압축기는 거의 모든 제조 시설의 필수 요소입니다. 일반적으로 공기 또는 가스 시스템의 심장이라고 불리는 이 자산은 특히 윤활에 세심한 주의가 필요합니다. 압축기에서 윤활이 차지하는 중요한 역할을 이해하려면 먼저 압축기의 기능과 시스템이 윤활제에 미치는 영향, 어떤 윤활제를 선택해야 하는지, 그리고 어떤 오일 분석 검사를 수행해야 하는지 이해해야 합니다.
● 컴프레서 종류 및 기능
다양한 유형의 압축기가 있지만, 주요 역할은 거의 항상 동일합니다. 압축기는 기체의 전체 부피를 줄임으로써 기체의 압력을 높이도록 설계되었습니다. 간단히 말해, 압축기는 기체와 유사한 펌프라고 생각할 수 있습니다. 기능은 기본적으로 동일하지만, 주요 차이점은 압축기는 부피를 줄이고 기체를 시스템 전체로 이동시키는 반면, 펌프는 단순히 액체를 가압하여 시스템 전체로 이동시킨다는 것입니다.
압축기는 일반적으로 용적식과 동적 압축기의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 회전식, 다이어프램식, 왕복식 압축기는 용적식 압축기에 속합니다. 회전식 압축기는 나사, 로브 또는 베인을 통해 가스를 더 작은 공간으로 밀어 넣는 방식으로 작동하는 반면, 다이어프램식 압축기는 멤브레인의 움직임을 통해 가스를 압축하는 방식으로 작동합니다. 왕복식 압축기는 크랭크축으로 구동되는 피스톤 또는 일련의 피스톤을 통해 가스를 압축합니다.
원심, 혼류, 축류 압축기는 동적 범주에 속합니다. 원심 압축기는 성형된 하우징 내의 회전 디스크를 사용하여 가스를 압축합니다. 혼류 압축기는 원심 압축기와 유사하게 작동하지만, 반경 방향이 아닌 축 방향으로 흐름을 구동합니다. 축류 압축기는 일련의 에어포일을 통해 압축을 생성합니다.
● 윤활유에 미치는 영향
압축기 윤활유를 선택하기 전에 고려해야 할 주요 요소 중 하나는 윤활유가 작동 중 받을 수 있는 응력의 종류입니다. 일반적으로 압축기의 윤활유 응력 요인에는 습기, 극심한 열, 압축 가스 및 공기, 금속 입자, 가스 용해도, 그리고 뜨거운 배출 표면 등이 있습니다.
가스가 압축되면 윤활유에 부정적인 영향을 미쳐 점도가 눈에 띄게 떨어지고, 증발, 산화, 탄소 침전, 습기 축적으로 인한 응축이 발생할 수 있다는 점을 명심하세요.
윤활유에 발생할 수 있는 주요 문제점을 파악하면, 이 정보를 활용하여 이상적인 압축기 윤활유를 선택할 수 있습니다. 강력한 윤활유 후보의 특징으로는 우수한 산화 안정성, 내마모성 및 부식 방지 첨가제, 그리고 항유화성이 있습니다. 합성 기유는 더 넓은 온도 범위에서도 더 우수한 성능을 보일 수 있습니다.
● 윤활유 선택
적절한 윤활유를 사용하는 것은 압축기의 건강에 매우 중요합니다. 첫 번째 단계는 OEM(Original Equipment Manufacturer)의 권장 사항을 참조하는 것입니다. 압축기 윤활유의 점도와 윤활되는 내부 부품은 압축기 유형에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 제조업체의 권장 사항은 좋은 시작점이 될 수 있습니다.
다음으로, 압축되는 가스를 고려해 보세요. 윤활유에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 공기 압축은 윤활유 온도 상승 문제를 야기할 수 있습니다. 탄화수소 가스는 윤활유를 용해시켜 점도를 점차 낮추는 경향이 있습니다.
