روانکارهای صنعتی Industrial Lubricants
1-روغن کمپرسور هوا
کمپرسور وسیله ای است که انرژی مکانیکی را به تراکمی برای تامین گاز یا هوای فشرده تبدیل میکند.
کمپرسورها بطور کلی به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:
1- کمپرسورهای دوار Rotating
2- کمپرسورهای رفت و برگشتی Reciprocating
این دو دسته نیز خود به انواع گوناگون تقسیم بندی می شوند که در این مقاله به آنها پرداخته نمی شود.
نوع دیگری از تقسیم بندی کمپرسورها بر اساس گاز مورد تراکم است که آنها را به سه دسته زیر تقسیم بندی می کند:
1- کمپرسورهای هوا
2- کمپرسورهای گاز
3- کمپرسورهای سرد
کمپرسورها در صنایع مختلف بخصوص صنایع پتروشیمی و گاز بطور گسترده ای کاربرد دارند. در واقع کمپرسورها در این صنایع جریان اصلی خط تولید را بطور مداوم حفظ می کنند و اهمیت بسیار بالایی برای این صنایع دارند. از این رو نگهداری این تجهیزات در شرایط مطلوب و کارایی مناسب در درجه اهمیت بالایی قرار دارند.
یکی از موارد بسیار مهم در کمپرسورها استفاده از روغن کمپرسور مناسب در آنها است. روغن کمپرسور نیز مانند روغن های دیگر از دو بخش اصلی روغن پایه و مواد افزودنی تشکیل شده است که روانکاری ، خنک کاری ، آب بندی و جلوگیری از خوردگی و سایش از مهمترین وظایف عمومی این روغن ها به شمار می روند.
با توجه به تنوع زیاد کمپرسورها ، تعریف سطوح کیفیت روغن برای تمامی آنها در یک استاندارد امکان پذیر نیست ولی معروف ترین سطح کیفیت تعریف شده برای کمپرسورهای رفت و برگشتی بر اساس استاندارد DIN 51506 به شکل زیر است :
VB , VBL , VC , VCL , VDL
خصوصیات این سطوح کیفیت با طراحی روغن های کمپرسور جدید به ترتیب از چپ به راست بهبود پیدا کرده اند.
این سه خصوصیت عبارتند از:
1- مقدار مواد ضد اکسداسیون.
2- تمایل به تولید کک و مواد صمغی.
3- کیفیت روغن پایه.
برای کسب اطلاعات بیشتر میتوانید کاتالوگ موسسه ملی استاندارد ایران را از سایت ما دانلود کنید
و یا مستقیما از لینک سایت موسسه استاندارد: روﻏﻦ ﮐﻤﭙﺮﺳﻮر ﻫﻮا – موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران
برای انتخاب روغن مناسبی که بتواند این وظایف را در یک کمپرسور انجام دهد به چند عامل باید توجه کرد.
1- نوع کمپرسور:
انواع مختلف کمپرسور شرایط کارکرد متفاوتی با هم دارند در نتیجه تاثیر آنها بر خواص روغن نیز یکسان نخواهد بود.
2- نوع عملکرد کمپرسور:
به شرایط کاری کمپرسور بستگی دارد.
3- نوع گاز مورد تراکم:
گازهای مختلف می توانند بر روی روغن تاثیر گذار باشند. از اینرو انتخاب روغن سازگار با گاز مورد استفاده در کمپرسور اهمیت بسیار بالایی دارند و در صورتیکه این نکته رعایت نشود امکان بروز مشکلات بسیار جدی برای روغن و کمپرسور و درنتیجه خسارت سنگین به کاخانه وجود دارد. این موضوع بطور ویژه در کمپرسورهای تبریدی که با گازهای سرد کننده مختلفی کار میکنند مورد توجه قرار می گیرد.
4- توصیه سازنده:
این موضوع در انتخاب روغن یکی از مهمترین مسایل به شمار می رود.
بطور کلی در صنعت ، برای کمپرسورها از روغن هایی با تنوع بسیار بالا استفاده می شود، که می توان از روغن های کمپرسور ، موتور ، توربین و روغن های کمپرسور تبریدی نام برد. روغن های نامبرده هرکدام بنا به ویژگی های خاصی که دارند می توانند در برخی از انواع کمپرسورها کارایی داشته باشند و نیازهای روانکاری آنها را تامین کنند.
