כרכיב מפתח המבטיח את הפעולה היציבה של מתקני דחיסה, שמן השמנים נזנח לעיתים קרובות בתחזוקה היומית. רבים מהמנהלים או אנשי התיקון של הציוד מחזיקים בשגיאה: "כל שמן השמנים למתקני הדחיסה נראה זהה, ולכן ערבוב של מותגים או דגמים שונים אמור להיות בסדר." עם זאת, הפעולה שנראית חסרת נזק מסתירה סיכונים עצומים — סטטיסטיקות מראות כי 30% מהתקלות במערכת השמנים במתקני דחיסה נגרמות בעקבות ערבוב לא תקין של שמן. עבור משתמשי PUFCO Compressor (pufcocompressor.com), מוביל עולמי במחקר, פיתוח ויצור של מתקני דחיסה, הבנת הסיבה שבגללה אסור לערבב שמן שמנת היא קריטית להארכת חיי השירות של הציוד ולצמצום עלויות התיקון.
שמן שמיישם את מדחס האוויר אינו פשוט "שמן", אלא נוזל מורכב שפותח בקפידה באמצעות שמן בסיסי ותוספים, כאשר השמן הבסיסי מהווה יותר מ-90% מהרכב הכולל ושימש כ"שלד" של שמן השמנים, בעוד התוספים הם ה"נשמה" שקובעת את ביצועיו. לשמני שימון שונים ממותגים ודגמים שונים יש הבדלים משמעותיים בסוגי השמנים הבסיסיים ובמערכות התוספים, וערבוב שלהם יגרור סדרה של תגובות כימיות וכשלים בביצועים, שעלולים אף לגרום נזק בלתי הפיך לבית המדחס.
1. הסיבה העיקרית: אי התאמה בסוגי השמנים הבסיסיים
סוג שמן הבסיס קובע באופן ישיר את התכונות הפיזיקליות והכימיות הבסיסיות של שמן השריה, והוא גם המקור העיקרי של סיכונים הקשורים לערבוב. קיימים שלושה סוגי שמן בסיס עיקריים למדחסי אוויר בשוק: שמן מינרלי, שמן חצי-סינטטי ושמן סינטטי מלא (כגון PAO, פוליאסטר וכו'), וההבדלים ביניהם ביחס להתמוססות הדדית ובתפוקה הם עצומים.
שמן מינרלי מופק מנפט, בעל קוטביות נמוכה (נקודת האנילין 80°צ) וכוח קישור חלש עם תוספים. הוא נוטה ליצור צבעוני לאחר שימוש ממושך, ותקופת ההשראה לאكسידציה שלו היא פחות מ-100 דקות. שמנים סינטטיים (כגון PAO ואסטרים) בעלי מבנה מולקולרי מסודר (אינדקס צמיגות 150) וקוטביות גבוהה (נקודת האנילין < 60°צ), עם יכולת התמוססות גבוהה של תוספים. אם יוערבו עם שמן מינרלי ביחס העולה על 20%, יגרמו להפרדת תוספים, וקצב ההפרדה של סוכן ניגוד לשחיקה ZDDP יכול להגיע ליותר מ-30%.
אפילו בין שמן סינטטי, קיימים בעיות תאימות. לדוגמה, כאשר PAO (פוליאלפאאולפין) מוערב עם שמן אסטר, הקבוצות הקוטביות (COO) של האסטרים יפרעו את הסידור המולקולרי של ה-PAO, מה שיגרום לירידה ביציבות הצמיגות בטמפרטורות גבוהות — תנודות בצמיגות ב-100°מ עולמות את 15%, והיכולת של סרט השמן לשאת עומסים יורדת ב-25% (בדיקות במערכת ארבע הכדורים מראות שהקוטר של פצע החשיפה לבלאי גדל ב-0.3 מ"מ). במיוחד שמן סינטטי מסוג PAG, אשר משמש לעיתים קרובות בדחיסה של גזים תחת לחץ גבוה או בתנאים מיוחדים, אינו תואם כלל עם שמן מינרלי, PAO ו-POE. ערבוב שלהם יגרום מיד להתרחשות של אמולסיה, הפרדה לשכבות ויצירת כמויות גדולות של צבעון.
2. התנגשות מערכת המוספים: "קרב כימי" לאחר ערבוב
לכל מותג של שמן שמיועד למזגן אוויר יש נוסחה ייחודית משלה של תוספים, שהיא הסוד המרכזי של היצרן, ממש כמו הנוסחה של קוקה-קולה ופפסי-קולה. התוספים הללו כוללים חומרים נוגדי חמצון, חומרים נוגדי חבלה, חומרים מניעי חלודה, חומרים מנקים ומפזרים, חומרים מניעי צמיגות, וכדומה, אשר מבצעים כל אחד את תפקידו כדי להבטיח את ביצועי השמן בתנאי עבודה קשים.
