تاپیک جامع روانکارها و روغن موتورها

P O U R I A · Apr 24, 2014

گريد گریس

گريد گریس

گریس از نظر طبقه بندی به9 گروه تقسیم شده است. در هر طبقه حدفاصل کوچک ترین تا بزرگترین مقدار،30 و بین هر گروه15 واحد فاصله وجود دارد. حداقل این مقدار،85 و حداکثر آن475 است. برای تعیین گرید گریس آن را به دمای25 درجه سانتی گراد می رسانند. سپس دستگاه نفوذ پذیری را که دارای مخروط استانداردی است، از ارتفاع معین با استفاده از نیروی طبیعی ثقل بر روی سطح گریس گرم شده می اندازند. آنگاه مقدار نفوذ این مخروط را در داخل گریس اندازه گیری کرده و آن را به عنوان شاخص در نظر می گیرند. هر قدر نفوذ این مخروط در داخل گریس بیشتر باشد نشانگر نرمی بیشتر گریس و اعداد کوچکتر نشان دهنده ساختار سفت گریس است. به طور مثال گرید6(حد115-85) جامد و به صورت بلوک و گرید سه صفر(حد475-445) به شکل مایع و روان است. این آزمایش طبق استاندارد (ASTM D217) در دو مرحله و به منظور مشخص کردن قوام گریس انجام می گیرد. در مرحله اول گریس به صورت «کارنکرد» (بدون هیچ گونه کار فیزیکی) و در مرحله دوم به صورت «کارکرد» (با انجام کار فیزیکی) با روش اشاره شده آزمایش می شود. در مرحله دوم گریس را وارد دستگاهی می کنند که صفحه مشبک استانداردی در داخل آن ارتفاعی معین در حدود60 بار به صورت رفت و برگشت حرکت می کند. چون محفظه گریس بسته است درنتیجه صفحه مشبک از درون حفره های داخل صفحه عبور می کند و این عامل، باعث گسستگی رشته های صابونی (کریستال ها) خواهد شد. عدد حاصل از این آزمایش را عدد کارکرد می نامند و مبنای استاندارد تعیین گرید گریس است. گریس های خوب برگشت پذیرند یعنی رشته های گسسته شده دوباره ترمیم می شوند. این خاصیت گریس را خاصیت برگشت پذیری می نامند. این خاصیت در عامه گریس ها وجود ندارد و به طور معمول این نوع گریس ها پس از کارکرد به علت گسستگی کریستال ها، نرمتر می شوند.

P O U R I A · Apr 24, 2014

روغن پايه گریس

روغن پايه گریس

اولین عامل مهم در انتخاب گریس روغن پایه آنست. باید دید که دستگاه در چه شرایطی کار می‌کند. میزان سرعت، دما، فشار، آلودگی محیط کار عوامل عمده انتخاب است. عموما روغن‌های معدنی دارای شاخص گرانروی (viscosity index) حدود 95 و سنتتیک بین 120 تا 175 است. هر چه مقدار این شاخص بالاتر باشد، تغییرات دما در گرانروی اثر کمتری خواهد گذاشت و در نتیجه گریس در تفاوت دما کمتر روانی خود را از دست می‌دهد.

P O U R I A · Apr 24, 2014

پركننده‌های گریس

پركننده‌های گریس

پرکننده‌های بیشماری برای ساخت گریس وجود دارند. باید نوع پایه صابونی طوری انتخاب گردد که با کارکرد دستگاه متناسب باشد. عموما پرکننده‌های مصرفی مختلف تا حدودی با سایرین سازگارند. (""پولی اورا"" استثناء است). یک قانون ساده می‌گوید، گریس‌های پایه کمپلکس درمقابل دما مقاومت خوبی دارند. نوع پایه صابونی و نقطه ریزش صابونی و نقطه ریزش نکته اصلی تصمیم گیری در انتخاب است. عموما تکنسین‌ها و کاربران گریس از محصولی استفاده بیشتر می‌کنند که روغن گریس در دمای بالا از آن جدا نشده و ساختار خود را حفظ کند. نکته مهم آنست که انتخاب گریس جهت کاربرد وسیع که بتواند تمام نیازها را پوشش دهد نیازمند به شناخت کامل عوامل تشکیل دهنده است. با شناخت خوب می‌توان دفعات روانکاری و تعمیرات را به حداقل حد ممکن رساند.

P O U R I A · Apr 24, 2014

نفت خام

نفت خام

نفت خام مایعی است غلیظ به رنگ سیاه یا قهوه ای تیره که قسمت اعظم آن از هیدروکربن های مختلف تشکیل شده است . نفت خام همیشه در لایه های رسوبی یافت می شود و مقدار زیادی از مواد آلی نیز همواره در این لایه ها وجود دارد . بقایای این مواد اعم از گیاهی یا حیوانی محتوی مقدار زیادی کربن و هیدروژن است که سازنده های اصلی نفت خام می باشد. نفت خام اساسًا از هیدروکربن های پارافینی، نفتینی تشکیل شده است . (Aromatic) و آروماتیک (Naphthinic) علاوه بر این مقدار کمی ترکیبات گوگردی، نیتروژن دار، اکسیژن دار و مقدار جزیی فلزات نیز در نفت خام وجود دارد. صنعت پالایش با بهره گیری از روش های تفکیک و تبدیل هیدروکربن ها، امکان می دهد که از نفت خام دامنة وسیعی از ( فرآورده های نفتی تجارتی را به دست آورد.)

P O U R I A · Apr 24, 2014

روغن

روغن

واژه روغن برای آن دسته از مایعات به کار می‌رود که با آب مخلوط نمی‌شوند و به دلیل آن که چگالی آنها کمتر از آب است، روی آب شناور می‌مانند. اصولاً روغن به چربی اطلاق می‌شود که در دمای اتاق معمولاً به حالت مایع باشد. روغن‌ها هم همچون چربی‌ها متشکل از تری گلیسرید، مونوگلیسرید و مقداری هم دی گلیسرید می‌باشند. از آنجا که روغن حاوی مقدار زیادی چربی اشباع نشده است، در دمای اتاق مایع می‌باشد. روغن‌ها انواع مختلف دارند. می‌توانند صنعتی بوده یا تنها برای مصارف خوراکی و پخت و پز مورد استفاده قرار گیرند. در این بخش به توضیح در مورد روغن‌های خوراکی که معمولاً برای پختن غذاها مورد استفاده قرار می‌گیرند، می‌پردازیم.

P O U R I A · Apr 24, 2014

روغن ترمز

روغن ترمز

روغن ترمز‎ ‎یا‎ ‎مایع ترمز، سیالی است که وظیفه انتقال‎ ‎فشار‎ ‎از‎ ‎پمپ ترمز‎ ‎به‎ ‎بوستر‎ ‎و‎ ‎لنت ترمز‎ ‎را بر عهده دارد. ‏این مایع بدلیل خصلت عملکرد خود باید دارای حداقل تراکم‎ ‎پذیری باشد. همچنین این مایع باید نسبت به حباب هوا ‏حساس بوده و اجازه‎ ‎تشکیل حباب را ندهد‎. ‎تبخیر‎ ‎روغن ترمز باید بسیار ناچیز باشد و با قطعات‎ ‎فلزی‎ ‎و‎ ‎پلاستیکی‎ ‎که با آنها در تماس است سازگاری داشته باشد‎.‎
این‎ ‎مایع، ترکیبی مصنوعی است که قسمت اعظم آن از ترکیبات پلی گلیکول اتری تشکیل شده‌است‎. ‎‏ روغنهای ‏ترمز نسبت به‎ ‎رطوبت‎ ‎حساس بوده و با جذب رطوبت‎ ‎نقطه جوش‎ ‎آنها پائین می‌آید و خاصیت خود را از دست ‏می‌دهند. نقطه جوش معمول این روغن‌ها بیش از ۱۸۵ درجه سانتیگراد است. این روغن‌ها در‎ ‎ایران‎ ‎در دو ‏استاندارد دات ۳ و دات ۴‏‎ (‎زرد‎ ‎و‎ ‎آبی‎) ‎تولید و مصرف می‌شوند‎. ‎

P O U R I A · Apr 24, 2014

ویژگی‌های روغن موتور

ویژگی‌های روغن موتور

۱-خاصیت اکسایش و پایداری حرارتی بالا

۲-خاصیت پاک‌کنندگی جهت کاهش رسوبات ناشی از احتراق و اکسایش

۳-خاصیت ضد سائیدگی جهت کنترل فرسایش قطعات موتور

۴-خاصیت خنثی‌کنندگی اسیدهای حاصل از اکسایش و احتراق جهت جلوگیری از خوردگی قطعات موتور

۵-محافظت عالی از موتور تحت هر شرایط کارکرد آب و هوایی

۶-افزایش طول عمر و قدرت موتور تا حد بالا

۷-استارت آسان موتور و رسیدن سریع روغن به قطعات به نحو عالی، به منظور روانکاری در دماهای پایین

۸-پایداری برشی عالی روغن که منجر به حفظ گرانروی در تمام طول مصرف می‌گردد

۹-قابلیت عالی در حذف حرارت زائد از موتور برای حفظ ساختار متالورژیکی قطعات

۱۰-کنترل عالی مصرف روغن و کاهش هزینه

P O U R I A · Apr 24, 2014

روغن موتور

روغن موتور

روغن موتور از دو جزء تشکیل شده است:‏
‏1 - روغن پایه
‏2 - ادتیو
روغن پایه موجب می‌شود که روغن موتور، روانکاری قسمت‌های متحرک و را انجام دهد تا اصطکاک کاهش یابد.‏‎ ‎ولی از آنجایی‌‌که روغن به تنهایی برای حفاظت موتور کافی نمی‌باشد، بنابراین از مواد دیگری به منظور‎ ‎جلوگیری از خراب شدن روغن پایه تحت شرایط دمایی موتور و هم چنین حفاظت بیشتر موتور استفاده می‌نمایند. ‏این افزودنی‌ها که در فرمولاسیون روغن موتور شرکت می‌کنند، عبارتند از:‏
‏* ادتیوهای پاک‌کننده / متفرق‌کننده: برای پاکیزه نگهداشتن موتور استفاده می‌شود، چون آلودگی‌های مختلف را در ‏حالت معلق نگه می‌دارد و مانع از نشستن آنها بر روی قطعات موتور می‌شود.‏
‏* بازدارنده‌های خوردگی و زنگ‌زدگی: موتور را از آب و اسیدهای تشکیل شده محافظت می‌نماید.‏
‏* آنتی اکسیدان‌ها: از اکسیداسیون روغن و درنهایت تشکیل لجن جلوگیری می‌نماید.‏
‏* مواد ضد سایش: یک فیلم روی سطح فلز تشکیل می‌دهند تا از برخورد فلز – فلز جلوگیری نمایند.‏
‏* اصلاح‌کننده‌های ویسکوزیته و کاهش‌دهنده انتظار ریزش: به جریان روغن موتور کمک می‌کند.‏
مطلب بعدی که در مورد روغن موتور باید به آن توجه کرد، گرید آن است. به منظور اینکه روش موتور، ‏روانکاری خوبی انجام دهد باید توانایی عمل و تشکیل فیلم را تحت شرایط دمایی مختلف دارا باشد. انتخاب صحیح ‏گرید روغن موتور باتوجه به دمای محیط محل جغرافیایی، حائز اهمیت روغن‌های موتوری از لحاظ گرید یا درجه ‏به دو دسته تقسیم می‌شوند.‏
‏* روغن مونو گرید: روغنی است که توانایی کار کردن در دمای بالا یا پایین را دارد.‏
‏* روغن مالتی گریس: این روغن‌ها که به چهار فصل معروف می‌باشند، توانایی کارکرد در دمای بالا و پایین را ‏توامان دارا هستند و به عنوان مثال به این صورت نمایش داده می‌شوند 50‏w20‎‏ که ‏w20‎‏ نشان‌دهنده ویسکوزیته ‏روغن در دمای پایین می‌باشد و 50 ویسکوزیته در دمای بالا است. به عبارت دیگر روغن 50‏w20‎‏ می‌تواند برای ‏دمای 100‏c‏- تا بالاتر از 0‏cا40 مورد استفاده قرار گیرد و برای خودروهایی که بین شهرستان‌های سردسیر و ‏گرمسیر تردد می‌کنند، مناسب است. مطلب بعدی برای انتخاب روغن مناسب، توجه به سطح کیفی آن است. در ‏طبقه‌بندی انجمن نفت آمریکا (‏API‏) برای نشان دادن سطح کیفیت روغن موتور از یک نشان دو حرفی استفاده ‏می‌شود‎:‎
SA, SB, SC, SD, SE, SG, SH, SJ, SL, SM

حرف اول نشان‌دهنده نوع موتور است، یعنی حرف «‏S‏» ارائه‌دهنده «‏Spark ignation‏» یا موتورهای بنزینی ‏است و حرف ‏c‏ ارائه دهنده «‏Compressio Ignotion‏» یاموتورهای دیزلی است. حرف دوم در هر دسته ‏ارائه‌دهنده کارایی آن طبقه است، به عبارت دیگر سطح کیفیت روغن با بالا رفتن حروف الفبا افزایش می‌یابد. نکته ‏دیگر این است که رنگ روغن ملاک مناسبی برای کیفیت روغن نمی‌باشد و برای ارزیابی صحیح کیفیت روغن ‏موتور، نیاز به انجام آزمایش‌های مختلف داریم. از سوی دیگر ادتیوهای موجود در روغن موجب تیره‌ شدن رنگ ‏روغن می‌شود، بنابراین روغن کار نکرده شفاف و کمی تیره است و سیاه شدن تدریجی آن در اثر کارکرد ‏نشان‌دهنده این است که روغن دارای مواد پاک‌کننده لازم است و این روغن توانایی انتقال مواد زائد و رسوبات را ‏از لابه‌لای قطعات دارا است. پس با توجه به موارد ذکر شده برای انتخاب روغن مناسب، باید به چند نکته توجه ‏داشت:‏
‏1 - بنزینی یا دیزلی بودن موتور
‏2 - مدل اتومبیل
‏3 – شرایط آب هوایی
بعد از در نظر گرفتن موارد فوق باید توجه داشت که از روغن‌های مظروف تولید شده توسط سازندگان معتبر که ‏روی بسته‌بندی آنها، مشخصات مربوط به سطح کیفی و کیلومتر کارکرد مناسب درج شده است، استفاده نمود.‏
در مورد کیلومتر کارکرد درج شده بر روی بسته‌بندی‌ روغن باید توجه داشت که این تعداد مسافت برای شرایط ‏رانندگی نرمال است، زیرا کارایی موتور و نتیجتا طول عمر روغن به فاکتورهایی بستگی دارد که در تشکیل لجن ‏سهیم هستند.‏
این فاکتورها عبارتند از:‏
‏1 - درجا کار کردن موتور مثل ترافیک
‏2 - رانندگی با بار زیاد در سربالایی‌ها و یدک کشیدن
‏3 - رانندگی در سرما، قبل از اینکه موتور گرم شده باشد.‏
‏4 - آلودگی هوا
‏5 - سرعت خیلی زیاد خودرو
‏6 - طی کردن مسافت‌های کوتاه و خاموش و روشن کردن خودرو
‏7 - رقیق شدن سوخت
‏8 - عدم تعویض به موقع فیلترهای هوا و روغن
توجه داشته باشید که راکد ماندن روغن در داخل موتور، دلیلی بر حفظ کیفیت آن نیست بلکه باید پس از 4 الی 6ماه ‏برای روغن‌های با سطح کیفیت پایین و 6 الی 12 ماه برای روغن‌های با سطح کیفیت بالا، روغن کارکرده را ‏تعویض نمود.‏‎
در هنگام سرریز روغن، توجه داشته باشید که روغن‎ ‎موتور استفاده شده باید از همان نوع قبلی باشد و هیچ گاه ‏نباید روغن‌های‎ ‎مختلف را با هم مخلوط کرده. بنابراین افزودن مکمل روغن موتور به روغنی که‎ ‎به طور صحیح ‏انتخاب شده باشد، مجاز نیست‎.
در هنگام تعویض نوع روغن‎ ‎موتور، بهتر است بدنه خارجی موتور را شست‌و‌شو دهید زیرا این کار مانع از‎ ‎ورود آلودگی‌های اطراف به داخل محفظه روغن می‌شود. البته این نکته را نیز‎ ‎مدنظر داشته باشید که روغن را در ‏حالت گرمی خارج نمایید زیرا روغن‌ در این‏‎ ‎حالت رقیق‌تر است و آلودگی‌ها را به همراه خود می‌آورد‎.‎

P O U R I A · Apr 24, 2014

روانساز

روانساز

روانساز (به انگلیسی: Lubricant) ماده‌ای (معمولاً بصورت مایع) است که به میان دو سطع در تماس با یکدیگر اعمال می‌شود تا اصطکاک و سایش را کاهش داده و بازدهی را افزایش دهد. روانسازها ممکن است همچنین برای حل کردن و انتقال ذرات یا انتقال حرارت نیز بکار روند.

P O U R I A · Apr 24, 2014

اساس گروه بندی روغن های پایه

اساس گروه بندی روغن های پایه

در اوایل دهه90 شرکت انستیتو نفت آمریکا به منظور سهولت در تبدیل دسته ای از روغن های پایه به دسته دیگر، به گروه بندی روغن های پایه پرداخت. با وجودی که در آن زمان این گروه بندی برای پنج دسته ای که وجود داشت صورت گرفت و امروزه خطوط بین این دسته ها از ناهمگونی کمتری برخوردارند اما هنوز گروه بندی روغن های پایه برای معرفی این قبیل روغن ها سودمند است.
به طور کلی روغن های پایه ای که براساس تکنولوژی های قدیمی Solvent Refining و Solvent Dewaxing تولید می شوند در گروه یک و روغن پایه های مدرن تر که از فناوری تولید Hydroprocessing بهره می برند در گروه های II و III (در صورتی که VI یا شاخص گرانروی آنها از120 بزرگتر باشد) قرار می گیرند. روغن پایه های گروه IV از پلی آلفا الفین ها (PAOs) تشکیل شده است و دیگر روغن های پایه در گروه V قرار دارند. بنابراین گروه V می تواند شامل ماده پایه با کیفیت پایین مانند نفتنیک (Naphthenic) و یا با کیفیت بالا مانند استرها باشد.
به تازگی در اروپا گروه جدیدی با عنوان گروه VI ایجاد شده است که شامل پلی اینترنال الفین ها (PIOs)
هستند که هم اکنون تنها در داخل ایتالیا مورد استفاده قرار می گیرد. باید دانست که این مواد چیزی شبیه به PAOs هستند.
در سال های اخیر این دسته بندی ها به طور غیررسمی به زیرگروه های III+، II+، I+ تقسیم شده اند که در ادامه مقاله به صورت مختصر به معرفی این3 زیرگروه خواهیم پرداخت.
گروه I+ : این گروه از روغن پایه ها هنوز از درصد سولفور بالا و اشباعیت پایین برخوردارند. اما شرایط فرآوری این مواد به گونه ای تنظیم شده است که از شاخص گرانروی»VI« بالاتری برخوردارند. شاخص بالاتر به ویژه در محدوده150-100 باعث کارآیی بهتر موتور شده و این امکان را به وجود می آورد که از این گروه در روغن های موتور 10W-30 با حداقلی از روغن پایه های گروه III یا II+ (به عنوان سیال تصحیح کننده) استفاده شود. ساخت این قبیل روغن ها بازدهی روغن پایه را کاهش می دهد با توجه به این نکته قیمت این روغن ها بالاتر از گروه I استاندارد خواهد بود.
گروه II+ : با تنظیم شرایط فرآیند، پالایشگاه های متعددی قادر به تولید این گروه از روغن پایه ها با شاخص گرانروی120-110 خواهند بود. بنابراین بهبود CCS و فراریت در این قبیل روغن های پایه، آنها را قادر خواهند ساخت تا بدون بکارگیری سیال تصحیح کننده موفق به تولید روغن موتورهای 5 W-20 و 5W-30 شوند باید توجه داشت این گروه نیز مانند گروه I+ ، از قیمت تولید بالایی برخوردارند.
گروه III+ : این گروه از روغن های پایه هنوز به صورت تجاری در بازار موجود نیستند. احتمال می رود نیمه دوم دهه اخیر این گروه، از فرآیندهای تبدیل گاز به مایع ساخته شوند.

