Piezas fundidas para compresores , especialmente aquellos hechos de materiales como hierro fundido o aluminio, son susceptibles a agrietarse y fracturarse bajo las tensiones repetidas y las variaciones de temperatura que ocurren durante la operación. Se pueden formar grietas en áreas de alta tensión, como la carcasa del compresor, las culatas y los puertos de las válvulas. Estas grietas suelen ser causadas por fatiga del material, enfriamiento inadecuado durante el proceso de fundición o ciclos térmicos (cambios rápidos de temperatura). Con el tiempo, estas grietas pueden expandirse y provocar fallas catastróficas si no se abordan. Las inspecciones visuales periódicas, las pruebas ultrasónicas y el uso de técnicas de pruebas no destructivas (NDT) pueden ayudar a detectar y monitorear la progresión de las grietas.
Las piezas fundidas de los compresores, especialmente aquellas expuestas a la humedad, productos químicos o gases agresivos, pueden desarrollar corrosión con el tiempo. Las piezas fundidas de hierro fundido, acero y aluminio son especialmente vulnerables a la corrosión en ambientes donde los compresores operan en atmósferas húmedas o químicamente reactivas. La corrosión puede provocar degradación del material, picaduras y pérdida de integridad estructural, lo que puede provocar una reducción del rendimiento, fugas y fallas de los componentes. Los revestimientos protectores (por ejemplo, pintura, galvanizado) y el mantenimiento regular para eliminar contaminantes pueden ayudar a mitigar los riesgos de corrosión. Además, garantizar que los compresores estén sellados adecuadamente y funcionen dentro de sus parámetros de diseño puede reducir la exposición a agentes corrosivos.
Con el tiempo, las piezas fundidas de los compresores sufren desgaste y erosión, particularmente en componentes sujetos a movimientos de alta velocidad, como pistones, asientos de válvulas y rotores. La fricción entre piezas móviles, el contacto con partículas abrasivas en el aire o la corriente de gas y los gases a alta velocidad contribuyen a la degradación de la superficie. Esto puede provocar una reducción de la eficiencia de la compresión, pérdida de la capacidad de sellado y desalineación de las piezas móviles. Los revestimientos de superficies, como los materiales duros o resistentes al desgaste, pueden ayudar a reducir la erosión. La inspección y el reemplazo de rutina de piezas de alto desgaste, combinados con una filtración adecuada para minimizar las partículas abrasivas, son esenciales para extender la vida útil de las piezas.
La porosidad se refiere a la presencia de pequeños huecos llenos de aire dentro del material de fundición. Estos huecos pueden debilitar la integridad estructural de los componentes del compresor, reduciendo su capacidad de carga y provocando posibles grietas o fracturas bajo tensión. La porosidad suele ser el resultado de técnicas de fundición deficientes, como velocidades de enfriamiento inadecuadas, calidad insuficiente del metal fundido o gases atrapados durante el proceso de fundición. Estas bolsas de aire microscópicas pueden provocar fugas o reducir la resistencia al calor. Garantizar un control preciso sobre el proceso de fundición, incluido el uso de técnicas de moldeo adecuadas y realizar inspecciones por rayos X o pruebas ultrasónicas, puede ayudar a detectar la porosidad desde el principio.
La deformación o deformación de las piezas de fundición del compresor puede ocurrir debido a un enfriamiento desigual durante el proceso de fundición o a la exposición a gradientes de temperatura extremos durante la operación. Cuando una pieza fundida se enfría de manera desigual, diferentes partes del componente pueden contraerse a diferentes velocidades, provocando distorsión. En los compresores, este problema es especialmente preocupante en piezas de alta precisión como culatas o carcasas de compresores, ya que la deformación puede afectar la alineación, crear espacios para los sellos y reducir la eficiencia general. Para evitar la deformación, es fundamental optimizar el proceso de enfriamiento durante la fundición y utilizar materiales que tengan propiedades de expansión térmica consistentes. Los tratamientos posteriores a la fundición, como el recocido o el alivio de tensiones, también pueden ayudar a reducir el riesgo de deformación.