Almennt um olíuviðhald

Snemma á síðasta áratug kom Europafilter fram með hugtakið “olíuviðhald”. Margir samkeppnisaðilar hafa síðan reynt að taka þetta hugtak upp. Þar af leiðandi viljum við upplýsa hvað við skilgreinum sem olíuviðhald.

Olíuviðhald getur komið í stað kostnaðarsams viðhalds á búnaði og vinnslustöðvunar aðeins með því að vera með stöðuga hreinsun á olíunni í þeim mæli að olían heldur ástandi sínu og getur því sinnt sínu erfiða hlutverki án þess að tapa eiginleikum sínum.

Þetta er aðeins mögulegt ef hreinsibúnaðurinn nær að fjarlægja öll skilyrði sem valda ójafnvægi í efnasamsetningu olíunnar.

Þetta þýðir að fjarlægja þarf allan mikromassa og vatn úr olíunni, olíuhreinsibúnaður sem ræður ekki við þetta er ekki nothæfur í þeim tilgangi að ná fram olíuviðhaldi.

Olía

Hlutverk olíunnar
Olía er “blóð” véla og tækja. Það er því mikilvægt að halda olíunni í góðu ástandi alla tíð til að hún geti gegnt tilætluðu hlutverki sínu. Ef olían er ekki í því ástandi að hún geti gegnt hlutverki sinu á fullnægjandi hátt, mun það fyrr en seinna kalla á vandræði og skemmdir á búnaði.

  • Smyrja
  • Kæla
  • Þétta
  • Afl yfirfærsla
  • Hreinsa
  • Hindra tæringu

 

Óhreinindi í olíu

Við notkun verður olían óhrein af raka og ögnum sem kemur til af mörgum þáttum en helst er það slit, slagvatn og bruni. Slitagnir hafa áhrif á hraðara slit vélahluta og ásamt vatni verður einnig um niðurbrot á olíunni að ræða.

Útkoman verður sú að olían verður ekki lengur fær um að sinna hlutverki sínu á fullnægjandi hátt og það verður að skipta um hana eða hreinsa hana með olíuhreinsibúnaði til að koma í veg fyrir alvarlegar bilanir.

Bæði ný og notuð olía innihalda agnir og raka, en í nýrri olíu er ólíkt minna magn. Ný olía sem er afhent í dag getur verið af misjöfnum gæðum, sem helgast af flutningi og geymslu. Ný glussaolía sem er vanalega ISOKOD 4406 17/14 sem segir að hún geti innihaldið ca. 100 000 agnir/100ml sem eru 5-50 µm að stærð. Ný olía getur einnig innihaldið 100-500 ppm vatn, hún getur líka tífaldað vatnsinnialdið ef hún er geymd við slæmar aðstæður. Vegna misjafnar aðstæðna við flutning og geymslu geta óhreinindi olíu verið mun meiri en staðlar segja til um.

TBM- “Time Before Maintenance”

Hægt er að lesa úr þessu línuriti hvað langan tíma tekur að fá truflanir í vökvakerfi út frá magni óhreininda í glussa olíunni. Línuritið er leiðbeinandi og tekur ekki tillit til hraða, hitastigs, míkrómassa eða vatnsinnihalds glussa olíunnar. Tilgangur línuritsins er einungis að sýna fram á samhengið milli hreinleika glussa olíunnar og lifitíma vökvakerfis.

Dæmi:

Með hreinleika ISO4406, Klasse 17, mun kerfið ganga ca. 1000 tíma án áfalla.

Með háu hitastigi, meiri míkrómassa og vatni, munu truflanir gera mun fyrr vart við sig, þar aðstæður fyrir oxun verða þá fyrir hendi.

Hörð óhreinindi
Hörð óhreinindi eru málmar, sandur, rykagnir, ofl.

  • Valda sliti á hreyfihlutum
  • Hörð óhreinindi brotna upp í míkró einingar sem síðan verða stærsti hvatinn í olíunni fyrir oxunarferlið.

Mjúk
Mýkri óhreinindi eru efnabreytingar sem verða vegna oxunar í olíunni og náttúruefni frá bætiefnum.

  • Þegar olían oxast verða til fitusýrur sem auka sýrustig olíunnar.

Laust, blandað og bundið vatn
Laust vatn flýtur í olíunni eins og litlar perlur. Blandað vatn er lauslega bundið í olíunni ( venjulega verður olían grá eða mjólkurlituð). Bundið vatn er aftur á móti ósýnilegt og kemur út sem saggi þegar olían kælist niður. Bundið vatn er mun fast tengdara olíunni en blandað vatn.

