زیاد طول کشیده است؟ صفحه بارگذاری را ببندید.

جاسوسی در روغن هیدرولیک

0

نقش روغن هیدرولیک در سیستم‌های هیدرولیکی چیست؟ آسیب‌های روغن هیدرولیک شامل چه مواردی است؟ منشا آلودگی‌های موجود در روغن هیدرلیک از کجا است؟ اگر این سوالات در ذهن شما هم ایجاد شده، به هیچ عنوان این مقاله اختصاصی را از دست ندهید.

وظیفه روغن هیدرولیک

نقش روغن هیدرولیک در سیستم‌های هیدرولیکی به قرار زیر است.

١- انتقال قدرت

۲- روانکاری

٣- خنک‌کاری

۴- خاصیت ضد کف

۵- آب‌بندی

۶- جلوگیری از خوردگی

۷- انتقال ذرات جامد

 

آسیب‌های روغن هیدرولیک

عمده آسیب‌های روغن هیدرولیک به قرار زیر است:

۱- کاهش قدرت سیستم هیدرولیک

٢- کاهش خروجی در پمپ

۳- کاهش روانکاری

۴- افزایش درجه حرارت

۵- کف کردن روغن در مخزن

 

آلودگی‌های موجود در روغن هیدرلیک

۱- ذرات جامد

ذرات موجود در روغن به دو دسته بزرگ‌تر از ۵ میکرون (Micron)، کوچک‌تر از ۵ میکرون طبقه‌بندی می‌گردند.

ذرات کوچک‌تر از ۵ میکرون را ذرات نرم و ذرات بزرگ‌تر از ۵ میکرون را ذرات سخت می‌نامند برای مقایسه ابعاد ذرات آلوده‌کننده روغن، مقایسه‌ای بین چند ذره انجام شده است.

  • ضخامت یک تار موی انسان ۵۰-۷۰ میکرون
  • ضخامت یک دانه گرده ۳۰-۵۰ میکرون
  • ضخامت یک ذره گرد ذغال ۸-۱۰ میکرون
  • ضخامت یک دانه نمک ۱۰۰ میکرون
  • ضخامت یک باکتری ۳ میکرون
  • ضخامت یک ذره دود تنباکو ۱ میکرون.

الف) منشأ ذرات نرم روغن

منشأ ذرات نرم موجود در روغن بشرح ذیل می‌باشد:

ذرات جداشده آب‌بندها (Packing or Sealing) در گاورنر و المان‌های هیدرولیکی به شدت دیده می‌شود. فيبر الیاف جدا شده از پارچه در حین تمیزکاری (به طور مثال در پلانجرهای پمپ‌های فشار قوی ژنراتور دیده می‌شود).

ب) منشأ ذرات سخت روغن

منشأ ذرات سخت موجود در روغن به شرح ذیل می‌باشد:

سیلیکون (گرد و غبار یا ذرات حاصل از مواد خام)

کربن (روغن سوخته در نتیجه ایجاد نقاط داغ در قطعات داخلی)

ذرات فلزی حاصل از کارکرد طبیعی سیستم

کلیه ذرات جامد معلق در روغن (نرم یا سخت) موجود آسیب رساندن و استهلاک زود هنگام سیستم‌های هیدرولیک می‌شود. لذا بایستی از ورود آنها به داخل روغن جلوگیری کرد و در صورت ورود با روش‌های مختلف فیلتراسیون نسبت به جداسازی آن اقدام گردد.

 

آلودگی‌های موجود در روغن هیدرولیک

۱- آلودگی‌های ناشی از ساخت مراحل اولیه یا تعمیرات و نگهداری تجهیزات

۲- آلودگی ناشی از نشتی روغن

۳- آلودگی ناشی از نفس‌کش‌های هوائی (Air breather)

۴- آلودگی ناشی از روغن نو

۵- آلودگی ناشی از سایش پمپ

۶- آلودگی موجود در پایپینگ سیستم

۷- آلودگی ناشی از سیلندر پیستون

۸- آلودگی ناشی از فیلتر خط برگشت

 

منابع آلودگی ذرات جامد روغن هیدرولیک

۱- آلودگی حاصل از کارکرد طبیعی سیستم هیدرولیک

روغنکاری مناسب تنها میزان استهلاک و فرسایش سیستم را کاهش می‌دهد، اما بطور طبیعی سطوح فلزی و آب‌بندها در نتیجه حرکات رفت و برگشتی دچار فرسایش شده و ذرات جامد در داخل روغن آزاد می‌شود. علاوه بر آنکه بدلیل تغییر سطوح روغن در داخل مخزن هوای خارج همراه با ذرات ریزی که از فیلتر نفس‌کش وارد شده است، در تماس با روغن قرار می‌گیرد. بنابراین، استفاده از یک سیستم فیلتراسیون با کارائی مناسب اهمیت قابل توجهی دارد. همچنین در محیط‌های تولیدی با آلودگی بالا حتماً باید از فیلتر نفس‌کشی مناسب استفاده کرد.