P O U R I A · Apr 24, 2014

6 هزارسال پیشینه تاريخی نفت در ایران

6 هزارسال پیشینه تاريخی نفت در ایران

در قلمرو وسیع سرزمین کهن ایران که مرزهای آن از سوی شرق تا سرزمین سند وماورای رود آمویه وازغرب تاکشورهای سارد و مصر کشیده میشده چشمه های نفتی بسیاری برروی زمین جاری بود. مردم این سرزمین بی آنکه منتظر کشف روش جدید استخراج نفت درآمریکا باشندازاین ثروت خداداد که دردسترس آنان قرار گرفته بود به طرق مختلف استفاده میکردند. کاوش هایی که درنواحی جنوب غربی ایران بعمل آمده نشان میدهد که مردم آن سامان درحدود پنج، شش هزار سال پیش قیر را درابنیه وساختمانها بکاربرده وهم ازاین ماده برای سوار کردن قطعات جواهروبهم پیوستن اجزای ابزارها واندودن بدنه خارجی زورقها و ظروف سفالین وغیره استفاده کرده اند .
مذهب رسمی ایران پیش ازاسلام کیش زردشتی بود. تعالیم این مذهب،آتش را بعنوان مظهر اهورا مزدا که روح خیر و شادی است تقدیس کرده وایرانیان برای تعظیم وتکریم آن آتشگاه هایی درسرتاسرکشور دایر نموده بودند. برخی ازاین آتشگاه ها بدون احتیاج به چوب و هیزم بطوردایم مشتعل بودندوبه این جهت آنان را" ”آتش جاویدان"“ می خواندند. بزرگترین ومقدس ترین این آتشگاه ها آتشکده آذرگشسب بودکه محل آن درجنوب آذربایجان درشهرشیزکه مورخین یونانی آن را گیزکا نامیده اند واقع بود. ازوصفی که درباره این آتشگاه ها شده است بخوبی میتوان فهمیدکه آنها رابرروی منابع طبیعی گازنفت بنا نهاده بودند.
آتشکده آذرگشسب تا چند قرن بعدازاسلام هم روشن وبرقراربود وابودلف مسعرابن المهلهل جهانگردکه دراوایل قرن چهارم هجری ازآن دیدن کرده چنین میگوید: "”هفت صدسال است که این آتشگاه روشن است لیکن اثری ازخاکستردرآن مشهود نیست وشعله آن هرگزفرونمی نشیند" “. درنقاط دیگری ازایران هم مانندفارس، خراسان وقم ازاین آتشگاه ها وجود داشته است وایرانیان معتقد بودندکه این آتشگاه ها با آتشگاه آذرگشسب آذربایجان ارتباط دارند. محل این آتشگاه که اکنون به نام "” تخت سلیمان “" معروف است درمنطقه افشارآذربایجان درشمال شرق آبادیی به نام تکاب واقع شده است واز شمال غرب به مراغه وارومیه وازجنوب شرق به زنجان محدوداست.
سالها پیش گروهی ازباستان شناسان درآنجابه حفریات پرداخته اند. درزمان مغولان درمحل آتشگاه مسجدی بنا شده و ظاهرا آتشگاه ازچندی پیش ازآن تاریخ خاموش بوده است. آتشگاه باکو، تا همین اواخرفروزان بوده است.
ناصرالدین شاه که حدودنودسال پیش، از این آتشگاه دیدن کرده، در توصیف آن چنین میگوید: "” عمارتی است مربع ودروسط آن عمارت به طرزگنبد، طاقی بنا شده است که چهارطرف آن باز است. وسط گودالی است که آتش ازوسط آن بیرون میآید. اطراف حجرات است، ازهرحجره منفذی تعبیه نموده اند که آتش ازمیان آن بیرون می آید، یعنی هروقت بخواهند کبریتی روشن کرده ودرمحاذی آن منفذمیگیرند. هوائی که خارج میشود مشتعل میگردد. درصحرای اطراف به مساحت چهارهزارزرع مربع تقریبا تمام زمین مشتعل است. یک نفر هندی گجراتی دراین معبدبود. به طرزآتش پرستان نمازخواندوطرزنمازاوبه این قسم بودکه با لباس سفید مخصوص روبه مشرق ایستاده زنگ کوچکی به دست راست گرفته، دعایی میخواندودوسه مرتبه رکوع میرفت ومتصل دربین نمازآن زنگ کوچک را حرکت میداد .“
جغرافی نویسان قدیم نیزمانند یاقوت حموی و محمد ابن ذکریای قزوینی وجود قطعه زمینی رادراین منطقه که دائما مشتعل بوددرکتابهای خود قیدکرده اند.استفاده ازموادنفتی اززمانهای قدیم درمیان ایرانیان متداول بوده است. نفت سفیدرا معمولا به عنوان دارو مصرف میکردندوهمچنین مومیا راکه ازترکیبات مواد نفتی است به عنوان یکی ازگرانبهاترین وموثرترین داروها برای علاج شکستگی استخوان وشفای بیماری های دیگربکار می بردنددرجنگها نیز ازخاصیت قابل اشتعال بودن نفت استفاده میکردندودراین باره اطلاعات زیادی ضمن روایات هردوت و پلوتارک ودیگر مورخین میتوان یافت.
وقتی رومی ها قلعه پترا (petra) رادرلاذقیه(lazique) محاصره کردند، ایرانیها به روایت پرکوپ(procope) ظروفی محتوی گوگردو قیرونفت برسردشمن می ریختند. عربها استعمال نفت رادرجنگها از ایرانیان ورومیان یادگرفتند. نفت را معمولا درداخل ظروفی که قاروره نامیده می شد آتش زده وبه سوی دشمن پرتاب میکردند، حتی درزمان حکومت امویان وقتی سردارخونخوارآنان حجاج بن یوسف شهر مقدس مکه را محاصره نمود ظاهرا از نفت مشتعل برای به زانودرآوردن حریف سرسخت وشجاع خود عبداله بن زبیر استفاده کرد ودرنتیجه قسمتی ازخانه کعبه دستخوش حریق گشت.
صنف "” نفت انداز“ درمیان سپاهیان، دسته تخصصی جداگانه ای بودند که آنان رانفطی یا نفاط یا زراق
مینامیدندو عمل آنان" ”صناعه النفط“ خوانده میشدوظاهرا این نفاطها لباسهای مخصوصی داشته اندکه آنها را ازآتش حفظ میکرده است.درجلد چهارم کتاب الاغانی آمده است که چون هارون الرشید با رومیان می جنگید نقفور(( nicephore هیزم فراوانی فراهم آوردوآتش درآن زد لیکن محمد ابن یزید نامی ازسپاهیان هارون که " لباس النفاطین" برتن داشت ازآن نهراسید ودردرون آتش رفت.بعدها که فنون جنگی ترقی کردمواد نفتی را با ماشینهای مخصوصی که نفاطه یاچرخ یا مدافع یا مکاحل وغیره خوانده میشد به سوی دشمن پرتاب می کردند.
ظاهرا هندی ها با بکاربردن نفت درجنگ آشنا نبودند. درشاهنامه آمده است که اسکندرچون خواست به هند لشکر کشدبرای مقابله با پیلانی که درسپاه هندوستان بودندتدبیری اندیشید به این توضیح که اسبی ازآهن بساختندودرون آن را با نفت بیاکندند. پس آن راآتش زدندودرمیان سپاهیان هندرها کردندو پیلها ازدیدارآتش رم کرده سپاه هندرا دستخوش بی نظمی واغتشاش ساختند .
به اسب وبه نفت آتش اندرزدند
همه هندیان دست برسرزدنــــد
مطابق روایت مورخین درصدراسلام هم که لشگرعرب به فرماندهی محمد ابن قاسم به سند حمله کردندازنفت استفاده نمودندوحقله های آتش بازی روی پیلهایی که پیشاپیش سپاهیان دشمن می آمدند انداختندوآنها وحشت کرده وبه سوی آب گریختندوصف سپاهیان رادرهم ریختند.
درعجایب المقدور ابن عربشاه آمده است که چون سپاهیان تیمورلنگ دربرابرپیلان سپاه هندقرارگرفتند." ”تیمور بفرمودتا پانصدشتررمنده آوردندوریسمان هاوفیتیله های به روغن آلوده دردرون نی ها نهاده شتران رابدان گرانبار کردندوپیشاپیش سواران برآمدند. چون دوصف به یکدیگر پیوست آتش درنیها برافروختند ودربرابرپیلان فرستادند“. " نادرشاه افشار نیز درجنگ کرنال برای رماندن پیلهای قشون خصم از همین تدبیر استفاده نمود
مورخین مخصوصا تصریح کرده اندکه هندیان ازاستعمال نفت درجنگها اطلاعی نداشتند ( لم یکن اهل الهند یعرفون المدافع والمکاحل والبندیقات).همچنین ازنفت درجشنهاومراسم آتش بازی وغیره استفاده می شدوتعبیرنفت بازی "” اللعب بالنفط“ ناظربه این مطلب است.ابن بطوطه جهانگرد نامی اسلامی که در اوایل قرن هشتم هجری به بغداد مسافرت کرده از گرمابه های آن شهر تعریف زیاد نموده میگوید داخل گرمابه ها تا ارتفاع نیمه دیوارها به قیرمطلی شده وبه شکل مرمرسیاه درآمده بود . ابن بطوطه میگوید که این قیرهارا ازچشمه ای که دربین دوشهرکوفه وبصره واقع بود استخراج میکردندونیزاز شرحی که جهانگردمذکوردرباره " ”قیاره“ بین تکریت وموصل نوشته برمی آید که استخراج قیرو استفاده ازآن برای ابنیه وساختمانها درآن زمان بسیارمعمول ومتداول بوده است.
یکی ازعلمای معروف نحوبه نام ابو عبدالله ابراهیم بن محمد بن عرفه واسطی که اهل واسط عراق بود ظاهرا‎ در خانواده ای که ارتباط ومناسبتی با نفت داشته بوجودآمده وبه همین جهت به "” نفطویه“ "بروزن "”سیبویه“" معروف گردیده و اودرقرن چهارم هجری می زیسته است .

نفت گاهی درمجازات ها نیزبکاربرده شده واز جمله عارف نامدار وپرشوروگرم سخن " ”عین القضاه همدانی“ "
را که دراواسط قرن ششم هجری می زیسته است به قول مشهور به وسیله نفت آتش زده وسوخته اند. میگویند عین القضاه خود آگاه بود که چنین بلایی برسراوخواهد آمدو شعری لطیف به او نسبت میدهندکه گفته است :
ما مرگ وشهادت ازخداخواسته ایم
وآن هم به سه چیز بی بها خواسته ایم
گردوست چنین کندکه ما خواسته ایم
ما آتش ونفت وبوریا خواسته ایم
داستان نفت به روایتی که تاریخ برما فرو می خواند ازجهانی دیگراست وآنچه دراین روزگار به چشم خویش شاهد جریان آن هستیم ازجهانی دیگراینک چون نام نفت میبریم سخن ازماده ای درمیان است که سرنوشت جهان و جهانیان، وابسته به بدان است.
ماده ایکه درزندگی امروزین آدمیان، شاید پس ازهواوآب، موثرتر و ضروری ترازهر چیزدیگراست . زندگی ماشینی امروزی مرهون نفت است و این مهمترین و بزرگترین منبع نیرو و موثرترین وسیله گردش چرخهای اقتصاد و صنعت دنیای ماست .

P O U R I A · Apr 24, 2014

استاندارد روانکاران پایه خوراكی

استاندارد روانکاران پایه خوراكی

تا چه حد برای اطمینان از سلامت مواد خوراکی می بایستی دقت کرد؟ آیا شرکتهای تولیدکننده باید با صرف هر
هزینه ای از آلودگیهای تولیدات خود که برای مصرف کننده زیان دارد جلوگیری کنند؟ آیا برای رعایت این موارد حد و مرزی وجود دارد؟ اینها نه فقط سؤالات عادی، بلکه موارد مورد بحث صنایع عرضه کننده محصولات روانکار در همه جهان است. سؤال اصلی اینست: تا چه میزان برای سازگاری روانکارهای مورد مصرف در صنایع غذایی باید حرکت و هزینه کرد؟
سازمان غیرانتفاعی بین المللی NSF در ایالات متحده در هشت سال گذشته یک برنامه جهانی را برای شناسایی روانکارهایی که در صنایع تولید مواد خوراکی، بهداشتی و دارویی مورد مصرف قرار می گیرند شروع کرده است. علاوه براستانداردهای اولیه گروههایH1~ H3 در سال جدید این سازمان برنامه دیگری را نیز مطابق استانداردهای جهانی ISO برای ارایه دستورالعمل های جدید با اخذ هزینه شروع کرده است. این سازمان و موافقان آن اعلام کرده اند که این برنامه موارد بسیار بیشتری را برای رعایت استاندارد روانکارهای پایه خوراکی تدوین کرده است. البته مخالفان چنین برنامه ای که بیشتر تولیدکنندگان گریس در اروپا هستند ابراز می دارند که این برنامه فقط موانع جدیدی را با صرف هزینه های بسیار بر آنها
تحمیل خواهد کرد که صرفاً تغییرات جزیی را در کیفیت و رعایت بهداشت روانکارهای مورد اشاره بوجود خواهد آورد.

P O U R I A · Apr 24, 2014

طبقه بندی و كنترل روانكارها

طبقه بندی و كنترل روانكارها

بطور کلی تولید کنندگان روانکارها می بایست کنترل و دقت بسیاری را در خصوص ساخت روانکارهای مورد مصرف در صنایع غذایی بکار گیرند. آنها باید تضمین کننده سلامت بهداشت تولیدات خود باشند. استانداردهای این روانکارها بستگی به نوع کاربردشان دارد. به عبارتی میزان تماس این روانکارها با مواد خوراکی نوع آنرا مشخص می کند. طبقه بندی اولیه آنها شامل سه گروه است: گروه اول H1 بوده که مربوط به صنایع غذایی و تولیدکنندگان نوشیدنی است. این استاندارد شامل مواردی است که ممکنست روانکار بطور اتفاقی با محصول تولید شده تماس مستقیم پیدا کند. بطور مثال بصورت اسپری و یا قطره در زمان ساخت و یا در طول بسته بندی با محصول تماس پیدا کند.
گروه H2 نیز شامل همین صنایع است با این اختلاف که این روانکارها به هیچ عنوان احتمال تماس با محصولات را ندارند. گروه H3 روانکارهایی هستند که باید از زنگ زدگی ادوات و ماشین آلات مانند قلابها، جرثقیلها و یا نقاله ها که در زمان تولید و یا بسته بندی مورد استفاده قرار می گیرند جلوگیری کرده تا منجر به آلودگی مواد خوراکی نشود.
استانداردهای دیگری نیز برای روانکارهای پایه خوراکی وجود دارند که روانکار می تواند بصورت بسیار جزیی در مواد خوراکی و یا دارویی وارد شود.
وزارت کشاورزی ایالات متحده استاندارد گروههای H1، H2، H3 را برای شناسایی انواع محصولات تولیدی شرکتهای تولید کننده روانکار بکار گرفت. آنها هر نوع روانکار تولید شده را نمونه برداری، آزمایش و در نهایت برای مصرف کننده نهایی (در صورت صحت) تأیید کردند. براین اساس لیست کاملی از روانکارهای پایه خوراکی توسط این سازمان تنظیم و منتشر شده است. این وزارتخانه در سال1998 ادامه کار را متوقف و سازمان NSF عهده دار ادامه آن شد که در سال2006 فهرست50 درصدی روانکارهای گروه H1 را منتشر کرد.
سازمان NSF برای اطمینان بیشتر، برنامه خود را براساس استاندارد ISO 21469 که توسط سازمان بین المللی استاندارد ژنو GIOS ، در سال2006 تدوین شده بود تنظیم کرد. این استاندارد بسیار وسیع و کاملتر از H1 است. ISO 21469 شامل الزامات بهداشتی است که باید در فرمولاسیون، تولید و توزیع روانکار مورد مصرف در صنایع غذایی، داروسازی، بهداشتی و آرایشی، دخانیات و عرضه کنندگان خوراک احشام رعایت شود. این گروه شامل تماس مستقیم روانکارها با محصولات در زمان تولید و یا بسته بندی است. در اینجا مجموعه ای از اقدامات لازم برای رعایت این استاندارد عرضه شده است.
استاندارد در چهار بخش اصلی تقسیم بندی شده است. در مرحله اول متقاضی اطلاعات خود را در خصوص فرمولاسیون و نوع بسته بندی روانکار ساخته شده به سازمان NSF ارایه می دهد. در مرحله دوم NSF از تجهیزات تولیدکننده بازدید به عمل آورده و موارد بهداشتی و روش تولید را مورد ارزیابی قرار داده، محصول تولید شده را با فرمولاسیون کنترل می کند. در مرحله سوم، ارزیاب از نوع روانکار نمونه برداری کرده و روشهای آزمایش و نوع مواد شیمیایی را که برای این منظور در آزمایشگاه مورد استفاده قرار می گیرد بررسی می کند. نمونه تهیه شده در آزمایشگاه NSF مورد آزمایش قرار می گیرد. مورد چهارم شامل ارزیابی ریسک است که در دو قسمت مجزا انجام می شود. در قسمت اول متقاضی هرگونه ریسک احتمالی در خصوص عدم رعایت استاندارد را در سازمان خود پیش بینی کرده و روشهای کنترل آنرا ارایه می دهد. این بخش شامل مواردی مانند تغییر تولید از یک روانکار غیرپایه خوراکی به خوراکی است. دومین بخش مربوط به آنست که تولیدکننده باید اطمینان حاصل کند، این روانکار بطور صحیح مورد استفاده قرار می گیرد و باید دستورالعمل های نحوه کاربرد آن را دقیقاً ارایه دهد. دلیل این سازمان برای استفاده از استاندارد ISO 21469 آنست که یک سطح بالاتر ایمنی را در اطمینان از سلامت مواد خوراکی مورد مصرف عموم، بوجود آورده است. برنامه وزارت کشاورزی ایالات متحده بیشتر برروی فرمولاسیون تاکید می کرد، در صورتی که NSF برروی رعایت بهداشت تولیدات برای مصرف کننده با ارزیابی موارد بهداشتی در زمان ساخت روانکارهای پایه خوراکی توسط تولیدکنندگان تمرکز می کند.

استاندارد H1 باقی می ماند
در زمان تدوین استاندارد جدید توسط سازمان NSF این تصور پیش آمد که استاندارد H1 دیگر ادامه نخواهد یافت و کنار گذاشته می شود. این موضوع باعث نگرانی بسیاری از تولیدکنندگان روانکار شد و تصور بر آن بود که عدم ادامه آن منجر به پرداخت هزینه بیشتر به سازمان NSF برای گرفتن تأییدیه خواهد شد. شکایات و گله گذاریهای تولید کنندگان روانکارها در اروپا خصوصاً اعضای سازمان گریس اروپا، ELGI ، برای این تصمیم گیری بوجود آمد و در نهایت سازمان NSF اعلام کرد که استاندارد H1 به قوت خود باقی است و ادامه خواهد یافت. اما تعارض به پایان نرسید و برخی تولیدکنندگان روانکار اروپا علی رغم ثبت نام برای تایید محصولات خود نسبت به گرفتن استاندارد ISO 21469 ابراز نارضایتی
می کردند. برخی اعضای ELGI اعلام کردند که این استاندارد به مثابه تحمیل بار مالی و فشار کاری بیشتر علی رغم تنگناهای گذشته برآنهاست. آنها ابراز کردند که بسیاری از تولیداتشان برطبق استاندارد ISO9000 بوده و تولید روانکارهای پایه خوراکی، تابع قوانین کاملی مانند HACCP است. این قوانین براساس ارایه دستورالعمل های گروه مهندسی بهداشت و گروه طراحی اروپا EHEDG ، تدوین شده است. ضمناً نیازمندیهای کنترل کیفی مواد شیمیایی جدید شامل ثبت، ارزیابی، تصویب و محدودیتهای مواد شیمیایی تماماً در خصوص ساخت این نوع روانکارها در اروپا وجود داشته و توسط تولیدکنندگان رعایت می شود. یکی از اعضای ELGI اعلام کرد که ما در حال حاضر باید بسیاری از موارد بهداشتی، ایمنی و نیازهای کیفی را علاوه برآنچه که بوده بردوش بگیریم و رعایت تمام این قوانین بسیار دشوار است.
هزینه تایید استاندارد و صدور گواهینامه برای روانکارهای پایه خوراکی که سازمان NSF در خواست کرده معادل1000 دلار برای هرنوع روانکار است. این موضوع مورد اعتراض بسیاری از تولیدکنندگان قرار گرفته، زیرا تعداد آنها بالغ بر5500 نوع است. بسیاری از سازمانها آنرا تحمیلی به خود دانسته و بیشتر جنبه انتفاعی را هدف سازمان ذکر کرده اند. در جای دیگر این سازمان هزینه ارزیابی این نوع روانکارها را بیشتر از مبلغ یاد شده اعلام کرده و اعتراض آنان را غیرموجه می داند. در هرصورت صدور گواهینامه برای هرنوع محصول منوط به تایید سازمان NSF با پرداخت هزینه آنست. مشخص است که این هزینه نمی تواند برای هرکالا یکسان باشد و برای هرمحصول متفاوت است. برخی آنرا در حدود500 دلار برآورد کرده اند.
استاندارد روانکارهای پایه خوراکی که برای رعایت بهداشت و سلامتی تولیدات خوراکی، دارویی، بهداشتی و نظایر آن تدوین شده، طیف وسیعی را به خود اختصاص داده و شرکتهای تولید کننده مجبور به اجرا و پرداخت هزینه های گرفتن گواهینامه کیفیت آنها هستند.

P O U R I A · Apr 24, 2014

اندازه گیری بی درنگ میزان خوردگی

اندازه گیری بی درنگ میزان خوردگی

بیشتر روش های رایج بررسی خوردگی که توسط مهندسان مجرب خوردگی مورد استفاده قرار می گیرند در برگیرنده تجزیه و تحلیل نمونه های Coupon موجود در خط لوله هستند.
این نمونه ها قبل از قرار گرفتن در معرض مواد موجود در فرایند، به طور دقیق وزن می شوند و وضعیت فیزیکی آنها به منظور آشکار شدن هر گونه نقص احتمالی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. نتایج این بررسی به عنوان مبنایی برای تعیین میزان فرسایش کلی و ناحیه ای فلز در برابر مواد موجود،‌مورد استفاده قرار می گیرند. Coupon های اضافی که در سایر موقعیت ها قرار دارند منجر به جمع آوری حجم بیشتری از اطلاعات برای ارزیابی و دستیابی به تصویر دقیقتری از خوردگی می شوند.
ابزارهای موجود برای ارزیابی خوردگی، اطلاعات دقیقی برای تعیین نرخ فرسایش در اختیار کارشناسان قرار می دهند. ولی این داده ها تنها برای متخصصین سودمند است و نه برای متصدی یا مهندس سامانه های کنترل. هم اکنون فناوری ترانسمیترهای خوردگی در حال تغییر دادن این روند است.
این ترانسمیترها شامل الگوریتم های بسیار جدید و انحصاری و نیز روش های تجزیه و تحلیل داده هستند که به طور دقیق نرخ خوردگی و خوردگی محلی (Pitting) را اندازه گیری می کنند. آنالیز اعوجاج هارمونیک1 (HDA) برای بهبود عملکرد روش مقاومت قطبی خطی2 (LPR) که در صنعت از مقبولیت بالایی برخوردار است به منظور اندازه گیری میزان خوردگی به کار
می رود. برای ارتقای بیشتر عملکرد،‌ یک مقدار Stem Geary با کاربرد خاص (B-Value) را می توان در ترانسمیتر ذخیره کرده و آن را متناسب با نوع لوله و مواد موجود در فرایند به طور دقیق تنظیم کرد.
در طی یک چرخه اندازه گیری،‌ترانسمیترهای فرسایش، نویز الکتروشیمیایی را (ECN) از روشی جالب اندازه گیری می کنند. نتایج این اندازه گیری به همراه داده های مربوط به نرخ خوردگی، می تواند بیان کننده میزان خوردگی محلی باشد. در پایان هر چرخه اندازه گیری، نرخ خوردگی (یا مقدار Pitting ) محاسبه شده و به صورت یک سیگنال 4-20 mA در اختیار پرسنل کارخانه قرار داده می شود.
روش LPR مدتهاست که به عنوان یک استاندارد صنعتی در مانیتورینگ خوردگی عمومی بکار گرفته می شود. این روش بر اساس روابط Stem-Greary استوار است. این ارتباط B-Value ، تحریک بالقوه را با جریان خوردگی اندازه گیری شده مرتبط ساخته و بدین طریق مقاومت قطبی را اندازه گیری می کند. سپس این اندازه گیری برای تعیین نرخ خوردگی عمومی به کار می رود. از آنجا که استفاده از B-Value صحیح در این روش، امری بسیار مهم است این روش به تنهایی یک روش اندازه گیری غیرقابل اطمینان برای تعیین نرخ خوردگی به شمار می رود.
تجزیه و تحلیل HDA از تکامل روش LPR به دست می آید. با اعمال یک موج سینوسی فرکانس پایین به جریان اندازه گیری، مقاومت محلول خورنده از طریق تجزیه و تحلیل هارمونیکی سیگنال های حاصله محاسبه می شود. با داشتن مقاومت قطبی و نیز مقاومت محلول، نرخ خوردگی عمومی را به طور دقیق تری می توان تعیین کرد.
در نهایت، روش ECN امکان محاسبه نرخ خوردگی محلی را فراهم می کنند. ECN ، اندازه گیری نوسانات خود به خودی تولید شده در محل اتصال محلول و فلز در حال خوردگی است. این اندازه گیری تنها با استفاده از یک پُروبِ سه الکترودی امکان پذیر بوده و به منظور تعیین خوردگی محلی به کار می رود.
مانیتورینگ بی درنگ خوردگی
استفاده از یک سیگنال کنترل 4-20mA برای متصدی تجهیزات، امکان تفسیر وضعیت خوردگی را به صورت بی درنگ فراهم می آورد.متصدی قادر است وضعیت موجود نرخ خوردگی را با وضعیت پیشین آن مقایسه کند و به سرعت تغییرات پدید آمده در کیفیت آب، تغییرات شیمیایی و عملکرد بازدارنده (inhibitor) را تعیین کند. تمامی این شرایط که ممکن است بر خوردگی خط لوله تاثیر بگذارند، می توانند با استفاده از سامانه مانیتورینگ بی درنگ خوردگی بسیار دقیق ردیابی و کنترل شوند. علاوه بر این،‌متصدی کارخانه ای که ازچنین سامانه ای استفاده می کند، می تواند برای تعویض تجهیز مشکوک به عنوان بخشی از یک برنامه تعمیر و نگهداری پیشگویانه برنامه ریزی کند.
فناوری ترانسمیتر خوردگی برای نظارت بی درنگ بر خوردگی عمومی و محلی به جای تشخیص پس از وقوع مورد استفاده قرار می گیرد.
هم اکنون می توان به جای تشخیص وقوع خوردگی در یک دوره زمانی با استفاده از روش تحلیل Coupon ، میزان خوردگی را مانند دیگر متغیرهای فرایند از قبیل فشار، شار، سطح،‌ حرارت و PH توسط متصدی کارخانه یا مهندس سامانه کنترل و با استفاده از واسطِ انسان- ماشین موجود اندازه گیری کرد.
فناوری ترانسمیتر خوردگی قادر است حتی وقتی که نرخ خوردگی عمومی پایین است میزان خوردگی محلی را تشخیص دهد. این یک موضوع بحرانی است زیرا خوردگی محلی درصورتی که در مراحل اولیه، شناسایی و خنثی نشود، می تواند بسیار خطرناک باشد.
متغیرهای Online از قبیل فشار، ‌سطح و حرارت برای هر فرایندی بی نهایت مهم هستند، بنابراین تلاش برای دسترسی به اطلاعات Online خوردگی نیز منطقی به نظر می رسد. خطرات مربوط به سرریز یا لوله های فرسوده مهم تر از آن هستند که به صورت Off line محاسبه شوند.
تعاریف و مشخصات
پروب های مورد استفاده برای آشکار سازی خوردگی از سه الکترود تشکیل شده اند: دو تا برای اندازه گیری و یکی به عنوان مرجع. به منظور دستیابی به یک اندازه گیری صحیح، الکترودها باید از جنس همان ماده ای باشند که لوله یا تانک تحت نظارت از آن ساخته شده است. الکترودهای Sacrificial تحت تاثیر سیگنال کوچکی قرار گرفته و به طور مستقیم در جریان یک محیط خورنده قرار می گیرند. این سیگنال ها توسط ترانسمیتر در مدت7 دقیقه به منظور دستیابی به اطلاعات دقیقی از خوردگی تجزیه و تحلیل می شوند.
انواع مختلفی از پروب های مکانیکی برای سوار شدن مستقیم یا از راه دور در طول های ثابت یا قابل تنظیم، موجودند. درجه حرارت محیط فرایند می تواند تا125 درجه سانتیگراد باشد، در حالی که ترانسمیتر می تواند در محیطی با درجه حرارت28- تا70+ درجه سانتیگراد کار کند. ماده درون تانک یا لوله باید حداقل شامل1 درصد آب باشد. ترانسمیترهای خوردگی برای نصب در هر کاربرد صنعتی از تجهیزات فاضلاب تا فرایندهای شیمیایی تا پالایش نفت، طراحی شده اند. اگر محیط بی خطر (غیرانفجاری) باشد، این ترانسمیترها به سادگی قابل اتصال به یک ورودی آنالوگ سامانه DCS یا PLC و قابل نصب بر طبق مقررات محلی، ایالتی و ملی هستند.
برای کاربردهای گروه2 اگر ماده خورنده درون لوله غیر قابل اشتعال باشد می توان توسط مدارات دارای توان الکتریکی پایین، به طور مستقیم ترانسمیتر را درون موقعیت خطرناک گروه2 نصب کرد. در این پیکربندی، سیگنال کنترل (مدار 4-20mA) باید مطابق استاندارد »NEC« و به شیوه های سیم کشی گروه2، ایجاد شود.
طرح های مخصوص می توانند برای کاربردهای گروه یک تعدیل شوند. واحدهای »ذاتاً ایمن« (IS) نیاز به استفاده از یک سد ایزولاسیون میان کارت I/O (ورودی/خروجی) و ترانسمیتر دارند. یک مانع IS انرژی را در ناحیه گروه یک محدود کرده و به کمک ترانسمیتر پتانسیل شدیدی که می تواند منجر به مشتعل شدن ناحیه خطر شود را تخلیه می کند.
پیشرفت در زمینه مانیتورینگ خوردگی
فرایند خوردگی هنگامی آغاز می شود که یک فلز یا آلیاژ در معرض یک مایع هادی الکتریسیته قرار گیرد. در این صورت فلز یا آلیاژ مذکور طی یک فرایند الکترومکانیکی فرسایش خواهد یافت. مثال زیر یک واکنش ساده فلز (آهن) در برابر یک محلول اسیدی را نشان می دهد:
در اثر قرار گرفتن فلز سطح لوله یا تانک درون محلول مجاور (مایعی که سبب خوردگی می شود)، یک ناحیه آندی متشکل از یون Fe2+ تشکیل می شود. این فرایند منجر به افزایش الکترون ها در سطح فلز می شود. الکترون های اضافی به نقطه کاتدی مجاور جریان یافته که در نتیجه این حرکت جریان خوردگی (I corr) پدید می آید.
سپس عامل اکسید کننده موجود در محلول خورنده، این الکترون های اضافی را مصرف
می کند. نقاط آندیک و کاتدیک به طور دایم موقعیت خود را تغییر داده و در سطح کلی هادی (فلز) وجود دارند. این پیکر بندی تصادفی اندازه گیری مستقیم Icorr را غیرممکن می سازد. به منظور غلبه بر این محدودیت به وسیله فناوری ترانسمیتر خوردگی، یک پروب الکتریکی مشتمل بر سه الکترود اندازه گیری از جنس فلز یکسان با بدنه لوله یا مخزن را درون محلول خورنده قرار می دهند. با استفاده از این پروب می توان پتانسیلی میان الکترودها اعمال کرده و جریان نتیجه را اندازه گیری کرد. همان فرایند خوردگی مولد Icorr ، بر این جریان اثر می گذارد.
اگر الکترودها با نرخ بالایی خورده شوند، یون های فلز (در این مثال Fe2+ ) به آسانی وارد محلول شده و با اعمال یک پتانسیل (ولتاژ) کم به الکترودها، جریان به نسبت زیادی در مقایسه با Icorr خواهیم داشت. به همین شکل، اگر الکترودها با نرخ پایینی خورده شده و یون ها به آرامی وارد محلول شوند و از آن عبور کنند، با اعمال یک پتانسیل کوچک به الکترودها، جریان کوچکی نیز تولید خواهد شد.
ترانسمیترهای خوردگی با استفاده از الگوریتم ها و تجزیه و تحلیل داده ها، قادرند اطلاعات به دست آمده را تفسیر کرده و آن را به صورت یک سیگنال 4-20 mA در دسترس قرار دهند.
مبانی خوردگیخوردگی چیست؟
خوردگی تخریب شیمیایی یک ماده (در بیشتر مواقع یک فلز) در نتیجه واکنش با محیط.
چه وقت خوردگی اتفاق می افتد؟
خوردگی می تواند به طور طبیعی رخ دهد،‌در زیر به چند مورد از شرایط ایجاد کننده خوردگی اشاره شده است:
- سامانه های آب سردکن
- سامانه های تصفیه مجدد
- تصفیه آب آشامیدنی و سامانه های توزیع آب
- تصفیه فاضلاب
- تولید خمیر و کاغذ
- تولید هیدروکربن با ‌آب آزاد
آند چیست؟
الکترودی که در آن اکسیداسیون یا خوردگی اتفاق می افتد (الکترودهای خورنده)
کاتد چیست؟
مخالف آند است. الکترودی که کاهش (و نه عملاً خوردگی) در آن رخ می دهد.
Pitting چیست؟
خوردگی محلی شدید، به صورت عمقی و تنها در چند نقطه.
تجزیه و تحلیل Coupon چیست؟
فناوری متعارفی که به منظور نظارت بر خوردگی به کار می رود با تکه هایی از فلز به نام Coupon سروکار دارد. این تکه های فلز پیش از وارد شدن به فرایند، وزن می شوند. پس از مدتی این ذرات مورد بررسی قرار می گیرند تا معلوم شود چه میزان کاهش وزن داشته اند. در نتیجه این تجزیه و تحلیل نرخ خوردگی مشخص شده و میزان بازدارنده های لازم برای جلوگیری از خوردگی تخمین زده می شود.
پاورقی
1- Harmonic Distortion Analysis
2- Linear Polarization Performance

