Lupamat Kompresör / Mehmet KÖSE: VİDALI KOMPRESÖRLERDE PERİYODİK YAĞ DEĞİŞİMİNİN ÖNEMİ

 

Endüstriyel işletmelerde pnömatik enerji; makineler, el aletleri, cihazlar, pnömatik sistemler ve daha birçok pnömatik uygulamalar için vazgeçilmez bir ihtiyaçtır. Bu ihtiyacın karşılanmasında ise hava kompresörleri önemli bir rol oynarlar. Endüstriyel sektörlere ve uygulamalarına göre farklı türlerde hava kompresörleri; pistonlu, scroll, vidalı, turbo vb tipler tercih edilmektedir. Ancak bunlardan en yaygın tercih edileni yağlamalı tip vidalı kompresörüdür. Bu kompresörlerde bakım sürecinin yönetimi, kompresörün problemsiz çalışması ve uzun ömürlü olması açısından oldukça önemlidir.


Yağ değişiminin planlanmış aralıklarda yapılması hem kompresörün çalışma ömrüne katkı sağlar hem de enerji tasarrufu ile enerji verimliliği sağlamanıza yardımcı olur. Tabi kompresör arıza duruşlarında üretim kayıplarını da unutmamak gerekir. 


Kompresör sisteminde yağın önemli görevleri vardır; metal yüzeylerin arasına bir film tabakası oluşturarak sürtünmeyi önler, sıkıştırma prosesinde oluşan yüksek ısıyı almak, havanın sıkıştırılmasında sızdırmazlığı sağlamak, emiş havasında ve sistemdeki partikülleri yağ filtresine taşıyarak burada toplanmasını sağlayarak temizlemek.


Yağ görevini yapamaz duruma geldiğinde kompresör sisteminde ciddi mekanik hasarlar oluşturabilir. Bu nedenle kompresör sisteminin yağlama periyotları düzenli olarak izlenmeli, yağ değişimleri aksatılmadan yapılmalıdır. 


Kompresör sisteminde yağı olumsuz etkileyen durumlara bir göz atalım;


Oksidasyon oluşumu
Isı, oksijen ve su, yağın oksidasyonunda önemli rol oynar ve yağın ömrünü kısaltır. Emiş yapılan havadaki zengin oksijen, sıkıştırma prosesinde yağla birliktedir. Emiş havasındaki su buharı ise düşük sıcaklıklarda yoğuşarak suya dönüşür. Sıkıştırma prosesinde oluşan ısı bunların tepkimesini sağlayarak yağın oksidasyonu başlatır; kısa zamanda yağ özelliğini kaybeder. Bunun sonucunda vida gurubunun döner mekanik bileşenleri aşınarak hasar oluşumu başlar; bu aşamada önlem alınmaz ise vida gurubu kendini kilitleyerek kompresör sistemi bloke olur.

Resim 1: Oksidasyon

 


Resim 2a: Çamurlaşma      Resim 2b: Vernikleşme



Kompresör yağlarına katkı maddesi olarak ilave edilen bileşenler her ne kadar koruyuculuk sağlasa da bu sürekli devam etmez. Açığa çıkan asidik zararlı bileşenler yağın özelliğini bozarak vida gurubu sistemine zarar verir.


Yağ numunesi alınarak yağın analizi yaptırılarak numune yağdaki toplam asidik sayısı, TAN değeri görülebilir. TAN değeri ile yağdaki oksidasyonu izlemek mümkün; TAN değeri ne kadar yüksekse oksidasyon o kadar fazladır. Bu yükselmeyle pas ve korozyon hızlanarak çamurlaşma ve vernikleşme etkisi artar; yağ filitresi ve separator kısa sürede tıkanır. Bu durumda, yağın değiştirilmesi gerekecektir.


Yağ değişimlerinde bozulan yağın sistemden tamamen boşaltılması, iyice temizlenmesi çok önemlidir. Bozulan yağın bir miktarı borulama, soğutucu ve vida gurubu içinde kalabilmektedir. Eğer buralardaki yağ iyice boşaltılmadan yeni yağ ilavesi yapılırsa, karışımdan dolayı yağın çalışma ömrü kısalacaktır.