۲- تمیزکاری نامناسب سیستم هیدرولیک و آلودگی روغن

استفاده از پارچه‌های معمولی بمنظور تمیزکاری مخازن منجر به چسبیدن الیاف در داخل مخزن شده و در نهایت باعث از کار افتادن فیلترها می‌شود. گزارش شده است که وجود نخ در فیلتر پلانجرها – خرابی رليف – گرفتگی نازل‌های تزریق روغن فشار قوی – آسیب و تنش در شیلنگ‌های فشار قویمنجر به آسیب به پمپ فشار قوی نیروگاه شده است

روغن هیدرولیک ۳- آلودگی‌های ناشی از وجود باکتری در روغن هیدرولیک

باکتری‌ها (Microbial Degradation) ترکیب شیمیائی بین روغن‌های مختلف آنها با یکدیگر نیز می‌تواند منجر به تولید رسوب و لجن گردیده و آلودگی شیمیائی روغن را در پی داشته باشد. بنابراین توصیه می‌گردد که هرگز از روغنی که از سازگاری آن با روغن موجود اطمینان ندارید استفاده نشود.

آلودگی میکروبی نیز از عواقب عدم رعایت اصول تمیزکاری مخازن می‌باشد. در صورت آلودگی، باکتری‌ها بسرعت در داخل روغن تکثیر شده و فیلترهای روغن را در مدت زمان کوتاهی از کار می‌اندازند. این آلودگی بسیار خطرناک بوده و پاک‌سازی سیستم از این آلودگی به راحتی امکان‌پذیر نیست. لذا بهترین راه‌حل پیشگیری از آلودگی است.جلوگیری از آلودگی روغن به آب و رعایت نظافت در حین تمیزکاری ریسک آلودگی میکروبی را به حداقل خواهد رساند.

 

۴- ذرات موجود در روغن نو

تجربه ثابت کرده که حتی یک روغن تازه و کار نکرده هم تمیز نیست و بطور معمول دارای درجه آلودگی ناس کلاس (NAS Class) ۱۱ و در بعضی مواقع ناس کلاس ۱۲ می‌باشد.

اگرچه در روغن‌های تولید شده فرآیندهای کامل‌تر پالایش شامل فیلتراسیون مطلوب‌تر این مقدار کمتر خواهد بود و به عدد ناس کلاس ۱۰ هم می‌رسد، با این وجود این مقدار مطابق استانداردهای موجود دارای بیش از سیصد هزار ذره (۵-۱۵ میکرون) می‌باشد که بسیار آلوده بوده و برای وارد کردن خسارت به پمپ‌ها و تجهیزات هیدرولیک سیستم‌های وابسته کفایت می‌کند.

در مدت حمل و انبارداری نیز ذرات به داخل روغن نفوذ می‌کنند (در اثر آلودگی بشکه‌های حمل و نقل، پدیده تنفس بشکه و یا تانکر حمل و نقل و از طریق درزها). بنابراین روغن تازه و کار نکرده قبل از تخلیه و تزریق به سیستم‌های هیدرولیک نیروگاه حتماً باید فیلتر شود، بطوریکه سطح تمیزی آن به سطح مطلوبی برسد (۷ و کمتر از ۷) در غیر این صورت آلودگی‌های توسط روغن تازه به سیستم وارد می‌شوند.

 

وظیفه فیلتراسیون روغن در سیستم‌های هیدرولیک

فیلتراسیون روغن نقش اساسی در کارکرد مداوم و بدون توقف سیستم‌های هیدرولیک ایفا می‌کند. از آنجا که آلودگی روغن هیدرولیک، اثرات زیان‌بار خود را در دراز مدت نمایان می‌سازد اغلب مورد بی‌توجهی قرار می‌گیرد یا آنکه بعلت توقفات پی‌درپی و خرابی سیستم به عوامل دیگری نسبت داده می‌شود.

مطالعات نشان داده است که بیش از ۷۵ درصد خرابی‌ها و توقفات پیش‌آمده در سیستم‌های هیدرولیک، بدلیل آلودگی روغن و بی‌توجهی به فیلتراسیون روغن بوده است.

