REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”

EXTENSION MARACAIBO

PROYECTO DE PLANIFICACION PARA

LUBRICACION INDUSTRIAL

Maracaibo, Julio de 2.007

Índice de contenido

Introducción

Explicar las funciones básicas de un compresor de tornillo y como se

compone.

¿Cuáles son las partes a lubricar en un Compresor de Tornillo?

Área de aplicación del equipo escogido y Hojas de registro, control y

rutas para la planificación de la lubricación del equipo escogido.

Identificar la causa del deterioro de las partes a lubricar.

Función básica del lubricante a utilizar y cuales son sus propiedades.

Selección del sistema de lubricación centralizada a utilizar para el

equipo escogido.

¿Cómo se realiza el almacenaje del lubricante para el equipo

escogido?

Conclusión.

Bibliografía.

Anexos.

Explicar las funciones básicas de un compresor de tornillo y

como se compone.

El compresor de tornillo es una máquina de desplazamiento positivo y, como

tal, tiene fases de trabajo distintivas: succión, compresión y descarga. En este

análisis limitaremos nuestra descripción a las fases de trabajo de un solo lóbulo

del rotor macho y un espacio interlobular del rotor hembra. Una vez que se

comprende la operación, no es difícil imaginar la interacción relativa de todos los

lóbulos y los espacios interlobulares con el resultante flujo de gas continuo y no

pulsante a través del compresor.

La fase de succión, a medida que el lóbulo del rotor macho empieza a

desengranarse de un espacio interlobular, en el rotor hembra se crea un vació y el

gas es aspirado a través del puerto de admisión. A medida que los rotores

continúan girando, el espacio interlobular aumenta su tamaño y el gas fluye de

manera continua hacia el espacio interlobular. El puerto de admisión es grande y

en cada rotación, se llena una porción grande. Justo antes del punto en el cual el

espacio interlobular deja el puerto de admisión del extremo de succión, el espacio

interlobular se abre en su total extensión de extremo a extremo, los lóbulos y el

espacio interlobular se encuentran desengranados por completo. En consecuencia,

el espacio interlobular se llena en su totalidad con gas aspirado.

La fase de transferencia es una fase de transición entre la succión y la compresión, de

forma que al continuar la rotación, la cámara de trabajo que contiene el volumen del

fluido v1 se mueve circunferencialmente sin variar el volumen.

La fase de compresión, en la que cada diente del rotor conductor engrana con el

extremo de cada cámara de trabajo en cuestión, decreciendo progresivamente su

tamaño hasta que, cuando su valor v2 se pone en comunicación con la cavidad de

escape. En la fase final de escape, en el que al proseguir el giro, el volumen

disminuye desde v2 a cero, produciéndose la expulsión del fluido a la presión de

salida p2.

Partes de un Compresor.

A continuación se nombraran las partes que componen el equipo

escogido: (cuadro y figura del equipo)

Equipo escogido Partes

Compresor de Tornillo

Rotor macho Rotor hembra Cojinetes axiales y radiales Entrada de succión y descarga Sellos mecánicos Válvula deslizante Engranes multiplicadores Flecha impulsora Bomba de aceite Carter

¿Cuáles son las partes a lubricar en un Compresor de Tornillo?

Rotor macho Rotor hembraCojinetes axiales Cojinetes radialesSellos mecánicos Engranajes multiplicadoresFlecha impulsora Engranes de tiempo

Conociendo la existencia de los componentes mecánicos de un

compresor de tornillo, cabe destacar que los mecanismos a utilizar para su

respectiva lubricación pueden ser varios pero siendo el principal el de

circulación de lubricante forzada para los tornillos y engranajes para reducir

el espacio o las “holguras” entre los componentes metálicos además de

evitar así el contacto metal-metal. Los sistemas escogidos para la lubricación

centralizada para este equipo serán desarrollados mas adelante (Ver:

Selección del sistema de lubricación centralizada a utilizar para un

Compresor de tornillo).

Áreas de aplicación de los compresores de tornillo.

