Comme pour tout ce qui comporte des pièces mobiles, des articulations des genoux et des coudes aux roulements des roues, la lubrification permet à l'équipement de fonctionner en douceur et de durer plus longtemps. Les performances des machines industrielles, telles que les compresseurs, dépendent en grande partie de la fiabilité de leurs pièces mobiles. Un facteur essentiel pour obtenir un compresseur très fiable et durable est une lubrification adéquate.
Les compresseurs récents d'aujourd'hui utilisent des lubrifiants synthétiques, tels que les diesters, les polyglycols, les polyalphaoléfines, les esters de polyol et les fluides à base de silicone, pour fonctionner efficacement, rester froids et prolonger la durée de vie du produit. Ces nouveaux lubrifiants sont capables de gérer de larges plages de températures et des points d'éclair élevés. Quel que soit le lubrifiant choisi pour vos compresseurs, il doit être adapté à l'application, aux pièces mobiles de votre bloc d'air et aux joints de votre compresseur.
La lubrification permet aux compresseurs de fonctionner
Le fluide sert de lubrifiant pour les rotors d'engrènement du compresseur, les roulements à rouleaux et les paliers lisses, ainsi que de produit d'étanchéité et de liquide de refroidissement. Les compresseurs d'air à vis rotative utilisent un volume fixe d'air qui, lorsqu'il est comprimé, augmente en température, en même temps que la pression du gaz. Cette augmentation de la température et l'exposition au gaz comprimé soumettent le lubrifiant à des exigences extrêmes. Quatre caractéristiques clés distinguent un lubrifiant de qualité d'un lubrifiant de qualité inférieure et peuvent faire une différence significative dans les performances et la longévité de vos compresseurs.
- La stabilité à l'oxydation prolonge la durée de vie des compresseurs - Lubricant est conçu pour prolonger la durée de vie et maintenir les performances optimales des compresseurs. Un lubrifiant rotatif non alimentaire de haute qualité devrait durer de 8 000 à 16 000 heures dans des conditions de fonctionnement normales.
- Protection contre l'usure - Un lubrifiant de qualité supérieure protège les composants d'un compresseur, en particulier les rotors et les roulements.
- Protection contre la corrosion - Un lubrifiant de qualité assure la protection des composants internes du bloc d'alimentation et du système de lubrification contre la corrosion.
- Performances en présence d'air et d'eau - Les performances d'un lubrifiant de qualité supérieure en présence d'air et d'eau permettent de prolonger la durée de vie d'un compresseur.
Les lubrifiants ont un impact sur les composants des compresseurs
Un lubrifiant de qualité enduit les joints et permet aux pièces de se déplacer en douceur, tout en empêchant la formation de vernis, ce qui prolonge la fiabilité et la durée de vie du compresseur. L'Ingersoll Rand® Ultra Coolant est un exemple de lubrifiant de qualité qui assure un fonctionnement sans vernis et dissout le vernis résiduel laissé par d'autres lubrifiants. Grâce à une conductivité thermique élevée qui permet d'absorber la chaleur générée par le cycle de compression de l'air et le frottement des roulements, ce type de lubrifiant aide le compresseur à fonctionner plus froidement et plus efficacement, même lorsque la température de fonctionnement est élevée.
Dans le cas des compresseurs à vis, un fluide est injecté dans la chambre de compression pour lubrifier les rotors qui s'entrecroisent et les roulements associés. Le lubrifiant élimine également la majeure partie de la chaleur causée par la compression et agit comme un joint d'étanchéité dans les zones situées entre les rotors engrenants et le carter du rotor.
La plupart des compresseurs rotatifs à vis à injection d'huile utilisent la pression de l'air dans le carter d'huile ou le séparateur, après la décharge du bloc d'air, pour faire circuler l'huile à travers un refroidisseur et un filtre avant de la réinjecter dans la chambre de compression. Certains modèles peuvent également utiliser une pompe à huile. Les roulements situés à l'extrémité de chaque rotor supportent les charges radiales et axiales et sont lubrifiés directement avec la même huile filtrée que celle qui est injectée dans la chambre de compression. Une configuration similaire est utilisée avec une spirale intégrée et une vanne rotative pour le contrôle de la capacité. Il est essentiel que le lubrifiant soit entretenu régulièrement pour que les pièces mobiles, les joints et les roulements du compresseur soient bien protégés contre la chaleur, le frottement et la corrosion.
