ما تحتاج لمعرفته حول تزييت الضاغط

تُعدّ الضواغط جزءًا لا يتجزأ من معظم المنشآت الصناعية. وباعتبارها قلب أي نظام هواء أو غاز، تتطلب هذه المعدات عناية خاصة، لا سيما فيما يتعلق بتزييتها. لفهم الدور الحيوي الذي يلعبه التزييت في الضواغط، يجب أولًا فهم وظيفتها وتأثير النظام على مادة التزييت، ونوع مادة التزييت المناسبة، واختبارات تحليل الزيت اللازمة.

● أنواع الضواغط ووظائفها
تتوفر أنواع عديدة من الضواغط، لكن وظيفتها الأساسية تكاد تكون واحدة. صُممت الضواغط لزيادة ضغط الغاز عن طريق تقليل حجمه. ببساطة، يمكن تشبيه الضاغط بمضخة تعمل بالغاز. وظيفتهما متشابهة، والفرق الرئيسي هو أن الضاغط يقلل حجم الغاز وينقله عبر النظام، بينما المضخة تضغط السائل وتنقله عبر النظام.
يمكن تقسيم الضواغط إلى فئتين رئيسيتين: ضواغط الإزاحة الموجبة والضواغط الديناميكية. تندرج الضواغط الدوارة والغشائية والترددية ضمن فئة ضواغط الإزاحة الموجبة. تعمل الضواغط الدوارة عن طريق دفع الغازات إلى مساحات أصغر باستخدام اللوالب أو الفصوص أو الريش، بينما تعمل الضواغط الغشائية عن طريق ضغط الغاز من خلال حركة غشاء. أما الضواغط الترددية فتضغط الغاز من خلال مكبس أو سلسلة من المكابس التي يديرها عمود مرفقي.
تُصنّف الضواغط الطاردة المركزية، والضواغط ذات التدفق المختلط، والضواغط المحورية ضمن فئة الضواغط الديناميكية. يعمل الضاغط الطارد المركزي عن طريق ضغط الغاز باستخدام قرص دوار داخل غلاف مُشكّل. أما الضاغط ذو التدفق المختلط، فيعمل بطريقة مشابهة للضاغط الطارد المركزي، ولكنه يُحرّك التدفق محوريًا بدلًا من شعاعيًا. بينما تُولّد الضواغط المحورية الضغط من خلال سلسلة من الشفرات الهوائية.

● التأثيرات على مواد التشحيم
قبل اختيار مادة تشحيم الضاغط، يُعدّ نوع الإجهاد الذي قد تتعرض له مادة التشحيم أثناء التشغيل أحد العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها. تشمل عوامل الإجهاد التي تتعرض لها مواد التشحيم في الضواغط عادةً الرطوبة، والحرارة الشديدة، والغاز والهواء المضغوطين، وجزيئات المعادن، وذوبان الغاز، وأسطح التفريغ الساخنة.
ضع في اعتبارك أنه عند ضغط الغاز، يمكن أن يكون له آثار سلبية على مادة التشحيم ويؤدي إلى انخفاض ملحوظ في اللزوجة إلى جانب التبخر والأكسدة وترسب الكربون والتكثيف الناتج عن تراكم الرطوبة.
بمجرد إدراكك للمشاكل الرئيسية التي قد تؤثر على مادة التشحيم، يمكنك استخدام هذه المعلومات لتضييق نطاق اختيارك لمادة التشحيم المثالية للضاغط. تشمل خصائص مادة التشحيم المرشحة بقوة: ثباتًا جيدًا ضد الأكسدة، ومواد مضافة مضادة للتآكل والتآكل، وخصائص فصل المستحلب. قد تُظهر زيوت الأساس الاصطناعية أداءً أفضل في نطاقات درجات حرارة أوسع.

