Lubrificante É O Sangue Vital Da Operação Dos Compressores Industriais
Por David Gonzalez
Edição Nº 41 - fevereiro/março de 2018 - Ano 7
Como qualquer coisa com peças móveis, do nosso joelho e do cotovelo aos rolamentos de rodas, a lubrificação ajuda a operação de equipamentos ser mais suave e ter mais durabilidade
Como qualquer coisa com peças móveis, do nosso joelho e do cotovelo aos rolamentos de rodas, a lubrificação ajuda a operação de equipamentos ser mais suave e ter mais durabilidade. O desempenho das máquinas industriais como compressores, depende em grande parte da confiança na movimentação de suas peças. Um fator crítico é atingir alta confiança e uma maior durabilidade dos compressores com a lubrificação adequada.
Atualmente, os novos compressores utilizam lubrificantes sintéticos, como diésteres, poliglicóis, polialfaolefinas, ésteres de polióis e fluidos à base de silício para que funcionem com eficiência, permanecendo frio e prolongando a vida útil do produto. Esses novos lubrificantes têm capacidade de aguentar mudanças de temperatura e pontos altos de fulgor. Seja qual for o lubrificante que você escolher para seus compressores, deve combinar com a aplicação e com as partes móveis da unidade compressora e das vedações do compressor.
A lubrificação mantém o compressor em movimento
Os fluidos atuam como lubrificantes para os rotores e rolamentos do compressor, bem como vedante e refrigerante. Os compressores de ar de parafuso rotativo usam um volume fixo de ar, que, quando comprimido, aumenta a temperatura, juntamente com o aumento da pressão do ar. Esse aumento de temperatura e exposição ao ar comprimido cria demandas extremas sobre o lubrificante. Existem quatro atributos-chave que distinguem um lubrificante de qualidade de um lubrificante de baixa qualidade, e podem fazer uma diferença significativa no desempenho e na longevidade de seus compressores.
• A estabilidade da oxidação aumenta o tempo de vida do compressor - O lubrificante é projetado para prolongar a vida útil e manter o melhor desempenho dos compressores rotativos e alta qualidade, os lubrificantes de grau não alimentício, podem operar de 8.000 e 16.000 horas em condições normais de operação.
• Proteção contra desgaste – um alto padrão de lubrificante protege os componentes do compressor e, em particular, os rotores e mancais do compressor
• Proteção contra corrosão – um lubrificante de qualidade vai garantir que os componentes internos da unidade compressora e o sistema de lubrificação fiquem protegidos de corrosão.
• Desempenho com ar e água – O modo como um lubrificante superior funciona com a presença de ar ou de água irá estender a vida útil do compressor.
Lubrificante impacta os componentes do compressor
Um lubrificante de qualidade irá revestir as vedações e permitir que as peças se movam suavemente, evitando simultaneamente a formação de verniz, estendendo a confiabilidade e a vida útil do compressor. O Ingersoll Rand® Ultra Coolant é um exemplo de lubrificante de qualidade que proporciona operação sem verniz, dissolvendo o verniz residual deixado por outros lubrificantes. Com um alto valor de condutividade térmica, permite maior absorção do calor gerado pelo ciclo de compressão do ar e fricção nos rolamentos e ajuda o compressor a funcionar a frio e de forma mais eficiente mesmo quando a temperatura de operação é alta.
Para o compressor rotativo de parafuso, o fluído é injetado no compartimento do compressor para lubrificar os rotores entrelaçados e os rolamentos. O lubrificante também remove o calor gerado pela compressão e atua como vedação dentro das áreas entre os rotores e a carcaça do rotor.
A maioria dos compressores de parafusos rotativos lubrificados usam a pressão do ar no reservatório de óleo ou separador, após a descarga da unidade compressora, para circular o óleo por meio de um resfriador e um filtro antes de ser injetado novamente para a câmara de compressão. Alternativamente, alguns projetos podem usar uma bomba de óleo. Os rolamentos na extremidade de cada rotor carregam as cargas de impulso radial e axial, e são lubrificados diretamente com o mesmo óleo filtrado que é injetado na câmara de compressão. Uma configuração semelhante é usada com válvula de espiral e giratória embutida para controle de capacidade. É fundamental que o lubrificante seja mantido regulado para garantir que as peças móveis, vedantes e rolamentos do compressor estejam bem protegidos contra calor, fricção e corrosão.
