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공기압축기 오일보충 및 교환

MAX

MIN

오일마개

B

오일

페유

MAX

MIN

오일드레인캡

페유는 따로 처리해야 합니다.

여러종류의 오일 게이지

스크류 공기압축기의 오일교환 시기는 는 알람으로 알려준다.

출처 : Fini

오일필터 유수 분리기 흡입필터

스크류 방식 오일교환

출처 : Kaeser

오일(Oil), 압축기유(Air Compressor Oil) 공기압축기 오일(Oil)의 특성 및 종류

일반적으로 합성유로 많이 사용하는 Anderol 3046

1. Screw Compressor Oil 이 갖추어야 할 5 가지 중요작용.

1) 윤활작용: Rotor element, bearing, gear, case 등의 마모 방지 작용.

2) 냉각작용:압추기내에서 발생한 열을 흡수하여 Oil Cooler 를 통해서 외부로 방출하는 작용.

3) 밀봉작용 :암,수 Rotor 및 Case 사이의 압축가스 누설을 방지하는 작용.

4) 세정작용 :압축기 내부에 부착된 Sludge, gum 물질을 윤활유에 분산 시키는 작용.

5) 방청작용: 수분이나 부식가스의 침투를 막아 부식이나 발청을 방지하는 작용.

2. Screw Compressor Oil 이 갖추어야 할 필수 조건. (용어설명은 아래 댓글을 참고하세요)

1) 적정점도를 가질 것동점도의 기계의 효율, 마찰손실, 마모량, 유막의 두께, 유속등 Compressor 에 직접적인영향을 미치는 요소로 , 점도 등급을 잘못 선정하면 다음과 같은 문제가 발생하게 된다.

적정 점도보다 낮을 경우 적정 점도보다 높을 경우

유막이 얇아 마모 증가

소부현상 발생

밀봉작용 불량

유동 저항 증가

토출온도 상승

동력비 증가

Compressor Oil 은 통상 점도 32.46 번을 사용한다.

2) 고온 산화 안정성이 우수할 것

Compressor Oil 은 고온, 고압하에 놓이고, Oil 이 증기상태로 공기와 접하기 때문에산화되기 쉽다. Compressor Oil 은 단열압축이므로 20℃의 대기압을 7 kg/㎠ 또는 10 kg/㎠로 압

축할 경우 압축열은 254℃, 308℃의 압축열이 발생하므로 Compressor Oil 은 특히 고온

산화 안정성이 요구되고, 인화점이 특히 높아야 한다.

이성질이 모자랄 경우는 Oil 에 Carbon 이 생성되어, 각 Valve 등에 부착되어 Valve 작동을 방해 하므로 고장의 가장 큰 이유가 된다.

공기압축기 오일보충 및 교환

출처 : 굿맨님,명성에어플러스.(통본)

3. 윤활유로 인한 주요발생 문제점은?1) 토출온도 상승

Thermal Valve 에 Sludge, carbon 이 생성되어 Valve 작동 불량, sludge 의 생성으로

Oil Cooler tube 가 막히거나 냉각불량,

Oil Filter 가 금속마모분이나 sludge 에 의해 막힘. Oil tank Oil 부족

2) Oil Separator, Oil Filter 가 자주 막힘.

- Oil 이 열화되거나 윤활성이 불량한 ,Oil 을 사용하여 Bearing 등에 마모 발생할 때

- Carbon, Sludge 의 다량 생성

- Compressor 내부에 녹 발생

- Oil 의 소포성 불량

- Oil 주입량이 많을 때

- Oil 점도등급이 부적당 할 때

3) 과다한 Oil 소모량

- 유체의 항유화성 및 소포성 불량

- Oil 의 증발량이 많음

- Oil Tank 의 Oil 량이 많음

- Scavanger(회수라인) Line 이 막힘

4) Carry-Over 발생

- Check Valve 에 Sludge 가 생성되어 valve. 작동불량.

- 유체의 소포성 불량

- 압력 강하가 심할때

3)항유화성(유,수분 분리성)이 우수할 것Compressor 는 압축과 냉각을 하는 동안 불가피하게 수분이 생성된다. 생성된 수분이Oil 과 유화를 일

으키면 윤활불량으로 Rotor, Bearing, Gear 의 마모, Cooler 의 부식 및Oil 열화를 촉진시키므로 Screw Compressor Oil 은 항유화성이 우수해야 한다.이성질이 부족하면 Oil 을 점검할 때 묽은 우유 빛 처럼 보인다. 이때는 즉시 Oil 을 교체해야 한다.