● اختيار مواد التشحيم
يُعدّ استخدام المُزيّت المناسب أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على سلامة الضاغط. الخطوة الأولى هي الرجوع إلى توصيات الشركة المُصنّعة للمعدات الأصلية (OEM). تختلف لزوجة مُزيّتات الضواغط والمكونات الداخلية التي يتم تزييتها اختلافًا كبيرًا باختلاف نوع الضاغط. تُوفّر اقتراحات الشركة المُصنّعة نقطة انطلاق جيدة.
بعد ذلك، يجب مراعاة الغاز المضغوط، إذ يمكن أن يؤثر بشكل كبير على مادة التشحيم. قد يؤدي ضغط الهواء إلى مشاكل تتعلق بارتفاع درجة حرارة مادة التشحيم. تميل الغازات الهيدروكربونية إلى إذابة مواد التشحيم، وبالتالي خفض لزوجتها تدريجيًا.
قد تتفاعل الغازات الخاملة كيميائياً، مثل ثاني أكسيد الكربون والأمونيا، مع مادة التشحيم، مما يقلل من لزوجتها ويؤدي إلى تكوين رواسب صابونية في النظام. أما الغازات النشطة كيميائياً، مثل الأكسجين والكلور وثاني أكسيد الكبريت وكبريتيد الهيدروجين، فقد تُكوّن رواسب لزجة أو تصبح شديدة التآكل عند وجود نسبة عالية من الرطوبة في مادة التشحيم.
ينبغي أيضًا مراعاة البيئة التي يتعرض لها زيت التشحيم الخاص بالضاغط. قد يشمل ذلك درجة الحرارة المحيطة، ودرجة حرارة التشغيل، والملوثات المحمولة جوًا المحيطة، وما إذا كان الضاغط موجودًا في الداخل ومغطى أو في الخارج ومعرضًا للظروف الجوية القاسية، بالإضافة إلى الصناعة التي يُستخدم فيها.
تستخدم الضواغط عادةً مواد تشحيم اصطناعية بناءً على توصيات الشركة المصنعة الأصلية. ويشترط مصنّعو المعدات في كثير من الأحيان استخدام مواد التشحيم الخاصة بهم كشرط للضمان. في هذه الحالات، قد يكون من الأفضل الانتظار حتى انتهاء فترة الضمان قبل تغيير مادة التشحيم.
إذا كان تطبيقك يستخدم حاليًا زيوت تشحيم معدنية، فيجب تبرير التحول إلى الزيوت الاصطناعية، لأنها غالبًا ما تكون أغلى ثمنًا. بالطبع، إذا أشارت تقارير تحليل الزيت إلى مشاكل محددة، فقد يكون استخدام الزيوت الاصطناعية خيارًا جيدًا. مع ذلك، تأكد من أنك لا تعالج أعراض المشكلة فحسب، بل تعالج أسبابها الجذرية في النظام.
ما هي أفضل أنواع مواد التشحيم الاصطناعية لتطبيقات الضواغط؟ عادةً ما تُستخدم بولي ألكيلين جليكولات (PAGs) وبولي ألفا أوليفينات (POAs) وبعض ثنائيات الإسترات وبوليول إسترات. يعتمد اختيار نوع مادة التشحيم الاصطناعية المناسبة على نوع مادة التشحيم المستخدمة سابقًا، بالإضافة إلى طبيعة التطبيق.
تتميز البولي ألفا أوليفينات بمقاومتها للأكسدة وعمرها الطويل، مما يجعلها بديلاً مناسباً للزيوت المعدنية. توفر بولي ألكيلين جليكولات غير القابلة للذوبان في الماء ذوباناً جيداً يساعد في الحفاظ على نظافة الضواغط. بعض الإسترات تتمتع بذوبان أفضل من بولي ألكيلين جليكولات، ولكنها قد تتأثر سلباً بالرطوبة الزائدة في النظام.

مثال على لوحات اختبار تحليل الزيت وحدود الإنذار لضواغط الطرد المركزي.

● اختبارات تحليل الزيت
يمكن إجراء العديد من الاختبارات على عينة الزيت، لذا من الضروري توخي الحذر عند اختيار هذه الاختبارات وتحديد وتيرة أخذ العينات. يجب أن تشمل الاختبارات ثلاث فئات رئيسية لتحليل الزيت: خصائص سائل التشحيم، ووجود الملوثات في نظام التشحيم، وأي مخلفات ناتجة عن تآكل الآلة.
اعتمادًا على نوع الضاغط، قد تكون هناك تعديلات طفيفة في قائمة الاختبارات، ولكن بشكل عام من الشائع رؤية اللزوجة والتحليل العنصري وقياس طيف الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) ورقم الحموضة وإمكانية الورنيش واختبار أكسدة وعاء الضغط الدوار (RPVOT) واختبارات قابلية الفصل الموصى بها لتقييم خصائص سائل التشحيم.
من المرجح أن تشمل اختبارات ملوثات السوائل للضواغط المظهر، والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FTIR)، والتحليل العنصري، بينما يقتصر الاختبار الروتيني الوحيد من منظور مخلفات التآكل على التحليل العنصري. يوضح الشكل أعلاه مثالاً على لوحات اختبار تحليل الزيت وحدود الإنذار للضواغط الطاردة المركزية.
نظراً لأن بعض الاختبارات يمكنها تقييم جوانب متعددة، فقد تظهر بعضها في فئات مختلفة. على سبيل المثال، قد يكشف التحليل العنصري عن معدلات استنزاف المواد المضافة من منظور خصائص السوائل، بينما قد تحدد شظايا المكونات الناتجة عن تحليل حطام التآكل أو مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) الأكسدة أو الرطوبة كملوث للسوائل.
غالبًا ما تُحدد حدود الإنذار افتراضيًا من قِبل المختبر، ولا تُشكك معظم المصانع في جدواها. ينبغي عليك مراجعة هذه الحدود والتأكد من أنها مُحددة بما يتوافق مع أهداف الموثوقية لديك. أثناء تطوير برنامجك، قد ترغب في النظر في تغيير هذه الحدود. في كثير من الأحيان، تبدأ حدود الإنذار مرتفعةً بعض الشيء ثم تتغير بمرور الوقت نتيجةً لزيادة معايير النظافة، وتحسين أنظمة الترشيح، ومكافحة التلوث.

● فهم تزييت الضاغط
قد تبدو الضواغط معقدة بعض الشيء فيما يتعلق بتزييتها. كلما ازداد فهمك أنت وفريقك لوظيفة الضاغط، وتأثير النظام على مواد التشحيم، ونوع مواد التشحيم المناسبة، واختبارات تحليل الزيت اللازمة، كلما تحسنت فرصكم في الحفاظ على سلامة معداتكم وتحسين أدائها.