이산화탄소나 암모니아와 같은 화학적으로 불활성인 가스는 윤활유와 반응하여 점도를 감소시키고 시스템 내에 비누를 생성할 수 있습니다. 산소, 염소, 이산화황, 황화수소와 같은 화학적으로 활성인 가스는 윤활유에 수분이 너무 많으면 끈적끈적한 침전물을 형성하거나 부식성이 매우 강해질 수 있습니다.
압축기 윤활유가 노출되는 환경도 고려해야 합니다. 여기에는 주변 온도, 작동 온도, 주변 공기 중 오염 물질, 압축기가 실내에 설치되어 있거나 외부에 설치되어 악천후에 노출되어 있는지 여부, 그리고 압축기가 사용되는 산업 등이 포함될 수 있습니다.
압축기는 OEM 권장 사항에 따라 합성 윤활유를 사용하는 경우가 많습니다. 장비 제조업체는 보증 조건으로 자사 브랜드 윤활유 사용을 요구하는 경우가 많습니다. 이 경우, 보증 기간이 만료된 후까지 기다려 윤활유를 교체하는 것이 좋습니다.
현재 광유계 윤활유를 사용하고 있다면 합성 윤활유로 전환하는 것이 타당한지 반드시 입증해야 합니다. 합성 윤활유는 비용이 더 많이 들기 때문입니다. 물론 오일 분석 보고서에서 특정 문제가 발견된다면 합성 윤활유가 좋은 선택이 될 수 있습니다. 하지만 단순히 문제의 증상을 해결하는 것이 아니라 시스템의 근본 원인을 해결하는 것이 중요합니다.
압축기 적용 분야에 가장 적합한 합성 윤활제는 무엇일까요? 일반적으로 폴리알킬렌 글리콜(PAG), 폴리알파올레핀(POA), 일부 디에스터 및 폴리올에스터가 사용됩니다. 이러한 합성 윤활제 중 어떤 것을 선택할지는 사용하는 윤활제와 적용 분야에 따라 달라집니다.
산화 방지성과 긴 수명을 갖춘 폴리알파올레핀은 일반적으로 미네랄 오일의 적합한 대체재입니다. 비수용성 폴리알킬렌 글리콜은 우수한 용해성을 제공하여 압축기를 깨끗하게 유지하는 데 도움이 됩니다. 일부 에스테르는 PAG보다 용해성이 더 뛰어나지만 시스템 내 과도한 수분에는 문제가 있을 수 있습니다.
| 숫자 | 매개변수 | 표준 시험 방법 | 단위 | 명사 같은 | 주의 | 비판적인 |
| 윤활유 특성 분석 | ||||||
| 1 | 점도 &@40℃ | ASTM 0445 | cSt | 새로운 오일 | 명목 +5%/-5% | 명목 +10%/-10% |
| 2 | 산가 | ASTM D664 또는 ASTM D974 | mgKOH/g | 새로운 오일 | 변곡점 +0.2 | 변곡점 +1.0 |
| 3 | 첨가 원소: Ba, B, Ca, Mg, Mo, P, Zn | ASTM D518S | 피피엠 | 새로운 오일 | 명목상 +/-10% | 명목상 +/-25% |
| 4 | 산화 | ASTM E2412 FTIR | 흡광도 /0.1mm | 새로운 오일 | 통계적으로 근거하여 스크리닝 도구로 사용됨 | |
| 5 | 질산화 | ASTM E2412 FTIR | 흡광도 /0.1mm | 새로운 오일 | 통계적으로 기반하고 scceenintf 도구로 사용됨 | |
| 6 | 항산화제 RUL | ASTMD6810 | 퍼센트 | 새로운 오일 | 명목 -50% | 명목 -80% |
| 바니시 포텐셜 멤브레인 패치 컬러리메트리 | ASTM D7843 | 1~100 스케일 (1이 가장 좋음) | <20 | 35 | 50 | |
| 윤활유 오염 분석 | ||||||
| 7 | 모습 | ASTM D4176 | 자유수와 패닉레이트에 대한 주관적 시각 검사 | |||
| 8 | 수분 수준 | ASTM E2412 FTIR | 퍼센트 | 목표 | 0.03 | 0.2 |
