レシプロコンプレッサーの温度測定

温度監視は、レシプロコンプレッサのさまざまなコンポーネントに不可欠です。この記事では、レシプロコンプレッサにとって最も重要な温度アプリケーションである、バルブ温度とベアリング温度の監視について説明します。

バルブ温度

吸入弁と吐出弁は通常、レシプロコンプレッサーの中で最もメンテナンスが必要な部品である。バルブの不具合は、レシプロコンプレッサーの計画外シャットダウンの主な原因と考えられています。弁の温度を監視することで、弁の状態を知ることができます。バルブの一つで漏れが発生すると、バルブ温度が変化します。バルブ温度を監視することで、バルブの不具合を迅速に検出することができます。弁に欠陥があるとレシプロコンプレッサーの効率が著しく低下するため、弁温度の監視は不可欠です。

RTD または熱電対センサーはバルブの温度測定に使用されます。これらのセンサーを配置する一般的な方法は2つあります：

1. サーモウェルを介したバルブ内へのセンサー配置
   温度センサーをバルブポケットに設置されたスリーブに取り付ける場合、バルブカバー上での測定よりも測定精度が高くなります。 この種のセンサー配置では、測定に影響を与える環境条件は存在しません。バルブポケットに設置されたセンサーは、温度変化やバルブの漏れをより迅速に検知することも可能です。ただし、バルブの設計によっては、サーモウェルの設置に適さない場合もあります（図1）。
2. バルブカバー上のセンサー配置
   温度センサーを バルブカバーに直接取り付ける場合、センサーは環境条件の影響を受けやすくなります。また、前述の方法（図1）と比較して、バルブの漏れを検出する際にわずかな遅延が生じます。

ベアリング温度

レシプロコンプレッサーの軸受は、コンプレッサーの適切な運転を保証します。オーバーヒートはベアリングの故障につながり、ひいては損傷や downtime につながる可能性があるため、ベアリングの温度を監視することが重要です。レシプロコンプレッサーのさまざまな場所に、さまざまなタイプのベアリングが取り付けられています。

1. メインベアリングは、クランクシャフトを適切に配置するためにフレーム内に配置されている。
2. クランクピンベアリングは、クランクシャフトとコネクティングロッドの間に位置する。
3. リストピンベアリングは、コネクティングロッドとクロスヘッドピンの間に位置する。
4. クロスヘッドベアリングはクロスヘッドの上部と下部にある。

加圧されたオイルは、オーバーヒートを防ぐため、ベアリング表面の溝を通してベアリングに供給される。オイルの供給がうまくいかなかったり、摩擦が増大したりすると、ベアリングの温度は損傷が起こりやすいところまで上昇する。

RTDまたは熱電対センサーは 、メインベアリング、クランク/リストピンベアリング、およびクロスヘッドベアリングの温度を監視するために使用されます（図2）。これらは外部に取り付けられ、センサーとケーブルにアクセスできるようにコンジットヘッドが含まれています。