Yüksek sıcaklık; 
Kompresörün emiş yaptığı havanın sıcaklığı ne kadar fazla olursa kompresör verimliliği de o oranda azalır. Su oluşumu dikkate alındığında, ideal yağ sıcaklığı 85-90’C arasında olmalıdır. Ayrıca yağ sıcaklığındaki her 10’C'lik artış yağın ömrünü yarı yarıya azaltır. Yüksek sıcaklıklarda yağ, okside olur; viskozite artışıyla çamurlaşma (Resim 2a) ve tortulaşma başlayarak vernikleşir (Resim 2b). Asitlik artışıyla pas ve korozyon oluşmaya başlar. Bunun neticesinde, yağın ömrü azalır ve mekanik parçalar aşınarak zarar görür. Bu nedenle, kompresörün emiş şartları gözden geçirilmeli, düşük sıcaklıklarda serin havayı emiş yapması sağlanmalıdır.


Düşük yüklenmede çalıştırılma; yoğuşma suyu oluşumu
Hava sıkıştırma prosesi sırasında ısınır. Bu nedenle, sıkıştırma ısısının optimum yağ sıcaklığında sürdürülmesi önemlidir. Kompresör düşük yüklenme oranlarında çalıştırıldığında (yüksüz çalışma zamanı fazla ise) optimum yağ sıcaklığını korumak için yeterli ısı sağlanamayacaktır. Bu durumda düşük yağ sıcaklığı, sıkıştırılmış havanın içindeki su buharının yoğuşarak suya dönüşmesini tetikler. Böylece oluşan yoğuşma suyu, yağın özelliğinin kaybolmasına sebep olur; yeterli yağlama sağlanamaz. Bunun sonucunda, mekanik parçalarda pas oluşumu ve mekanik aşınma kaynaklı ciddi zararlar meydana gelir. Bu nedenle, işletme hava tüketim kapasitesinin iyi etüt edilerek uygun kapasitede kompresör tercihi yapılması sağlanmalıdır.


Emiş havası kalitesi;
Emiş havası kalitesi yağın ömrünü etkileyen önemli faktörlerden biridir. Filtre edilemeyen su buharı, partiküller (toz,kir,polen,mikro organizmalar,duman,egsoz emisyonu) ve kirleticiler (yağ,yanmamış hidrokarbonlar,yakıcı gazlar vb) yağ ile temas haline geçerek kısa sürede yağın özelliğinin kaybolmasına sebep olur ve yağın çalışma ömrü kısalır.

Resim 3: Emiş havası kalitesi 



Bu nedenle, kompresörün çalışma ortamındaki hava kalitesinin durumu iyi analiz edilerek hava emiş filtrasyon sistemi iyileştirilmedir; çok tozlu ortamlarda iki kademeli filtre tercih edilebilir yada ortam tozu ek önlemlerle minimize edilebilir. Bununla birlikte filtrelerin durumu kısa periyotlarla birlikte kontrol edilmeli gerektiğinde değiştirilmelidir.


Kullanılan yağın uygunluğu;
Farklı viskozitede veya farklı marka yağ ilavesi, yağın ömrünü kısaltır ve yağ kısa sürede bozulur. Yağ özelliğini kaybederek yüksek sıcaklık artışı meydana getirir. Bunun sonucunda ise oksidasyon oluşur (Resim-1). 


Bu nedenle, üretici firmanın kendi orijinal yağını veya tavsiye ettiği yağ markası kullanılmalıdır.


Yağın çalışma ömrünü uzatmak için yapılması gerekenler;


Tüm bu olumsuz parametreler yağın ömrünü kısaltarak kompresör sistemine ciddi zararlar verir. Böylece hem bakım maliyeti hem de enerji maliyeti artar. İşletmenin üretim duruşlarından dolayı üretim kayıpları ortaya çıkar. Bu nedenle, kompresör işletme için önemli bir enerji kaynağı olduğundan kompresör üreticisinin kurulum, işletme ve bakım talimatlarına mutlak suretle uyulmalıdır. Periyodik bakımlar aksatılmadan yapılmalı, emiş şartlarının zorlayıcılığına göre periyodik bakım saatleri öne çekilmelidir. Bunlara uyulması kompresörün ömrünü uzatarak, sizi muhtemel arıza risklerine karşı koruyacaktır. 