P O U R I A · Apr 24, 2014

بررسي آناليز روغن

بررسي آناليز روغن

وجود یک سیستم مناسب برای تعمیر و نگهداری دستگاهها، عامل بسیار موثری در عملکرد مناسب سیستم و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری است. تعمیرات مبتنی بر وضعیت دستگاه که در حقیقت کارآمدترین روش تعمیر و نگهداری است با روشهای مختلفی انجام می شود که مهمترین آنها روش »آنالیز روغن« است.
روش مونیتورینگ روغن در تشخیص مشکلات سیستم های مکانیکی که اجزای آن با روغن در تماس هستند، کارکرد بالایی دارد و امکان بهینه سازی سیستم ها وکنترل های مختلف مانند بررسی روند استهلاک، کیفیت قطعات و مواد مصرفی و کیفیت تعمیرات را فراهم می سازد.
مواردی که از طریق آنالیز روغن می توان به وجود آنها پی برد به طور خلاصه عبارتند از : سوخت وارد شده به روغن ضایعات داخل روغن، ضد یخ موجود در روغن، سایش یاتاقانها و عدم کارایی روغنکاری. از این طریق می توان عیوب مختلف دستگاه مانند خوردگی، مشکلات یاتاقانها، فرسایش غیرعادی رینگ و پیستون موتورها، فرسایش غیرعادی شافتها و دنده های گیربکس و پمپهای هیدرولیک را مورد شناسایی قرار داد و نسبت به رفع عوامل آنها اقدام کرد.

آنالیز روغن چیست؟
روش آنالیز روغن، نمونه را بررسی کرده، خصوصیات و مواد مختلف حاصل از سایش و غیره را در روغن موتور، جعبه دنده و یا سیستم هیدرولیک نشان می دهد. همچنین این روش نمونه برداری و تجزیه و تحلیل بر پایه سایش های مجاز صورت گرفته و سایشها و محتویات غیرمجاز موجود در روغن را نشان می دهد.
اساس کار آنالیز روغن عبارتست از: انعکاس وضعیت دقیق ماشین برای یک دوره زمانی معین از طریق نشان دادن وضعیت دستگاههای مکانیکی در حال کار. روغنی که با موتور یا اجزای مکانیکی دیگر در تماس است، ذرات و براده های فلزی ساییده شده را می گیرد. این ذرات به قدری کوچکند که به صورت معلق در روغن باقی می مانند. همچنین مواد خارجی دیگری نیز وارد روغن می شوند. با تشخیص و اندازه گیری این ناخالصی ها، اطلاعاتی از نرخ سایش و مواد خارجی دیگر دریافت می شود که دریافت این اطلاعات می تواند در تبیین راههای کاهش سایش و مواد خارجی تاثیر گذار باشد.

به طور کلی می توان مواد خارجی موجود در داخل روغن را به سه دسته تقسیم بندی کرد که عبارتند از: 1- موادی که در اثر تغییرات فیزیکی و شیمیایی روغن- از قبیل اکسیداسیون در روغن - به وجود می آیند.
2- مواد خارجی از قبیل ضدیخ و سوخت و آب که وارد روغن می شوند.
3- مواد حاصل از سایش قطعات ماشین که وارد روغن می شوند.
در آزمایش های آنالیز روغن مقدار مواد مختلف حاصل از سایش محلهای مختلف و منشأ مواد خارجی و آلودگی ها مشخص می شود.
برخی سایشها مجاز و قابل پیش بینی هستند، اما وجود سایش های غیرمجاز می تواند نشان دهنده مسئله ای باشد که عامل خرابی یکی از اجزای اصلی دستگاه شود.
پیش بینی خرابی و اقدام تعمیراتی در جهت رفع آن می تواند در کاهش هزینه های تعمیر، آسیب ها و خرابی ها، افزایش عمر ماشین و کاهش زمان صرف شده برای تعمیرات نقش تعیین کننده ای ایفا می کند.

آنالیز عناصر فرسایشی
در هنگام کار اجزای موتور، مقادیر میکروسکوپی فلزات سایشی به روغن اضافه می شود. در شرایط طبیعی موتور، سایش به آهستگی صورت گرفته و مقدار عناصر سایشی در روغن به طور پیوسته و آرام زیاد می شود. نمونه گیری های منظم و متوالی و ارزیابی مقدار عناصر فرسایشی این
نمونه ها، تغییرات غیر متعادل را مشخص خواهد کرد و از این طریق می توان به علل احتمالی آن پی برد.
مشخص کردن محل سایش فلز کار مشکلی است، ولی با تعیین موارد غیرطبیعی می توان تا حدی آن راحدس زد. در بسیاری از موارد می توان سایش را کنترل یا پیشگیری کرد.
عناصر فلزی سایشی، عناصر افزودنی و عناصر آلاینده ممکن است از اجزای مختلفی به وجود آیند که مهمترین آنها به شرح زیر هستند:
آهن (Fe) : سیلندرها، واشرها، میل لنگ، چرخ دنده ها، میل بادامک، مکانیزم سوپاپ
مس (Cu) : بوشها، یاتاقانها، بوشهای بادامک، خنک کننده های روغن، بوشهای مکانیزم سوپاپ، واشرهای پیشرانه ای، یاتاقانها یا بوشهای میل بادامک.
آلومینیوم (Al) : پیستونها، یاتاقانها، سیلندرها (در برخی از انواع)، بوشها، محفظه پمپ روغن، دمنده ها، یاتاقانهای پیشرانه ای، یاتاقانها، یا بوشهای میل بادامک
کروم (Cr) : رینگها، یاتاقانهای غلتکی یا مخروطی (در برخی از انواع)، واشرها، سوپاپ اگزوز
سرب (Pb) : یاتاقانها
سیلیکان (Si) : افزودنی ضد کف، گردوخاک
سدیم (Na) : افزودنی های روغن (در برخی از موارد)، ضدیخ، گردوخاک
نیکل (Ni) : انواع خاصی از یاتاقانها، سوپاپها و گایدهای سوپاپ
نقره (Ag) : انواع خاصی از یاتاقانها، لحیم برخی از خنک کننده ای روغن
مولیبدن (Mo) : رینگها، انواع خاصی از یاتاقانها
منیزیم (Mg) : پوسته یا بدنه انواع خاصی از موتورها، افزودنی های روغن
علاوه بر فلزات سایشی، تعداد افزودنی های فلزی وجود دارند که در بیشتر روغنکاری های مدرن از آنها استفاده می شود. این عناصر عبارتند از:
بر (B) : واسطه های ضد سایش، ضد اکسیدها، اجزای روغن های بدون بو
کلسیم (Ca) : پاک کننده ها، انتشار دهنده ها، خنثی کننده های اسید
باریم (Ba) : مواد بازدانده خوردگی، پاک کننده ها، مواد بازدارنده زنگ زدگی
روی (Zn) : ضد اکسیدها، مواد بازدارنده خوردگی، افزودنی های ضد سایش، پاک کننده ها، افزودنی های فشار بحرانی
فسفر (P) : واسطه های ضد زنگ، شمع جرقه و کاهنده حجم محفظه احتراق

ویسکوزیته Viscosity
ویسکوزیته مهمترین مشخصه روغنهای روانکار است. آزمایش ویسکوزیته، مقاومت داخلی روانکار را نسبت به جاری شدن نشان می دهد. آزمون ویسکوزیته به طور معمول در درجه حرارت100 و40 درجه سانتیگراد انجام می شود.
نتایج آزمایش ویسکوزیته معمولاً به سه صورت ثبت می شود: نرمال، زیاد، کم.
در حالت ویسکوزیته زیاد یا کم باید برای عملیات نگهداری، علت مورد نظر را جستجو و نسبت به رفع آن اقدام کرد. تغییرات ویسکوزیته متاثر از عواملی مانند میزان کارکرد روغن، محتویات روغن، آلودگی، ترکیب با مواد و ناهنجاری های دیگر بوده که بر ساعات سرویس روغن تاثیر می گذارد.
علل ناهنجاری های ویسکوزیته: عبارتند از : ترکیب با سوخت، مقدار زیاد دوده، آلودگی آب، آلودگی ضد یخ، کمپرس، اکسیداسیون روغن، استفاده از روغن با درجه نامناسب، طولانی شدن زمان سرویس روغن.

دوده سوخت
اندازه گیری مقدار دوده سوخت در روغن موتورهای دیزل یک روش بسیار خوب برای تعیین بازدهی احتراق در موتور است.
آزمایش دوده سوخت در مشخص کردن نسبت صحیح سوخت به هوا و یا ناهنجاری های دیگر موتور کمک می کند. مقدار غیر مجاز دوده سوخت در روغن باعث ایجاد مشکلات زیادی در عملیات نگهداری می شود که بایستی در اسرع وقت نسبت به رفع این مشکل اقدام کرد.
نسبت نامناسب سوخت به هوا، عملرد نامناسب تجهیزات، کیفیت پایین سوخت، فرسودگی رینگهای کمپرس، اشکالات گاید سوپاپ دود و مکش، ضریب تراکم پایین، بدون بار کار کردن بیش از حد، تنظیم ناصحیح انژکتور، مسدود شدن فیلترهای هوا، فرسودگی رینگهای روغن، ساییدگی بیضوی شکل سیلندرها، معیوب بودن کولر روغن و طولانی شدن زمان سرویس روغن ازجمله دلایل ایجاد دوده سوخت است.
بروز این پدیده منجر به افزایش ویسکوزیته، افزایش دمای موتور و اکسیداسیون، کاهش توان تولیدی، بالا رفتن هزینه های نگهداری، محدود کردن جریان روغن، مسدون کردن فیلترها، دود خروجی بیش از حد، کوتاه کردن عمر موتور، کاهش بازدهی موتور و کوتاه کردن زمان سرویس روغن می شود.

رقیق شدن روغن در اثر اختلاط با سوخت
زمانی که روغن در اثر اختلاط با سوخت رقیق می شود، کیفیت روانکاری کاهش یافته و باعث افزایش ساییدگی قطعات و بالا رفتن دمای کار موتور می شود. روغن، سطوح فلزی موتور را از هم جدا کرده، آب بندی بین محفظه احتراق و محفظه میل لنگ را فراهم آورده و وظیفه انتقال حرارت در موتور را نیز بر عهده دارد که در صورت رقیق شدن، این وظایف را به خوبی انجام نداده و باعث ایجاد عیوب دیگری در موتور می شود.
این پدیده به دلیل نشتی یا معیوب بودن انژکتورها، در جا کار کردن بیش از حد، تراکم ناقص، رینگها یا واشرهای فرسوده، تایمینگ نامناسب (تنظیم نبودن زمانی سوپاپهای موتور)، اپراتور یا راننده های کم تجربه، شرایط محیطی کار، نشتی از پمپ سوخت واشر آن، نسبت نامناسب هوا به سوخت کیفیت پایین سوخت، استفاده از موتور به جز مواردی که موتور به آن منظور طراحی شده است، به وجود می آید.

آلودگی با آب یا ضدیخ
بسیاری از مشکلات موتورها به سبب آلودگی روغن با آب یا ضدیخ بروز می کند. آزمایش آنالیز روغن هرگز مقدار آب موجود در روغن موتور را نشان نمی دهد، زیرا روغن موتور به قدری داغ است که آب موجود در آن بخار می شود؛ بنابراین آنالیز آب فقط در سیستم های هیدرولیک، گیربکس ها و ... استفاده می شود. اما آنالیز روغن می تواند عناصر شیمیایی ضد یخ موجود در روغن را برحسب جزء در میلیون (ppm) سدیم (Na) ، بُر(B) و پتاسیم (K) نشان دهد. زمانی که مقادیر سدیم، بر و یا پتاسیم در روغن محفظه میل لنگ مشاهده شد، مشخص می شود که آلودگی ضد یخ اتفاق افتاده است. برخی از روانکارها خود شامل این عناصر هستند که در حین ارزیابی نتیجه آزمایش بایستی مقدار اولیه این عناصر را در نظر گرفت.
دمای کار پایین موتور، وجود سوراخ یا حفره در واشرها، آلودگی در حین سرویس، ماشین کار نامناسب سطوح سیلندر و سر سیلندر، آب بندی نامناسب، آلودگی روغن نو، انبار کردن نامناسب روغن نو، محصولات محفظه احتراق، آببندی نامناسب خنک کننده روغن، آچار کشی نامناسب سرسیلندر، آلودگی نمونه در حین نمونه برداری ازجمله دلایل بروز چنین پدیده هایی است.
این آلودگی منجر به خرابی موتور، روغنکاری غیرموثر، دمای کار بالا، اتلاف انرژی، سایش فلزی، از بین رفتن اثر افزودنی های روغن، به وجود آمدن ترکیبات اسیدی، افزایش مقدار فلزات ساییده شده، افزایش ویسکوزیته و اتلاف مایع خنک کننده می شود.

اکسیداسیون
روغن موتور، تحت شرایط معینی ممکن است تغییر شیمیایی داده و اکسید شود. این فرایند می تواند باعث پایین آوردن قابلیت روغنکاری روانکار و ایجاد معایبی از طریق مواد تولید شده از اکسیداسیون روغن شود.
مشکلات معمولی که از اکسیداسیون بیش از حد روغن و مواد تولید شده از اکسیداسیون آن پیش می آید عبارتند از: تشکیل رسوبات لاکی (Varnish) ، خوردگی فلزی ویسکوزیته بالا.
با استفاده از روش مونیتورینگ روغن، می توان یک نمونه روغن مصرف شده و یک نمونه روغن نو را مقایسه کرده و مقدار اکسیداسیون روغن را مشخص کرد. اکسیداسیون روغن یکی از مهمترین مسایلی است که در برنامه سرویس روغن تاثیر می گذارد.
دمای کار بالا، استفاده از روغن نامناسب در زمان سرویس، نشت گازهای محفظه احتراق به محفظه میل لنگ، تغییرات روغن در اثر انبساط، طولانی شدن زمان سرویس روغن از معمول ترین عوامل افزایش اکسیداسیون روغن است.
اکسیداسیون بیش از حد روغن موجب افزایش ویسکوزیته روغن، گرفتگی فیلتر، کاهش بازدهی موتور، ایجاد ترکیبات لاکی، خوردگی عناصر فلزی، افزایش سایش ته نشین رسوبی، داغ کردن موتور، تولید اسیدهای آلی (در صورت حرارت خیلی بالا ایجاد رسوبات کربنی ) می شود.

نیتراسیون
مواد نیتروژنی به شدت اسیدی بوده و می توانند باعث افزایش آثار اکسیداسیون شوند.
این مواد زمانی که ترکیب سوخت با روغن موتور در محفظه احتراق پیش آمد، در حین فرایند احتراق سوخت به وجود می آید. روش استاندارد اندازه گیری مقدار نیتراسیون، از طریق آزمایش مادون قرمز صورت می گیرد. افزایش بیش از حد نیتراسیون ممکن است باعث افزایش عدد کلی اسید( TAN یا مقدار کل اسید در روغن) نیز شود.
زمانی که مقدار نیتراسیون بالا رود، سرویس روغن موثر خواهد بود.
ترکیبات نیتروژن در سوخت به ویژه در سوخت با مقدار سولفور بالا یافت می شود.
عیوب توربوشارژ، عیوب محفظه احتراق، تخلیه نامناسب دود، آب بندی غیر موثر، اشکالات پمپ تخلیه دود، اشکالات سوخت، دمای کار پایین، نسبت نادرست هوا به سوخت و رینگ های نامناسب از جمله عوامل بروز نیتراسیون است.
این پدیده موجب افزایش مقدار اسید، اکسیداسیون سریع، چسبیدن رینگ، کربن ته نشین شده، افزایش هزینه های نگهداری، خوردگی فلزات سایشی، افزایش سایش، افزایش اکسیداسیون روغن، افت توان و آلودگی محیط از طریق اکسیدهای نیتروژن می شود.

نمونه گیری از روغن
نمونه روغن گرفته شده از نظر این که آن روغن باید نمونه ای از کل روغن ماشین باشد، برایمان مهم است؛ زیرا نتایج آنالیز روغن تنها براساس آنالیز نمونه گرفته شده بیان می شود. همیشه قبل از نمونه برداری بایستی روغن گرم باشد.
نمونه گیری بایستی به گونه ای انجام شود تا میزان و درصد ذرات فرسایشی موجود در نمونه برداشته شده مشابه کل روغن موجود در سیستم باشد. بدین منظور بایستی نمونه گیری پیوسته، یکسان باشد. بهترین زمان برای نمونه گیری، درست پس از توقف دستگاه است. نمونه نباید از کف یا سطح روغن کارتل یا مخزن روغن برداشته شود بلکه باید طول شلنگ نمونه گیری طوری انتخاب شود تا از وسط عمق روغن نمونه کشیده شود. ذرات موجود در سطح فوقانی روغن همواره کمتر و در سطح تحتانی آن بیشتر از مقدار واقعی است. زیرا در اثر ته نشین شدن، ذرات در قسمت کف کارتل تجمع می کنند و در نتیجه نمونه برداشته شده از قسمت میانی واقعی ترین شرایط را خواهد داشت. ظرف نمونه باید به اندازه یک سوم خالی باشد تا بتوان قبل از آزمایش آن را کاملاً مخلوط کرد. فاصله زمانی نمونه گیری به عوامل مختلفی مانند شرایط کاری دستگاه، نوع و وضعیت سلامت آن، کیفیت مواد مصرفی نظیر فیلتر و روغن و غیره بستگی دارد.

P O U R I A · Apr 24, 2014

روغن های عملیاتی حرارتی

روغن های عملیاتی حرارتی

روغن های عملیات حرارتی قابل کاربرد در دامنه وسیعی از دما هستند. حرارت دادن و آلودگی هایی نظیر نمک، آب، سیالات هیدرولیک و خاکستر می توانند اثرات نامطلوبی بر کارآیی این روغن ها داشته باشند و موجب عدم یکپارچگی انتقال حرارت شده و در نهایت به کاهش طول عمر روغن حرارتی منجر شوند. بنابراین برای کنترل دقیق عملیات حرارتی لازم است تا تغییرات کیفیت روغن کوئینچینگ در مدت زمان استفاده ثبت و بررسی شود که این امر با انجام آزمایش هایی جهت تعیین مشخصات فیزیکی روغن از جمله ویسکوزیته، حجم آب، نقطه اشتعال، عدد اسیدی (AN) ، عدد رسوب، آنالیز عنصری و یا مطالعه سرعت خنک کنندگی روغن قابل انجام است.

