Acumulación de carbón en la línea de descarga del compresor de aire

La acumulación de carbón en la línea de descarga de un compresor de frenos de aire es aceite coquizado. Siempre pasa una pequeña cantidad de aceite lubricante por los anillos del pistón del compresor; cuando ese aceite llega a una línea de descarga que funciona a varios cientos de grados, se hornea sobre la pared formando una costra negra, dura y vítrea. La costra estrecha el diámetro interior, restringe el flujo de aire entre el compresor y el secador, y eleva aún más la temperatura de descarga y la presión de cabeza, lo que coquiza la línea aún más rápido. El resultado final es una carga de aire lenta, un secador empapado de aceite y, por lo general, un compresor averiado.

Qué es la coquización y dónde se forma primero

La coquización es una degradación térmica, no corrosión ni lodo común. El vapor de aceite transportado en el aire comprimido se condensa en la pared metálica, pierde sus fracciones ligeras por el calor y deja carbón como residuo. Siempre comienza donde el aire está más caliente y se mueve más lento: el puerto de descarga del compresor, la primera conexión, los primeros 30-45 cm de línea, y cualquier codo o curva cerrada donde el flujo se separa. Como se forma desde la pared hacia adentro, la línea puede verse bien por fuera hasta que el diámetro interior queda reducido al tamaño de un lápiz. En una unidad muy exigida se puede encontrar una conexión de descarga con un diámetro interior del tamaño de un agitador de café, mientras que la tubería un metro más adelante sigue limpia.

La línea de descarga es un intercambiador de calor, no solo tubería

El aire que sale de la culata del compresor está caliente por la propia compresión; en funcionamiento cargado sostenido, temperaturas de descarga muy por encima de 150 °C (unos 300 °F) son normales, y ese es el rango de temperatura en el que el aceite empieza a carbonizarse. La función de la línea de descarga es disipar ese calor antes de que el aire llegue al secador, porque el desecante no puede extraer humedad de aire que llega caliente. Por eso los fabricantes especifican una longitud mínima de línea de descarga (algunos añaden un tramo enrollado solo para ganar longitud), una pendiente descendente continua hacia el secador sin puntos bajos que atrapen agua, sin curvas cerradas, y un material de línea específico: acero, cobre o manguera trenzada con revestimiento de PTFE resistente al calor. Un simple tubo de nailon no tiene lugar en el extremo del compresor.

Todo lo que acorte, aísle o retuerza la línea de descarga eleva la temperatura en la entrada del secador. Redireccionar una línea "para que encaje" tras un cambio de motor o de cortafuegos es una causa clásica de un sistema que se coquiza cada 18 meses.

Síntomas de una línea de descarga restringida

Una restricción entre el compresor y el secador se parece mucho a un compresor desgastado, por lo que muchos compresores en buen estado se reemplazan sin necesidad. Revise la tabla antes de condenar la bomba.

Cómo inspeccionar la línea

1. Apague el motor, calce las ruedas y drene todos los depósitos hasta cero. Recuerde que los frenos de resorte se aplican cuando la presión del sistema cae aproximadamente al rango de 20-45 psi; el camión debe estar calzado, no sostenido por aire.
2. Deje que todo se enfríe. La línea de descarga y la culata del compresor pueden quemarlo mucho después del apagado.
3. Desconecte la línea en el puerto de descarga del compresor y en la entrada del secador.
4. Mire a través de la línea y sondee los primeros centímetros de diámetro interior en cada extremo. Un anillo negro y duro que no se puede raspar con la uña es coque. Cualquier reducción medible del diámetro interior significa que la línea está terminada.
5. Inspeccione el puerto de descarga en la propia culata del compresor, además de cada conexión y codo. Las conexiones se coquizan peor que la tubería por la restricción de flujo que ya generan.
6. Retire el cartucho del secador de aire y examínelo. Manchas de aceite o un fuerte olor a carbón indican cuánto tiempo lleva ocurriendo esto y si la contaminación ya avanzó aguas abajo.

Por qué está ahí el aceite en primer lugar

El carbón necesita aceite más calor. Reemplazar la línea sin encontrar la fuente del aceite solo compra unos meses. Los culpables habituales:

• Anillos, cilindro o válvulas del compresor desgastados: el caso clásico de un compresor que pasa aceite al sistema de aire.
• Línea de retorno de aceite restringida o doblada hacia el motor, que inunda el cárter del compresor.
• Alta presión de cárter del motor por blow-by o un respiradero obstruido, que empuja aceite hacia el compresor.
• Admisión restringida: un filtro de aire del motor obstruido o un filtro de admisión del compresor sucio genera vacío que arrastra aceite por los anillos.
• Ciclo de trabajo alto por fugas del sistema, una carga de accesorio sobredimensionada, o un regulador que no descarga. Como regla general, el compresor no debería funcionar cargado más de una cuarta parte del tiempo.
• Línea de descarga subdimensionada o mal encaminada que nunca deja enfriar el aire.

La reparación, hecha correctamente

1. Reemplace la línea de descarga y todas sus conexiones. No la perfore, no use soplete ni pase un alambre por dentro: limpiar una línea coquizada deja carbón suelto que viaja directo al secador, la válvula de retención y las válvulas de freno.
2. Instale el tipo y longitud de línea del fabricante. Si una reparación anterior la acortó o redireccionó, restaure el recorrido original con pendiente descendente hacia el secador.
3. Reemplace el cartucho del secador de aire e inspeccione la válvula de purga y la válvula de retención de entrada. Siga su procedimiento habitual de reemplazo de cartucho en lugar de reutilizar un elemento saturado.
4. Sople o reemplace la línea de descarga del regulador. El carbón y la goma también se acumulan en esa línea de pequeño diámetro, y un compresor que no puede descargar funciona cargado constantemente.
5. Corrija la fuente del aceite. Si el compresor está desgastado más allá de un kit de reparación superior, instale una unidad correctamente especificada, con la misma cilindrada, montaje y tipo de enfriamiento, de una gama de compresores de frenos de aire de calidad OE en lugar de lo primero que encaje.
6. Drene todos los depósitos y luego verifique el tiempo de carga, el corte de entrada y salida, y una purga limpia en el corte de salida antes de que el camión vuelva a trabajar.

Cómo evitar que vuelva a ocurrir

Una vez que el sistema está limpio, el mantenimiento es poco vistoso pero eficaz. Drene los depósitos con rutina, diariamente en un tanque húmedo sin drenaje automático. Cambie el cartucho del secador según el programa y no cuando falle. Persiga las fugas de aire con energía, porque cada fuga eleva el ciclo de trabajo, y el ciclo de trabajo es lo que calienta la línea de descarga. En cada cambio de cartucho, suelte la línea de descarga en el secador y revise el diámetro interior; detectar una restricción parcial a tiempo cuesta un tramo de tubería en lugar de un compresor, un secador y un día de taller.