روغن های مربوط به کمپرسورهای سرد کننده به دلیل نوع خاص کاربرد و ویژگی گازهای سرد کننده در دمای کارکرد آنها ، با روغن های کمپرسورهای دیگر اختلاف قابل توجهی دارند. که در فرصتی دیگر به آنها خواهیم پرداخت.
توضیح اصطلاحات ◄
1- شاخص گرانروی Viscosity Index
یک عدد بدون بعد است که نشان دهنده تغییرات گرانروی نسبت به دما است و به گرانروی روغن در یک دما ی خاص مربوط نیست. این عدد از جدولی قراردادی استخراج می شود. در این جدول مورد وفاق، به ازای هر عدد گرانروی در 100 و 40 درجه سانتیگراد، یک عدد نسبت داده شده است. که این عدد با کاهش اختلاف ویسکوزیته در دو دمای 100 و 40 درجه افزایش می یابد. در واقع وقتی که شاخص گرانروی بالا است به این معنی است که این روغن در هنگام گرم شدن گرانروی خود را کمتر از دست می دهد .
دلیل این نوع امتیاز دهی به روغن به طراحی سیستم ها بر می گردد. از نظر طراحی مکانیکی قطعات، باید فاصله یا لقی بین قطعات متحرک با روانکار پر شود تا سایش به کمترین حد برسد. بنابر این روغنی که با افزایش دما گرانروی خود را ازیاد ز دست بدهد و اصطلاحاً خودش را ول نماید، دیگر پر کننده فضای لقی بین قطعات نخواهد بودد. پس از نظر روانکاری چندان مناسب نیست. و روغنی که با افزایش دما گرانروی خود را حفظ نماید قطعاً از نظر روانکاری بهتر است.
حدود تقریبی این شاخص برای روغن های معمولی بین 85 تا 110 وبرای روغن های چند درجه ای بین 120 تا 160 و برای روغن های سینتتیک بالا تر از این مقادیر است.
2- نقطه توده شدن Floc Point
این نقطه بالاترین دمایی است که در مجاورت سیال تبریدی در روغن مواد مومی موجود در آن به حالت جامد در می آیند و ظاهر روغن را راکد می کنند. پایین بودن نقطه توده شدن مشخصه مطلوبی برای روانکارهای سیستم برودتی است. این مشخصه با نقطه ریزش (Pour Point) (پایین ترین دمایی که در آن روغن هنوز جاری است) متفاوت است. در واقع نقطه توده شدن از نقطه ریزش بالاتر است .
حال با دانستن مفهوم این دو مشخصه می توانیم در انتخاب روغن کمپرسور تبریدی دقت کنیم.
در انتخاب روغن کمپرسور باید دقت شود که نقطه توده شدن روغن از دمایی که توسط کمپرسور ایجاد می شود کمتر باشد، تا در حین کار به دلیل اختلاط روغن با سیال تبریدی، مواد مومی بصورت جامد در نیایند. چرا که این اتفاق باعث وارد شدن خسارت به کمپرسور و توقف کار می شود.
*دمای نقطه ریزش در یک روغن کمپرسور از دمایی که کمپرسور ایجاد می کند کمتر است.
1-روغن کپرسور هوا
1-روغن کمپرسور اسکرو
روغن معدني حاوي مواد افزودني با كيفيت بالا مخصوص روانكاري كمپرسورهاي هواي دوار (اكسرو، پره اي دوار)
-بهينه سازي كارآيي كمپرسور
-كاهش هزينه عملياتي
-جلوگيري از تجمع كربن
-اجازه جداسازي عالي روغن از هوا و اب
-محافظت پره هاي اسكرو در مقابل سايش و خوردگي
استفاده از اين روغن موجب كاهش هزينه هاي عملياتي به دليل بهينه سازي كارآيي كمپرسور هوا مي گردد.
- افزايش زمان مصرف روغن به شرح ذيل:
– از 2000 تا 3000 ساعت براي كمپرسورهاي ثابت كه تحت شرايط استاندارد كار مي كنند و
تا 4000 ساعت در صورتي كه نتايج تست روغن مناسب باشد.
- افزايش طول عمر قطعات فيلترهاي جداكننده
روغن های اورجینال به دليل اينكه فيلتراسيون خوبي دارند از انباشتگي جلوگيري به عمل مي آورد كارايي فيلتر را تا مدت زياد ( 6000 ساعت ) بالا مي برند.
