждает все детали. Масло должно иметь низкую склонность к образованию отложений – прежде всего на поршнях и клапанах. Поскольку температура последних может достигать 300°C, масло должно иметь отличную окислительную стабильность. И, разумеется, хорошие противоизносные, антикоррозионные и деэмульгирующие свойства. Недостаточность устойчивость масла к термическому или окислительному разложению может вызвать образование отложений, нарушающих эффективную работу клапанов, что в свою очередь способствует образованию кокса в воздушных линиях. Далее при высоких давлениях может развиться самый неблагоприятный сценарий: из-за отложений на клапанах растет температура нагнетаемого воздуха и усиливается коксообразование, что вместе с появлением в клапанной камере и нагнетательной линии раскаленных частиц углерода может привести к взрыву.

Ротационные компрессоры чаще всего применяются, если степень повышения давления в воздушной системе сравнительно невысока – максимальные давления в пределах 17–25 бар. Они относительно компактны и при этом могут производить большие объемы воздуха, имеют низкий уровень вибраций и не требуют массивного фундамента, а также у них сравнительно невысокая стоимость и простое техническое обслуживание.

Пластинчатые компрессоры обеспечивают постоянную подачу воздуха в систему при умеренных давлениях и объемах – давление 10–15 бар, подача 50 м³/мин. Смазывания требуют постоянного все движущиеся детали компрессора – пластины, кольцо, подшипники. Для этого масло впрыскивается во всасываемый воздух. Кроме смазывания, масло охлаждает систему и действует в качестве уплотнителя между кромками лопастей и стенками кольцевой камеры. В конце цикла сжатый воздух поступает в маслоотделитель, где масло отделяется от воздуха и возвращается в картер (маслобак).

В винтовых компрессорах масло выполняет аналогичные функции, с тем лишь отличием, что оно дополнительно смазывает редуктор, понижающий обороты привода и входящий в состав агрегата. При этом масло должно иметь хорошие антикоррозионные и противоизносные свойства для снижения изнашивания подшипников, шестерен и роторов. Вследствие того, что масло находится в смеси с воздухом, оно должно иметь не только прекрасную окислительную стабильность, но и низкую вспениваемость и хорошую деаэрационную способность – в противном случае начнется чрезмерное пенообразование, сопровождающееся усиленным выносом масла.

Вынос масла является проблемой ротационных компрессоров, так как сжатый воздух неизбежно содержит определенное количество масла в виде мельчайших капелек – масляного тумана. В маслоотделителе используется центробежная сила, под действием которой частицы масла сливаются, а дальнейшее разделение происходит на сетчатых перегородках. Вынос масла зависит от эффективности работы маслоотделителя и свойств масла. Также, основными проблемами ротационных компрессоров, связанными с маслом, являются окисление, вспенивание и деаэрация, изнашивание, блокировка маслоотделителя. Собственно, окисление масла в процессе эксплуатации лежит в основе всех основных проблем: по скорости его окисления можно предсказать срок службы масла, отслеживая рост кислотного числа и вязкости. Для этого осуществляется периодический отбор проб в рамках программы мониторинга состояния масла LubeAnalyst, введенной SHELL для своих клиентов.

Впрочем, еще до заливки масла в компрессор можно предсказать, что минеральное, но специализированное компрессорное масло серии SHELL Corena проработает вчетверо дольше, чем обычное гидравлическое такой же вязкости (к сожалению, рекомендации по применению последнего встречаются даже в инструкциях производителей техники). Связано это с тем, что не все промышленные стандарты позволяют отличить масла с хорошими эксплуатационными свойствами от менее подходящих для этих целей. Например, метод определения коксующегося остатка по Конрадсону, лежащий в основе стандартов DIN 51352 или ISO 6617/2 плохо коррелирует с результатами испытаний в компрессоре. Поэтому в концерне SHELL принято оценивать работу масла в реальных условиях – компрессорах различных конструкций. Стенды для испытания компрессорных масел по программе SHELL Global Solutions оборудованы как ротационными, так и поршневыми агрегатами основных производителей: CompAir, Atlas Copco, Ingersoll-Rand, Kaeser, Sullar.

Основное преимущество применения синтетических масел SHELL – повышение надежности работы компрессора и снижение риска непредвиденных простоев – особенно ярко проявляется на предприятиях, где потеря сжатого воздуха приводит к остановке всего производства. Экономическая целесообразность применения дорогого продукта определяется также тем, что срок между заменами синтетического масла в по сравнению с минеральным в несколько раз больше (до 8 крат) и ниже расход масла (вынос с воздухом): в поршневых и винтовых – на 30%, а в пластинчатых – до 8 крат. В общих затратах на эксплуатацию компрессора стоимость самого масла составляет менее 10%, поэтому, даже при цене «синтетики» втрое большей по сравнению с минеральным маслом, суммарные расходы (доливки, замены маслофильтров и маслоотделителей, трудозатраты) будут ниже, как минимум, раза в полтора,

 

Технический специалист ООО «Факториал»,
кандидат техн. наук, член SAE
В.И. Павлюшнев