Medições de temperatura para compressores alternativos

Este artigo faz parte do whitepaper: "Monitoramento do comportamento mecânico de máquinas de movimento alternado". Solicite o whitepaper aqui »

O monitoramento da temperatura é essencial para vários componentes dos compressores alternativos. Este artigo discute a temperatura da válvula e o monitoramento da temperatura do mancal; as aplicações de temperatura mais críticas para compressores alternativos.

Temperatura da válvula

As válvulas de sucção e descarga são normalmente as peças que mais demandam manutenção dos compressores alternativos. Válvulas defeituosas são consideradas a principal causa de paradas não planejadas de compressores alternativos. O monitoramento da temperatura da válvula oferece informações sobre a condição das válvulas. Se ocorrer um vazamento em uma das válvulas, a temperatura da válvula muda. Ao monitorar a temperatura da válvula, um defeito nas válvulas pode ser detectado rapidamente. O monitoramento das temperaturas das válvulas é essencial, pois as válvulas defeituosas podem diminuir significativamente a eficiência dos compressores alternativos.

Os sensores RTD ou termopar são usados para medir as temperaturas da válvula. Há duas maneiras comuns de posicionar esses sensores:

  1. Posicionamento do sensor na válvula por meio de um poço termométrico
    Quando o sensor de temperatura é montado em uma manga instalada no compartimento da válvula, a qualidade da medição é superior à das medições realizadas na tampa da válvula. Não há condições ambientais que influenciem a medição ao utilizar esse tipo de posicionamento do sensor. Os sensores instalados no compartimento da válvula também proporcionam uma detecção mais rápida de variações de temperatura e vazamentos na válvula. No entanto, o projeto da válvula nem sempre é adequado para a instalação de poços termométricos (figura 1).
  2. Posicionamento do sensor na tampa da válvula
    A montagem do sensor de temperatura diretamente na tampa da válvula torna o sensor vulnerável à influência das condições ambientais. Também apresenta um leve atraso na detecção de vazamentos na válvula em comparação com o método mencionado anteriormente (figura 1).
Figura 1. Visão geral esquemática do posicionamento do sensor de temperatura. À esquerda, a instalação do poço termométrico e, à direita, a instalação diretamente na válvula.

Temperatura do rolamento

Os rolamentos dos compressores alternativos garantem o funcionamento adequado do compressor. É importante monitorar as temperaturas dos rolamentos, pois o superaquecimento pode levar à falha do rolamento, o que, por sua vez, pode causar danos ou paralisações. Vários tipos de rolamentos são instalados em diferentes locais do compressor alternativo.

  1. Os mancais principais estão localizados na estrutura para posicionar o virabrequim adequadamente.
  2. Os rolamentos do pino do virabrequim estão localizados entre o virabrequim e a biela.
  3. Os rolamentos do pino de pulso estão localizados entre a biela e o pino da cruzeta.
  4. Os rolamentos da cruzeta estão localizados na parte superior e inferior da cruzeta.

O óleo pressurizado é fornecido aos rolamentos por meio de ranhuras na superfície do rolamento para evitar o superaquecimento. Se o suprimento de óleo estiver falhando ou se o atrito aumentar, as temperaturas do rolamento aumentarão até um ponto em que é provável que ocorram danos.

Os sensores RTD ou termopar são usados para monitorar a temperatura dos mancais principais, dos mancais do pino da manivela/pulso e dos mancais da cruzeta (figura 2). Eles são montados externamente e incluem um cabeçote de conduíte para poder acessar o sensor e o cabeamento.

Figura 2. Visão geral esquemática das posições do sensor para monitoramento da temperatura do rolamento.