Un lubrifiant est injecté dans la chambre de compression pour se mélanger à l'air d'aspiration entrant et absorber la chaleur du cycle de compression. La température d'injection et la température de refoulement de l'airend sont contrôlées pour éviter la condensation de l'humidité. Pour éviter la condensation de l'humidité qui se mélangerait au lubrifiant, la température de refoulement doit rester supérieure au point de rosée sous pression. Une vanne de dérivation thermostatique permet au lubrifiant circulant de traverser ou de contourner le refroidisseur d'huile afin de maintenir la température souhaitée sur une large plage de températures ambiantes.
Une température et une viscosité appropriées du lubrifiant sont nécessaires pour une lubrification et une étanchéité optimales, et pour éviter la condensation dans le carter d'huile. En plus du refroidissement de l'huile, un refroidisseur d'air est utilisé pour refroidir l'air évacué et éliminer l'excès d'humidité. Dans la majorité des applications de noyage du pétrole, il est possible de récupérer la chaleur de compression pour le chauffage ou d'autres types de récupération d'énergie.
Un programme d'entretien de routine approprié garantira un fonctionnement fiable du compresseur et maximisera l'efficacité du lubrifiant. Pour ce faire, il convient de prélever régulièrement des échantillons du lubrifiant. Il est important de vérifier régulièrement l'analyse du lubrifiant pour détecter d'éventuels éléments d'usure métallique, la teneur en additifs, le niveau d'acide et d'eau dans le système et, si des niveaux élevés sont constatés, de prendre des mesures correctives. Parmi les autres pratiques d'entretien programmé, citons : la vérification de la chute de pression au niveau du filtre à huile et son remplacement si nécessaire, la vérification de l'étanchéité des raccords entre les tuyaux et le bloc d'alimentation, et le remplacement du lubrifiant avant qu'il n'atteigne sa durée de vie utile. Lors de l'appoint de lubrifiant, il est important de ne pas mélanger différents types de fluides de base et d'utiliser un produit dont la qualité correspond à celle du lubrifiant existant. L'analyse des fluides est un élément important d'un programme d'entretien proactif qui peut accroître la fiabilité d'un compresseur tout en révélant les problèmes avant qu'ils n'entraînent une défaillance du système. Pour protéger les systèmes de compression, Ingersoll Rand® propose un programme d'analyse des fluides qui permet de tester n'importe quel type de fluide provenant de n'importe quel type de compresseur.
Le coût élevé des lubrifiants à bas prix
Un lubrifiant non alimentaire de qualité devrait durer au moins 8 000 heures ou deux ans, selon l'événement qui survient en premier, en fonction de l'environnement de fonctionnement et de la fréquence d'utilisation et d'entretien du compresseur. Si le prix initial d'un lubrifiant bon marché permet d'économiser de l'argent, il est plus coûteux à long terme, car de nombreux lubrifiants de qualité médiocre doivent être remplacés jusqu'à huit fois plus souvent qu'un lubrifiant de qualité supérieure. Par exemple, le lubrifiant Ingersoll Rand® Ultra Extended Life (EL) est formulé pour durer jusqu'à 16 000 heures, soit deux fois plus longtemps que les autres lubrifiants rotatifs, ce qui permet de réduire de moitié la fréquence de remplacement et, en fin de compte, de réduire les coûts. Il est important de savoir qu'un prix bas est souvent synonyme de qualité inférieure. Et lorsqu'il s'agit de protéger votre investissement dans les compresseurs et de les entretenir, il ne faut pas lésiner sur les éléments vitaux de votre compresseur. Cela peut entraîner des problèmes tels que la réduction de la durée de vie du fluide, la réduction de la durée de vie des composants, l'augmentation des températures de fonctionnement et la réduction de l'efficacité de fonctionnement, ce qui peut raccourcir de manière significative le cycle de vie du compresseur.
Il y a d'autres raisons pour lesquelles les lubrifiants bon marché coûtent plus cher au fil du temps. En achetant un lubrifiant de haute qualité, les opérateurs peuvent en fait économiser de l'argent en réduisant la rémanence du lubrifiant et en diminuant les coûts de maintenance et d'énergie qui sont inévitables avec des lubrifiants de qualité inférieure.
Il y a des clients sur le terrain qui ont choisi des lubrifiants bon marché pour économiser de l'argent et qui ont finalement payé le prix fort. Ces lubrifiants ont créé un vernis autour du filtre à air, du réservoir séparateur des refroidisseurs et du filtre à huile, ce qui a fini par endommager le filtre à air, qui a dû être remplacé. Le client a économisé quelques centaines de dollars sur le lubrifiant chaque mois, mais a fini par dépenser 25 000 dollars pour remplacer le bloc d'air du compresseur.