4)기포가 발생하지 않고(소포성), 공기와 접촉하는 성질(방기성)이 적을 것.Compresor 가 갑자기 Stop 되면 Oil Tank 내의 압력이 급저하되어 거품이 발생하므로소포성 및 방기

성이 우수한 Oil 을 사용해야 한다. 이성질이 부족하면 정지시나, Unloading 운전시 거품이 많이 발생 한다.

5)부식 방지성 및 방청성이 우수할 것Compressor Oil 에는 수분이 혼입되므로 녹이나 부식이 발생할 위험이 매우 크며,압축가스중에 부식

성 물질이 포함될 수도 있으므로 부식방지성이 우수한 ,Oil 을사용하여야 한다.

6)저온 유동성 및 점도지수(Viscosity Index)가 우수할 것Compressor 주위온도가 영하로 내려가면 Oil 의 점도가 증가되어 유동저항이 커지므로 Motor 에 과부

하가 걸린다. 겨울철에 정시시켜 놓고 오전에 가동할때 Motor 의 과부하가 걸려 기동되지 않는 경우가 있다. 이를 방지하기 위해 열선을 Oil Tank 에 감아 놓은 장비도 있다. 기온이 낮은 겨울철에는 백열 등을 Compressor 내부에 넣어 켜두는 것도 예방책이다.

출처 : 굿맨님,명성에어플러스. Shell

5) 초기 시동시 Motor 에 과부하 (Over load) 발생

- Oil 점도가 너무 높다.

- Oil 의 유동점이 높다.

- Sludge 가 고형화 되었을 때.

4. Oil 의 종류1) 광유, 합성유

크게 제조 과정에서 광유와 합성유로 나뉜다.

광유는 원유에서 정제과정을 거쳐 윤활기유에 첨가제를 넣어 만든 Oil 합성유는 Naphta 유분에서 사용처에 적합한 화학구조를 갖도록 인공적인 설계로

합성한 윤활유이다.

2) 광유는 Mobil(Rarus 424) , Shell(Corena 유), LG Caltex(RA-46), S-Oil(다후니

스크류 oil)등 있고,

합성유도 상기 Maker 에서 생산하고, 한국 Houghton(Anderol 3046) 등이 있다.

3) 광유는 교체주기가 1,000 시간 정도이며, 교체시간을 잘 지키지 않은면

항유화성이나, 안정도, 유동성등이 나빠져서 압축기에 치명적인 사고를

발생시킨다. 가격이 합성유에 비해 저렴하기 때문에 많이 사용한다.

4) 합성계 Oil 은 광유에 비해 모든점에서 우수 하다. 가격이 광유에 비해 비싸다.

운전시간도 4,000 시간 정도 사용한다. 광유의 약 2~3 배 정도 비싸다.

Oil 이 변질되어 조청처럼 되어 있다. Oil 의 carbon 이 separator 을 완전히 막고 있다.

출처 : 굿맨님,명성에어플러스.(통본)

급유식(OIL INJECTION)스크류콤프레샤의 베어링 사고

1. 급유식 SCREW 압축기는 암•수 두 회전자와 증속 기어를 지탱하고 회전을 확보하기 위해 보통 두종류 이상의 베어

링 조합으로 구성되어져 있습니다.

베어링과 증속 기어는 당연히 오일에 의한 윤활이 이루어지는 상태에서 운전 되어져야 하고 이 윤활 오일은 압축기에

장치된 오일 세퍼레이터 하부로부터 공급, 압축기 운전시 발생하는 자체 압력차에 의해서 Rotor 내부와 베어링 기어부

로 공급이 됩니다.

2. 급유식 압축기에서의 베어링 사고는 보통 윤활 부족에 의해서 발생하며 베어링 자체나 베어링 조립에문제가 있는

경우는 보통 수십 시간에서 수백 시간 내에 문제가 발견 (이상음, 파손)되며 베어링의 선정이나 부하 변화에 의한

Trouble 은 동종의 압축기가 대량 생산, 공급되고 있는 상황이므로 고려할 대상이 되지 못한다 하겠습니다.

3. 급유식 압축기에서 베어링 사고가 가장 빈번한 유형은 윤활 관리에 의한 것입니다.