Kompresörde yağı insanın damarlarında dolaşan yaşam sıvısı kana benzetebiliriz. Nasıl ki yediklerimiz, soluduklarımız doğrudan kan içeriğinde bir etki bırakıyor ve sağlımıza bir tehdit oluşturuyorsa, yağ da aynen öyledir; emiş havası kalitesinin iyi olmaması, kullanılan yağın kalitesi doğrudan kompresörü etkileyen önemli parametrelerdir. Bunların kompresörün çalışmasında oluşturacağı olumsuz etkilerinden bahsetmiştim. Şimdi gelin birlikte bu olumsuz etkileri nasıl önleyebileceğimize bir bakalım.


Yağ örneklemesi alınarak, bakım saatleri gözden geçirilmedir: 
Kompresör üreticileri bakım periyotlarını ideal koşullar altında verir. Kompresörün bulunduğu ortam koşulu gözden geçirilmeli, zorlayıcı koşullar (toz, duman, kir, nem vb) varsa, kompresör yağı numunesinden 1000 s, 1500 s, 2000s 2500s gibi örnekleme alınmalı ve analizi yaptırılmalıdır. Yağ analizi sonucuna göre bakım saatleri yeniden düzenlenmelidir. Bu kompresörün verimli çalışması için gereklidir. Aksi durumda yağ bozularak; separatör filtresi tıkanarak verimliliği düşecek sisteme yağ vermeye başlayacak, yağ filtresi tıkanarak bypass hattı deveye girecek ve kirli yağ sistemde dolaşacak, vida gurubu ciddi mekanik problemlerle karşılaşacaktır.


Kompresör dairesinin uygunluk şartlarına göz atılmalı, gerekli ise iyileştirilmelidir:
Kompresör dairesi şartları kompresörün verimli ve uzun ömürlü çalışması için oldukça önemli bir parametredir. Bazıları; kompresör dairesinde temiz hava sirkülasyonu sağlanarak optimum ortam sıcaklığı korunmalıdır, kompresör tarafından atılan sıcak hava, bir davlumbaz kanal yardımıyla dış ortama verilmelidir. 


İşletme kapasitenize uygun kompresör seçimi yapılmalıdır:
İşletmenin hava tüketim etüdü yapılarak, seçilecek kompresör kapasitesi iyi belirlenmelidir. Fazla kapasitede seçilen kompresör boşta fazla çalışacağından yüklenme oranı düşük olacaktır. Bu durumda kompresör sisteminde yoğuşma kaynaklı su oluşumuyla yağ özelliğini yitirerek vida gurubunda ciddi mekanik zararlar meydana gelecektir. Bu ciddi bakım maliyetleri demektir.

 

Aynı zamanda kompresör fazla enerji tüketeceğinden enerji maliyetleri yükselecektir. 


Bakım periyotları aksatılmamalıdır
Kompresör üreticisinin belirlediği bakım saatlerinde orijinal parçalar kullanılarak periyodik bakımlar yapılmalıdır. Ortam şartlarının zorlayıcılığına bağlı olarak yağ örneklemesi alınarak bakım zamanları geri çekilmelidir.


Sonuç olarak, bahsettiğimiz bu parametreler kompresörün verimliliğini ve bakım sürecini etkileyen önemli unsurlardır. Bunun için bakım yönetimi iyi kurgulanmalı ve aksatılmadan uygulanmalıdır. Dijitalleşmenin getirdiği avantajlardan da faydalanılarak kompresör sistemiyle haberleşme sağlayabilen akıllı cihaz ve yazılımlar ile bakım süreçleri daha verimli bir şekilde takip edilebilir.