Áhrifavaldar á lifitíma olíu og virkni.

Hitastig

      • Hefur áhrif á seigju olíunnar
      • Stýrir virkni bætiefna.
      • Hefur áhrif á lifitíma olíunnar.
      • Hefur áhrif á skemmdir og bilanir.
      • Hefur áhrif á nýtni vökvakerfis.
      • Hefur áhrif á vökvaþrýsting.

Hraði

      • Hefur áhrif á hitasig olíunnar
      • Hefur áhrif á þykkt olíufilmunar.
      • Hefur áhrif á skemmdir af völdum.

Raki (vatn)

    • Hraðar oxunarferlinu
    • Hefur áhrif á ryðvörn olíunnar og veldur tæringu í hluta kerfisins.
    • Eykur sýrustigið
    • Rýfur olíufilmu- eykur slit
    • Afgerandi fyrir veru baktíra í olíunni.
    • Aukið núningsviðnám.
    • Aukinn hávaði

Bakteríur
Vatn í glussa getur komið af stað bakteríu vexti sem sest sem kvoða í ventla og síur. Bakteríu vöxtur í glussaolíu kemur fram sem slím eða kvoða á keflissíum, til að ganga úr skugga um að bakteríur séu í olíunni þá þarf að taka olíu prufu.

Hvað gerist við oxun á olíu?

Oxsun í olíu er vél og efnaferli sem er stöðugt í gangi. Ferlið fer eftir súrefnismagni og aflnotkun. Aflnotkun, hitastig, veldur núningsviðnámi. Hvatar í formi óhreininda, eins og vatns og aðskota agna valda kvoðu og slímmyndun í olíunni sem eyðileggur upphaflegu eiginleika hennar.

Það myndast bæði kvoða og slím í olíunni sem eru mjög límlend efni. Oxuð olía getur orsakað að ventlar hangi og þar sem slímið sest á yfirborð þá dregur það að sér slitmassa sem aftur veldur sliti á vélarhlutum.

Í glussakerfum getur oxuð olía valdið óþéttleika, afltapi, festu á segullokum sem aftur veldur því að segulspólur brenna, kavitasjon og sýrutæringu.

Oxun í glussa olíunni leiðir á endanum til fyrirséðra en ónauðsynlega stöðvunar í rekstri. Með því að hreinsa míkró massa niður í 0,1 µm má koma í veg fyrir vandamál vegna oxunar í glussa olíu.

Oxunarhraði er í réttu hlutfalli við flatarmál agnanna.

Agnir i olíu

Rannsóknir sýna að þær agnir sem valda mestu sliti eru þær sem eru ca 80% af rýmd núningsflata. Smurfilman er oft í reynd aðeins 0.1 – 0.5 µm.

Fræðileg rýmd í núningsflötum í nútíma vélum og búnaði er oft allt að 0.5 – 1.0 µm. Þessi fræðilega rýmd er síðan notuð til grundvallar varðandi ákvörðun um síur. Raunverulega rýmd í fullu snúningsvægi er erfitt að reikna, en rannsóknir sýna að venjulega er hún er langt undir fræðilega gildinu. Rannsóknir leiða í ljós að þær agnir sem valda mestu sliti eru ca 80% af rýmd milli núningsflata. Þykkt smurfilmunar er í reynd allt niður er í 0.1 – 0.5 µm og því er mjög mikilvægt að fjarlægja míkrómassann til að koma í veg fyrir að lág gæði á olíunni og svarfsliti.
Það er margt sem spilar inn í oxunarferli olíu en agnir eru áhrifamikill hvati í því ferli.

Myndin sýnir dæmigerðar afleiðingar af svarfsliti.

 

Olía + míkrómassi = Slípimassi

Kúlur úr kúlulegu frá gastúrbínu

Rauðu hringirnir sýna slitið. Svarfslit, eftir keyrslu í míkrómassa. Vandræðinn voru úr sögunni eftir að Europafilter var settur við. Þessi lega var vöktuð með titringsmælitæki en skaðinn kom ekki fram í mælingu.

Olíufilman í legu getur farið niður í 52 atom.

Í legu þar sem olían er 100% hrein, mun olían auðveldlega gegna sínu hlutverki. En með notkun munu óhreinindi koma til og þar af leiðandi verða agnir, vatn og oxun í olíufilmunni. Þetta gerir að verkum að olía með öllum þessum aukefnum verður að skila sama hlutverki og hreinn olía áður. Þetta gengur því miður ekki upp þar sem óhreina olían mun valda sliti í legunni.