בעת ערבוב שני מותגים שונים של שמן שמנת, גם אם סוגי השמנים הבסיסיים והדרגות הצמיגות שלהם נראים זהים, אתם למעשה מערבים שתי "נוסחאות קוקטייל" לחלוטין שונות. החומרים הנוגדים חמצון הנפוצים בשמן מינרלי הם פנולים מונעים (BHT) בכמות הוספה של 0.3%–0.5%, בעוד ששמנים סינתטיים משתמשים בעיקר בחומרים נוגדי חמצון מבוססי אמין (כגון פנוטיאזין). ערבוב שני סוגי החומרים יגרום לתגובה של העברת מימן, ויקצר את זמן ההשראה לחמצון ב־40%.
בנוסף, היחסים הכימיים של חומרי ניקוי ופיזור (כגון סולפונט קальציום) וחומרי מניעת צפיפות (פוליסילוקסן) בשמנים שמנתיים ממותגים שונים הם שונים. לאחר ערבוב, מבנה המיצלות עלול להרוס (אי-איזון בריכוז המיצלה הקריטי), מה שמוביל לירידה ביכולת דיכוי הצפיפות – גובה הצפיפות עולה מ-5 מ"מ ל-15 מ"מ, מה שמשפיע על ספיגת השמן של משאבת השמן. כאשר חומרי הגנה מפני שחיקה המכילים גופרית-זרחן (כגון T321) מעורבים עם חומרי הגנה מפני חמצון ושחיקה המכילים אבץ (ZDDP), אם היחס בין הגופרית לזרחן אינו מאוזן (S/P 3:1), זה יאיץ את הקורוזיה של רכיבי נחושת, וקצב הקורוזיה יעלה על 0.05 מ"מ לשנה, מה שמהווה תופעה נפוצה בתקלות של חותמים מנחושת במכונות ברגיות.
3. נזק ישיר: מאי-השמנון לפגם בציוד
ערבוב של שמות שמן שפיכה שונים לא רק יוביל לאי-הישגים של ביצועי השמן, אלא גם יגרום לסדרת תגובות שרשרת שיפגעו ישירות במערכת המניע האווירי, ועלות התיקון תהיה לעיתים קרובות פי עשרה או יותר מעלות שמן השפיכה.
3.1 נפילה חדה בביצועי השפיכה
לאחר הערבוב, מדד הצמיגות ישתנה באופן דרמטי. לדוגמה, מדד הצמיגות של שמן סינטטי עלול לרדת מ-160 למטה מ-120, מה שיגרום לחוסר צמיגות מספק בטמפרטורות גבוהות (למשל, צמיגות שמן מס' 46 ב-100°מ < 40 מ"מ²/שנ'). עובי סרט השמן יקטן מ-5 מיקרומטר ל-3 מיקרומטר, ויסכן את הסיכון של מגע מתכתי ישיר פי שלושה. לאחר שסוכן הנגד-חיכוך יורד למשקע, מקדם החיכוך יגדל מ-0.08 ל-0.15, והחיסרון בשטח ההתקבצות של רוטור הלחיצה יגדל ב-50%.
3.2 היווצרות של טין ומשקעים
האספלטנים בשמן מינרלי והאסטרים בשמן סינתטי עוברים תגובה של פלוקולציה, ויוצרים משקעים קולואידליים בתחתית מיכל השמן. כאשר עובי המשקעים עולה על 2 מ"מ, הם יחסמו את מסנן השמן וההפרש בלחץ יעלה על 0.1 MPa. במקביל, כשל של נוגדי חמצון יגרום לשמן שמנת לתחמץ במהירות בטמפרטורות גבוהות מ-80° צלזיוס, וייצור משקעי פחמן קשיחים, שעלולים לגרום לדבקות ליבת שסתום הכניסה, מה שיגרום לטעינה לא תקינה ולעלייה של 40% בתדירות ההפעלות.
3.3 הקפצה של תהליכי הקורוזיה ברכיבי המערכת
ערך החומציות של השמן המעורב עולה בקצב מהיר (יותר מ-0.3 מ"ג KOH/גרם בחודש). כאשר ערך החומציות עולה על 2.0 מ"ג KOH/גרם, קצב הניקוז של הלחיצות עולה ב-200%. בנוסף, שמן סינטטי מסוג אסטר יגרום להתנפחות חתיכות אטימה מ каучוק NBR (שנה בהיקף של 10%), בעוד ששמן PAO עלול לגרום לכווץ חתיכות אטימה מ каучוק פלואור (הקשיחות עולה ב-15 יחידות Shore A), ושני המקרים יובילו לאי-תפקוד של האטימות, עם שיעור דליפת שמן העולה על 5% מהזרימה הנומינלית.