| 딱딱거리는 소리 | 0.05%까지 민감하며 스크리닝 도구로 사용됨 | |||||
| 예외 | 수분 수준 | ASTM 06304 칼 피셔 | 피피엠 | 목표 | 300 | 2.000 |
| 9 | 입자 수 | ISO 4406:99 | ISO 코드 | 목표 | 타겟 +1 범위 번호 | 타겟 +3 범위 번호 |
| 예외 | 패치 테스트 | 독점적인 방법 | 시각적 검사를 통한 파편 검증에 사용 | |||
| 10 | 오염원소 : Si, Ca, Me, AJ 등 | ASTM DS 185 | 피피엠 | <5* | 6-20* | >20* |
| *오염물질, 적용분야 및 환경에 따라 다릅니다. | ||||||
| 윤활제 마모 파편 분석(참고: 비정상적인 판독값은 분석적 페로그래피를 거쳐야 함) | ||||||
| 11 | 마모 파편 원소: Fe, Cu, Cr, Ai, Pb, Ni, Sn | ASTM D518S | 피피엠 | 역사적 평균 | 명목 + SD | 명목상 +2 SD |
| 예외 | 철 밀도 | 독점적인 방법 | 독점적인 방법 | 히르토릭 평균 | 명목 + S0 | 명목상 +2 SD |
| 예외 | PQ 지수 | PQ90 | 색인 | 역사적 평균 | 명목 + SD | 명목상 +2 SD |
원심 압축기의 오일 분석 테스트 슬레이트와 경보 한계의 예입니다.
● 오일 분석 테스트
오일 샘플에 대해 다양한 테스트를 수행할 수 있으므로, 테스트와 샘플링 빈도를 신중하게 선택하는 것이 매우 중요합니다. 테스트는 윤활유의 유체 특성, 윤활 시스템 내 오염 물질 존재 여부, 그리고 기계에서 발생하는 마모 잔여물이라는 세 가지 주요 오일 분석 항목을 포괄해야 합니다.
압축기의 종류에 따라 시험 항목에 약간의 수정이 있을 수 있지만, 일반적으로 윤활유의 유체 특성을 평가하기 위해 점도, 원소 분석, 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광법, 산가, 바니시 전위, 회전 압력 용기 산화 시험(RPVOT) 및 항유화성 시험이 권장되는 것이 일반적입니다.
압축기 유체 오염 시험에는 외관, FTIR, 원소 분석이 포함될 가능성이 높지만, 마모 잔해물 관점에서는 원소 분석만이 유일한 정기 시험입니다. 원심 압축기의 오일 분석 시험 범위 및 경보 한계의 예는 위에 나와 있습니다.
특정 검사는 여러 가지 문제를 평가할 수 있기 때문에, 일부는 서로 다른 범주에 속합니다. 예를 들어, 원소 분석은 유체 특성 관점에서 첨가제 고갈율을 파악할 수 있는 반면, 마모 잔해 분석이나 FTIR에서 얻은 성분 파편은 산화 또는 수분을 유체 오염 물질로 식별할 수 있습니다.
경보 한계는 실험실에서 기본값으로 설정되는 경우가 많으며, 대부분의 공장에서는 그 타당성에 의문을 제기하지 않습니다. 이러한 한계가 신뢰성 목표에 맞게 정의되었는지 검토하고 확인해야 합니다. 프로그램을 개발하면서 한계를 변경하는 것도 고려해 볼 수 있습니다. 경보 한계는 처음에는 다소 높게 설정되어 있다가 더욱 적극적인 청정도 목표, 여과 및 오염 관리로 인해 시간이 지남에 따라 변경되는 경우가 많습니다.
● 압축기 윤활 이해
압축기는 윤활 측면에서 다소 복잡해 보일 수 있습니다. 귀하와 귀하의 팀이 압축기의 기능, 시스템이 윤활유에 미치는 영향, 어떤 윤활유를 선택해야 하는지, 그리고 어떤 오일 분석 검사를 수행해야 하는지를 더 잘 이해할수록 장비의 상태를 유지하고 개선할 가능성이 높아집니다.
게시 시간: 2021년 11월 16일