2-روغن کمپرسورهای پیستونی
*توجه : روغن کمپرسور های پیستونی برای کمپرسورهای اسکرو مناسب نمی باشند
روغنهای کمپرسور ویژه روانکاری کمپرسورهای رفت و برگشتی (پیستونی) هستند و با سطح کیفیت VDL تولید می گردند. این نوع روغنها در گریدهای 32، 46، 68، 100، 150 قابلیت تولید و عرضه را دارند. برخی روغنهای کمپرسور با پایه ستیتک تولید می گردند. این نوع روغن با پایه پلی آن الفین (PAO) تولید می گردد و مخصوص روانکاری کمپرسورهای هوا تحت شرایط سخت و دمای بالا می باشند. این نوع روغن دارای مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و زنگ زدگی میباشد و دارای شاخص گرانروی بالا نیز هست. این نوع روغنها باعث بهینه سازی بازده کمپرسور می گردند و دوره زمانی تعویض روغن را تا حد زیادی افزایش می دهد و گاهاً این نوع روغنها را تا 8000 ساعت کارکرد نیز میتوان استفاده نمود. همچنین این نوع روغنها به علت خاصیت ضدگرفتگی (Anti clogging property) که دارند باعث افزایش عمر فیلتر می گردند و عمر سرویس فیلترها را افزایش می دهند.
2- روغن های هیدرولیک
پایش وضعیت (OCM) روغن های هیدرولیک
روغن های هیدرولیک عموماٌ دارای افزودنی هایی هستند که تجهیزات هیدرولیک را درمقابل سایش، خوردگی و اصطکاک محافظت می کنند. افرودنی های این نوع روغن، معمولاً چند کاره بوده و میزان آن ها در روغن هیدرولیک نباید به هر دلیلی کاهش یابد. به این دلیل همواره توصیه می شود که به هیچ عنوان نباید یک نوع روغن از دو تولیدکننده مختلف را با هم مخلوط کرد.
تغییر در وضعیت روغن هیدرولیک به روش های زیر قابل تشخیص است که در ادامه به توضیح هر کدام خواهم پرداخت:
- تیره شدن ظاهری رنگ
- استشمام بوی سوختگی از روغن
- افزایش در ویسکوزیته
- مات شدن رنگ روغن
- کف کردن
وضعیت روغن هیدرولیک و تعیین زمان مناسب برای تعویض روغن را می توان به چند روش مختلف تعیین کرد. برای این منظور، باید از سیستم نمونه گیری کرده و نمونه را به یک ظرف شیشه ای تمیز و شفاف منتقل کرد. همواره باید مطمئن باشید که نمونه گیری از محلی انجام شود که توسط روغن هیدرولیک به طور مداوم شسته می شود.
1-تیره شدن ظاهری رنگ
روغن هیدرولیک همواره باید ظاهری شفاف داشته باشد. گاهاً ممکن است تیرگی مختصری در رنگ روغن هیدرولیک مشاهده شود که اهمیت ندارد اما مشاهده حالت ابری (Cloudliness) در روغن هیدرولیک نشانه آلودگی (Contamination) است. این فرآیند نامحسوس بوده و برای تشخیص به موقع، لازم است بر اساس یک برنامه زمانبندی مشخص روغن مصرفی در سیستم با روغن تازه (Fresh) مقایسه شود.
تغییر ناگهانی در رنگ روغن هیدرولیک به دلیل:
- تغییر در درجه روغن (grade)
- آلودگی ناشی از معیوب شدن فیلتر یا ورود آب به سیستم
- و یا گرم شدن بیش از حد روغن
می باشد. مورد اخیر موجب ایجاد بوی سوختگی در روغن یا به عبارت دیگر اُکسیداسیون (اُکسید شدن) روغن می شود.
2-استشمام بوی سوختگی از روغن
اگر چنین بویی را از روغن حس کردید، نگران نباشید. بسیاری از سیستم ها ممکن است مدت ها رنگ تیره و بوی سوختگی در آن ها مشاهده شود.