O lubrificante é injetado na câmara do compressor para se misturar ao ar que vem por sucção e absorver o calor do ciclo de compressão. A temperatura de injeção e subsequente a temperatura descarregada na unidade compressora é controlada para evitar a condensação da mistura. Para evitar essa condensação, a descarga de temperatura deve permanecer acima do ponto de condensação de pressão. Uma válvula termostática permite que o lubrificante circule pelo resfriador de óleo para manter a temperatura desejada em uma ampla gama de temperaturas ambiente.
São necessárias temperatura e viscosidade adequadas para que o produto seja lubrificado corretamente, realizando a vedação e evitando a condensação no depósito de óleo. Além do resfriamento de óleo, um pós resfriador é usado para esfriar o ar descarregado e remover o excesso de umidade. Na maioria das aplicações que usam óleo, existe uma oportunidade para recuperar o calor da compressão, para o aquecimento ou outros tipos de recuperação de energia.
Um cronograma adequado de manutenção assegurará uma operação confiável do compressor e maximizará a eficácia do lubrificante. Isso pode ser feito com amostras regulares do lubrificante. É importante verificar regularmente a análise de lubrificantes para potenciais componentes de desgaste de metal, conteúdo de aditivos, nível de ácido e água no sistema e, se forem encontrados níveis elevados, tomar as devidas medidas corretivas. Outras práticas de manutenção agendadas devem incluir: verificação da queda de pressão por meio do filtro de óleo e substituição, quando necessário, verificação das conexões entre as mangueiras e a unidade compressora quanto a vazamentos e troca do lubrificante antes de atingir sua vida útil.
É importante não misturar diferentes tipos de química de fluidos de base e usar um produto que corresponda à qualidade do lubrificante existente. A análise de fluidos é uma parte importante de um programa de manutenção proativa que pode aumentar a confiabilidade do compressor, ao mesmo tempo em que mostra possíveis problemas antes de resultar em falha do sistema. Para proteger os sistemas de compressores, a Ingersoll Rand® oferece um programa de análise de fluidos que testa qualquer tipo de fluido a partir de qualquer tipo de compressor.
O preço alto de lubrificantes de baixo custo
Um lubrificante de qualidade de grade não alimentar deve durar pelo menos 8.000 horas ou dois anos, o que ocorrer primeiro, dependendo do ambiente operacional e com que frequência o compressor é usado e mantido. Enquanto o preço inicial de um lubrificante de baixo custo irá economizar dinheiro antecipadamente, custará mais a longo prazo, pois muitos lubrificantes de baixa qualidade precisam ser alterados até oito vezes mais do que um lubrificante de alta qualidade. Por exemplo, o lubrificante Ingersoll Rand® Ultra Extended Life (EL) é formulado para durar até 16.000 horas, o que é duas vezes maior que outros lubrificantes rotativos, reduzindo assim na metade e, em última instância, reduzindo os custos. É importante ter consciência de que o baixo custo geralmente significa menor qualidade. E quando se trata de proteger seu investimento em compressores e mantê-los, ele não economiza o sangue vital do seu compressor. Isso pode levar a problemas como a menor vida útil do fluido, redução da vida útil dos componentes, temperaturas operacionais mais elevadas e eficiências operacionais reduzidas que podem reduzir significativamente o ciclo de vida do compressor.
Existem outras razões para que os lubrificantes de baixo custo sejam mais caros ao longo do tempo. Ao comprar um lubrificante de alta qualidade, as operações podem, na verdade, poupar dinheiro reduzindo a transferência de lubrificantes e diminuindo a manutenção e o custo de energia, que são inevitáveis em lubrificantes inferiores.
Existem clientes no campo que escolheram lubrificantes de baixo custo para poupar dinheiro e no final das contas pagam um preço alto por essa escolha. Esses lubrificantes criaram um verniz ao redor da unidade compressora, tanque separador de óleo e filtro de óleo que, eventualmente, danificaram a unidade compressora, exigindo que ele fosse substituído. O cliente salvou algumas centenas de dólares no lubrificante a cada mês, mas acabou gastando US $ 25.000 para substituir a unidade compressora do compressor.