Los compresores de tornillo rotatorio datan de muchas décadas atrás y

casi con seguridad son los equipos que más se seleccionan para la

compresión de aire, tanto libre de aceite como con presencia de aceite, en la

minería, la construcción, refrigeración industrial y en un sinnúmero de

aplicaciones donde se aprecian las características tales como su relativa

simplicidad, confiabilidad general y gran disponibilidad.

Uno de los aspectos menos conocidos es que las máquinas de tomillo

rotatorio son igual de adecuadas para la compresión de gases de proceso

tales como amoniaco, argón, etileno, acetileno, butadieno, cloro, gas

clorhídrico, gases de tuberías naturales y sintéticas, mezclas de gas de

antorcha, gases provenientes de altos hornos, gases de pantanos y de

biomasas, gas de horno de coque o carbón, monóxido de carbono, gas de

hulla, metano, propano, propileno, gas de chimenea, gas crudo o basto,

bióxido de azufre, óxido nitroso, cloruro de vinilo, estireno e hidrógeno.

La tecnología moderna de sellado e inyección de líquido ha sido

responsable en forma parcial de hacer a las unidades de tornillo rotatorio

capaces de competir en aplicaciones, que con anterioridad, estaban

reservadas sólo para otros tipos de compresores. Como resultado de los

maquinados de contorno complejos y del mejoramiento en la metalurgia, los

compresores de tornillo rotatorio de una o de múltiples etapas comprenden

hoy en día, un rango de volúmenes de succión que van desde 300 hasta 60

000 m3/h std (176 a 35310 scfin), con presiones de descarga de hasta 40

bares (580 psi). Para aplicaciones de vado, puede alcanzarse una presión

absoluta de 0.09 bar (1.3 psia).

El Compresor de tornillo escogido tiene aplicación en la planta de

Clorosoda del Complejo Petroquímico El Tablazo. Se mostrara un plan de

lubricación según el rango de operación del equipo escogido dando a

conocer las frecuencias, horas de trabajo y paradas para mantenimiento

preventivo, entre otros datos. A continuación se identificaran las causas que

originan el deterioro de los componentes mecánicos del compresor escogido.

Identificar la causa del deterioro de las partes a lubricar.

A continuación se mostrara un cuadro de diagnostico donde se

identificaran algunas posibles causas que llevaron al deterioro de las partes

indicadas anteriormente que componen al compresor de tornillo (Ver cuadro

anexo a continuación)

Fluido de trabajo

Código Equipo Problema CausaPosible

solución

Etileno k-101Compresor de tornillo

Fuga en líneas de lubricante

del equipo.

Ruptura de línea.

Paro de bomba del sistema de lubricación.

Reemplazo de línea y

conexiones patentes y

teflón.Reemplazo

de sist. Lubricación.

Alta temperatura. Falta de

lubricante o uso

inadecuado.Mala

operabilidad por

operarios.Mtto

inadecuado al sist.

lubricante

Drenar y colocar

lubricante Mobil Rarus Serie 425 (ISO 46).

Reemplazo de filtros.Engrasar

cojinetes y rodamientos.

Falta de

lubricante en

rodamientos.

Bajo nivel de

lubricante.

Falta de

engrase a

cojinetes.

Función básica del lubricante a utilizar y cuales son sus

propiedades.

El lubricante más apropiado para este compresor de tornillo y según su

aplicación y fluido de trabajo, además de que es recomendado por

ExonMobil Lubricants & Specialties es el siguiente:

Mobil Rarus Serie 425 (ISO 46) hasta 1.500 horas en servicio y hasta

2.000 horas realizando un análisis químico para examinar su condición y si

mantiene sus propiedades que lo caracterizan.

Las propiedades de este lubricante son las siguientes:

Propiedades para el lubricante Mobil Rarus Serie 425 (ISO 46)

Viscosidad adecuada (ISO VG 32-46)

Estabilidad a la oxidación

Resistencia de película

Buena demulsificacion (habilidad para separase del agua)

Propiedades Antiherrumbre

Propiedades de liberación de aire

A continuación se explicaran cada una de las propiedades.

Viscosidad Adecuada (ISO VG 32-46): de acuerdo con la viscosidad

que indica el producto además de la ISO trabaja en un rango de

temperatura de 32 a 46 centistokes a 40ºC de trabajo operativo.