 

فاکتورهای مهم در انتخاب مش سایز فیلتر

۱- فشار کاری و میزان افت و خیز آن در حین عملکرد طبیعی دستگاه

٢- شرائط محیطی

۳- میزان حساسیت تجهیزات و نوع آن

۴- عمر مفید انتظار فیلتر

۵- هزینه تعمیر و نگهداری تجهیزات

۶- میزان اهمیت توقف دستگاه

 

استاندارد تعیین سطوح آلودگی روغن هیدرولیک

سه روش متداول برای طبقه‌بندی سطوح آلودگی سیالات هیدرولیک بکار می‌رود.

۱- سازمان بین‌المللی استانداردها (ایزو (International Standard Organization)) (جدول شماره ۵و۶)

۲- استانداردهای ملی فضائی (ناس (International Standard Organization)) (جدول شماره ۷)

۳- انجمن مهندسین خودرو (اس‌ای‌ایی (SAE: Society Of Automated Engineers))

از سه روش مذکور ایزو و ناس بیشترین کاربرد را در صنعت آب و برق دارد.

 

اثر اندازه ذرات بر روی طول عمر پمپ روغن هیدرولیک

با توجه به اهمیت و نقش پمپ‌های هیدرولیک گاورنر و شیر پروانه‌ای و هزینه‌های سنگین خرید و یا بازسازی آنها و همچنین جلوگیری از توقفات ناشی از این امر تأثير اندازه ذرات بر روی طول عمر پمپ‌های روغن را بررسی می‌کنیم.

در یک تحقیق بعمل آمده برای دو پمپ هیدرولیک با شرائط یکسان اما با کلاس آلودگی متفاوت در طول یکسال نشان می‌دهد که حجم ذرات چه تأثیری بر طول عمر پمپ دارد.

۵- آب در روغن هیدرولیک

آب به سه صورت حل شده، امولسیون و آزاد در روغن وجود دارد. حداکثر میزان مجاز آب موجود در روغن ۱۰۰ پی‌پی‌ام معادل ۰/۰۱ درصد می‌باشد.

روغن هیدرولیکآنجا که آب وارد روغن می‌شود تا میزان ۳۰۰ پی‌پی‌ام قابلیت حل شدن در روغن را دارد. در صورتی که آب بیشتری وارد روغن شود بصورت ذرات آزاد ته‌نشین می‌گردد. آب موجود در روغن اثرات مخربی بر سیستم هیدرولیک بر جای می‌گذارد. آب با افزودنی‌های موجود در روغن واکنش داده و ترکیبات اسیدی آزاد می‌کند. این ترکیبات اسیدی در طول زمان موجب افزایش استهلاک سیستم و خوردگی شیمیایی می‌شوند

ذرات آزاد آب موجود در روغن را می‌توان از طریق فیلترهای مخصوص جذب آب (Water Absorption) برای آلودگی‌های زیاد آب و روغن از دستگاه‌های ثابت تصفیه روغن (روش گریز از مرکز) استفاده می‌شود.

منابع عمده آلودگی با آب، نشت سیستم روغن خنک‌کننده آبی و عدم انبارداری مناسب روغن می‌باشد.

 

نمونه‌ای از آلودگی آب در روغن هیدرولیک

– آلودگی سامپ گاورنر از طریق اویل کولر

– آلودگی سامپ شیر پروانه‌ای از طریق هیدرولیک ولوهای بای‌پاس شیر پروانه‌ای

۶- هوا در روغن هیدرولیک

هوا بصورت حل شده در روغن موجب کاویتاسیون یا اکسید شدن روغن می‌شود. کاویتاسیون به اجزاء حساسی نظیر پمپ‌ها می‌رساند و اکسید شدن روغن نیز منجر به خوردگی قطعات می‌گردد.

علاوه بر آن بدلیل تراکم‌پذیر بودن هوا، راندمان کاهش یافته و کنترل سیستم دشوار می‌شود

 

آسیب‌های هوا در روغن

۱- کاهش قدرت سیستم هیدرولیک

٢- کاهش خروجی در پمپ

٣- کاهش روانکاری

۴- افزایش درجه حرارت

۵- کف کردن روغن در مخزن

 

مهم‌ترین عوامل و منابع آلودگی هوا در روغن

– وجود نشتی در سیستم

– ورود هوا از پمپ

– تلاطم سیال در مخزن

منبع: فرزاد جونعلی وند “دستاوردهای پایش وضعیت روغن نیروگاه برق آبی مسجدسلیمان و ارائه راهکارهای اصالحی” چهارمین کنفرانس ملی سیستم های مکانیکی و نوآوری های صنعتی اهواز، دانشگاه آزاد اسالمی واحد اهواز، ۱۵دی ماه ۱۳۹۵٫

در این مقاله سعی کردیم درباره روغن هیدرولیک مطلب متنوعی را ارائه دادیم. شما هم اگر اطلاعات جامع تری دارید می‌توانید در بخش دیدگاه‌ها ذکر کنید.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.