مطالعه مشخصات فیزیکی روغن ویسکوزیته : کارآیی یک روغن کوئینچینگ به تغییرات ویسکوزیته آن ارتباط مستقیم دارد. تجزیه روغن به دلیل حرارت و اکسید اسیون موجب تغییر ویسکوزیته روغن می شود و به دنبال آن میزان سرعت انتقال حرارت با کاهش ویسکوزیته افزایش و با افزایش آن، کاهش می یابد. در بررسی پروسه رفع نقص سیستم، می بایست تغییرات ویسکوزیته سیال کوئینچینگ به عنوان تابعی از دما در مدت زمان استفاده از آن ثبت و سپس داده ها به صورت نمودار رسم گردد که نمونه ای از آن در شکل 1 آورده شده است. هم چنین می بایست ویسکوزیته را در دمای تقریبی 40 درجه سانتی گراد جهت پیدا کردن اولین نقطه نمودار در زمان صفر بر اساس استاندارد ASTM-D-445 تخمین زد.
حجم آب: آب حاصل از تجزیه و یا آلودگی روغن در حدود 0/1 درصد ممکن است موجب بروز پدیده Soft Spot ،

سختی غیریکنواخت، لکه، کف و در نهایت آتش سوزی شود. زمانی که روغن آلوده به آب حرارت داده شود صدایی نظیر شکسته شدن از آن به گوش می رسد که این امر اساس تست کیفیت برای شناسایی آب در روغن است. اغلب آزمایشگاه ها، آنالیز کارل- فیشر را بر اساس استاندارد ASTM-D-6304 و یا تقطیر را بر اساس استاندارد ASTM-D-95 به همین منظور انجام می دهند.
نقطه اشتعال: نقطه اشتعال دمایی است که روغن و بخار آن در تعادل با یکدیگر تولید گاز قابل احتراق می کنند، که در کنار منبع اشتعالی محترق می شود. تغییر در این پارامتر نشان دهنده آلودگی موجود در روغن و یا تجزیه آن است. دو نوع آزمایش جهت تعیین این مشخصه قابل استفاده است : Open Cup ، Closed Cup
در روش Closed Cup بر اساس استاندارد ASTM-D-93 ، مایع و بخار در یک محفظه بسته حرارت داده می شوند. حضور مقدار کمی آلودگی با دمای جوش پایین در فاز بخار موجب می شود تا نقطه اشتعال پایین تری به ثبت برسد. ولی در روش Open Cup محصولات جانبی در زمان حرارت دادن از بین می رود.
معمول ترین روش Open Cup ، آزمایش «Cleveland» بر اساس استاندارد ASTM-D-92 است. کمترین نقطه اشتعال یک روغن در شرایط معمولی می بایست 90 درجه سانتی گراد بالاتر از دمایی باشد که روغن مورد استفاده قرار می گیرد.
عدد اسیدی: محصولات جانبی تولید شده حاصل از تجزیه روغن توسط آنالیز شیمیایی قابل شناسایی و اندازه گیری است. تعیین عدد اسیدی (AN) یکی از معمول ترین روش ها بر اساس استاندارد D-974 و ASTM-D-664 است که در آن این پارامتر، با استفاده از تیتراسیون KOH به صورت mg(KOH)/g3(samp) گزارش می شود. با اکسید شدن روغن عموماً این عدد افزایش یافته و روغن خاصیت اسیدی بیشتری پیدا می کند.
تشکیل رسوب: یکی از مشکلات مهم موجود در روغن های عملیات حرارتی تشکیل رسوب است. وجود رسوب باعث عدم یکپارچگی انتقال حرارت، افزایش گرادیان های حرارتی و تجزیه ملکول ها می شود. هم چنین رسوب موجب انسداد فیلترها و کثیف شدن سطوح مبدل حرارتی شده و به این ترتیب نرخ انتقال حرارت کاهش یافته و تجمع حرارت در سیستم موجب آتش سوزی می شود.
رسوب ها اغلب توسط تجزیه حرارتی و اکسیداسیون روغن ها ایجاد می شوند. واکنش های اکسیداسیون موجب پلیمریزه شدن و تجزیه ملکول های غیر محلول در روغن می شود. به طور کلی میزان متوسط رسوب در روغن توسط اضافه کردن برش نفتا به روغن و تخمین کاهش حجم بعد از سانتریفوژ کردن تعیین می شود. هم چنین با مقایسه تشکیل رسوب در روغن تازه و کارکرده، عمر باقیمانده روغن محاسبه می شود.

روش های آزمایشگاهی قابل استفاده عبارتند از:
-Conradson Carbon Number
-Hot-Panel Coker Test
-Rotary Pressure Vessel Oxidation Test(RPVOT)
آنالیز عنصری: زمانی که ادتیوهای فلزی آلی مانند نمک های فلزی در ترکیبات روغن های عملیات حرارتی استفاده می شود سرعت انتقال حرارت این روغن ها تسریع می شود. یکی از روش های معمول، اسپکتروسکوپی پلاسمای القایی زوج بر اساس استاندارد، ASTM-D-4951 or D-6595 است که معمولاً غلظت عناصر را برحسب PPM در روغن اندازه گیری می کند:
Al-Ba-B-Ca-Cd-Co-Cr-Cu-Fe-Mg-Mn-Mo-Ni-P-Ag-Pb-S-Sb-Si-Sn-Ti-V-Zn

مطالعه سرعت خنک کنندگی
یکی از قدیمی ترین آزمایش های کمی در تعیین کیفیت خنک کنندگی روغن، انتقال حرارت روش GM تست»Nickel ball « بر اساس استاندارد ASTM-D-3520 است(شکل 2). در این آزمایش یک توپ نیکلی تا دمای 885 درجه سانتی گراد حرارت داده می شود و سپس در یک ظرف حاوی روغن کوئینچینگ با دمای 27-21 درجه سانتی گراد رها می شود.
دمایی که در آن توپ نیکلی خاصیت پیدا می کند حدود 354 درجه سانتی گراد است که در این زمان، این توپ
جذب آهنربای موجود در کنار ظرف می شود. به این ترتیب زمانی که لازم است تا توپ نیلکی از دمای 885 به 354 درجه سانتی گراد برسد ثبت می شود. بر اساس این زمان روغن های کوئینچینگ به چهار دسته تقسیم می شوند.
کوئینچ متر GM به مدت 40 سال برای تخمین و تقسیم بندی روغن های عملیات حرارتی مورد استفاده بوده است ولی چنانچه در نمودار شکل 3 ملاحظه می شود این روش هیچ نوع اطلاعاتی در زمینه مکانیسم خنک کنندگی و جزئیات آن ارائه نمی دهد.
در شرایط بحرانی برای مشخص نمودن جزئیات، بجای استفاده از روش GM باید بر اساس استاندارد ISO-9950 و یا ASTM-D-6200 و آنالیز منحنی خنک کنندگی، تغییرات ایجاد شده را بررسی کرد. شکل 4 نشان دهنده تغییرات سرعت خنک کنندگی بعد از اکسیداسیون روغن در زمان های متفاوت و شکل 5 نشان دهنده اثر آب با درصدهای متفاوت بر روی سرعت خنک کنندگی روغن عملیات حرارتی می باشد.
نکته قابل توجه این است که گرچه آنالیزمنحنی خنک کنندگی وسیله ای با ارزش جهت ثبت و رفع نقص کارآیی روغن کوئینچینگ است ولی هنوز تعیین مشخصات فیزیکی جهت شناسایی علت و رفتارهای متفاوت خنک کنندگی مورد نیاز است.

P O U R I A · Apr 24, 2014

تاثیر آنتی اكسیدانها بر روی روانكارها

تاثیر آنتی اكسیدانها بر روی روانكارها

پارافین ها مقاومت بیشتر و آروماتیک ها مقاومت کمتری در برابر اکسیداسیون دارند. از طرفی بر اثر اکسیداسیون روانکارها، الدئیدها و ترکیبات اسیدی تولید می شود و وجود این ترکیبات در روغن، موجب خوردگی، افزایش ویسکوزیته، ایجاد لاک، رسوبات قیری و دیگر ترکیبات غیرقابل حل می شود.
آزمایشها نشان می دهد که برای رفع پیامدهای نامطلوبی که از آن یاد شد، روش های پالایش روغن پایه می تواند سهم بسزایی داشته باشد.
برخی از متخصصان روش های پالایشی هیدروکراکینگ و برخی روش های تولید روغن با حلال را در کاستن از پیامدهای نامطلوب اکسیداسیون روغن توصیه می کنند.

روش هیدروکراکینگ
در روش های هیدروکراکینگ کلیه ترکیبات غیرمفید حذف شده و به علت نبود باندهای دوگانه، اکسیداسیون کمتر اتفاق
می افتد. در این روش گوگرد و نیتروژن موجود در روغن پایه نیز که حالت آنتی اکسیدان طبیعی دارند حذف می شود و مقاومت آن کمتر می شود. بنابراین برای رفع مشکل، به اینگونه روغنها مواد آنتی اکسیدان اضافه می شود تا در برابر اکسیداسیون مقاوم تر شوند.
به طور کلی در اغلب روغن های معدنی، اکسیداسیون، براثر یک رشته واکنش های زنجیره ای به وجود می آید که ناشی از وجود پراکسیدهای آلی است. در حال حاضر چند نوع آنتی اکسیدان در ساخت روغن های معدنی رایج است که عبارتند از: ترکیبات گوگرددار، ترکیبات فسفر دار، آمین های آروماتیک، ترکیبات فنلی، ترکیبات ZDDP و ترکیبات آلی فلزی مس دار.

آنتی اکسیدانها و موارد مصرف آنها
آنتی اکسیدانها مواد افزودنی هستند که باعث غیرفعال شدن سطوح فلزی، تجزیه پراکسیدها و جلوگیری از پیشرفت اکسیداسیون روغن می شوند. به عبارت دیگر به یکی از پراکسیدهای آلی موجود در روغن واکنش نشان داده و زنجیره واکنش ها را قطع می کنند.
آنتی اکسیدانها معمولاً در روغن های موتوری، ATF ، دنده، توربین، کمپرسور، هیدرولیک، فلزکاری و گریس مورد استفاده قرار می گیرند.

اکسیداسیون در روغن ها
اکسیداسیون ناخواسته یا به اصطلاح خودبه خودی که در ورغن ها اتفاق می افتد، شامل4 مرحله به شرح زیر است:
مرحله شروع: در این مرحله براثر انتقال انرژی به مولکولهای روغن ناشی از حرارت یا نور ماورا بنفش یا فشارهای مکانیکی ذره، واکنش پذیر می شود و یونهای فلزی به عنوان کاتالیست در واکنش عمل می کند. در این پروسه R-R یا R-H به صورت همولتیک شکسته می شود و به دو رادیکال تبدیل می شود. R-R R+R
مرحله انتشار یا تکثیر: در این مرحله یک رادیکال الکیل با اکسیژن واکنش می دهد و یک الکیل پراکسی رادیکال (ROO) ایجاد می شود. این واکنش به سرعت انجام می شود و در دومین مرحله، الکیل پراکسی رادیکال (ROO) به مولکول هیدروکربن حمله کرده و هیدروژن را از مولکول می گیرد و یک R دیگر بوجود می آید. رادیکال الکوکسی به علت ترکیب شدن سریع با اکسیژن و غلظت بالای اکسیژن، دارای سرعت بیشتری نسبت به واکنش رادیکال پراکسی با هیدروکربن است.
مرحله انشعاب: این مرحله، در دمای بالای موتور و با شکستن هیدرواکساید به RO و OH شروع و ایجاد می شود. در نتیجه در سیستم، آب و الکل بوجود می آید و در نهایت رادیکالهای RRHCO منجر به تولید آلدئید و کتون می شوند و در ادامه آلدئید و کتون واکنش می دهند و باعث ایجاد لجن شده که به علت وزن مولکولی و عدم حلالیت، در روغن رسوب می کند.
مرحله خاتمه زنجیر: در این مرحله واکنش زنجیری از طریق ترکیب رادیکالها پایان می پذیرد.
کاتالیستهای فلزی موثر در تخریب روغن
فلزات ساییده شده از بدنه موتور به عنوان یک کاتالیست در مرحله آغازین اکسیداسیون نقش بسزایی دارند و هیدرو پراکسیدها را در مرحله انتشار تجزیه می کنند. این کار توسط مکانیسم ردوکس انجام می شود.
مکانیسم تشکیل لجن در روغن در حرارت بالا
اکسیداسیون با افزایش درجه حرارت افزایش می یابد. این واکنش در درجه حرارت بالای 70 درجه سانتیگراد قابل توجه است وبرای هر 10درجه بالاتر از 70درجه سانتیگراد، اکسیداسیون دو برابر می شود. البته نباید فراموش کنیم که روغنها در درجه حرارت پایین هم اکسید می شوند. در دمای پایین اکسیداسیون منجر به ایجاد پراکسید، الکل، آلدئید،کتون و آب می شود در حالیکه در دمای بالا تولید لجن میکند و باعث افزایش ویسکوزیته روغن می شود.

رادیکالهای SCAVENGER
رادیکالهای SCAVENGER به عنوان آنتی اکسیدانهای اولیه شناخته شده اند و یک اتم هیدروژن آزاد می کنند و خود نیز به صورت رادیکال در می آیند و آنگاه با رادیکالهای آلکیل یا پر اکسی واکنش
می دهند و در نتیجه از واکنشهای رادیکال زنجیری جلوگیری می کنند .فنولیک غیر آزاد و آمینهای آروماتیک دو دسته از آنتی اکسیدانهای اولیه برای روغن هستند.
آنتی اکسیدانهای نوع دوم ZDDP و تیو اترها هستند که باعث متلاشی شدن پر اکسید می شوند.
بعضی از آنتی اکسیدانها، نوع دوم نقش غیر فعال کردن یونهای غیر فلزی ناشی از بدنه موتور را به عهده دارند.
روشهای غیر فعال کردن یونهای فلزی برای اینکه تبدیل به کاتالیست نشوند به دو طریق انجام می شود.
- استفاده از لیگاندهای کمپلکس دهنده که با یونهای فلزی کمپلکس میدهد و باعث جلوگیری از نقش کاتالیزور می شود.
- یک فیلم روی سطح فلز تشکیل و مانع ورود یونهای فلزی به روغن می شود.
آمین های آروماتیک: یک دسته از ادتیوهای آنتی اکسیدان، آمینهای آروماتیک هستند که به عنوان آنتی اکسیدانهای اولیه نام برده می شوند. آلکیلات دی فنیل آمینها از این دسته ادتیوها است.
در بسیاری از فرمولاسیون های روغن، از مخلوطی از آنتی اکسیدانها که اثر تقویتی روی هم دارند استفاده می شود. همین امر باعث بالا رفتن سطح کارایی و طول عمر بیشتر روغن می شود.

نقش روغن پایه در کارایی آنتی اکسیدانها
لازم به ذکر است که مقاومت در برابر اکسیداسیون تنها به ماده افزودنی بازدارنده اکسیداسیون بستگی ندارد بلکه کیفیت تصفیه روغن نیز تاثیر زیادی در مقاومت روغن در برابر اکسیداسیون دارد. اگر روغن پایه از کیفیت پالایشی خوب برخوردار باشد در صورت افزودن مواد بازدارنده اکسیداسیون به آن دارای مقاومت بسیار خوبی در برابر اکسیداسیون خواهد بود جدول زیر طبقه بندی روغن پایه API را نشان میدهد.

P O U R I A · Apr 24, 2014

تاریخچه استاندارد گرانروی روغنهای موتوری

تاریخچه استاندارد گرانروی روغنهای موتوری

در جهانی که همه چیز به سرعت رو به توسعه است، کمتر دیده شده که پدیده ای در حدود یک قرن پایدار بماند. اما سیستم درجه بندی گرانروی، ویسکوزیته روغن موتورها با نام استاندارد SAE J300 ، استثنایی در صنعت روانکاری است که توانسته نزدیک به یک قرن اعتبار خود را حفظ کند. تدوین این استاندارد توسط انجمن مهندسان خودرو
Society of Automotive Engineers بیش از9 دهه قبل انجام گرفته است. در سطور اول دستورالعمل این استاندارد - که هسته اصلی را تشکیل می دهد- در مورد سیستم درجه بندی گرانروی روغن های موتوری تعریف شده است. طراحان و سازندگان موتورها به منظور تعیین نوع روغن مورد نیاز خود و شرکت های تولیدکننده روانکارها برای تدوین فرمولاسیون شامل مشخصات روغن پایه و مواد افزودنی از این سیستم استفاده می کنند. جدول یک استاندارد، محدوده گرانروی را برای تمامی گروهها به وسیله اعداد و حروفی مانندSAE10، SAE 5W-20، SAE 20W-40 مشخص می کند. برای مثال اگر یک روغن تک درجه دیزل و یا چند درجه بنزینی باشد نشان دهنده این است که در سرمای زمستان و یا گرمای تابستان بخوبی روانکاری را انجام خواهد داد.
J300 سند بسیار جامعی است که پس از گذشت95 سال همچنان روشهای دستیابی به اطلاعات جزیی مورد نیاز را برای کاربران ارایه می کند و خود را با نیازهای در حال تغییر صنایع تطبیق داده است. امروزه ادامه کاربرد این سیستم به عنوان سیستم جهانی طبقه بندی گرانروی روغنهای موتوری مورد بحث قرار گرفته است.
عده ای بر این عقیده هستند که این سیستم باید ساده نگهداری شده و از ورود پارامترهای جدید به آن جلوگیری شود. برخی دیگر از صاحبنظران بر این عقیده هستند که باید تغییرات بسیاری در سیستم J 300 برای کاربرد در فناوری روانکارهای موتوری، صنعتی و نظایر آن داده شود. J300 می بایست آنقدر قابل انعطاف باشد که بتواند هر گونه تغییر در فناوری را برای مرتفع ساختن نیازهای سازنده و مصرف کنندگان شامل شود و آنچه از تاریخچه آن مشهود است، این سیستم در گذشته از عهده این امر مهم بخوبی برآمده است. از ابتدای تدوین این برنامه تا به امروز- به غیر از هشت سال در دهه1940 میلادی در دوران جنگ جهانی دوم- این تنها درجه بندی گرانروی روغنهای موتوری در جهان بوده است و تاکنون هیچگونه روش دیگری برای آن وجود نداشته است.

مروری بر تاریخچه استاندارد SAE J300
در سال1289 خورشیدی(1910 میلادی) برای نخستین بار مفاد اولیه استاندارد SAE J300 تدوین شد. سیزده سال بعد اولین مشخصات این استاندارد، کد گذاری و در10 گروه طبقه بندی شد که میزان تعیین شده نقطه جرقه و اشتعال، رنگ، نقطه ریزش، باقیمانده کربنی و آزمایش های خوردگی در آن گنجانده شد. در سال1305(1926 میلادی) این طبقه بندی دوباره مورد بررسی قرار گرفت و فقط در6 عدد (نه به عنوان گرید) تعریف شد
(SAE 10~60) . در آن زمان این اعداد هنوز بنام گرید شناخته نمی شدند. دمای مورد محاسبه130 و210 درجه فارنهایت بود و در این برنامه فقط گرانروی منظور شده و سایر پارامترها حذف شد.
در سال1312(1933 میلادی) یک عدد جدید (SAE 70) به درجه بندی این استاندارد اضافه شد. در سال1320(1941 میلادی) انجمن خودرو آمریکا یک طبقه بندی جدیدی را برای روغنهای موتوری خارج از سیستم J300 طراحی کرد که8 سال از آن استفاده کردند. در این طبقه بندی برای نخستین بار گروه W شامل10W و 20W تعریف شد. پس از پایان جنگ، در سال1948 انجمن خودروی آمریکا، دوباره سیستم SAE را بکار گرفت و تغییراتی را در آن ایجاد کرد. در سال1329(1950 میلادی) J300 دوباره بازنگری شد و جدول کامل مشخصات گرانروی- که تا امروز وجود دارد- تعیین شد. در این زمان علاوه بر گریدهای 20W و 10W گرید 5W نیز اضافه شد و گروههای SAE 60،70 حذف شدند. حد دما برای روغنهای گروه W ، صفر و مابقی210 درجه فارنهایت تعیین شد. در سالهای1338 مالتی ویسکوزیته ها معرفی شد و هفت طبقه ای که در سال1329 تعیین شده بود کماکان باقی ماند. ازسال1346 تا1354 تغییرات و تصحیحات بسیاری در استاندارد SAE اعمال شد. سیستم های متریک در این دوره معرفی و حداقل دمای پمپاژ نیز در زیرنویس های استاندارد اضافه شد. از سال1356 تا1359 تغییرات عمده ای انجام گرفت که شامل استفاده از گرید به جای عدد گرانروی، استفاده کامل از سیستم متریک، اضافه کردن حد مرز پمپاژ (5 درجه سانتیگراد کمتر از هر گرید با توجه به دمای کارتل در هوای سرد) و اضافه کردن حد دمای کارتل در چند درجه ها بود. همچنین گریدهای SAE 0W،15W، 25W معرفی شدند و آزمایش های آن با عنوان دما در ارتباط با گریدهای W تعیین شد و در نهایت کوچکترین مقدار W در بسته بندی ها و تاریخ آن، SAE J300 SEP80 تدوین و نوشته شد.
بین سالهای1363 تا1370 به دلیل عدم نتایج خوب آزمایش پمپاژ در حین کار، یک آزمایش ثابت برای روغنهای SAE 5W،10W معرفی شد. تغییرات دیگر انجام شده در طول این سالها شامل چگونگی تدوین و نوشتن W بر روی بسته بندی ها، معرفی گرید SAE 60 ثبت ستون حداقل دمای پمپاژ بر روی جدول استاندارد، معرفی مفاهیم برش بالا/ دمای بالا،
High temprature/High shear بود و تمامی این پارامترها به عنوان حد مرز بحرانی معیین شدند. در سال1372 حد HTHS برای روغنهای غیر گریدهای W تعیین شد. الزامات پمپاژ در دمای کم به مقدار5 درجه سانتیگراد در سال1374 کاهش یافت و حد تغییرات ویسکوزیته از30 هزار به60 هزار CP تغییر یافت. در سال1378(1999 میلادی) دماهای پایین شبیه سازی کارتل (CCS) پنج درجه کاهش و حد گرانروی برای روشن کردن موتورهای جدید تنظیم شد. در سال1383(2004 میلادی) روش ثابت ریزش پس از گذشته2 سال برداشته شد و برخی از سازندگان موتور، گرید SAE 5w-20 را پیشنهاد کردند.
در نهایت می توان گفت J300 سندیست که توسط انجمن مهندسان خودرو (SAE) طراحی شده و تاکنون تغییرات لازم در زمانهای مختلف بر روی آن انجام شده است. اگر چه این استاندارد توسط یک سازمان آمریکایی ارایه شده ولی در سایر کشورها مورد قبول بوده و تمامی سازندگان موتور و تولید کنندگان روانکار (به ویژه تولیدکنندگان روغن های موتوری) همیشه قادرند برای بهبود و تکمیل آن نظرات خود را به این سازمان ارایه کنند.

P O U R I A · Apr 24, 2014

روانسازها در جوشکاری آلومینیوم با برق

روانسازها در جوشکاری آلومینیوم با برق

درجه ذوب اکسید آلومینیوم در حدود 2000 درجه سانتی گراد بود و تقریباً سه برابر درجه ذوب آلومینیوم می باشد. خمیرهای جوشکاری آلومینیوم بیشتر دارای کلرید و فلورید و سولفات سدیم و فلزات قلیائی و کلرورپتاسیم می باشند که باید کار را به وسیله آن آغشته کرد.گرد جوش اندکی قبل از فلز اصلی ذوب شده و اکسید آلومینیوم را حل می کند و به صورت تفاله در می آید و در سطح فلز گرم شده پخش می شود و از اکسیداسیون بیشتر جلوگیری می نماید.

توجه فرمائید:
برای جوشکاری آلومینیوم باید حتماً روانساز مخصوص آن را به کار برد. در جوشکاری آلومینیوم دو نوع گرد جوشکاری به کار می رود که یکی از آنها در آب حل شده و به شکل خمیر در می آید. و نباید مقدار زیادی گرد را در آب حل کرد زیرا بعداً فاسد می شود و گرد خمیر، خشک و فاسد می گردد.

نوعی دیگر روانساز وجود دارد که در آب حل نشده و بیشتر در جوشکاری درزهای گونیائی به کار می رود و پس از آن باقیمانده را می توان به سادگی از روی کار پاک کرد.
نباید بیش از اندازه از روانساز استفاده کرد زیرا مضر است و از لحاظ کم بودن سیالیت آلومینیوم در موقع ذوب تغییر رنگ نمی دهد یا خیلی کم سرخ می شود لذا تشخیص زمان ذوب برای مبتدیان جوشکاری سخت است و اتفاق می افتد که حرارت مشعل در یک نقطه متمرکز شده و کار را سوراخ می نماید. آزمودگی جوشکار در آن است که لحظه دقیق جوشکاری را از ذوب شدن روانساز و پراکنده گشتن روانساز در روی فلز یا قطعه کار تشخیص دهد. هر چه اجزاء آلیاژ بیشتر باشد جوشکاری دشوارتراست.

P O U R I A · Apr 24, 2014

كنترل عملكرد سیالات ماشین كاری

كنترل عملكرد سیالات ماشین كاری

در یک سیستم روانکاری اگر نمونه گیری و نظارت بر کیفیت روغن در حال کار به طور منظم انجام شود قبل از اینکه مشکل بزرگی در سیستم رخ دهد، اپراتور آگاه شده و در نتیجه هزینه های ناشی از پیامدهای آن کاهش می یابد. تحقیقات اخیر در امریکای شمالی نشان داده که ارزش آنالیز و کنترل به حدی است که بیش از250 درصد از هزینه های انجام شده را بر می گرداند.
به طور کلی اجرای یک سیستم مدیریت روانکاری در سیستم ماشین کاری به منظور رسیدن به اهداف زیر است:

- توجه بیشتر به سلامتی اپراتور و کاهش خطرات بهداشتی
- کاهش هزینه ساخت
- کاهش مصرف سیال و صرفه جویی در مصرف
- افزایش ظرفیت تولید
- کاهش حجم پساب دور ریز
- کم کردن زمان خواب دستگاه در اثر تعمیرات
یک برنامه مدیریتی برای کنترل سیالات ماشین کاری در خط تولید
می بایست با دقت اجرا شود تا مشکلات مربوطه به حداقل برسد. به همین منظور برای نگهداری سیال در شرایط بهینه لازم است اقدامات زیر به طور مرتب بررسی و آزمایش شود.
تست های روزانه شامل میزان سرریز (makeup سیال)، کنترل روغنهای سرگردان، غلظت سیال، کنترل رنگ و کنترل PH .
کنترل های هفتگی شامل کنترل رشد میکروارگانیسمها، قلیائیت، بار آلودگی و پایداری سیال.
کنترل دوره ای شامل زنگ زدگی، کف، قابلیت فیلتراسیون و کشش سطحی.
برای انجام تست، نیاز به نمونه برداری است که باید به صورت تصادفی و از یک مکان (بهتر است که شیر خروجی داشته باشد) انجام گیرد. اگر از شیر نمونه گیری استفاده می کنیم بهتر است به مدت30 ثانیه پس از باز شدن شیر، نمونه برداری انجام شود.