Estabilidad a la oxidación : se usa para proteger al lubricante del

ataque del oxigeno largando la vida útil del lubricante.

Resistencia de película : es la resistencia que presenta la película

lubricante a ser rota, desplazada, o desgastada evitando que exista el

contacto bimetálico.

Buena demulsificacion (habilidad para separase del agua): pues se

forma una emulsión perfecta con esta evitado que el aceite

sea desplazado o lavado con órganos a lubricar estos aditivos

mejoran la estabilidad de las emulsiones al descender la

tensión interfacial del sistema y proteger las gotas de agua

por una película interfacial

Propiedades Antiherrumbre : El término antiherrumbre se usa

para designar a los productos que protegen las superficies

ferrosas contra la formación de óxido. Tales como los

utilizados en turbinas, trenes de laminación, circuitos

hidráulicos, calandras, etc., el aceite utilizado debe soportar

la presencia de agua, libre y/o disuelta en el mismo.

Propiedades de liberación de aire : es la capacidad que presenta el

lubricante a través de este aditivo de expulsar el porcentaje de

oxigeno o aire que pueda estar atrapado en la totalidad del lubricante.

Cabe destacar que según ExonMobil Lubricants & Specialties, los aceites

sintéticos a base de PAO (Polialfaolefinas) que utilizan en los compresores

de tornillo son Mobil Rarus SHC 1024 (ISO VG 32) y Mobil Rarus SHC 1025

(ISO VG 46), esta línea de lubricantes puede ser utilizada hasta 9.000 horas

de servicio (mediante análisis de seguimiento se puede extender hasta

10.000horas de servicio). Tampoco debe descartarse el uso de aceites

sintéticos de base diester para lubricar compresores a tornillo, como el Mobil

Rarus Serie 800, que puede también alcanzar hasta 9.000 horas de servicio,

pero hay que estudiar bien el caso previamente.

Selección del sistema de lubricación centralizada a utilizar para el

equipo escogido.

El sistema escogido será el de lubricación forzada como principal. El

sistema de lubricación centralizada forzada también llamada circulación a

presión ya que el uso de una bomba permite mantener un flujo a presión por

todo el sistema a lubricar. Su gran virtud consiste en que mediante una red

de conductos, se asegura el suministro de aceite en cada punto donde es

requerido y en la cantidad adecuada.

Para los cojinetes, rodamientos y sellos mecánicos las pistolas o graseras

inyectan grasa a través de válvulas de retención que mantienen el sistema

hermético a la entrada de contaminantes.

A continuación se muestra el principio de funcionamiento de un compresor

de tornillo con inyección de lubricante por circulación forzada:

¿Cómo se realiza el almacenaje del lubricante para el equipo

escogido?

Según la guía de Almacenamiento de Lubricantes y refiriéndose al cuadro de

cómo almacenar los mismos, podemos recomendar que nuestro aceite lubricante

escogido puede ser almacenado de la siguiente manera:

ProductoCondiciones de

almacenajeTiempo de almacenaje

Mobil Rarus Serie 425

(ISO 46)Almacenar solo bajo

techo evitando altas

temperaturas.

12 mesesMobil Rarus SHC 1024

(ISO VG 32) y Mobil

Rarus SHC 1025 (ISO VG

46)

Claro esta que al recibir el lubricante a granel; debe esperarse un periodo

de tiempo prudente para que el agua o cualquier partícula que contenga se

asienten. Este periodo va desde 24 horas más o menos pero en casos de

urgencia, hasta un mínimo de 6 horas. Hay que tener muy en cuenta que el

contenedor donde será depositado el lubricante debe estar totalmente limpio

y que las paredes del contenedor estén pintadas para evitar que estas

desprendan partículas ajenas, debe evitarse la entrada de agua y/o sucio

que se encuentre en los alrededores del contenedor.

El almacenamiento de las grasas empleadas para la lubricación de

cojinetes, rodamientos, engranajes, debe ser bajo techo donde sea buena la

ventilación y que no haya exposición a variaciones de temperaturas ya que

tienden a deteriorarse por dicha variación.