이는 윤활을 담당하는 오일의 산화나 열화에 의한 오일의 성상 변화로 압축기의 운전 온도가 상승하고 탄화물에 의해

윤활이 방해 받으면서 베어링이 윤활 부족으로 금속 마찰을 일으키며 마모되는 것입니다. 보통은 운전 온도의 급격한

상승을 동반하며 압축기 전체가 윤활 부족으로 Rotor 와 케이싱의 마찰열에 의한 고착이 함께 일어납니다.

윤활유가 산화, 열화하는 원인에는 운전적 요인/환경적 요인/관리적 요인 등 여러 가지 가 있으므로 발생 상황에 따라

윤활유 관리주기와 점검주기 대처방안을 달리해야 할 필요가 있습니다.

4. 압축기는 외기를 흡입하여 압축을 이루게 되므로 압축기로 유입되는 공기 속에는 공기 외에 수분과여러 가지 이물질

이 혼재할 수 있습니다.

이 중에서 압축기로 유입된 수분은 압축 과정에서 농축되나 보통의 경우 압축기의 운전 온도가 압력하노점 이상으로

유지되므로 압축기 내에서는 응축수로 나타나지는 않습 니다.

압축기의 부하가 지나치게 낮거나 온도 제어밸브의 이상으로 운전 온도가 낮은 경우 압축기의 윤활회로 내에 응축수가

발생할 수 있는데 이 응축수는 오일 저장조, 배관, 베어링 계통의 부식을 유발시키고 오일의 가수분해를 촉진시켜 윤활

사고를 일으키는 원인이 될 수 있습니다.

이를 방지하기 위해서는 압축기의 운전 온도를 적정온도 이상으로 유지(보통 70~80℃ 사이)시키고 흡입 공기 계통에 과도

한 습기가 유입되지 않도록 설치 위치와 장소를 관리해야 할 필요가 있습니다.

5. 압축기의 베어링과 기어부는 압축기 자체 압력에 의해서 윤활유가 Injection 되도록 되어 있습니다.무부하 운전시 압

축기의 유입 공기량보다 Purge 공기량이 많아서 운전 압력이 Zero 부근이 되거나 오일 필터 발생 차압(내부 바이패스

밸브는 차압 2bar 에 Open) 보다도 낮은 상태로 운전되면 대부분 오일이 Rotor 로 유입되고 베어링에 Injection 되는 오

일양 이 불충분해질 수 있습니다. 이 상태로 장시간 무부하 운전이 계속되면 베어링과 기어부 에 윤활 부족이 일어날

수 있고 이 때는 흡입측 베어링 보다는 토출측 베어링의 사고 위험이 더 높아집니다.

출처 : 한신콤프레샤 (http://e-hanshin.co.kr)

- 대책은 무부하 운전시 압축기 압력이 지나치게 낮아지지 않도록 흡입밸브 열림량과 Purge 량을 조절해

두어야 합니다. 보통 무부하시 압축기의 운전 압력(토출 압력)은 3.5 kgf/cm2 부근으로 합니다.

6. 기타 압축기의 베어링 사고 원인은,

1) 흡입구를 통한 이물질, 특히 마모 성분이 강한 Dust 유입

- 흡입 Filter 관리가 필요

2) 윤활유 이상 (보통은 발생하지 않으나 서로 다른 유종의 오일을 혼합 사용하거나 압축기 용도가 아닌

오일을 사용했을 때)

3) 압축기의 운전 온도가 지나치게 높을 때

- 운전 온도에 비례하여 점도가 낮아지므로 윤활 피막 형성에 불리

(100℃ 이상 운전될 경우 극히 주의 필요)

4) 오일 필터 관리

5) 윤활유 주입시나 Part 교환시 씰테이프 등의 이물질 유입

- 오일 필터는 내부에 바이패스 밸브가 있어 전•후단 차압이 2bar 면 바이패스 밸브 열림. 이 때는

오일의 필터링을 기대할 수 없으므로 이물질이 압축기의 윤활 노즐을 막는 경우가 생기기도 함.

7. 압축기에서의 베어링 사고는 사고 이후 사고품 만으로 원인을 알고자 한다면 어려움이 많이

발생합니다.

운전 환경과 관리적인 부분의 요소가 많이 관여되어 있으므로 운전 온도와 오일의 상태에 대한 주의와

관찰이 필요합니다.

출처 : 한신콤프레샤 (http://e-hanshin.co.kr)