چرا و چگونه باید غلظت را کنترل کرد؟
یکی از مشخصه های مهم سیال حل شونده »غلظت« است. در یک حلالیت مناسب، میزان لازمی از پاک کننده، بازدارنده خوردگی، بیوساید و روغن وجود دارد. اگر غلظت پایین باشد کارایی سیال پایین بوده و زود فاسد می شود، همچنین ماشین ابزار زنگ زده و طول عمر آن کاهش می یابد. در مقابل، اگر غلظت زیاد باشد مشکلاتی نظیر کف کردن، باقی ماندن سیال روی اجزای کار و ماشین را ایجاد خواهد کرد. همچنین باعث بروز مشکلات بهداشتی نظیر حساسیت های پوستی، تنفسی برای اپراتور قسمت خواهد شد.
باید توجه داشت که غلظت سیال معمولاً توسط یکی از سه روش، شکافت اسیدی (Acid Split) ، شاخص انکساری (Refractive Index) ، تیتراسیون شیمیایی (Chemical Titration) انجام می شود.
از طرفی درصد اختلاط براساس پیشنهاد سازنده دستگاه برای شرایط کارکرد خاص تعریف می شود. روش »شکاف اسیدی« فقط برای نیمه سنتزیها و روغن های محلول در آب قابل استفاده است. در این روش در یک سانتریفوژ با اضافه کردن اسید سولفوریک، امولسیون را تخریب کرده و فاز روغنی به صورت لایه ای در بالای فاز آبی جدا می شود. در این شرایط، غلظت بر اساس نسبت روغن به آب سنجیده و گزارش می شود.
روش »شاخص انکساری« براساس تغییر شاخص انکساری محلول مورد نظر و یک محلول شاهد (سیال Fresh در آب) استوار است. در این روش به محض حضور هر نوع ماده شیمیایی و آلودگی میزان شکست تغییر کرده و فقط یک معیار نسبی است. رفرکتومتر را نیز می توان به سادگی از بازار تهیه کرد.
در روش »تیتراسیون شیمیایی«، با برآورد حجم ماده شیمیایی استفاده شده برای تیتر، می توان غلظت را تخمین زد. سادگی کار به اندازه تیتراسیون اسید با باز است. به عبارت دیگر، این روش، شامل واکنشی از امولسیفایر آنیونی در سیال با مقدار معلومی از پلیمرهای کاتیونی است.
نکته حایز اهمیت در تعیین غلظت- استفاده از دو روش همزمان است. در صورتی که آزمون ها به صورت روزانه و حداقل2 بار در هفته انجام شود نتیجه دقیق تری به دست می آید و تکرار آزمایش بستگی به سایز سیستم فاضلاب و شرایط کارکرد MRF دارد.

تعیین قلیائیت
با کارکرد سیالات ماشین کاری در سیستم و وارد شدن ترکیباتی نظیر روغن سرگردان، آب سخت و آلودگی ها، قلیائیت محصول تغییر می کند. قلیائیت بر اساس حجم مصرفی اسید در تیتراسیون حجم خاصی از نمونه در رسیدن به PH خاص اندازه گیری می شود. افزایش ناگهانی قلیائیت نشان دهنده حضور آلودگی در سیستم است و نسبت به موادی واکنش نشان
می دهد که یونی نباشند.

تعیین رسانش
اطلاعات جمع آوری شده از رسانش مشابه اندازه گیری قلیائیت است با این تفاوت که رسانش حضور همه یونها را نشان می دهد ولی قلیائیت نسبت به مواد قلیایی غیریونی حساس است. بنابراین آزمایش های یاد شده مکمل همدیگرند. با مصرف سیالات ماشین کاری به دلیل شکل گیری نمکها در اثر حرارت، رسانش افزایش می یابد. در این تست میزان رسانش افزایش می یابد تا محدوده حلالیت کامل شود سپس میزان رسانش نیز ثابت می شود. در طول آزمایش یونهای غیرآلی از بین رفته و یونهای آلی از فاز آبی به فاز روغنی می روند.

تعیین PH
میزان خاصیت قلیایی سیال با میزان PH آن در ارتباط مستقیم است. PH سیال برای هر مقداری از نمونه یکسان است ولی قلیائیت فرق می کند. معمولاً PH سیال استفاده نشده حدود9/2-8/5 است ولی بیشتر سازندگان سیالات ماشین کاری، محدوده PH محصول را اعلام می کنند.در بیشتر مواقع علت کاهش PH رشد میکروبی است. با توجه به شکل گیری اسیدها، می توان از هیدروکسید سدیم یا پتاسیم (کاستیک) یا بورات سدیم استفاده کرد تا PH در دامنه خاصی کنترل شود.

روش پایداری امولسیون
با دادن زمان کافی به نمونه امولسیون و یا استفاده از سانتریفوژ و مشاهده میزان روغن آزاد در سطح آن می توان پایداری آن را بررسی کرد. در این روش معمولاً نمونه در لوله سانتریفوژ با سرعت پایین 3000 RPM به مدت15 دقیقه ریخته می شود تا پایداری لازم و مناسب امولسیون بدست آید. این تست می بایست روزانه انجام گیرد. برخی مواقع با افزودن امولسیفایر، پایداری سیال بهتر خواهد شد.

ظاهر فیزیکی
ظاهر فیزیکی می تواند نشان دهنده مشکل دار بودن یک سیال باشد. ایجاد لایه های روغن آزاد در سطح اموسیون، تغییر رنگ آن از حالت شفافیت به شیری و یا خاکستری و سیاه ( رشد میکروبی) و تشکیل بخار و مه نشان دهنده مشکلاتی در ناپایداری سیال است.
آلودگی های مورد نظر در امولسیون ها عبارتند از: روغنها، ضایعات، نمکها و مواد میکروبی.
روغن ها: به روغن های وارد شده به سیستم سیالات ماشین کاری روغن های سرگردان گفته می شود که می توانند روغن های هیدرولیک، دنده، کشوییها، گریس، بازدارنده های زنگ زدگی، شوینده های ماشین ابزار و سطح زمین باشند. می توان روغن های سرگردان را با فیلتر یا سانتریفوژ جدا کرد.
ضایعات: هر گونه تراشه و براده حاصل از عملیات ماشین کاری، مواد غذایی، ته سیگار و دیگر ضایعات می توانند به صورت سوسپانسیون در سیال وارد شوند که توسط فیلتراسیون و یا ته نشینی باید جدا شوند.
میزان ضایعات سیستم بر اساس بازده فیلتراسیون کنترل می شود. در تست گراویمتری حدود100 سی سی نمونه امولسیون از یک غشا با سایز معلوم (حدود8 m)عبور داده می شود. وزن مواد زاید باقی مانده در پشت فیلتر براساس ppm اندازه گیری می شود. یکی از ایرادهای وارده بر این سیستم این است که ذرات با سایز کمتر از 8 m از فیلتر عبور می کند و در نتایج ppm گزارش نمی شوند. چنین مواردی در ریخته گری آلومینیوم و چدن دیده می شود. امروزه تحقیقات نشان می دهد که مشکلاتی که ذرات با سایز کمتر از 8 m ایجاد می کنند به مراتب بیشتر از ذرات با سایز بزرگتر است. در تست سانتریفوژ، کل جامدات با سایز 1-10 m گزارش می شوند که فیلتر نمی تواند آنها را بردارد. بهترین روش در این زمینه استفاده از هر دو روش گراویمتری و سانتریفوژ است. که به روش سانتریفوژ بصورت منظم و مداوم ولی روش گراویمتری به صورت دوره ای و به محض ایجاد شدن مشکل کیفی خاص باید بکار گرفته شوند.
نمکها: تجمع نمک در امولسیون از طریق تبخیر آب یا خارج شدن آن توسط قطعه است. با حضور یون، امولسیون کمتر پایدار است و کارایی سیال کاهش می یابد سولفاتها و کلرایدها موجب ایجاد مشکلات خوردگی
می شوند.
یونهای منیزیم و کلسیم با امولسیفایر واکنش داده و رسوب در آن شکل می گیرد. بهترین روش در شناسایی یونها، کروماتوگرافی در یونی است که توسط اشعه x یا اسپکتروسکوپی جذب اتمی انجام می شود. روشهای کالیمتری و تیتراسیون نیز قابل استفاده هستند.
میکروبها: سیالات ماشین کاری به ویژه سیالات محلول در آب، می توانند برای رشد برخی میکروارگانیسمها مناسب باشند. این گونه میکروارگانیسمها همان انواع موجود در خاک، هوا و بدن انسان است و با روش های متفاوتی از جمله شمارش پلیتها، عمق سنجی، تعیین میزان اکسیژن نامحلول قابل اندازه گیری هستند و به3 روش پاک نگه داشتن سیستم، استفاده از سیالات غیرقابل تجزیه توسط باکتریها و استفاده از بیوسایدها قابل کنترل هستند. ولی این روش ها به دلیل مصرف مواد شیمیایی (برای روانکاری و پاک کنندگی و ...) موجود و تولید محصولات اسیدی و کاهش PH ، به سیال ما ضرر می رسانند.
بنابراین به طور خلاصه یک برنامه کنترل و نگهداری سیالات ماشین کاری عبارت است از:
- تخلیه، پاک سازی و شارژ به موقع سیستم
- کنترل سطح سیال و غلظت آن
- ممانعت از ورود مواد زاید به آن
- استفاده از آب با سختی 80-128 ppm (کلراید، نیترات و سولفات کم).
- هوادهی و به گردش در آوردن سیال در زمان خاموشی دستگاه
- انجام عملیات فلاشینگ مناسب در مخزن
- بستن راه نشتی روغن سرگردان و خارج کردن آنها
- کنترل رشد میکروبی با افزودن بیوساید و یا افزودن سیال غلیظ تازه
- انجام و ثبت مداوم تست های لازم

علت برخی مشکلات ایجاد شدهکم شدن سطح سیال: اگر سطح سیال30 درصد زیر میزان مجاز سطح سیال برسد یعنی حجمش کم شده است و این کاهش می تواند در اثر تبخیر سیال باشد که منجر به غلیظ شدن آن می شود. در این صورت سرریز سیال در یک حلالیت مورد نظر در آب می تواند کاهش غلظت یا مواد افزودنی که از مخزن خارج شده اند را بهبود بخشد.
تغییر رنگ و ظاهر سیال: یک سیال در شرایط مطلوب، شفاف (در سیال سنتری) و شیری رنگ تا شفاف (در سیال نیمه سنتزی) و شیری سفید (برای روغن هایی حل شونده) است. اگر رنگ آن سیاه یا خاکستری شود نشان دهنده حضور باکتری است و اگر سیال کمی زرد یا قهوه ای شود و یا رنگ آن از بین برود نشان دهنده حضور روغن سرگردان است.
علت بوی بد: بوی ایجاد شده در سیال ناشی از رشد میکروبی است. تغییر این بو با مواد معطر نه تنها مشکل را حل نمی کند بلکه باعث ورود میکروارگانیسمها به همراه بخار و مه در هوا شده و آثار مخرب بهداشتی برای سلامتی اپراتور در محیط ایجاد می کند. در صورت ایجاد بوی متعفن و یا گنداب، سیال باید تعویض شود.
علت کف کردن: عبارت است از استفاده از آب نرم (سختی زیر 70 ppm)، آلوده شدن با شوینده ها، استفاده از غلظت بالای سیال، کوچک بودن سایز سیستم، جاری بودن حجم زیادی از سیال، عدم آزاد شدن هوا از آن و عدم تعادل بین سورفاکتانتها.
در این فعل و انفعال کف توسط سورفاکتانتهای آنیونی به صورت حجیم و بزرگ تولید می شود. ولی سورفاکتانتهای غیریونی کف های کوچک، متراکم و پایدار ایجاد می کنند.
علت حساسیت های پوستی: استفاده از سیال غلیظ، قلیائیت بالا، آلودگی فلزی، وجود امولسیون ناپایدار و آلودگی های ناشی از عملیات ماشین کاری است که البته ممکن است مربوط به سیال نباشد و ریشه های دیگری (از جمله: ضعف بهداشت فردی، عادات اشتباه کاری، استفاده از صابونهای نامناسب، استفاده از دستکش آلوده و در تماس با سیال بودن در مدت زمان طولانی) داشته باشد.
علایم فرا رسیدن زمان تخلیه سیستم

این علایم فهرست وار عبارتند از:
شروع عملیات خوردنگی و زنگ زدگی بر روی ماشین آلات و یا قطعه تولید شده، شروع اکسیداسیون و رشد باکتریها (به ویژه در انواع حل شونده)، تخریب ابزار برش حاصل از کاهش کارایی ادتیو، مسدود شدن مسیر جریان در اثر رشد قارچها، ایجاد جوش خوردگی های موقت در اثر حرارت تولید شده و تولید کف زیاد.
در انتهای طول عمر مفید سیالات زمانی می رسد که باید سیال از سیستم تخلیه شود. از آنجایی که مقدار زیادی روغن و گریس و ترکیبات آلی
محلول و نامحلول، شوینده ها، در روغن استفاده شده وجود دارد می بایست با انجام یک سری عملیات، تا حد امکان- آن را تصفیه کرد.
روش های معمول کاهش آلودگی و جداسازی آنها از روغن عبارتند از:
تبخیر (Evaporation) ، اصلاح شیمیایی (Chemical Treatment) ، جداسازی غشایی (Membrance Sepration)، اصلاح بیولوژیکی (Biological Treat ment) .
که در هر مرحله از روش خاص استفاده می شود و بیشتر وقتها نیاز است تا هر روش را به صورت مکمل استفاده کرد. به طور کلی ویژگی های زیر علت برتری یک روش به روش دیگر است: قیمت و هزینه عملیات، کیفیت آب حاصل شده بعد از فرایند تصفیه، پیچیدگی فرایند و وجود دانش فنی و محدودیتهای زیست محیطی در محل مورد نظر.

P O U R I A · Apr 24, 2014

مبانی برنامه تحلیل روغن

مبانی برنامه تحلیل روغن

روغنی که پیوسته در حال گردش و تماس با قطعات داخلی سیستم مکانیکی است حاوی اطلاعات جامعی درمورد فعل و انفعالات درونی سیستم بوده و این اطلاعات از طریق آزمایش های مختلفی که روی نمونه روغن انجام می شود قابل استحصال است. با تحلیل نتایج حاصله می توان علل و منشاء فرسایش را شناسایی و نسبت به اصلاح آن اقدام کرد. به طور کلی برنامه مراقبت وضعیت ماشین آلات با ثبت و کنترل فاکتورهای مؤثر در سیستم موجب می شود خرابی ماشین آلات به حداقل، کیفیت تولید یا خدمات به حداکثر و هزینه ها به کمترین مقدار ممکن رسانده شود.
بر این اساس، برای اجرای برنامه CM (مخفف Condition Monitoring به معنای مراقبت وضعیت) می توان از اطلاعات و توصیه های تولیدکننده دستگاه، بررسی منابع مختلف و روش های آزمون و خطا بهره جست.

معیارهای ارزیابی نتایج در برنامه تحلیل روغنمعیارهای عملکردی(reaction) : محدوده هایی برای خواص روغن تعیین می شود که اگر خواص روغن در آن محدوده ها بگنجد روغن برای کارکرد مورد نظر قابل استفاده است. در این دسته معیارها عواملی چون ویسکوزیته، عدد بازی، مواد نامحلول و آلاینده های موجود در روغن تعیین می شود و روغن درصورتی باید استفاده شود یا استفاده از آن ادامه یابد که با این معیارها همخوانی داشته باشد.

معیارهای پیش بینانه
اینگونه معیارها برای عواملی تعیین می شوند که بررسی آنها می تواند منجر به ارزیابی وضعیت دستگاه و پیش بینی وضعیت آینده شود. مثال بارز این عوامل، عناصر فرسایشی است. در ارزیابی کمیت ها دوعامل را باید مورد توجه قرار داد. یکی مقدار مطلق کمیت که برای تعیین حدود (با تحلیل آماری) کاربرد دارد و دیگری تغییرات مقدار کمیت(با زمان)که برای روندگرایی استفاده می شود. برای به دست آوردن محدوده های هشدار از عملیات آماری، از منحنی روند و تجربه های میدانی استفاده می شود.
مهندس CM همیشه باید بدنبال بهینه سازی محدوده های هشدار خود باشد. با به دست آوردن باند(حدود) به اضافه روندگرایی، می شود درحد قابل قبولی مراقبت وضعیت کرد. در روندگرایی پس از ترسیم منحنی روند دستگاه، منحنی آن با روند دستگاه های مشابه مقایسه شده و تحلیل های لازم انجام می گیرد.80 تا90 درصد حدود با تحلیل روند به دست می آیند.
عواملی را که روی شدت فرسایش ناشی از آشغال و آلودگی تأثیر می گذارد، می توان به این شرح برشمرد: نوع تجهیزات، شرایط محیط، نوع کاربری، مهارت اپراتور، زمان کارکرد روغن و میزان مصرف روغن. برای برقرار کردن روندگرایی حداقل سه نمونه مورد نیاز است. تهیه کردن نمونه به صورت دقیق، دشواری هایی را برای تشخیص عیب به وجود می آورد. زیرا نمونه روغن باید نمونه ای معادل از کل روغن باشد که در همه نقاط دستگاه در حال گردش بوده است.
قبل از نمونه گیری می بایستی دستگاه مورد نظر برای مدتی روشن و فعال بوده باشد تا اینکه روغن موجود در تانک و نیز روغن داخل دستگاه حالت یکنواخت و هموژن پیدا کند. سپس باید دستگاه را خاموش کرد و قبل از اینکه ذرات معلق در روغن ته نشین شوند اقدام به نمونه گیری کرد. اطلاع از حدود خوردگی، مفید است چون مشخص می کند حالت متوسط دستگاه که باید رفتاری تحت وضعیت نرمال داشته باشد، کجاست. اگر دستگاه علامت هایی از حالت بحرانی نشان دهد، تشخیص عیب آسان می شود، هرچند ممکن است بعضی از این علامتها ناشی از بروز حادثه ای مثل یاتاقان زدن باشد. سنجیدن و ارزیابی همین تفاوت بین موردها بدون روندگرایی دشوار است. در مثال زیر، حدود پیشنهادی دستگاه لودر کوماتسوWA400 را مشاهده می کنید.
لودر کوماتسو 400WACu: وجود ذرات مس موجب سایش یاتاقان ها و بوش ها می شود و اگر ذرات موجود cu و fe در روغن با هم افزایش یابند بیانگر ساییدگی صفحه گرافیتی است.
Cr، al : وجود ذرات کرم و آلومینیوم در روغن گویای سایش رینگ و پیستون ها و یاتاقان هاست.
Pb: افزایش سرب در روغن معمولاً توأم با افزایش مس بوده و این مسأله بیاگر سایش در یاتاقان ها و بوش یاتاقان هاست.

راهکارهای موفقیت آمیز در برنامه تحلیل روغن
اگر بررسی یک نمونه روغن موتور نشان دهنده افزایش سرب باشد، فرسایش یاتاقان محرز می شود. اما هنوز مشخص نیست که این فرسایش ناشی از سختی کار بالای ماشین است یا همه یاتاقان ها ساییده شده اند. افزایش سرب کمی بیشتر از آن می تواند به علت فرسایش یک یاتاقان به طور ناهنجار و غیرعادی باشد. حال سئوال این است: فرسایش به علت سختی کار ماشین شدت یافته یا این که فرسایش، غیرعادی است؟ اختلاف بین این دو باید به طور صحیح بررسی شود. اینجاست که می فهمیم تنها با در یافت نتایج آزمایش نمی توان وضعیت دستگاه را به طور دقیق ارزیابی کرد. برای این منظور باید از عواملی چون شرایط روغن، پیش نیازهای تحلیل روغن و فیدبک های مربوط به دستگاه آگاه شد و همه را کنار هم با ارتباط مستمر و تنگاتنگ با آزمایشگاه تحلیل و ارزیابی کرد.
بررسی شرایط روغن تحت تأثیر عواملی چون شرایط کارکرد، بارگذاری و بهره برداری، مشخصات عمومی دستگاه مانند سازنده و ساختار و مشخصات خاص دستگاه مانند عمر، لقی ها و نوع بهره برداری قرار دارد.
همچنین برخورداری از این پیش نیازها برای تحلیل صحیح ضروری است: انجام نمونه گیری منظم و پیوسته، روش صحیح نمونه گیری، انتخاب آزمایشات مناسب و انجام صحیح آنها، داشتن اطلاعات کافی در مورد دستگاهی که مورد بررسی قرار گرفته است، داشتن اطلاعات کافی در مورد روغن مورد استفاده، داشتن اطلاعات وپسخوراندهای مناسب و مفید از بهره بردار، آگاهی و دانش کافی در مورد آزمایشات انجام شده و محدودیت های آنها.
از سوی دیگر تحلیل روغن بدون پشتیبانی اطلاعات از سوی بهره بردار امکان پذیر نیست. پشتیبانی اطلاعات به دوبخش عمده تقسیم می شود. بخش اول شامل اطلاعاتی است که باید همراه نمونه ارسال شود.(مشخصات دستگاه، ساعت کارکرد روغن، مشخصات روغن و ...)
بخش دوم، فیدبک های بهره بردار است که عبارتند از: شرایط غیرعادی دستگاه و روان کار از نظر بهره بردار، نتایج و کشفیات هر بازدیدی که به عنوان توصیه برنامه تحلیل روغن انجام شده است، نتایجی که از سرویس و نگهداری حاصل شده است، اطلاعات حاکی از تغییر در عملکرد دستگاه و شرایط محیطی عملکرد و شرایط غیرعادی روانکار و دستگاه که قبلاً با تحلیل روغن نشان داده نشده بود.

آنالیز وضعیت روغن با استفاده ازCM
در معرض اکسیژن قرار گرفتن، گرما و مواد آلوده کننده باعث تنزل کیفیت تمامی روغن ها می شود. کیفیت روغن موتور به طور خاص به وسیله سولفور، نیتراسیون، محصولات فرعی، احتراق، دماهای بالا، و آب ناشی از فرآیند احتراق یا کندانسیون افت می کند. آنالیز وضعیت روغن بخشی از برنامه جامع CM بوده که با مراقبت و کنترل کردن روغن و ردیابی منشاء تنزل کیفیت آن به جلوگیری از آسیب دیدگی قسمت یا قطعه ای کمک می کند. همچنین آنالیز مذکور به شما امکان برطرف کردن مشکلات تأثیرگذار روی کار روغن را می دهد. حداکثر عملکرد روغن، فواصل بهینه تعویض روغن و کاهش هزینه های تعمیر از جمله مهم ترین مزیت های آنالیز و ضعیت روغن است.

سیستم روانکاری
بیشتر خرابی های موتور مرتبط با روغن ناشی از روغن آلوده یا روغنی با کیفیت پایین در حال جریان در موتور یا ضعف روغن در رسیدن به قسمت معینی در موتور برای روانکاری است. با علم به اینکه تا چه اندازه سیستم روانکاری موتور را تغذیه می کند می توان براحتی خرابی را تجزیه و تحلیل کرد. یک نمونه از وضعیت مذکور ممکن است خرابی یاتاقان باشد که این خرابی در نتیجه فقدان روانکاری رخ می دهد.
اگرچه سیستم روانکاری هر موتوری بطور جزیی متفاوت است، اما اکثر اصول کار آنها یکی است. سیستم روانکاری موتور 3408 شبیه به سیستم های روانکاری موتورهای دیگر است. همانگونه که در تصویرنشان داده شده، اویل پمپ ابتدا روغن را به خنک کننده روغن می فرستد، و سپس روغن از خنک کننده روغن به فیلتر روغن می رود. شیرهای فرعی مربوط به خنک کننده روغن یا فیلتر روغن، در صورت کاهش جریان روغن از سیستم محافظت می کنند.
زمانیکه موتور با روغن سرد روشن می شود، یا اگر خنک کننده یا فیلتر مذکور مسدود بشود، شیرهای فرعی روغن را با جریان ثابت به طرف معبر روغن موتور می فرستند. روغن از فیلتر به داخل مانیفولد روغن بلوک موتور می رود. سپس از آنجا به داخل معابر متفاوت روغن بلوک موتور رفته تا قسمت های مختلف موتور را روانکاری و خنک کند؛ سپس به کارتل باز
می گردد.