Bibliografía

Guías de Lubricación Industrial. Profesor José Rangel.

Guía practica para la tecnología de los compresores. McGraw-Hill.

Heinz P. Bloch. Año 1.998

Lubricación de Rodamientos. FAG Sales Europe Iberia – España.

Catalogo de servicio.

www.elprisma.com/lubricacionindustrial/compresoresytipos

Introducción

Este tipo de compresores consta principalmente de dos tornillos

engranados que giran en forma paralela y en su parte posterior cuenta con

un par de engranajes. El gas se comprime por la acción de los dos rotores o

tornillos.

Los tornillos están sometidos a un tipo de película de lubricación límite,

mientras que los engranajes tienen un tipo de lubricación hidrodinámica.

Existen dos variaciones de compresores a tornillo del tipo descripto (de

dos impulsores o rotores). En el tipo "inundado por aceite", se inyecta aceite

al cilindro para absorber calor del aire o gas a medida que el mismo se

comprime. El aceite funciona también como sello entre los tornillos. Como

hay aceite disponible en el cilindro para lubricar los tornillos, estas máquinas

ahora se construyen usualmente sin engranajes sincronizadores. Requieren

un sistema de circulación interna para controlar la temperatura del aceite y

un sistema de remoción de aceite para sacar el aceite del aire o gas de

descarga.

En los compresores a tornillo "secos", no se inyecta aceite, por lo que se

requieren engranajes sincronizadores para evitar que los tornillos se

contacten entre sí. Las piezas lubricadas de los compresores del tipo "seco"

son los engranajes y los cojinetes (planos o rodamientos). En las máquinas

inundadas con aceite, además de cojinetes y engranajes, el aceite lubrica las

superficies de contacto de los tornillos o rotores. En ambos tipos, pueden

usarse sellos lubricados con aceite para minimizar las fugas de aire o gas.

Uno de los puntos a tener en cuenta es que en compresores inundados

existe una continua mezcla del lubricante con el aire que está siendo

comprimido y en las burbujas de aire atrapadas en el lubricante pueden

darse temperaturas de hasta 100°C. Esto hace que el aceite esté sometido a

un proceso de oxidación muy fuerte y por lo tanto se requiere de un

adecuado aditivo antioxidante y una base mineral de alta calidad,

preferentemente del grupo II (hidrocraqueada) o una base sintética como la

Polialfaolefina (PAO).

Es más, algunos compresores a tornillo que están lubricados con aceite

mineral suelen tener paradas por altas temperaturas (esto se evita con la

utilización de aceites sintéticos, que pueden bajar la temperatura de trabajo

en aproximadamente 10 °C)

Este proceso de oxidación hace necesario cambiar el aceite en las horas

adecuadas para evitar formación de depósitos.

Conclusión

El compresor de tornillo es una máquina de desplazamiento positivo y, como

tal, tiene fases de trabajo distintivas: succión, compresión y descarga. Uno de los

aspectos menos conocidos es que las máquinas de tomillo rotatorio son igual

de adecuadas para la compresión de gases de proceso tales como

amoniaco, argón, etileno.

El sistema de lubricación centralizada forzada también llamada circulación

a presión ya que el uso de una bomba permite mantener un flujo a presión

por todo el sistema a lubricar. Su gran virtud consiste en que mediante una

red de conductos, se asegura el suministro de aceite en cada punto donde es

requerido y en la cantidad adecuada.

Para el almacenaje del lubricante a granel; debe esperarse un periodo de

tiempo prudente para que el agua o cualquier partícula que contenga se

asienten. Este periodo va desde 24 horas más o menos pero en casos de

urgencia, hasta un mínimo de 6 horas. Hay que tener muy en cuenta que el

contenedor donde será depositado el lubricante debe estar totalmente limpio.

El almacenamiento de las grasas empleadas para la lubricación de

cojinetes, rodamientos, engranajes, debe ser bajo techo donde sea buena la

ventilación y que no haya exposición a variaciones de temperaturas ya que

tienden a deteriorarse por dicha variación.

ANEXOS