Agnir í olíu eru að megin hluta örsmáar og eru kallaðar míkrómassi. Venjulega er 90% af ögnum í notaðri olíu undir 5 µm, en 70% undir 1 µm. Semsagt 90% af raunverulegum óhreinindum falla utan við hina velþekktu ISOCOD 4406 og NAS 1638 staðla.

Slit og skemmdir

Þegar yfirborð vélahluta er skoðað í smásjá sýnast þeir ójafnir. Tilgangur smurningar er að halda þessum flötum aðskildum með olíufilmu. Þegar olíufilman rofnar vegna vatns eða agna þá munu hinir ójöfnu fletir snertast og málmur rífast upp og valda svarfsliti. Í nútíma vélbúnaði er olíufilman oft þynnri en áður, ásamt því að hraði og hitastig er oft hærra. Því er hreinleiki olíunnar afgerandi hvað varðar gangöryggi og endingartíma á vélbúnaði.

Hefðbundnar olíufilmuþykktir

Vélahlutur Olíufilma í µm
Snúningsþéttingar 0.05 – 0.50
Gírkassar 0.10 – 1.00
Kúlu/rúllu legur 0.10 – 1.00
Skriðlegur 0.50 – 100.00
Flæðissmurðar legur 1.00 – 25.00


úr Wear Control Handbook, M. Peterson og W.O.Winer, American Society of Mechanical Engineers

Síur

Síuval
Það finnast margar síulausnir með mismunandi eiginleikum og gæðum. Til að fá hámarksvörn er áríðandi að huga vel að eigin síulausnum með tilliti til efnaeiginleka olíunnar og kröfur um hreinleika. Þar að auki verður síulausnin að hafa afkastagetu í hlutfalli við olíumagn og ætlað magn óhreininda. Niðurstaðan verður oft samsetning af mismunandi gerðum af síum, t.d. fullflæðissíur og hjástreymissíur.

Hreinsigeta mismunandi hreinsiaðferða.

Image
Teikningin sýnir venjulega hreinsigetu mismunandi aðferða. Af teikningunni má lesa að venjuleg bílsía getur fjarlægt um 0.3 % af ögnum úr óhreinni olíu.

Fullfæðis síur
Til að forðast blanir vegna grófra óhreininda þá er vélbúnaður afgreiddur með fullflæðissíum. Þessar fullflæðissíur eru bráðnauðsynlegar til að fjarlægja stórar agnir sem valda annars skyndilegu tjóni. Sían verður að geta flutt mikið olíumagn með lágu þrýstifalli og geta því ekki síað út minni agnir. Venjuleg fullflæðissía er 10-40 µm og því hringrása minni agnir óhindrað í gegnum síuna. Það er hugsanlegt að nota 1 µm þrýstisíu en þannig sía yrði óhemjudýr og stór um sig.

Hjástreymis síur
Til að fjarlægja agnir sem eru undir 10-15 µm á hagkvæman hátt bæði hvað varðar hreinsigetu og kostnað verða aðrar hreinsiaðferðir að koma til. Fínsía getur venjulega ekki tengst beint inn í olíuhringrásina þar sem straumhraðinn í fínsíunni yrði of hægur. Þetta er hægt með því að auka stærð síunar. En venjulega er þetta leyst með því að tengja síu inn á kerfistank með hjárás. Þegar kerfið gengur þá er hluti af olíunni tekinn í gegnum síu þar sem hún er hreinsuð vel og síðan fer hreinsuð olía inn á tankinn á ný. Ef hjástreymissían er með rétt afkost með tilliti til stærðar kerfisins þá mun hjástreymissían hreinsa burt allar agnir sem verða til í kerfinu og halda kerfi og olíu ávalt hreinu.

Europafilter olíuhreinsun
Europafilter er ætlaður sem hjástreymissía til hreinsunar á flestum gerðum olíu og er leiðandi á þessu sviði. Síuframleiðslan í dag byggir á 20 ára rannsóknum og framþróun og eru í fararbroddi hvað varðar fyrirbyggjandi viðhald í dag. Takmarkanir á eiginleikum svo sem virkni, afköst, notkunarmöguleikum og gangöryggi hefur verið ýtt til baka. Árangur af því starfi hefur skilað af sér einstökum búnaði og árangri sem samstarfaðilar, viðskiptavinir eða samkeppnisaðilar hafa tekið eftir.

Aðalástæðan fyrir velgengni Europa olíuhreinsikerfa er sá einstæði eiginleiki að ná að fanga smá agnir, sem er frumskilyrði til að viðhalda efnajafnvægi og eiginleikum olíunnar. Í þessum geira er þetta umdeilt þar sem flestar hjástreymissíur byggðar á tækni sem takmarkar neðri mörk síunar og veldur því að sían er ónothæf til að ná hinum skaðlega míkrómassa úr olíunni. Europasían notar síunaraðferð sem vinnur ekki á neðri mörkum síunar og getur því unnið á móti skaðlegum eiginleikum byggjast upp í olíunni.