Tous les lubrifiants ne sont pas égaux
La qualité est essentielle lorsqu'il s'agit de lubrifiants et de la longévité de votre compresseur. Un lubrifiant de qualité aidera les compresseurs rotatifs à vis à maintenir leurs performances maximales dans une gamme complète de températures de fonctionnement et à prolonger le cycle de vie du compresseur. De nombreux facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection du lubrifiant approprié pour votre application, notamment : les propriétés du lubrifiant, la protection contre la corrosion et la durée de vie.
Vous trouverez ci-dessous trois niveaux de qualité de lubrifiant qui peuvent être utilisés pour protéger votre bloc d'alimentation et votre système de lubrification.
Lubrifiant standard
Un lubrifiant synthétique standard de qualité dure deux ans, soit 8 000 heures, et présente une rémanence jusqu'à 50 % inférieure à celle des huiles minérales et des polyalphaoléfines (PAO). Avec une valeur de conductivité thermique élevée, il permet également d'améliorer les performances du compresseur et de maintenir une température de fonctionnement appropriée.
Lubrifiant à durée de vie prolongée
Les lubrifiants à durée de vie prolongée peuvent durer jusqu'à 16 000 heures, soit trois ans, et sont formulés pour les opérations à forte demande et à équipes multiples. Ce lubrifiant de meilleure qualité réduira la fréquence des changements de lubrifiant, ce qui diminuera les coûts d'élimination. Les lubrifiants à durée de vie prolongée réduisent également l'accumulation de vernis qui entraîne une défaillance précoce des composants et un nettoyage supplémentaire qui entraîne une obstruction plus fréquente de l'évacuation des condensats. Un autre avantage est une meilleure capacité de refroidissement qui permet de protéger les compresseurs et de les faire fonctionner plus efficacement, même dans des environnements où la température ambiante est élevée. Ces lubrifiants sont également très efficaces grâce à leurs additifs anti-corrosion et anti-oxydation. Les lubrifiants à durée de vie prolongée doivent avoir un point d'éclair d'au moins 262 degrés Celsius ou 505 degrés Fahrenheit, et un point d'écoulement d'au moins -30 degrés Celsius ou -53 degrés Fahrenheit.
Lubrifiant de qualité alimentaire
Les préoccupations en matière de sécurité alimentaire n'ont jamais été aussi fortes et les réglementations industrielles n'ont jamais été aussi strictes. Le lubrifiant alimentaire Ingersoll Rand® Ultra FG utilise une technologie chimique qui répond ou dépasse les exigences de l'industrie en matière de contact alimentaire tout en prolongeant la durée de vie du lubrifiant. Les industries agro-alimentaires et pharmaceutiques utilisent plusieurs niveaux de lubrifiants de qualité alimentaire, H1-H3, selon que le lubrifiant entre ou non en contact avec le produit. Ce lubrifiant devrait convenir à toutes les applications de compresseurs rotatifs à vis qui nécessitent un lubrifiant de qualité alimentaire USDA/NSF. Ultra FG est un lubrifiant à base de naphtalène alkylé qui offre une meilleure stabilité à la température, une action détergente et des stabilisateurs qui empêchent le lubrifiant de se dégrader et préviennent la formation d'acide et les dépôts de matériaux ingérés qui s'accumulent dans le compresseur. Contrairement à de nombreux lubrifiants de qualité alimentaire, Ingersoll Rand® Ultra FG contient un additif antimicrobien qui non seulement empêche la croissance d'une colonie de bactéries, de levures ou de moisissures établie, mais fournit également une performance de neutralisation exceptionnelle protégeant le lubrifiant de la propagation des colonies. Les lubrifiants de qualité alimentaire peuvent durer 6 000 heures, en fonction de l'application et des conditions de fonctionnement. Ils résistent également à la formation de mousse, de boue, de vernis et d'acides corrosifs. Un lubrifiant de qualité alimentaire doit avoir un point d'éclair d'au moins 262 degrés Celsius ou 505 degrés Fahrenheit, et un point d'écoulement de -30 degrés Celsius ou -53 degrés Fahrenheit.
Des lubrifiants de qualité pour des performances de qualité
Pour que les systèmes d'air comprimé fonctionnent au mieux, des lubrifiants de qualité, testés et évalués pour leurs performances, s'avèrent payants à long terme. Lorsque vous dépendez de la fiabilité et des performances à long terme, ne cherchez pas plus loin que la qualité de votre lubrifiant - c'est le meilleur investissement pour réduire les coûts d'élimination des lubrifiants, améliorer l'efficacité et prolonger la durée de vie de votre compresseur. Essayer d'économiser quelques dollars chaque mois en utilisant un lubrifiant de mauvaise qualité, c'est courir le risque d'une panne de compresseur et d'une immobilisation coûteuse de l'installation, qui dépassera de loin les économies initiales réalisées grâce à l'utilisation d'un lubrifiant bon marché.