Nem todos os lubrificantes são criados iguais
Qualidade é a chave quando se fala de lubrificantes e longa vida do seu compressor. A qualidade do lubrificante irá ajudar os compressores de parafuso rotativos a manterem seu desempenho máximo em uma gama completa de temperaturas de operação e também prolongará o ciclo de vida do compressor. Muitos fatores devem ser considerados ao escolher o lubrificante apropriado para a sua aplicação, incluindo: propriedades do lubrificante, proteção contra corrosão e vida útil.
Abaixo estão três pontos da qualidade do lubrificante que podem ser usados para proteger a unidade compressora e o sistema de lubrificação.
Lubrificante padrão - Um lubrificante de qualidade padrão com engenharia sintética irá durar dois anos ou 8 mil horas e irá entregar 50% menos em transferência do que os óleos minerais e polialfaolefina (PAO). Com um valor maior de condutividade térmica, irá também prover melhor desempenho e manutenção em uma temperatura apropriada de operação.
Lubrificante com vida estendida - Lubrificantes com vida prolongada podem durar até 16 mil horas ou três anos e são formulados para alta demanda e operações em diversos turnos. A alta qualidade do lubrificante reduz a frequência necessária para a troca do produto, o que reduz custos. Esses lubrificantes também possuem baixa construção de verniz, que condiciona a maior frequência da falha no componente inicial e na limpeza adicional para obstrução de drenagem de condensado. Outra vantagem é uma melhor capacidade de resfriamento para que os compressores estejam protegidos e operem de forma mais eficiente, mesmo em ambientes de alta temperatura. Estes lubrificantes também são altamente eficientes com aditivos anticorrosivos e antioxidantes. Os lubrificantes de vida prolongada devem ter um ponto de inflamação de pelo menos 262°C ou de 505° F e um ponto de orvalho de pelo menos -30°C ou -53° F.
Lubrificante de qualidade alimentar - As preocupações com a segurança alimentar nunca foram tão altas e as regulamentações da indústria nunca foram tão rigorosas. O lubrificante de qualidade alimentar Ingersoll Rand® Ultra FG utiliza tecnologia química que atende os requisitos da indústria para contato com alimentos, e aumenta a vida útil do lubrificante. As indústrias de processamento de alimentos e farmacêuticas usam vários níveis de lubrificantes de qualidade alimentar, H1-H3, dependendo se o lubrificante entrará em contato com o produto ou não. Este lubrificante deve suportar todas as aplicações de compressores de parafusos rotativos que exigem lubrificante de grau alimentar USDA / NSF. O Ultra FG é um lubrificante a base de naftaleno alquilado que oferece melhor estabilidade de temperatura, ação de detergentes e estabilizadores que evitam que o lubrificante falhe e acumule ácido e deposição de material ingerido no compressor. Ao contrário de muitos lubrificantes de qualidade alimentar, o Ingersoll Rand® Ultra FG possui um aditivo antimicrobiano que não só inibe o crescimento de uma bactéria, fermento ou colônia estabelecida, mas também garante um desempenho de neutralização excepcional que protege o lubrificante das colônias espalhadas. Os lubrificantes de qualidade alimentar podem durar 6 mil horas, dependendo da aplicação e das condições operacionais. Eles também resistem à formação de espuma, lodo, verniz e ácidos corrosivos. Um lubrificante de qualidade alimentar deve ter um ponto de inflamação de pelo menos 262°C ou 505°F, e um ponto de orvalho de -30°C ou -53°F.
Lubrificantes de qualidade proporcionam o desempenho de qualidade
Para manter os sistemas de ar comprimido funcionando da melhor maneira, os lubrificantes de qualidade que foram testados e avaliados para desempenho de alta qualidade vão se pagar no longo prazo. Quando você depende da confiabilidade e do desempenho em longo prazo, não procura mais do que a qualidade do seu lubrificante – é o melhor investimento para reduzir os custos de descarte de lubrificantes, melhorar a eficiência e prolongar a vida útil do seu compressor. Tentando poupar alguns dólares a cada mês, usando um lubrificante de baixa qualidade, em última análise, corre-se o risco de falha no compressor e o tempo de inatividade da operação também sai caro na conta, já que excederá muito mais as economias iniciais obtidas usando um lubrificante de baixo custo.
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