Europafilter einstakt olíuhreinsikerfi
Til vinstri er línurit sem sýnir nýja en óhreinsaða olíu úr 10 lítra plastbrúsa. Niðurstaðan fyrir nýja olíu er: Sýni nr.43498 tekið 16 Mars -98

Til hægri er línurit sem sýnir olíukerfi sem er í notkun með olíuhreinsikerfi. Niðurstaða olía í notkun: Sýni nr.43598 tekið 16 Mars -98 Niðurstöðunnar tala fyrir sig sjálfar.

Allar rannsóknir og talning agna er framkvæmd af Cotax.

Agnir eru taldar frá 5- 1 míkró og frá 1-0,1 míkró.

Ný olía fyrir hreinsun
Sýni 43498, fyrir hreinsun tekið úr 10 lítra nýjum olíubrúsa.
Notuð olía tekin úr tank eftir hreinsun
Sýni 43598, tekið úr kerfistanki fyrir vökva lyftu.
Image

Einstaklega hrein olía og olíukerfi.

Með Europafilter næst að bæði olía og olíukerfi verður einstaklega hreint. Þegar olían er ekki lengur mettuð af óhreinindum, þá byrjar hún að hreinsa alla fleti í kerfinu. Myndin til hægri sýnir glussaolíu fyrir og eftir hreinsun með Europafilterkerfi Olían breytist frá því að vera samkvæmt staðli ISO4406 19/11 til 11/9 á einum mánuði. Vatnsinnihald minnkaði á sama tíma úr 8400 ppm í 325 ppm. Það er venjulega svo að sýni úr olíu þar sem Europafilter er til staðar sé laus við agnir og vatn.

Myndin sýnir olíu fyrir og eftir hreinsun úr kerfi sem var hreinsað meðan það var í gangi.

Smelltu

 

Útkoman úr fyrir og eftir hreinsun glussaolíu er sýnd hér með ARP598 með 0,8µm. Rannsókn sem gerð var af óháðum aðila Invicta AS og Europafilter er hægt að nálgast hér í heild sinni á PDF skjali.

“Nótt og dagur” - ARP598 prófun með 0,8µm filter

Image

 

Europafilter

Sían samstendur af tréniblöðum sem eru vafinn þétt utanum pappahólk og er síðan pressað í plasthólk. Tréniblöðinn eru áður búinn að ganga í gegnum ákveðið framleiðsluferli sem gerir þau einstaklega hæf til að fjarlæga vatn og agnir af öllum stærðum.

Gagnstætt á við venjulega síu ganga agnir inn í og festa sig í síumassan en það skýrir hve mikið magn sían getur tekið af óhreinindum. Reynslan sýnir að sían tekur 0,8 til 3 kg af óhreinindum. Sían er kringótt og rúmtakið er 6,3 lítrar. Olían rennur langsum í gegnum síuna. Með því að taka olíuna langsum í gegn um síuna næst hámarks hreinsun. Olíustreymið er háð seigju olíunnar, olía sem er 40°C heit og 68 cST streymir með 1,2 l/min í gegnum síuna.

Til að hækka hitastigið og þar með rennslið er notað hitaband sem er smellt utanum síuhúsið. Aflið á hitabeltinu er 3 W/cm2 en það er til að tryggja að olían brenni ekki.

Image

 

Europafilterhúsið

Europafilterhúsið er búið að ganga í gegnum röð breytinga til að koma til móts við okkar kröfur um að hafa Europahúsið notandavænt og í háum gæðum. Europahúsið EF.500Lt.2001 sem er notað í dag er gert úr ryðfríu stáli og er gert til að standast álag í erfiðu umhverfi. Auðvelt er að koma síuhúsinu við, en það er útbúið ryðfrírri festingu. Einnig er einfalt að skipta um síu og þjónusta Europahúsið.

Europahúsið er auðvelt að tengja inn á hjárás í flestum vélbúnaði, bæði sem staka síu eða hliðtengda með fleiri síum til að auka afköstin.

Image
Gerð Tengingar Mál
EPF500.Lt.2001 Inn: 1/4″BSP snittað inn
Út í miðju: 1/4″BSP snittað utá
Aftöppun: 1/4″BSP snittað inn
Afloftun í toppi: 1/4″BSP snittað inn

Það er aðeins ein gerð af síum notuð

Nýlegar færslur