سوالی که در اینجا مطرح می شود این است که شدت این بو و رنگ تا چه اندازه می تواند ادامه داشته باشد؟
اُکسیدشدن روغن های هیدرولیک اغلب با اندازه گیری میزان تغییر در اسیدی بودن آن (Acidity level) تعیین می شود. افزایش ناگهانی در میزان اسید روغن می تواند نشانه:
- آلودگی
- و اکسید شدن در اثر مصرف طولانی مدت یا گرم شدن بیش از حد روغن
باشد. خصوصاً اگر ویسکوزیته روغن هم تغییر کرده باشد. منبع موارد فوق باید شناسایی و نسبت به رفع به موقع آن اقدام گردد. میزان اسید روغن هیدرولیک با (TAN (Total Acid Number بیان می شود. بسته به مشخصات فنی اعلام شده توسط سازنده روغن، عدد اسیدی روغن می تواند متفاوت باشد. همواره به خاطر داشته باشیدکه عدد اسیدی یک مقدار نسبی می باشد و مقدار اندازه گیری شده باید با مقدار اعلام شده در برگه مشخصات فنی روغن مقایسه شود.
همانگونه که در شکل بالا مشاهده می شود، یک روغن هیدرولیک به طور معمول دارای عدد اسیدی 0.6 می باشد. با گذشت زمان و مستعمل شدن روغن، مقدار عدد اسیدی در ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد. چنانچه این مقدار از 1mgKOH/g بالاتر رود، زمان تعویض روغن فرا رسیده است.
برای دسترسی به دستورالعمل نحوه اندازه گیری TAN به استاندارد IP 177/98 و یا ASTM D664-01 مراجعه کنید.
3-تغییر در ویسکوزیته
ویسکوزیته نمایانگر میزان مقاومت سیال در برابر جاری شدن است. اگر گرانروی روغن هیدرولیک موجود در سیستم کاهش یابد نشان از:
- سرریز با روغن دارای گرانروی کمتر
- آلودگی با حلّال
دارد. گرانروی اغلب روغن های هیدرولیک به مرور و با مستعمل شدن در سیستم افزایش می یابد. افزایش گرانروی با استفاده از یک ویسکومتر در دمای مشخص، معمولاً 40 درجه سانتیگراد، اندازه گیری و با واحد سانتی استوکس cSt گزارش می شود. چنانچه ویسکوزیته روغن بیش از 15% تغییر داشته باشد، حتماً باید تعویض گردد.
4-مات شدن رنگ روغن
چنانچه رنگ ظاهری روغن به حالت مات (opaque و یا hazy) درآید، معمولاً نشانه نفوذ آب در سیستم است. محدوده مجاز آلودگی روغن با آب معمولاً تا 0.1% می باشد. مقادیر بالاتر از این حد باعث کاهش خصوصیت روانکاری روغن و خاصیت ضد خوردگی آن می شود. همچنین، وجود آب در سیستم عملکرد افزودنی های موجود در روغن را مختل می سازد. بهترین روش برای تعیین میزان آب در روغن، آنالیز است.
5-کف کردن
ایجاد کف در سیستم معمولاً به دلیل مشکلات و مسائل مکانیکی ناشی از لرزش و تکان های شدید، نفوذ هوا به سیستم از خطوط برگشت روغن و یا وجود منافذ در ورودی پمپ می باشد.
روغن های هیدرولیک مرغوب دارای افزودنی ضد کف (antifoam) هستند که اثر گذاری آن با اکسید شدن تدریجی روغن کاهش می یابد. بنابراین، مشاهده کف بیش از حد متعارف در روغن می تواند نشانه تجزیه و تخریب روغن باشد.
انجام دوره ای، مداوم و کامل آزمایشات وضعیت پایش روغن هیدرولیک برای حصول اطمینان از عملکرد مناسب سیستم و روغن امریست ضروری و اجتناب ناپذیر. انجام مداوم این آزمایشات تاریخچه ای از وضعیت روغن را بدست می دهد که بر اساس آن می توان در مورد وضعیت تجهیزات و ماشین آلات تصمیم گیری و نتایج درستی بدست آورد.
ادامه کار با روغن اکسید شده منجر به تشدید سایش در تجهیزات متحرک و ایجاد مشکل در سیستم فیلتراسیون می شود که باعث جمع شدن لجن در مخزن و مجاری لوله ها گردد.
همچنین، توصیه می شود هرگز روغن های هیدرولیک حتی با ویسکوزیته یکسان را با هم مخلوط نکنید مگر اینکه از یک تولید کننده خریداری شده و تولید کننده نیز تایید کرده باشد.