یاتاقان ها
خرابی یاتاقان (مرتبط با روغن) معمولاً ناشی از یکی از دو منبع فقدان روانکاری یا وجود آشغال در روغن است.
فقدان روغن یا قحطی روغن بدین معنا است که به اندازه کافی فیلم روغن بین یاتاقان و یاتاقان گرد میل لنگ ایجاد نمی شود. اگر موتور برای مدت طولانی کار کند و فیلم روغن به اندازه کافی در قسمت های موتور ایجاد نشود، خرابی به سرعت تا جایی پیشرفت می کند که ابتدا یاتاقان سیاه و لکه دار، سپس خش دار شده، و در نهایت می چسبد. اولین مرحله این نوع آسیب دیدگی سیاه و لکه دار شدن یاتاقان است. این مرحله جدا شدن لایه پوششی سرب- قلع را نشان خواهد داد(معمولاً در مرکز یاتاقان). در مرحله دوم آسیب دیدگی(خش دار شدن)، آلومینیوم موجود در مرکز یاتاقان جدا می شود. مراحل نهایی خرابی منجر به چسبیدن کامل یاتاقان می شود. در سه مرحله مذکور، یاتاقان گرد مقداری از مواد یاتاقان را از قسمت تاج آن جدا کرده و به طرف سطح خارجی همجوار هر یک از دو نیمه یاتاقان می برد. مقدار مواد جدا شده بستگی به اندازه شدت فقدان روانکاری دارد. در شکل زیر به خوبی پیداست که با کاهش فیلم روغن فرسایش به شدت بالا می رود.
آلودگی روغن باعث سایش شده و منجر به خراشیدگی سطح خارجی یاتاقان می شود، و این وضعیت در نتیجه کم شدن مقداری از فیلم روغن نیز صورت می گیرد. زمانی که سطوح یاتاقان و یاتاقان گرد دچار سایش
می شود، فاصله های مجاز افزایش پیدا کرده و ضخامت فیلم روغن تغییر می کند که منجر به تقویت و پشتیبانی نابرابر سطوح یاتاقان و یاتاقان گرد می شود. روغنی که بیش از اندازه آشغال گرفته می تواند حتی بعد از تعویض روغن باعث آسیب دیدگی قطعات بشود. برخی مواد ساینده قدیمی ممکن است در سطح یاتاقان ها باقی بمانند، که باعث می شوند یاتاقان های میل لنگ مانند سنگ سنباده (وسیله تیزکن) عمل کنند.
در بررسی یک دستگاه کمپرسی بسیار مستهلک، با اولین نمونه گیری، آلودگی شدید سوخت (6/6% گازوییل در روغن) در نتیجه کاهش چشمگیر ویسکوزیته بدون آثار فرسایش جدی، مشاهده شد. به فاصله دو هفته بعد موتور دستگاه یاتاقان زد. اینجا این پرسش مطرح است که چرا با داشتن یک نمونه، هیچگونه فرسایش غیرطبیعی عناصر دیده نشد؟( فقط ppm40=Fe بوده که آن هم مرزی است). جواب آنست که همانگونه که در شکل زیر نیز مشاهده می کنید، معلوم است که فرسایش غیرنرمال یاتاقان میل لنگ،
مدت ها قبل شروع شده و ما زمانی نمونه گیری کرده ایم که لایه بابیت و مس از سطح یاتاقان آرام آرام کنده شده و با تعویض های روغن از مجرا و مخزن کارتر روغن خارج شده و یاتاقان به لایه اصلی یعنی آهن رسیده است.
متأسفانه از آنجایی که مدت ها این مشکل ادامه داشته(کاهش ویسکوزیته و قحطی روغن) میل لنگ نیز آسیب جدی دیده به طوری که دیگر قابل استفاده نبوده است. در حالیکه اگر دستگاه زودتر تحت آنالیز روغن می بود، زودتر رسیدگی شده و نهایتاً با تعویض به موقع یاتاقان، میل لنگ صدمه نمی دید. البته اگر دستگاه باز نمی شد حتماً براثر فقدان روغنکاری و اصطکاک فوق العاده حرارت بالا رفته و با بار وارده برآن یاتاقان به میل لنگ چسبیده و موتور گریپاژ می کرد. به طور کلی عواملی که بر ویسکوزیته سیال روانکار مؤثر هستند. در جدول زیر مشخص شده اند:

میل لنگ
یک فیلم روغن بین یاتاقان و یاتاقان گرد میل لنگ توسط روغنی که به طرف یاتاقان ها جریان دارد ایجاد
می شود. روغن با چرخش یاتاقان گرد میل لنگ بین یاتاقان و یاتاقان گرد قرار می گیرد و طی مدت عادی کارکردن زمانی که روغن بیشتر تحت فشار قرار می گیرد از تماس فلز با فلز جلوگیری می کند. فقدان روغن، یا »قحطی« روغن باعث تماس فلز با فلز، افزایش اصطکاک، و موجب افزایش دما شده که منجر به چسبیدن یاتاقان به شافت می شود. در موارد شدیدتر، سطح یاتاقان آنقدر محکم به شافت می چسبد که سطح میل لنگ به طور کامل خراب می شود.

پیستون ها، رینگ ها و بوش ها
خرابی پیستون مرتبط با روغن غالباً ناشی از رفتار ساینده روغن آلوده است که منجر به سایش بدنه پیستون می شود. علائم مربوطه عبارتند از: خاکستری کمرنگ شدن بدنه پیستون، از بین رفتن روکش کرومی تمامی رینگ ها، فرسوده شدن، شیارهای رینگ روغن و ساییده شدن بیش از اندازه شیارها و سایش بوش. خش افتادگی به صورت خط های خیلی باریک روی بدنه پیستون، به ویژه در قسمت سوراخ گژن پین، و خش خوردگی کم یا هیچگونه خش خوردگی در اولین فاصله بین شیارهای رینگ ممکن است ناشی از روانکاری نامناسب بوش باشد. شکستن فیلم روغن می تواند باعث ایجاد علایم گریپاژ باشد.
رینگ پیستون ها می تواند سایش شیار فنر را نشان بدهد. مقداری سایش شیار فنر عادی است، اما نادیده گرفتن یا به تعویق انداختن فواصل زمانی تعویض روغن باعث »قفل شدن« شدید رینگ پیستون خواهد شد، و این وضعیت زمانی رخ می دهد که فنر مذکور در شیار ساییده شده گیر کرده و از باز شدن کامل رینگ جلوگیری می کند.
آسیب دیدگی بوش ممکن است ناشی از فقدان روانکاری یا توسط مواد ساینده صورت گیرد، که موارد مذکور می توانند قطر داخلی سیلندر را صیقلکاری کرده (طرح شطرنجی آن را از بین می برند) و سطحی براق و روشن برجای بگذارند.
رسوبات موجود در اولین و دومین فاصله بین شیارهای رینگ پیستون نشان دهنده این است که روغن دیگر نمی تواند پیستون را تمیز نگه دارد. افت کیفیت و فساد بیش از اندازه روغن ممکن است بخاطر فواصل زمانی طولانی تعویض روغن یا انتخاب نامناسب طبقه بندی عملکرد روغن باشد.

P O U R I A · Apr 24, 2014

معرفی فرآیندهای تولید روغن پایه مرغوب

معرفی فرآیندهای تولید روغن پایه مرغوب

موتورهای جدید برای کارکرد بهتر با کمترین میزان تولید آلاینده ها و کمترین میزان اتلاف سوخت به روغن هایی با کارایی بسیار بالا نیاز دارند. تولیدکنندگان روغن برای رسیدن به این منظور از روغن های گروه2 و3 با اندیس گرانروی (VI) بالا، قابلیت اشباع بسیار بالا و سولفور بسیار پایین استفاده می کنند. طبق تقسیم بندی API ، روغن های پایه براساس مشخصات فیزیکی آنها در4 گروه، مطابق جدول1 طبقه بندی می شود. دراین جدول مشخصات فیزیکی و شیمیایی روغن های طبقه بندی شده API به همراه ترکیبات، فرایندهای تولید آنها و شرکت های صاحب تکنولوژی این فرایندها آمده است.
همانطور که ملاحظه می شود با افزایش شماره گروه استاندارد روغن، شاخص گرانروی روغن هم افزایش می یابد. به غیر از روغن های گروه1 که از روش استخراج با حلال به دست می آیند روغن های گروه های دیگر همگی از روش های کاتالیستی با تلفیقی از روش های استخراج با حلال و روش های کاتالیستی، حاصل می شوند.
امروزه نیمی از بازار روانکارها به روغن های پایه پارافینی اختصاص یافته است. در آمریکای شمالی بسیاری از کارخانه های گروه1 به واحد تولیدی روغن های پایه گروه2 تبدیل شده اند و یا به سمت تعطیلی پیش رفته اند.
این تحولات بیشتر از5 سال طول نخواهد کشید. بازار جهانی مربوط به روغن های پایه گروه های2 و3 از حدود11 درصد در سال1995 به حدود23 درصد در سال2002 رشد یافته است.
براساس برنامه ریزی ها، پیش بینی می شود که این رشد به32 درصد تا سال2006 برسد که این امر رشد قابل توجهی برای صنایع پالایشی در یک دوره11 ساله است.
1- فرایندهای تولید روغن های پایه2و3 (روغن های پایه مرغوب)
در این مقاله به فرایندهای تولید روغن های پایه گروه2و3 با کیفیت بالا اشاره شده است و در ادامه به شرح قسمت های مختلف این فرایند پرداخته خواهد شد.
فرایند هایدرو کراکینگ
این فرایند جایگزین فرایند استخراج با حلال می شود. دراین روش از طریق هیدروژندار کردن ترکیبات پلی آروماتیکی روغن به ترکیبات حلقوی پلی نفتنی و شکستن حلقه های پلی نفتنی به نرمال پارافین ها و ایزومریزاسیون نرمال پارافین ها در دماها و فشارهای بالا، شاخص گرانروی منبع خوراک روغن افزایش داده
می شود. بسته به نوع نفت خام، منبع خوراک می تواند به VI ا100 تا125 و گاهی به بزرگی130 ارتقا یابد. دراین فرایند بخش عمده گوگرد و نیتروژن و آروماتیکها حذف می شود.
تجهیزات کلیدی این فرایند باید برای فشارهای تقریباً200 بار و دماهای400 درجه سانتیگراد طراحی شود. به علاوه مقدار هیدروژن نسبتاً بالایی هم مورد نیاز است. میزان بازدهی مجموعه های تولید روغن به روش هایدروکراکینگ- هایدروتریتینگ، بسته به نوع نفت خام،10 تا40 درصد بیشتر از فرایندهای قدیمی استخراج با حلال است.
به تازگی تحقیقاتی نیز در زمینه الحاق تکنولوژی های پیشرفته هایدروتریتینگ به واحدهای استخراج با حلال به منظور بهبود خواص روغن موتور تولیدی انجام شده است که به این فرایندها، فرایندهای هایبرید (Hybrid) گفته می شود.
در فرایند هایبرید با توجه به نوع خوراک اولیه یا بنا به نیاز می توان از هر یک از واحدها به تنهایی استفاده کرد به طوری که، برای برشهای سبک فقط از واحد استخراج یا حلال این فرایند استفاده کرد و به مرحله کاتالیستی نیاز نیست. برای خوراک DAO حاصل از واحد آسفالتزدایی نیز می توان فقط از واحد تبدیل کاتالیستی و بدون مرحله استخراج با حلال استفاده کرد. در حالتی که خوراک DAO از نظر ترکیبات آروماتیکی و مواد نیتروژنی غنی باشد می توان از دو مرحله فرایند هایبرید استفاده کرد.
در این فرایند قسمتی از اکسترکت، جذب واحد تبدیل کاتالیستی شده، به ترکیبات روغنی تبدیل می شود. روغن های پایه ای که از این فرایند (فرایند شل)به دست می آیند، اندیس گرانروی بالا و رنگ شفاف تری دارند و مقادیر کربن باقیمانده کمتری نسبت به واحد استخراج با حلال موجود در فرایند دارند. فرایند هایبرید ظرفیت تولید روغن را که می تواند از واحد استخراج با حلال به دست آید به میزان60-30 درصد افزایش می دهد که با توجه به نوع خوراک و کیفیت روغن پایه در این محدوده متغیر است. در ضمن بازده محصولات جانبی حدود5 الی30 درصد خوراک اصلی و مقدار تقریبی آنها حدود15 درصد گاز،25 درصد بنزین و نفت سفید و60 درصد نفت گاز است.
در این فرایند با استفاده از کاتالیست های مخصوص می توان محصولاتی با اندیس گرانروی بالاتر از145 تولید کرد. به طوری که ترکیبات مومی (Slack Wax) با تبدیل کاتالیستی این فرایند و ایزومریزاسیون همراه با دو مرحله تقطیر جزیی و واکسزدایی، به روغن هایی با اندیس گرانروی خیلی بالا تبدیل می شوند که به طور عمده شامل ترکیبات ایزوپارافینی، مقادیر جزیی از نفتن ها و حلقه های آروماتیکی به مقدار کمتر از0/3 درصد وزنی هستند. خاصیت این روغنها مشابه با روغن های سنتزی پلی آلفا الفینهاست که قابل مخلوط سازی با سایر روغنها برای بسیاری از کاربردها هستند. از این نوع روغنها برای تولید روغن های چند درجه ای باکیفیت بالا استفاده می شود.
گزینه های مختلفی برای رسیدن به این منظور وجود دارند که عبارتند از:
1- فرایند هایستارت (Hystart) که در آن کیفیت خوراک روغن (VGO) توسط عملیات هیدروژناسیون قبل از مرحله استخراج با حلال بهبود می یابد.
2- فرایند آر.اچ. سی (RHC) که بر مبنای عملیات هیدروژناسیون بعد از مرحله استخراج با حلال است و هزینه های سرمایه گذاری را به طرز قابل توجهی کاهش می دهد.
فرایند هایستارت
تصفیه هیدروژنی خوراک واحد آروماتیک زدایی به روش حلال را فرایند هایستارت می گویند. در این روش اندازه واحد آروماتیک زدایی کوچکتر و میزان محصول روغن بیشتر می شود. در روش هایستارت مواد خالص یافته موم دار در یک هایدروتریتر (Hydrotreater) (گوگردگیری و نیتروژن گیری) قبل از مرحله پالایش با حلال با شدت ملایم (دمای340 تا370 درجه سانتیگراد و فشار جزیی هیدروژن بین50 و70 بار) فراوری می شوند. ترکیبات سولفوری محصول جانبی واحد آروماتیک زدایی (اکسترکت) کم می شود و نصب واحد تصفیه پایانی برای روغن پایه و یا واحد سولفورزدایی برای محصول جانبی اکسترکت مورد نیاز نخواهد بود. این فرایند برای پالایش کننده هایی که مجبورند نفت های خام فقیر حاوی روغن های با میزان بازدهی کم را فراوری کند، امتیازاتی دارد که عبارتند از:
1- میزان بازدهی روغن تولیدی10 الی15 درصد افزایش می یابد.
2- میزان بازدهی در واحد موم گیری2 تا6 درصد افزایش می یابد.
3- موجب یک کاهش کوچک در شدت چرخش حلال در واحدهای پالایش با فورفورال یا ان.ام.پی NMP می شود که این امر باعث صرفه جویی در مصرف انرژی در این واحد خواهد شد.
4- محصول میانی اکسترکت Extract تولید شده به صورت قابل توجهی سولفور اندک دارد (به خاطر60 تا80 درصد گوگردگیری) که این امر اجازه می دهد تا از محصول اکسترکت به عنوان یک برش اختلاطی در روغن های سوختی استفاده کنیم.
فرایند RHC
این فرایند توسط شرکت اکسون مطالعه و برای اولین بار در سال1999 در بیتاون (Baytown) آمریکا به اجرا گذاشته شد. موفقیت این طرح به این خاطر است که با یک هزینه پایین حاصل از ترکیب این فرایند و با یک واحد پالایش با حلال روغن، می توان روغن پایه گروه یک را به روغن پایه گروه دو ارتقا داد.
پس از ورود خوراک رافینیت به واحد RHC شاخص گرانروی و میزان ترکیبات اشباع در راکتورهای تبدیل هیدروژنی ارتقا می یابد و سپس در راکتور تصفیه با هیدروژن، خصوصیات روغن تثبیت می شود. محصولات تولید شده سپس برای موم زدایی به واحد موم گیری با حلال فرستاده می شود. پس از عبور خوراک از واحد RHC میزان ترکیبات اشباع و شاخص گرانروی آن به طور قابل ملاحظه ای بالا می رود.
محصولات خروجی از RHC در طبقه بندی گروه دو API قرار می گیرد اما به دلیل اینکه اندیس گرانروی (VI) و فراریت محصول به دست آمده کمی پایین تر از روغن های گروه دو است، بنابراین آنها را روغن های گروه دو مثبت
(Group-II-Pluse) نامگذاری می کنیم.
پایین بودن هزینه سرمایه گذاری ادغام این فرایند با فرایند استخراج باحلال موجود، یکی دیگر از مزایای مهم این است که در این فرایند فقط برش های روغن انتخاب شده ارتقا داده می شود.
واحد RHC فقط برش های انتخابی از برج تقطیر در خلاء را به صورت موثر عمل آوری
می کند وهر برش انتخابی هم محصول روغن مجزا تولید می کند.
فرایند موم گیری کاتالیستی- فرایندهای ایزومریزاسیون هیدروژنی
موم گیری کاتالیستی که از20 سال گذشته به جای موم گیری با حلال پیشنهاد شده است از تکنولوژی فرایند هیدروژناسیون برای شکستن زنجیره های بلند مولکولهای پارافین به محصولات نفتی سبک در یک راکتور بستر ثابت تشکیل شده است. این فرایند برای تمام محدوده های گرانروی منابع روغن های پایه روانسازی (LOBS) قابل اجراست.
همچنین میزان ذرات گوگردی و نیتروژنی که به طور معمول در روغن های پایه حاصل از فرایندهای استخراج با حلال وجود دارند در عملکرد این فرایند خللی ایجاد نمی کند. فرایندهای کاتالیستی موم زدایی در مقایسه با واحدهای موم گیری با حلال، محصولات (روغن های موتور، روغن های صنعتی و محصولات میان تقطیر) با نقطه ریزش پایین تر تولید می کنند و محصولات نهایی به طور عمده از نوع هیدروکربورهای اشباعی هستند. از نظر
هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی نیز با صرفه تر از واحدهای موم زدایی با حلال هستند و به فضای کمتری احتیاج دارند. در این حالت، پالایشگاه نیازی به تولید موم ندارد و در عوض محصولات با ارزش LPG ، نفت سفید، نفت گاز و بنزین تولید می شود. در روش های کاتالیستی مواد افزودنی کمتری مصرف می شود و در بیشتر موارد به واحد تصفیه هیدروژنی نیازی نیست.
فرایند مومگیری کاتالیستی
(Catalitic Dewaxing)
واکنش های اصلی در این فرایند شکسته شدن هیدروکربورهای مومی به ترکیبات با اندیس گرانروی بالا، بنزین و گاز است. فرایندهای مختلفی برای تبدیل کاتالیستی فرایندهای موم گیری معرفی شده اند که مهمترین آنها تحت اختیار شرکت های صاحب لیسانس Chevron، Mobil و BP است. از جمله مزایای مهم این فرایندها عملکرد آنها در شرایط متوسط عملیاتی و نیاز آنها به مصرف کمتر هیدروژن است.
در ضمن در صورت استفاده از این فرایندها در مواردی برای تصفیه نهایی و خالص سازی به تصفیه پایانی نیازی نیست.
فرایند مومگیری ایزومری
(ISO Dewaxing)
موم گیری ایزومری از کاتالیست های مخصوص با عملکرد دوگانه و با قدرت شکستن برخی از مولکول های موم ها به محصولات سبکتر و ایزومریزاسیون، بخش دیگری از موم ها به ایزوپارافین ها با نقطه ریزش پایین تر هستند، که این امر باعث افزایش میزان بازدهی و شاخص گرانروی (VI) روغن می شود. فرایند مومگیری ایزومری در فشارهای بالاتر از روش موم گیری کاتالیستی که قبلاًً توضیح داده شد، عمل می کنند و کاتالیست های فلزی اصیل و قیمتی مورد استفاده در آنها، کاربرد آنها را برای خوراکهایی که شامل مقدار کمی از مواد قطبی هستند (مثلاً برای روغن های هیدروکراکینگ شده یا رافینیت های به شدت هیدروتریتینگ شده از استخراج با حلال) ، محدود می کنند.
دو مجموعه بسیار مهم که مقوله فرایند
موم گیری را پوشش می دهند، شرکت چِوْرن با تکنولوژی موم گیری ایزومری کاتالیستی و شرکت اکسون هستند. شرکت اکسون از کاتالیست MSDW برای این فرایند استفاده
می کند.
معرفی تکنولوژی مومگیری کاتالیستی MSDW
MSDW روغن های مومدار و رافینیت ها را برای تبدیل به روغن های پایه با نقطه ریزش فوق پایین(40- درجه سانتیگراد و پایین تر) پوشش می دهد و یک جهش شدید در شاخص گرانروی روغن (VI) فراهم می کند.
در این تکنولوژی مولکول های واکس توسط فرایند ایزومریزاسیون هیدروژنی Hydroisomerization گرفته و دفع می شوند.
برش های گرفته شده از برج خلاء (VGO) به عنوان خوراک، به طور مستقیم به برج LHDC وارد می شوند که در آن میزان سولفور و نیتروژن کاهش یافته وترکیبات آروماتیکی هم اشباع
می شوند. بسته به نوع نفت خام برای میزان متوسط بازدهی عملکرد واحد LHDC بین60 تا80 درصد، حدود165 تا415 متر مکعب هیدروژن در هر تن متریک از نفت خام لازم است. سپس محصولات شکسته شده وارد واحد MSDW می شود. در این واحد کاتالیستهای MSDW در ابتدا توسط فرایند ایزومریزاسیون نرمال پارافین ها نقطه ریزش روغن را پایین می آورد . میزان هیدروژن مصرفی در این واحد کمتر است و معمولاً بین20 تا80 متر مکعب هیدروژن در هر تن روغن خام است.
مرحله نهایی، فرایند تصفیه هیدروژنی روغن به منظور تثبیت رنگ روغن است. بازدهی این فرایند بین85 تا97 درصد است. از مزایای مهم این فرایند این است که در تولید محدوده وسیعی از محصولات روغن پایه گروه2 یا3 انعطاف پذیر است. به تازگی شرکت اکسون تکنولوژی کاتالیست MSDW را با تکنولوژی جدید کاتالیست تصفیه هیدروژنی روغن به نام کاتالیست MAXSAT ادغام کرده است. از مزایای مهم این نوع کاتالیست این است که از نظر اقتصادی کاملاً مقرون به صرفه بوده و فعالیت اشباع سازی آن بسیار زیاد است، مقاومت آن برای ترکیبات گوگردی بسیار بالاست و دانسیته آن نیز پایین است که منجر به کاهش قیمت تمام شده کاتالیست ها می شود.
از دیگر کاربردهای اخیر تکنولوژی MSDW فرایند (MWI) است که از آن به منظور هیدرو ایزومریزه کردن واکسهای حاوی روغن با5 تا25 درصد روغن که در آن70 درصد از مقدار موم می تواند به ایزومرهایی با VI های بالا تبدیل شود، برای تولید روغن های پایه با VI بالا مخصوصاً تولید روغن های گروه3 با+130=VI استفاده می شود. اغلب، اندازه پلنت محدود به حجم واکس حاوی روغن در دسترس در هر موقعیت می شود و همچنین قابلیت اقتصادی آن وابسته به مقدار جریان خوراک واکس است. بسته به کیفیت واکس، خواص محصول و بازدهی ها می توانند تغییر کنند، اما در واکس های معمول که حاوی روغن بین5 تا25 درصد است بیش از70 درصد از ترکیب واکس را می توان به ایزومرهای با VI بالا تبدیل کرد.
تصفیه پایانی به روش هیدروژنی (هایدرو فینیشینگ)
این فرایند یک نوع فرایند کاتالیستی در شرایط عملیاتی متوسط با هیدروژن است که ترکیبات نامرغوب در مجاورت کاتالیست با هیدروژن ترکیب شده و به ترکیبات مورد نظر تبدیل می شوند. عملیات هیدروژنه کردن در آخرین مراحل و بعد از عملیات استخراج با حلال به منظور حذف ترکیبات نامطلوب و فعال شیمیایی که بر رنگ و پایداری رنگ روغن ها تاثیر منفی می گذارند و به منظور احیای خاصیت ضد امولسیونی در دمای بالا در حضور کاتالیزورهای کبالت- مولیبدن انجام می شود. این فرایند باعث حذف مواد زاید اکسیژنی ترکیبات سولفوردار و نیتروژن دار آلی می شود که بر رنگ و پایداری رنگ روغن ها تاثیر جدی گذاشته اما قادر به حذف مولکول های آروماتیکی نیست. از آنجا که ترکیبات نیتروژنی در فشار معمولی به سختی هیدروژنه می شوند در مقایسه با سایر فرایندهای کاتالیستی، فرایند فوق در فشار معمولی بالاتری انجام می گیرد.

