Mäntäkompressoreilla on tärkeä tehtävä monilla teollisuudenaloilla. Niitä käytetään yleisesti öljy- ja kaasuteollisuudessa esimerkiksi kaasujen puristamiseen ja kuljettamiseen tehokkaasti. Niitä voidaan käyttää myös muun muassa raakaöljyn sisältämän rikin poistamiseen tarvittavan korkeapaineisen vedyn tekemiseen.

Nimitys mäntäkompressori kuvaa niiden toimintaperiaatetta. Kone puristaa tai pumppaa kaasua kampiakselin pyörimisliikkeellä toimivien mäntien edestakaisella liikkeellä.

Öljy- ja kaasualan perusta

Japanilainen teollisuuskonserni Kobe Steel, joka toimii maailmanlaajuisesti Kobelcon nimellä, tarjoaa laajan valikoiman tuotteita ja palveluita. Vuonna 1915 yritys valmisti Japanin ensimmäisen mäntäkompressorin.

Hitoshi Takagi, kompressorijaoksen mäntäosaston päällikkö sanoo: ”Mäntäkompressorit ovat peruskoneita, joiden toimintaan öljynjalostamo perustuu.”

Kobe Steel myös toimittaa mäntäkompressoreja nesteytettyä maakaasua (LNG) kuljettaville säiliöaluksille. Useimmissa perinteisissä laivoissa käytetään raskaalla öljyllä käyviä dieselmoottoreita. Viime vuosina on kuitenkin otettu käyttöön kaksipolttoainemoottoreita, jotka käyttävät sekä raskasta öljyä että maakaasua.

Vihreämpi polttoaineen syöttöjärjestelmä

Laivojen ilmansaasteisiin kiinnitetään yhä enemmän huomiota, joten tällaiset kaksipolttoainemoottorit voivat vähentää merkittävästi rikkioksidi- (SOx), typpioksidi- (NOx) ja kasvihuonekaasupäästöjä, jotta ne noudattavat tiukempia määräyksiä.

Maakaasu on puhdas energialähde, joka ei sisällä juuri lainkaan epäpuhtauksia. LNG-säiliöalukset kuljettavat sitä suuria määriä, mikä on mahdollista, koska -162 °C:seen jäähdytettynä maakaasu nesteytyy ja sen tilavuus on vain 1/600 kaasun tilavuudesta.

Äärimmäisen alhaisen lämpötilan vuoksi on kuitenkin haastavaa estää ulkoisen lämmön aiheuttama höyrystyminen kuljetuksen aikana. Tällöin höyrystynyt sisältö päätyy poistettavaksi jätteeksi. Mäntäkompressorit kuitenkin nostavat höyrystyneen maakaasun paineen 300 baariin, jolloin sitä voidaan käyttää ympäristöystävällisenä polttoaineena näissä kaksipolttoainemoottoreissa.

Erinomainen tärinänvaimennus

Vaikka mäntäkompressorit ovatkin vankkoja ja tehokkaita, ne vievät yleensä paljon tilaa ja voivat aiheuttaa käytön aikana paljon tärinää. Kobe Steel ratkaisee nämä ongelmat Nord-Lockin aluslevyjen sekä Superbolt- ja Boltight-sarjan tuotteiden avulla.

Nord-Lockin kiilalukittuvat aluslevyt parantavat turvallisuutta ja luotettavuutta ja vähentävät pulttien löystymistä tärinän vaikutuksesta. Kobe Steel tekee myös monista muista yrityksistä poiketen tärinäja akustisia analyysejä yrityksen sisällä, jolloin analyysitarkkuus on erittäin hyvä paikan päällä kerättyjen tietojen ansiosta.

Kobe Steelin mäntäkompressorit ovat huomattavan hiljaisia. Takayuki Tomochika, Kobe Steelin kompressorijaoksen mäntäosaston johtaja sanoo: ”Olen ollut kompressorialalla 15 vuotta, enkä ole koskaan saanut asiakasvalitusta melusta.”

Tehokkaampi ahtaissa tiloissa

Kompressorin lisäksi Kobe Steelin toimitukseen kuuluvat myös rumpu, kaasujäähdytin ja muut laitteet sekä alustaan asennetut putket ja venttiilit. Tämä tekee laitteesta kompaktin kokoisen, mikä on merkittävä etu LNG-säiliöalusten ahtaissa tiloissa.

Nämä hankalat olosuhteet vaikeuttavat mäntäkompressorien asennusta ja huoltoa. Kobe Steel on havainnut, että Nord-Lock Groupin kiristysratkaisujen käyttö parantaa työn tehokkuutta. He käyttävät joko Superbolt-kiristimiä tai Boltightin hydraulikiristimiä riippuen työtilasta ja kiinnitysprosessin tehokkuudesta.

Superbolt-sarjaa käytetään männänvarren kiinnittämiseen ristipäähän männän toisella puolella. Aiemmin käytettiin pitkävartista hammastettua avainta, mutta se osoittautui ongelmalliseksi ahtaissa tiloissa. Superboltin avulla tavallisella momenttiavaimella voi kiinnittää halkaisijaltaan suuria pultteja, jolloin ei tarvita paljon tilaa ja raskaita työkaluja.

Teknistä tukea nopeasti

Kobe Steel käyttää Nord-Lock Groupin tuotteita koneissa, joiden on pysyttävä käynnissä. ”Emme voi pysäyttää tuotantoa, koska se aiheuttaisi vakavia tappioita”, Kobe Steelsin koneenrakennuksen Kazuo Kusaba sanoo.

Kun kompressorit ovat jatkuvasti luotettavampia, kunnossapitovälit ovat pidentyneet. ”Mutta jos laitteen sisään pääsee vain muutaman vuoden välein, ei pääse kerryttämään kunnossapitokokemusta”, Kusaba selittää. ”Tämä vaikeuttaa kokeneiden teknikoiden taitojen välittämistä seuraavalle sukupolvelle. Superboltin ja Boltightin avulla voimme kuitenkin nyt hallita määrällisesti pulttikiinnityksen vääntömomenttia, mikä on erittäin rohkaisevaa.”

Kusaba lisää, että Nord-Lock Japan on erilainen kuin muut yritykset, koska se tarjoaa nopeaa teknistä tukea, myös insinöörejä, kaikenlaisiin ongelmiin. Hän on kiitollinen siitä, että Kobe Steel voi luottaa siihen.

Katse tulevaisuuteen

Ympäristöystävällisistä ratkaisuista on tulossa vakio kaikilla toimialoilla. Yhdistyneiden kansakuntien kestävän kehityksen tavoitteet ovat ratkaisevan tärkeitä tulevaisuuden kannalta ja edistävät tätä muutosta.

Kobe Steel on siirtämässä painopistettään öljynjalostuksesta vetyenergiaan seuraavaa sukupolvea varten. Sen vetykompressorilaitteet (HyAC® -sarja) ovat jo käytössä vetytankkausasemilla, ja tulevaisuuteen tähtäävä tuotekehitystyö on käynnissä.