3.4 נזק חמור למנוע הראשי
שקעים ומשקעי שמן יחסמו את מסנן השמן, מפריד השמן-אוויר והמערכת הקולטת, ובסופו של דבר יביאו להפעלת התראה על טמפרטורה גבוהה, לבלאי הלחיצות ולנעילת המנוע הראשי הסילינדري — עלות התיקון של המנוע הראשי גבוהה מאוד, ובמקרים קיצוניים יש להחליף את המנוע הראשי בשלמותו, מה שיפגע קשות בהתקדמות הייצור הרגילה.
4. שלושת חוקי הברזל לשימוש בשמן שמנת מדחסי אוויר
כדי להימנע מהסיכונים הנובעים מערבוב שמן, חברת PUFCO Compressor (pufcocompressor.com) ממליצה לשמור על שלושת חוקי הברזל הבאים, אשר גם הם עקרונות התחזוקה הבסיסיים של מדחסי אוויר המוכרים בתעשייה:
שומנים מזינה רק של אותו יצרן, אותו דגם ואותה مواصفה יכולים להיערבב. גם אם הם מאותו יצרן, אסור לערבב בדילוג דגמים או مواصفות שונים, מכיוון שנוסחאות התוספים שלהם עשויות להיות שונות.
יצרנים שונים → איסור מוחלט על ערבוב . גם אם נראים הדביקות וסוג השמן הבסיסי זהים, מערכות התוספים של יצרנים שונים שונות באופן בסיסי, וערבוב יגרום בהכרח לתגובות כימיות.
שמן מינרלי ↔ שמן סינתטי → איסור מוחלט על ערבוב . התכונות הביצועיות והתכונות הכימיות של שני סוגי השמנים שונים מאוד, וערבוב לא רק שלא ימלא את תפקיד הזינה אלא גם יאיץ את נזקי הציוד.
5. פעולת החלפת שמן/החלפת יצרן נכונה
ביצור המוני בפועל, לא ניתן להימנע מהחלפת מותג או דגם של שמן שמיובא. בשלב זה יש לפעול לפי הצעדים הנכונים כדי למנוע ערבוב של שמן ישן שנותר במערכת עם השמן החדש. צוות הטכנאים המקצועי של מדחסי PUFCO סיכם עבורכם את הצעדים הבאים:
הפסיקו את פעולת מדחס האוויר והמתינו עד שהטמפרטורה של השמן תרד לטמפרטורת החדר כדי למנוע נזק מבעירה ולוודא שכול השמן הישן יתפזר לחלוטין.
פתחו את שסתום слиיה השמן ואת מסנן השמן והוציאו לחלוטין את השמן הישן ממאגר השמן, מקורות השמן ומנוע הראשי כדי למנוע זיהום של השמן החדש על ידי שמן ישן שנותר.
לְהִשְׁתַמֵשׁ שמן ניקוי מיוחד לניקוי מערכת השמנים, הפעילו את מדחס האוויר במצב ריקון למשך 10–15 דקות כדי לנקות באופן מלא את מעגל השמן והרכיבים.
הוציאו לחלוטין את שמן הניקוי, בדקו אם קיימים בצקע או משקעים במאגר השמן ונקו אותו במקרה הצורך.
התקנת מסנן שמן חדש ומפריד שמן-גז, והוספת שמן Lubricating חדש של המותג והדגם שצוינו. רמת השמן חייבת להיות בין הגרניצות העליונה והתחתונה של חלון הצפייה בשמן.
סיכום
שמן הLubricating של מנועי דחיסה הוא ה"דם" של הציוד. ערבוב אקראי של שמנים Lubricating ממותגים ודגמים שונים הוא כמו "מעברה דם עם סוגי דם לא תואמים", מה שיגרום נזק בלתי הפיך לציוד. עבור יצרניות התורמות על מנועי דחיסה לייצור, בחירת שמן Lubricating המתאים והשימוש בו כראוי הם המפתח להפחתת עלויות התיקון ולוודא יציבות בייצור.
כספק גלובלי של פתרונות למדחסי אוויר, PUFCO Compressor (pufcocompressor.com) מספק לא רק מדחסי אוויר ספירליים באיכות גבוהה, מדחסי אוויר צנטריפוגליים, מדחסי אוויר ניידים ומכונות אחרות, אלא גם הנחיה טכנית מקצועית בנושא בחירת שמן שמייזר ותחזוקה, כדי לעזור לכם להימנע מסיכונים תפעוליים ולמקסם את משך החיים של הציוד שלכם. אם אינכם בטוחים האם ניתן לערבב את שמן השמייזר שאתם משתמשים בו, או שאינכם יודעים אילו שמן שמייזר מתאים למדחס האוויר של PUFCO, תוכלו ליצור קשר עם צוות השירות הרב-לשוני שלנו, שפועלים 24 שעות ביממה, לקבלת ייעוץ מקצועי.