P O U R I A · Apr 24, 2014

مواد افزودنی ضد سایش

مواد افزودنی ضد سایش

با افزایش روزافزون تقاضای بازار روانکارها تحقیقات زیادی برای گسترش و بهبود عملکرد روغن ها در حال انجام است. علاوه بر روغن هایی که دارای پایه نفتی (معدنی) هستند، روغن های سینتتیک مانند استرهای آلی و روغن های سیلیکونی نیز برای بهبود عمل روانکاری، احتیاج به مواد افزودنی (Addetive) خود دارند.
به دلیل پیچیدگی عملکرد مواد افزودنی،
نمی توان آنها را بدون آزمایش و تعیین نسبت های آنها به روغن افزود. نسبت های ادتیو از طریق تحقیق و انجام آزمایش های کاربردی معلوم می شود.
یکی از مهمترین افزودنی هایی که در روغن ها (پایه معدنی و پایه سینتتیک) مورد استفاده قرار می گیرد مواد افزودنی ضد سایش (Anti Wear Addetive) هستند که بسته به سختی کار، از انواع مختلف آنها استفاده می شود.
ادتیو ضد سایش با تشکیل یک فیلم سطحی از طریق جذب فیزیکی و شیمیایی، اصطکاک و ساییدگی را به کمترین میزان ممکن می رساند.
انواع مواد ضد سایش دارای ترکیباتی از اکسیژن، گوگرد، فسفر و ترکیبات آلی سرب هستند.
یکی از شاخص ترین مواد آلی ضدسایش، زینک دی آلکیل دی تیو فسفات (ZDDP) است که به طور وسیع برای کاهش ساییدگی در پمپ های هیدرولیک، دنده ها و انتقال دهنده ها و روغن های موتور مورد استفاده قرار می گیرد.
تماس بین فلزات، حضور بعضی مواد ساینده و حمله اسیدهای خورنده از جمله عوامل موثر در ساییدگی است. مکانیزم واکنش ترکیبات ضد سایش کاملاً شناخته شده نیست، اما گمان
می رود این ترکیبات با سطوح فلزی وارد واکنش شده و فیلم مقاوم محافظ را تشکیل می دهند.
ساییدگی سطوح فلزی در قسمت هایی که فشار و دمایی بالا دارند و روغن قشر نازکی در آن نقاط تشکیل می دهد و نمی تواند از تماس سطوح فلزی با هم جلوگیری کند، بیشتر دیده می شود.
مواد افزودنی ضد سایش، یک فیلم نازک معدنی روی فلز تشکیل می دهند تا از خوردگی فلز زیرین جلوگیری کنند.
فیلم تشکیل شده دارای مقاومت کمتری ازفلز اصلی است. بنابراین اگر بین سطوح، تماس حاصل شود قبل از این که سطح فلز بخواهد آسیب ببیند، فیلم تشکیل شده شکسته می شود. در صورت از بین رفتن این فیلم واکنش شیمیایی بین سطوح فلز و ماده افزودنی دوباره انجام شده و فیلم جدیدی جایگزین می شود. بدین ترتیب این مواد افزودنی تا زمانی که بطور کامل از بین نروند، به وظایف خود عمل می کنند.
مواد افزودنی ضدسایش (Anti Wear Addetive) در اثر کارکرد زیاد، خاصیت خود را از دست داده و دیگر قادر به حفاظت قطعات نخواهند بود.
بعضی از مواد افزودنی ضد سایش در درجه حرارت های کارکرد بالای100 درجه سانتگراد تجزیه می شوند. به همین دلیل است که باید از مواد افزودنی ضد سایش کمکی در شرایط کارکرد درجه حرارت بالا استفاده شود.
نوعی مواد افزودنی (EP) وجود دارند که از مشتقات بورات هستند. این مواد از ساییدگی جلوگیری کرده و کاهنده اصطکاک بین سطوح هستند. مکانیزم عمل این مواد کاملاً متفاوت است. این مواد، فیلمی که با از بین رفتن خود مانع ساییدگی شوند تشکیل نمی دهند. آنها به مرور مصرف و در روغن کاهش می یابند. در دمای بالا یا تحت بار زیاد از این نوع مواد استفاده می شود. این مواد با سطح فلز واکنش می دهند و یک لایه غیر قابل حل در روغن به وجود می آورند. مشتقات بورات قابل حل در آب هستند که به طور معلق در روغن می مانند تماس با آب
می تواند آن را از حالت تعلیق خارج کرده و سبب کاهش این ترکیبات در روغن شود.

مواد افزودنی ضد سایش (Anti Wear Addetives)
برروی اجزای موتورهایی که در شرایط سخت کار می کنند و عمل روانکاری در آنها دارای مرزهای بخصوصی است ممکن است ساییدگی رخ دهد .
مواد افزودنی ضدسایش از چنین ضایعاتی جلوگیری می کنند. به این ترتیب که در صورت شکسته شدن فیلم روغن، دمای ناحیه شکسته شده افزایش می یابد و در آن دما، ماده افزودنی با سطح فلز وارد واکنش می شود و موجب ایجاد فیلم مقاوم محافظ می شود.
ترکیبات زینک دی آلکیل (یا دی آریل) دی تیو فسفاتها به عنوان مواد ضد افزودنی در
روغن های موتور و صنعتی به کار می روند.
در تهیه این ترکیبات از واکنش بین الکل (P2S5) استفاده می کنند و محصول بدست آمده را با اکسید روی (ZnO) واکنش می دهند.
در این واکنش R می تواند گروه آریل یا آلکیل باشد. نوع آلکیل به عنوان ضد سایش موثرتر است، اما نوع آریل دارای پایداری حرارتی بیشتری بوده و پایداری هیدرولیکی آن کمتر است.
آلکیل های مورد استفاده عبارتند از: پروپیل، بوتیل، هگزیل، اکتیل و مخلوط آنها.
هر چه طول زنجیر آلکیل بیشتر باشد پایداری ضد سایش نیز بیشتر می شود. زنجیرهای شاخه دار باعث کاهش پایداری ترکیب می شوند.
به طور نرمال غلظت ماده افزودنی (ZDDP) در روغن موتورهای با کیفیت بالا، به اندازه ای است که میزان فسفر و روی موجود در روغن موتور بین0/2 تا0/05 درصد شود. در بعضی از استانداردها، میزان استفاده از این ماده محدود شده است مثلاً در استاندارد (MIL-L-46152B) مقدار ماکزیمم فسفر در روغن تا0/14 درصد تعیین شده است. بعضی از سازندگان موتور مانند شرکت فورد و جنرال موتورز معتقدند که این ماده بر روی سیستم کاتالیتیک گازهای خروجی اثرات منفی دارد.
موتورهای مورد استفاده در قطارها، نیاز به روغن های دیزل با کیفیت بالا دارند. در بسیاری از این موتورها که یاتاقان های آنها از نقره ساخته شده است، نباید از روغن هایی که بیش از 10ppm فلز روی دارند و از ماده افزودنی ضد سایش (ZDD) استفاده کرده اند، استفاده شود. چون اگر مقدار روی، بیش از 10ppm باشد یاتاقان های نقره ای در اثر واکنش الکتروشیمیایی خورده می شوند.
تعداد زیادی از موتورها ممکن است از مبدل های کاتالیستی در اگزوز استفاده کنند. این مبدل ها باعث کم کردن هیدروکربورهای سوخته نشده، مونوکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن در گازهای خروجی اگزوز می شوند.
از آن جایی که کاتالیست ممکن است با بعضی از مواد افزودنی وارد واکنش شود در استفاده از مواد افزودنی ضدسایش که دارای عناصر فسفر و روی هستند باید بیشتر دقت کرد. در بیشتر موارد سیستم های کاتالیستی با روغن هایی که دارای مواد پاک کننده فلزی و مواد ضدسایش فسفره تا میزان 300ppm باشند مشکلی ندارند.

کاهش خصوصیات مواد افزودنی
مواد افزودنی به دو صورت از بین می روند، یا مصرف می شوند و یا تغییر شیمیایی می یابند. در صورت وجود هر یک از این موارد در روغن دیگر نمی توان از آن روغن استفاده کرد و باید آن را تعویض کرد.
بعضی مواد افزودنی نسبت به حرارت حساس هستند آنها ممکن است تبخیر شوند یا ساختمان مولکولی آنها شکسته شود. به علاوه وجود حرارت و آلودگی و کاهش اثر ماده افزودنی باعث از بین رفتن پایه شده و روغن را به پایان عمر مفید خود نزدیک می کند.

بررسی علل تخریب مواد افزودنی
به دو دلیل اصلی روغن خاصیت روانکاری خود را از دست می دهد. این دو دلیل عبارتند از:
آلودگی ( چه از منابع داخلی یا خارجی) و کاهش خصوصیات داده شده به روغن توسط مواد افزودنی.
آلودگی مهمترین عامل ایجاد سایش است و باید از بین برود.آلودگی های خارجی مانند: گرد و غبار، آب، مواد خورنده، عوامل اصلی ایجاد
سایش هستند، اما آلودگی داخلی یعنی فلز ساییده نیز در ماشین آلات به این مسئله دامن می زند. به طور نرمال آلودگی ها به تدریج در روغن جمع می شوند. در صورتی که شرایط کار سخت نباشد این آلودگی ها از بین می روند اما در صورتی که شرایط کار سخت باشد به تدریج به میزان آلودگی افزوده می شود و تجمع آنها باعث بروز خطراتی می شود.

P O U R I A · Apr 24, 2014

نشانه های اختلال در سیستم های هیدرولیك

نشانه های اختلال در سیستم های هیدرولیك

سیستم های هیدرولیک و نشانه های معمول خرابی آن
در یک برنامه تعمیرات کنش گرایانه (Proactive) تاکید فراوانی بر روی تشخیص علل خرابی و روش های اصلاحی تجهیزات می شود.
سه نشانه عمده خرابی سیستم که در سیستم های هیدرولیک به سادگی قابل تشخیص می باشند عبارتند از: صداهای غیر معمول، درجه حرارت بالای سیال هیدرولیک، پاسخ کند سیستم هیدرولیک.

صداهای غیر معمول
ایجاد صداهای غیر معمول در سیستم هیدرولیک به دو دلیل اصلی یعنی ورود هوا به سیکل هیدرولیک و پدیده کاویتاسیون اتفاق می افتد.
وجود هوا در سیال هیدرولیک، هنگام چرخش سیال در مدار آن، باعث ایجاد صداهای نامعمول و تقه ای در هنگام متراکم شدن و تخلیه فشار سیال می شود.
هم چنین وجود هوا در سیال هیدرولیک، پیامدهای دیگری از جمله کف کردن سیال و حرکات غیر معمول عمل کننده (actuator) را در پی خواهد داشت.
هوا در سیستم هیدرولیک باعث تسریع در تجزیه سیال شده و از طریق روانکاری نامناسب و گرم شدن بیش از حد و از بین رفتن آب بندها بر تجهیزات مدار هیدرولیک صدمه وارد می کند.
هوای موجود در سیستم هیدرولیک معمولاً از راه مجاری ورودی پمپ وارد مدار هیدرولیک می شوند. به همین دلیل این مسئله بسیار مهم است که همواره نحوه اتصالات ورودی پمپ در شرایط مطلوب باشد.
خطوط ورودی پمپ ها که در آن از لوله های انعطاف پذیر پلیمری استفاده شده است به دلیل گذشت زمان متخلخل می شوند، از این رو بایستی نسبت به تعویض و یا بررسی بیشتر آنها اقدام شود.
پایین بودن سطح سیال در مخزن نگهداری سیال هیدرولیک باعث توسعه جریان گردابی و ورود هوا به خطوط ارتباطی به پمپ ها می شود، لذا ضروری است بصورت متناوب، سطح سیال در مخزن سیال هیدرولیک نیز کنترل شود.
هم چنین احتمال ورود هوا از طریق آب بندهای شفت (shaft seal) پمپ های هیدرولیک نیز در مدار هیدرولیک منتفی نیست.
اصولاً پدیده کاویتاسیون در یک مدار هیدرولیک هنگامی اتفاق می افتد که میزان سیال مورد نیاز برای هر قسمت از مقداری که برای آن تامین می گردد بیشتر باشد. این مساله باعث می شود که فشار مطلق سیال در ناحیه پایین دست به زیر فشار بخار سیال هیدرولیک کاهش یابد که در نهایت باعث تشکیل بخارات سیال می شود، در عین حال وجود بخارات سیال، بعد از متراکم شدن آن باعث ایجاد صداهای شدید و ضربه های تقه ای می شود.
نتایج پدیده کاویتاسیون برای سیستم های هیدرولیک بسیار جدی است. زیرا که کاویتاسیون باعث ساییدگی فلزات می شود که به تبع آن تخریب و صدمه اجزا سیستم هیدرولیک و آلودگی سیال به ذرات فلزی را بدنبال دارد.
هر چند امکان وقوع پدیده کاویتاسیون در تمام نقاط سیستم هیدرولیک وجود دارد، لیکن شایع ترین محل وقوع آن ورودی پمپ است. از آنجا که هر گونه انسداد در مسیر ورودی پمپ ها همچون مسدود شدن فیلترها و یا موانع دیگر باعث بخار شدن سیالات خواهد شد، لذا بازبینی فیلترها همواره ضروری است.
نکته قابل توجه دیگر اینکه در صورت کاربرد شیرهای دروازه ای (Gate Valve) ، در ورودی پمپ ها، شیر بایستی کاملاً باز باشد.

درجه حرارت بالای سیال هیدرولیک
درجه حرارت های بالای 800c سیال در سیستم های هیدرولیک، باعث ایجاد صدمه به آب بندها و تسریع در تخریب شیمیایی سیال هیدرولیک می شود. بدین معنی که در همه حالات بایستی از افزایش درجه حرارت بالای 800c جلوگیری کرد. درغیر این صورت افزایش درجه حرارت سیال هیدرولیک باعث کاهش ویسکوزیته سیال خواهد شد که تبعات مربوطه را بدنبال خواهد داشت.
به طور معمول افزایش درجه حرارت سیال ناشی از کاهش ظرفیت انتقال حرارت سیستم و یا افزایش بار حرارتی سیستم می باشد. تبادل حرارت در مدار هیدرولیک عموماً از طریق مخازن ذخیره روغن با محیط صورت می گیرد، از این رو کنترل سطح سیال در مخزن و اطمینان از عدم وجود موانعی بر سر راه جریان هوا در اطراف آن ضروری است. هم چنین برای
سیستم های دارای خنک کننده سیال، کنترل دبی جریان سیال و هوا یا آب خنک کن لازم می باشد.
هنگامی که سیال از نقطه ای با فشار بالا به نقطه ای دیگر با فشار پایین در جریان است، بدون اینکه کار مفیدی انجام دهد باعث ایجاد افت فشار خواهد شد. افت فشار ایجاد شده باعث افزایش درجه حرارت خواهد شد، لذا وجود هر گونه نشتی داخلی در قطعات سیستم از طریق ایجاد افت فشار باعث افزایش درجه حرارت سیال خواهد شد.
این مسئله می تواند از نشتی جزیی سیال با فشار بالا، از آب بندهای پیستون یک پمپ هیدرولیک و یا تنظیم نامناسب یک شیر کنترل فشار ناشی شود، لذا همواره بایستی در صدد پیدا کردن منابع تولید حرارت در سیستم بود.
وجود هوا در مدار هیدرولیک علاوه بر ایجاد آسیب های مربوطه، باعث ایجاد درجه حرارت نیز خواهد شد، بدین ترتیب که هنگام تراکم سیال در پمپ، هوای موجود در سیال باعث ایجاد حرارت خواهد شد که در نهایت افزایش حرارت توده سیال را در پی خواهد داشت.

پاسخ کند سیستم هیدرولیک
کاهش راندمان سیستم هیدرولیک، اولین نشانه کارکرد نامناسب سیستم است. عمده ترین این علامت ها افزایش زمان هر سیکل سیستم و یا پاسخ کند مدار هیدرولیک است.
نکته مهم این که در یک سیکل هیدرولیک، جریان سیال، تعیین کننده سرعت مکانیسم عمل کننده (actuator) است، بنابراین هر گونه کاهش در سرعت مکانیسم عمل کننده، نشان دهنده کاهش جریان سیال خواهد بود. کاهش حجم سیال در مسیر سیکل هیدرولیک می تواند ناشی از نشتی های داخلی و یا خارجی باشد.
معمولاً نشتی های خارجی واضح و قابل برطرف کردن هستند، اما نشتی های داخلی که ممکن است در پمپ، شیرها و یا مکانیسم عمل کننده باشد، توسط X-RAY قابل تشخیص هستند.
همان طور که گفته شد نشتی های داخلی باعث ایجاد افت فشار و افزایش درجه حرارت می شوند. بنابراین استفاده از ابزاری مانند دماسنج مادون قرمز برای یافتن نشتی داخلی در قطعات، کارآمد خواهد بود.
استفاده از این روش در تمام موارد، روشی مناسب و پاسخگو نیست.
در یک جمع بندی کلی می توان گفت: کلیه موارد یاد شده به عنوان نشانه های کارکرد نامناسب سیستم هیدرولیک در ارتباط با یکدیگر هستند، بدین معنی که نشتی داخلی باعث افزایش درجه حرارت می شود و با افزایش درجه حرارت، ویسکوزیته سیال کاهش می یابد و به تبع آن مقادیر نشتی افزایش یافته و با افزایش آن، درجه حرارت سیال بیشتر می شود و این سیکل ادامه می یابد.

P O U R I A · Apr 24, 2014

نشت روغن در تجهیزات صنعتی

نشت روغن در تجهیزات صنعتی

آشنایی با استاندارد نشت روغن و تفسیر این استاندارد به منظور تجزیه و تحلیل علل بروز نشت روغن، با توجه به اتلاف منابع و آثار تخریبی زیست محیطی از اهمیت خاصی برخوردار است. در این مقاله نشت روغن از یک گیربکس آسیاب غلطکی به عنوان یک نمونه عملی مورد بررسی قرار می گیرد و در انتها نیز پیشنهادهایی برای جلوگیری از نشت روغن ارایه
می شود.
نشت روغن از تجهیزات و ماشین آلات کارخانه های صنعتی که منجر به اتلاف منابع می شود، یکی از دغدغه های اصلی مدیران بوده و با پیشرفت صنعت، کنترل و رفع این پدیده به صورت علمی درآمده است.
جلوگیری از نشت روغن نیاز به شناختی مبتنی بر تعاریف استاندارد و عملیاتی دارد که بتوان علل بروز و راههای جلوگیری از آن را تعیین کرد. استاندارد SAE J 1176 به عنوان چارچوبی برای تبیین نشت روغن از نظر کمی و کیفی مورد استفاده قرار می گیرد که بر این اساس می توان علل بروز نشت و روشهای کنترل آن را مورد بررسی قرار داد. دراین نوشتار ضمن معرفی استاندارد با ارایه یک نمونه عملیاتی مورد کاوی، سعی شده است الگویی برای تفسیر نشت روغن در اختیار خوانندگان قرار گیرد.
1- تفسیر استاندارد تقسیم بندی نشت روغن:
نشت روغن بر اساس تقسیم بندی استاندارد SAE j 1176 به شرح زیر است.

مرحله اول: زمانی که فقط در اطراف محل نشت، لکه های روغن وجود داشته باشد. این حالت ممکن است بدلیل شل بودن اتصالات و یا آببندی ناقص بوجود آمده باشد، مثال محل نصب ترمومترها و یا پیچ های تعویض روغن دستگاه در اینگونه موارد ابتدا محل مرطوب را خشک کرده و با محلول های ضد چربی تمیز کنید. اگر محل مورد نظر دوباره مرطوب شود بایستی نسبت به رفع نشتی اقدام کرد.
مرحله دوم: چنانچه رطوبت محل نشتی بتدریج افزایش یابد سبب پدید آمدن این حالت خواهد شد، بدین صورت که منطقه مرطوب وسیع تر شده ولی به دلیل حجم کم روغن و گردوغبار موجود در فضای اطراف محل نشت، اجازه تشکیل قطره را نمی دهد. در این حالت به دلیل ظاهر ناخوشایند دستگاه، فاصله زمانی نظافت کاهش می یابد.
مرحله سوم: در صورتی که نشت روغن ادامه یابد، قطرات روغن تشکیل شده ولی قطره ایجاد شده به دلیل جذب گردوغبار محیط ریزش نخواهد داشت و در صورتی که دستگاه در هر شیفت نظافت نشود، وضعیت بسیار آلوده و نامطلوبی خواهد یافت.
مرحله چهارم: روند افزایشی نشت روغن باعث ریزش مقطعی قطرات در دوره های زمانی معین می شود که با توجه به موقعیت دستگاه و شرایط تولید، می توان در مورد توقف و رفع نشتی تصمیم گیری کرد. چنانچه امکان تعمیر دستگاه نباشد بایستی برای جمع آوری روغن از ظرف کوچکی استفاده شود. در این مرحله کنترل مقدار روغن بسیار اهمیت می یابد.
مرحله پنجم: در مرحله بعد وضعیت نشت روغن بحرانی شده و بایستی در اسرع وقت نسبت به تعمیر و رفع نشت دستگاه اقدام کرد. ریزش روغن ضمن ایجاد آلودگی محیط، باعث تخریب بتن و درنتیجه سبب ایجاد
آسیب های جدی به دستگاه و حتی دستگاه های مجاور خواهد شد.
2- مورد کاوی (Case Study)
به طور کلی و از جنبه عمومی، علل ریزش روغن در گیربکس ها را
می توان به دو دسته تقسیم کرد: دسته اول عوامل ساختاری روغن و دسته دوم عوامل مکانیکی گیربکس هستند. مقاومت سیال در برابر جاری شدن را در اصطلاح ویسکوزیته یا گرانروی می نامند. شاخص گرانروی نیز نشان دهنده دامنه تغییرات گرانروی سیال در دمای مختلف است که هر چه این عدد کمتر از100 باشد، گستردگی دامنه تغییرات Oil Grade بیشتر خواهد بود.
این روغن برای دنده های سنگین و شرایط سخت کار مناسب است و گرانروی (ویسکوزیته) آن در دمای کاری آسیاب کاهش یافته و تقریباً به220 Cst می رسد که با توجه به شاخص پایین گرانروی این روغن، تغییرات شدید ویسکوزیته در دماهای مختلف دور از انتظار نیست. با کاهش ویسکوزیته، مقاومت روغن در برابر جاری شدن کمتر شده و در نتیجه امکان نشتی از نقاطی که دارای آب بندی ضعیف تری هستند افزایش می یابد.
عوامل مکانیکی مختلفی نیز در نشت روغن گیربکس ها موثرند که عبارتند از:‌ عدم دقت کافی درنصب کاسه نمدها و سیل ها،‌استفاده از چسب های با کیفیت پایین در اتصال فلنچ ها و در درزهایی که از این نوع آب بندی استفاده می شود، استفاده از اورینگ هایی که به هر دلیل از اندازه اصلی خارج شده اند، عدم اتصال گشتاور مجاز برای سفت کردن پیچ ها، باز و بسته کردن تجهیزات کنترلی گیربکسی مانند ترموکوپل و ترمومتر بدون آب بندی مجدد، ترک خوردن بدنه به دلیل ویبره و تنشهای مختلف، و عدم رعایت اصول جوشکاری نقاط ترک خورده که باعث افزایش درز و ترک خواهد شد.
توصیه هایی در مورد کنترل نشت
1- سیستم های خنک کن و گرمکن روغن بایستی در شرایط مطلوب قرار گیرند تا از آسیب دیدن سیل ها در ثار افزایش حرارت و در نتیجه کاهش ویسکوزیته روغن جلوگیری شود.
2- از روغن گیربکس در فواصل زمانی معین نمونه برداری شود تا کیفیت روغن کاهش نیابد.
3- هنگام نصب سیل ها و کاسه نمدها، نسبت به هر گونه آسیب و آلودگی مراقبت شود.
4- برای آببندی نقاطی که نیاز به چسب مخصوص دارند از چسب ها و موادی که دارای بالاترین کیفیت باشند استفاده شود، مواد تاریخ گذشته و یا نامرغوب موجب بروز مشکل خواهند شد.

P O U R I A · Apr 24, 2014

مواد شيميايی

مواد شيميايی

مواد شیمیایی، موادی‌اند که ترکیبی خاص دارند. شیمی‌دانی به نام جوزف پراست این مفهوم را در سده ۱۸ پس از آزمایش‌ها و کار روی ترکیباتی مانند مس کربنیت بکار برد. او نتیجه گرفت همه‌ی نمونه‌ها از یک ترکیب، یک نوع ساختمان دارند و این نمونه‌ها از همه‌ی ابعاد مانند یکدیگرند و این ابعاد مطابق با میزان عناصر موجود در ترکیب، متغیرند. این قضیه اکنون به قانون ثابت ترکیب مشهور است.

بعدها با پیشرفت روش‌ها برای ترکیب شیمیایی، مخصوصا در شیمی آلی، کشف شمار بیشتری از عناصر شیمیایی و فراگیری فنون نو در تجزیه شیمیایی که از آن برای تصویه عناصر و ترکیبات از مواد شیمیایی بکار می‌بردند، راهنمایی برای پایه‌گذاری شیمی نوین بود. این مفاهیم در بسیاری از کتاب‌های شیمی تعریف شده‌اند.

یک نمونه‌ی رایج در تعریف مواد شیمیایی، آب است. این ماده همه جا ویژگی یکسان دارد و نسبت هیدروژن به اکسیژن آن همیشه به یک اندازه است؛ یعنی نمونه آن چه از رودخانه گرفته شود و چه در آزمایشگاه ساخته‌شود، یک ویژگی دارد. مواد شیمیایی که در یک فرآیند با هم واکنش می‌دهند دیگر نمی‌توانند از هم جدا شوند و در طبیعت مواد شیمیایی که خالص یافت شوند بسیار نادر هستند. شماری از این نوع مواد شیمیایی عبارتند از: الماس، طلا، سدیم کلرید و شکر (ساکارز). بطور کلی مواد شیمیایی از سه نوع جامد، مایع و گاز تشکیل می‌شوند و ممکن است که مواد شیمیایی با تغییر فشار و حرارت به شکل‌های مختلف خود درآید.

P O U R I A · Apr 24, 2014

اهمیت کاربرد خنک کننده ها یا ضد یخ ها

اهمیت کاربرد خنک کننده ها یا ضد یخ ها

تجربه نشان داده است استفاده از خنک کننده ها یا ضدیخها نه تنها به حفاظت از موتور خودرو در برابر یخ زدن کمک می کند بلکه مانع از خوردگی اجزای آن شده و همزمان با دفع حرارت تولید شده، تعادل حرارتی را در کل موتور برقرار می کنند.
در موتورهای دیزلی سنگین تنها یک سوم از کل انرژی تولید شده توسط موتور، برای به حرکت در آوردن خودرو به کار گرفته می شوند و یک سوم دیگر آن به وسیله اگزوز خارج شده و باقیمانده انرژی توسط سیال خنک کننده دفع می شود. این دفع حرارت منجر به بالا رفتن دما می شود و ایجاد حرارت زیاد باعث تسریع خرابی روغن و در پی آن خرابی موتور می شود.
آب بهترین سیال در دفع حرارت است ولی بنا به دلایل متفاوتی برای کاهش نقطه انجماد سیال خنک کننده از ماده شیمیایی گلیکول به عنوان سیال پایه استفاده می شود که معمولاً در تولید این خنک کننده ها از مخلوط50/50 از اتیلن گلیکول و آب استفاده می کنند. در این ترکیب میزان مشخصی از عوامل بازدارنده نظیر ضد کف، ضد خوردگی، رنگ و ... نیز بکار گرفته می شود و با وجود درصد بسیار کم این ترکیبات افزودنی، نقش آنها در محصول نهایی حائز اهمیت بالایی است و موجب متفاوت شدن انواع خنک کننده ها می شود.
با پیشرفت علم، برای حفاظت از موتور تکنولوژیهای متفاوتی در ساخت خنک کننده ها در برابر خوردگی ارایه شده است. در اروپا وجود مشکلاتی مانند سختی بالای آب، تولیدکنندگان را ملزم به تولید خنک کننده هایی فاقد ترکیبات فسفر کرده است. زیرا کلسیم و منیزیم موجود در آب سخت با بازدارنده های فسفاته واکنش داده و فسفات منیزیم و یا کلسیم تولید می کنند که معمولاً به صورت رسوب بر روی بدنه داغ موتور نشست می کنند و این امر باعث اتلاف حرارت و یا ایجاد خوردگی می شود.
امروزه در اروپا با حذف ترکیبات فسفاته، خنک کننده هایی حاوی اکسیدهای غیرآلی مانند سیلیکات و کربوکسیلاتها ساخته شده است. کربوکسیلاتها بواسطه انجام واکنش های شیمیایی داخلی با قرار گرفتن بر روی سطوح، مانع از خوردگی می شوند.
تکنولوژی که در آن از اختلاط کربوکسیلاتها و سیلیکاتها استفاده
می شود به نام تکنولوژی پیوندی (هیبریدی) شناخته شده است، زیرا ترکیبی است از تکنولوژی غیرآلی و تکنولوژی آلی (کربوکسیلات ها).
در آسیا مشکل سازگاری با واشر پمپ آب و خاصیت ضعیف انتقال حرارت باعث شد که استفاده از خنک کننده های حاوی سیلیکات ممنوع شده و بجای آن از مخلوط کربوکسیلاتها و فسفاتها استفاده شود. ساخت این نوع از خنک کننده ها نیز به وسیله تکنولوژی هیبریدی بوده که با نوع
اروپایی اش (مخلوط کربوکسیلاتها و سیلیکاتها) متفاوت است. این محصولات در رنگهای متفاوتی مانند قرمز، نارنجی، سبز و ... در بازار موجود است.
خنک کننده های بر پایه کربوکسیلاتها دارای طول عمر بالاتری هستند و ساخت این محصولات به عنوان تکنولوژی برتر در اروپا و آسیا شناخته شده است. این محصولات دارای محبوبیت بین المللی بوده و در فاصله زمانی تعویض طولانی، به خوبی از موتور در برابر خوردگی حفاظت می کنند. در واقع حفاظت موتور در برابر خوردگی به واسطه خنثی کردن اسیدهای کربوکسیلیک و تبدیل آنها به کربوکسیلات تامین می شود، زیرا تمام
خنک کننده ها در شرایط خنثی یا دامنه PH و قلیایی (حدود7 یا بالاتر) عمل می کنند. در واقع بیشتر خنک کننده ها در آغاز از یک اسید قوی ساخته
می شوند. برای مثال خنک کننده های مرسوم بر پایه فسفاتها، شروع ترکیباتشان از اسید فسفریک است.
استفاده از کربوکسیلاتها در ترکیبات خنک کننده دارای مزایای قابل توجهی است که عبارتند از:
- حفاظت بهتر از آلومینیوم در دماهای بالا
- انتقال بهتر حرارت و کارایی بهینه بر روی سطوح داغ موتور و
لوله های رادیاتور
- افزایش طول عمر سیال خنک کننده
تجربه نشان داده است که این نوع سیالات با کارکرد بیش از32 هزار ساعت، کارایی بهتری از خود نشان داده اند و در انتهای زمان، در آزمایش سرعتی، هنوز خنک کننده استفاده شده و تخلیه شده از موتور می توانست آزمایش های طراحی شده برای خنک کننده کار نکرده را با موفقیت
پشت سر بگذارد.
در بازار، خنک کننده های زیادی با رنگها و کیفیت های متفاوت، موجود است. یک برنامه نگهداری و تعمیرات مناسب می تواند کیفیت این محصول را در موتور به طور دقیق بررسی کند. در این زمینه روش های متفاوتی وجود دارد که یکی از آنها استفاده از رفرکتور برای تعیین نسبت گلیکول به آب است. با تعیین میزان این نسبت می توان میزان قدرت حفاظت ضد یخ در برابر یخ زدگی و غلظت بازدارنده خوردگی در محلول را تخمین زد.
کنترل حجم سیال خنک کننده در سیستم بسیار مهم است چرا که اگر سیال با سطح در تماس نباشد نمی تواند عملکرد مناسبی در خنک کردن موتور از خود نشان دهد.
درپوش رادیاتور نیز بخشی از اجزای تکمیل کننده سیستم است و به گونه ای طراحی شده است که فشار خاصی را تحمل کند. اگر فشار سیستم از حد طراحی شده پایین تر باشد، سیال خنک کننده در دمای پایین تری
می جوشد و جوشش زود هنگام سیال می تواند باعث خوردگی های متفاوتی در ارتباط با نقاط گرم و تماس نامناسب خنک کننده باشد.
به طور کلی تجزیه خنک کننده ها زمانی که تمام اتیلن گلیکول به مواد اولیه اش اسید گلیکولیک و اسید فرمیک تبدیل شود ادامه می یابد. این مدت زمان در موتورهایی که در دماهای بالا کار م
ی کنند و یا حجم هوای وارد شده به سیستم خنک کننده زیاد است، بسیار سریعتر اتفاق می افتد. با آزمایش PH
می توان PH سیال را بدست آورد، در بیشتر این سیالات می بایست میزان PH ، بیشتر از عدد7 باشد ولی در برخی از آنها اگر میزان PH بیشتر از عدد6/5 باشد نیز قابل قبول است.
محصولات حاصل از تجزیه گلیکول به صورت اسیدی هستند و باعث افت PH می شوند که پدیده خورندگی را با خود به همراه دارد. سرعت تجزیه خنک کننده ها با بکارگیری عوامل بازدارنده با طول عمر بالا، کندتر شده و اطمینان از عملکرد درست تجهیزات زیاد می شود.
با استفاده از آزمایش »Strips « می توان میزان مواد بازدارنده مانند نیتریتها و مولیبدیتها در سیال خنک کننده را کنترل کرد. نیتریتها نسبت به دیگر بازدارنده ها، آسانتر از ترکیبات شیمیایی سیال، آزاد می شوند و به کمک این آزمایش فقط میزان سطح آنها مشخص می شود. نیتریتهای آزاد شده بر اثر پدیده کاویتاسیون، با برداشت لایه های سلیندر باعث خوردگی آن می شود. در عوض بازدارنده های از نوع کربوکسیلاتها به دلیل سرعت واکنش کندتر، خاصیت حفاظتی را در مدت طولانی تری عهده دار می شوند.
هم اکنون سازندگان تجهیزات اصلی (OEMs) خودرو، استفاده از
خنک کننده های هیبریدی و کربوکسیلات ELC را توصیه می کنند.
در موتورهای دیزلی سنگین، برخی سازندگان استفاده از خنک کننده های سیلیکاتی را توصیه می کنند و در برخی دیگر خنک کننده های غیرسیلیکاتی را مناسب می دانند.
به طور خلاصه می توان گفت که نوع خنک کننده قابل استفاده براساس نوع نیازمندی سازندگان تجهیزات اصلی OEMs تعیین می شود. نقش خنک کننده ها در موتور خودرو بسیار حیاتی است و در برقراری تعادل حرارتی و حفاظت در برابر خوردگی در تمام موتور خودرو تاثیر بسزایی دارد. یک تحقیق در این زمینه نشان داده است که60 درصد از موارد تخریب موتور در بخش موتورهای دیزلی مربوط به خنک کننده های نامناسب است. بنابراین استفاده از خنک کننده های با کیفیت مطلوب از تولیدکنندگان معتبر، شرایط مناسبی را در خصوص کارکرد موتور ایجاد کرده و مشکلات خوردگی را مرتفع می سازد.

P O U R I A · Apr 24, 2014

گريس با پايه ليتيم براي هواپيما

گريس با پايه ليتيم براي هواپيما

سال گذشته، مقاله آلن ویلیامز، از شرکت هواپیمایی ایرباس در خصوص استفاده از گریسهای پایه لیتیم برای کاربرد در بلبرینگ چرخهای هواپیما، در کنفرانس سالیانه انجمن روانکاران گریس در اروپا (ELGI) ارایه و به عنوان بهترین مقاله سال2006 برگزیده شد. ویلیامز با بیش از30 سال تجربه در خصوص ساخت گریس در صنایع هوایی و دریایی موفق شده تا این نوع گریس را به علت کاربرد بهتر جایگزین گریسهای قبلی کند.
کاربرد روانکارهای مناسب در صنایع هوا فضا یکی از حساسترین مباحثی است که سازندگان گریس در جهان با آن مواجه هستند. ناکارآمدی روانکارها در این صنایع می تواند باعث یک مأموریت منجر به شکست و بروز خسارات جانی و مالی بسیار شود. در خصوص صنایع فضایی بیشترین خسارات، مالی است ولی این موضوع در بخش هواپیمایی علاوه برخسارات مالی می تواند ضایعات انسانی جبران ناپذیری را به وجود آورد.
چرخهای هواپیما، از قسمت هایی است که در زمان نشست و یا برخاست هواپیما نقشی کلیدی در ایمنی پرواز دارد. کارکرد ناقص این قسمت به ویژه در زمان نشستن یک هواپیما برروی زمین می تواند منجر به انحراف در مسیر باند، آتش سوزی سیستم محورهای چرخ ها و حتی از بین رفتن خود هواپیما شود.
برای توضیح بهتر، بیایید یک پرواز فرضی هواپیما را از مبدأ تا مقصد با شرایط بد اقلیمی مورد بررسی قرار دهیم. شرایط پرواز به این ترتیب است: دمای محیط50 تا60 درجه سانتیگراد ، فشار هوا 14.5 PSI (1 BAR) . این هواپیما پس از کنترل تمام سیستمهای خود و تاکسی کردن به باند پرواز پس از برخاستن از زمین تا ارتفاع11 کیلومتری اوج می گیرد. در این ارتفاع دمای محیط70 درجه سانتیگراد زیرصفر و فشار هوا (0.2 BAR) 3.3 PSI است. با توجه به برودت و کاهش فشار هوا، افت کیفیت روانکارهای کاربردی در هواپیما بسیار محتمل است. پس از رسیدن به مقصد که می تواند در یکی از مناطق سردسیر باشد شرایط دمای هوا در زمان فرود بین30- تا40- درجه سانتیگراد و فشار هوا 1 BAR ، سطح باند کاملاً مرطوب و لغزنده است که برای یخ نزدن آن از مواد ضد یخ استفاده شده است. وضعیت سیستمهای چرخها در زمان شروع پرواز به این شرح بوده است: دمای ترمزها در زمان تاکسی به سمت باند پرواز کمتر از200 درجه سانتیگراد بوده و مقداری آب و رطوبت وارد سیستم ترمز شده است. در زمان پرواز پودر کربن متصاعد در لنت های ترمز وارد توپی چرخ می شود. در زمان نشستن دمای ترمز600 تا700 درجه سانتیگراد است. در اینجا مقدار زیادی آب همراه با مواد ضدیخ نیز ممکن است به درون این قسمت وارد شود. تمام این مواد به راحتی می تواند وارد گریسهای بلبرینگ چرخها شود و کیفیت آنرا کاهش دهد.
در صورت استفاده نکردن از گریس های مناسب و یا تعویض نکردن به موقع آنها، به علت وجود آلاینده های یاد شده همراه با تغییرات شدید دما، روانکاری بلبرینگ چرخها بخوبی انجام نمی شود که این امر می تواند به زنگ زدگی، شکستگی، سایش بیش از حد و مانند اینها منجر شود. این عوامل همچنین ممکن است خرابی سیستمهای ارابه فرود هواپیما را در پی داشته و خسارات جبران ناپذیری به وجود آورد.
در گذشته از گریسهایی با پایه پرکننده خاکهای کلی (Clay Based) برای بلبرینگ چرخهای هواپیما استفاده می شد. »آلن ویلیامز« تحقیقات خود را در خصوص ساخت گریسهای پایه لیتیم برای کاربرد در سیستم های ارابه فرود هواپیماهای مسافربری و نظامی انجام داده که این نوع گریس به علت کارایی ممتازتر، جایگزین انواع قبلی شده است. درگذشته عمر چرخهای هواپیما بین200 تا300 پرواز هواپیما بود. اما انتظار می رود با بهره گیری از گریس جدید، این تعداد پرواز به750 مرتبه افزایش یابد. بطور متوسط چرخهای هواپیما بین9 تا1 ماه (بسته به نوع هواپیما) تعویض می شوند.
گریس جدید تحت استاندارد عمومی SAE AMS 3052 به ثبت
رسیده و شرکتهای ایرباس با شماره AIMS09-06-002 12 و بوئینگ با شماره
BMS3- 33B آنرا مورد استفاده قرار می دهند. نقطه افت این گریس250 درجه سانتیگراد بوده و دیگر مزایای مهم آن حفاظت بیشتر در مقابل خطرات آتش سوزی، مقاومت بیشتر در مقابل آب و حفاظت بهتر قطعات در مقابل اکسیداسیون است. تاکنون بیش از2 هزار فروند هواپیمای تجاری و نظامی این گریس را جایگزین گریسهای قبلی کرده اند و استفاده از آن در سایر قسمتهای هواپیما نیز رواج یافته است.

P O U R I A · Apr 24, 2014

روغن و گريس هاي پايه بيولوژيك

روغن و گريس هاي پايه بيولوژيك

در اکثر کشورهای جهان، قوانین جدیدی برای جایگزین کردن روانکارهای پایه بیولوژیک بجای پایه(معدنی) با هدف حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از آلودگی و تخریب آن تدوین شده است. در این زمینه پژوهشگران بسیاری در حال تحقیق و فعالیت هستند، از آن جمله دکتر قاسم طلوع هنری استاد دانشگاه آیوای شمالی در ایالات متحده و مؤسس سازمان تولید روانکارهای پایه کشاورزی (NABL1) است که به عنوان یکی از شاخص ترین پژوهشگران در این رشته شناخته شده است. وی سمت و عضویت های مختلفی را در سازمانهای معتبر روانکاری جهان مانند ASTM، SAE، NFPA، NLGI، STLE، AOCS داشته و برنده جایزه DIAA2 از سازمان FPS3 نیز بوده است. دکتر طلوع هنری طی15 سال تحقیق و بررسی، بیش از30 فرمولاسیون را برای روغن و گریسهای پایه بیولوژیک تدوین کرده و9 حق اختراع(Patent) به نام وی ثبت شده است. او اولین گریس ساخته شده از روغن سویا را در سال1998 به بازار عرضه کرد که از تغلیظ کننده های پایه بنتون (Clay) برای ساخت آن استفاده شده است. این پژوهشگر صاحب نام همچنین نقش مؤثری در تولید و عرضه گریسهای پایه بیولوژیک لیتیم، لیتیم کمپلکس، آلومینیوم کمپلکس، و گریس های مصرفی صنایع غذایی، خودروسازی و صنایع سنگین خصوصاً راه آهن به بازارهای جهانی داشته است.
مقاله پیش رو، برگرفته از مقاله دکتر طلوع هنری است که در کنفرانس سالیانه انجمن روانکار گریس اروپا، ELGI ، در سال2007 ارایه شده است.

براساس تعریف سازمان FSRIA محصولات پایه بیولوژیک عبارتند از تولیدات بازرگانی و یا صنعتی (به غیر از خوراکی) که کل و یا بخشی از آن از مواد پایه بیولوژیک و یا از منابع کشاورزی(شامل گیاهان و گونه های مختلف حیوانات) ساخته شده باشد. این گروه فرآورده ها به دوبخش پایه بیولوژیک (Bio-based) و زیست- تجزیه پذیر (Bio- degradable) تقسیم بندی شده است.
طبق تعریف اولیه، فرآورده های پایه بیولوژیک به محصولاتی اطلاق می شود که دست کم51 درصد مواد تشکیل دهنده آنها از مواد پایه بیولوژیکی باشد. بعدها این تعریف منحصر به فرآورده هایی شد که درصد مشخصی از آن از مواد پایه بیولوژیکی باشد.
فرآورده های زیست تجزیه پذیر شامل محصولاتی است که بتواند استاندارد US(ASTEM) و یا مشخصات و نیازهای European Eco-label Biodegradability را بر آورده و از مواد پایه بیولوژیک و یا زیست تجزیه پذیر ساخته شده باشد. بطور مثال استرهای پایه سنتزی که از مواد پتروشیمی بدست می آید به علت رعایت استانداردهای لازمه به عنوان زیست تجزیه پذیر شناخته می شود و مسلماً از مواد بازیافتی ساخته نشده است.
روش تعیین و تشخیص روانکارهای پایه بیولوژیک، روغن و گریس، شامل اندازه گیری مقدار کل کربن فرآورده و مشخص کردن درصد مربوط به مواد پایه بیولوژیک و درصد مربوط به مواد فسیلی است. به عبارت دیگر، محاسبه مقدار کربن موجود در یک فرآورده که از مواد پایه بیولوژیک است در مقایسه با کل کربن موجود در آن، تعیین کننده نوع پایه روانکار است. در حال حاضر بسیاری از فرآورده های پایه بیولوژیک ساخته شده از هردو گروه هستند. بطور مثال ارزش75 درصد بیولوژیکی در یک روانکار نشانگر آنست که75 درصد کربن آن از مواد پایه بیولوژیکی و25 درصد دیگر از مشتقات دیگر به ویژه پایه نفتی است. در حال حاضر کشورهای سازنده این نوع فرآورده ها مشغول تدوین استانداردهای لازم برای گروه بندی و کیفیت آنها هستند. این فرآورده ها باید به لحاظ تأثیرات و رعایت استانداردهای زیست محیطی مورد تایید باشند.

تلاش پژوهشگران برای تدوین استاندارد سوختهای پایه بیولوژیک ادامه دارد، چرا که تأثیرات مثبت این سوختها برروی محیط زیست بسیار قابل توجه است. در سال1999، 4 میلیارد گالن سوخت پایه اتانول از1/5 میلیارد ساقه ذرت در ایالات متحده تولید شد. همزمان تولید سوخت موتورهای دیزل پایه بیولوژیک نیز در دستور کار سیاستگزاران بخش انرژی این کشور قرار گرفت و در سال2000 این سوخت به میزان200 میلیون لیتر از روغن سویا بدست آمد.
هم اکنون نیز تحقیقات وسیعی برای ساخت فرآورده های پایه بیولوژیک از جمله انواع سوختها، روانکارها، مواد شیمیایی و نظایر آن در حال انجام است. بد نیست بدانیم درصد سهم این فرآورده ها در بازارهای جهانی در سال2000 به میزان12/8 درصد بوده و هدف کلی، رسیدن به ارقام23/7 تا55 درصد بین سالهای2010 تا2030 است. به این منظور، مشوقهای بسیاری برای تولید و کاربرد این فرآورده ها در صنایع در نظر گرفته شده است.
یکی از کلیدهای رفع مشکلات کاربرد این فرآورده ها، تغییرات ژنتیکی دانه های مختلف گیاهی است. روغنهای پایه گیاهی در مقابل اکسیداسیون مقاومت کمی دارند و برای کاربرد در دماهای پایین نیز ضعیف اند. حال آن که پژوهشگران با تغییر دادن ژنتیک این دانه ها خصوصاً سویا توانسته اند به پیشرفتهای قابل ملاحظه ای برای رفع مشکلات دست یابند. ضمن آن که تلاش برای بدست آوردن دانه های گیاهی (که فرآورده های بدست آمده از آنها دارای مشخصات و کیفیت کافی برای روانکاری باشد) ادامه دارد. در این میان، عمده ترین ماده مورد مصرف، روغن سویا است که در صد اصلی ماده اولیه برای این نوع فرآورده ها را تشکیل می دهد.
از هر3 لیتر روانکار پایه نفتنیک تولید شده در جهان، یک لیتر باعث آلودگی محیط زیست می شود. این موضوع باعث تمرکز بسیاری از پژوهشگران بر روی تولید روغن و گریسهایی شده است که این نکته منفی را نداشته باشند. با توجه به پیشرفت در این زمینه، جایگزینی بسیاری از روانکارهای پایه بیولوژیک بجای معادل آن از مواد پایه نفتنیک مورد توجه قرار گرفته است، چرا که دور ریز آنها کمترین آسیب را به محیط زیست خواهد رساند. گریسهای ساخته شده از روغن سویا پس از دور ریز در محیط زیست هیچگونه آلودگی را ایجاد نخواهند کرد. این گروه شامل گریسهای مصرفی برای ریلهای راه آهن، شاسیهای کامیون و5 نوع گریس چرخ خودرو است. تاکنون تعداد زیادی از انواع گریسهای پایه بیولوژیک تولید شده که
توانسته اند مشخصات و استانداردهای لازم را تأمین و از نقطه نظر اقتصادی قابل رقابت با نوع مشابه خود باشند.
تقاضای جهانی برای نفت خام در سال2005 در حدود84 میلیون بشکه در روز و به عبارتی31 میلیارد در سال بوده است. اما این ماده حیاتی روبه اتمام است و می بایست جایگزین مطمئنی برای آن پیدا کرد. فرآورده های پایه بیولوژیک که دامنه تنوع آنها نیز رو به افزایش است نه تنها جایگزین خوب و قابل دسترسی به شمار می آیند، بلکه معضل آلودگی محیط زیست فرآورده های نفتی را نیز بطور بسیار وسیعی برطرف خواهند ساخت.

P O U R I A · Apr 24, 2014

تغییر گرایش بازار به سمت مصرف روانکارهای سنتتیک , synthetic

تغییر گرایش بازار به سمت مصرف روانکارهای سنتتیک , synthetic

لزوم استفاده از روغن های معدنی با کارایی بالا و روانکارهای سنتتیک (synthetic) سازگار با مواد غذایی در نگهداری تجهیزات تولیدکننده مواد غذایی و آشامیدنیها، محدودیتهایی را برای این کارخانه ها در ایالات متحده امریکا به وجود آورده است. اما چنانچه تحقیقات نشان می دهد، هنوز60 درصد از این کارخانه ها تغییرات مربوط در این زمینه را انجام نداده اند و همچنان از روانکارهای معمولی با پایه معدنی استفاده می کنند.
هنگام روانکاری قسمت های متحرک ماشین آلات، محصولات غذایی در حال عبور از خطوط تولیدی که نیاز به روانکاری دارند به وسیله عواملی همچون چکه کردن روانکار از زنجیرها، خرابی شیلنگ هیدرولیک، نشتی از واشرها و جعبه دنده ها و یا بخار روغن موجود در هوای فشرده حاصل از کمپرسورها، آلوده می شوند. در چنین شرایطی استفاده از روغنها و گریس های ناسازگار با مواد خوراکی مناسب نیست و آثار
زیانباری به همراه دارد.
سازمان دارو و مواد غذایی امریکا (FDA) میزان مجاز آلودگی مواد غذایی با روغن وگریس های با پایه معدنی (معمولی) را صفر اعلام کرده است، در حالی که این رقم در مورد روغن های سازگار با مواد غذایی حدود 10ppm است. بدین معنا که اگر به طور اتفاقی روانکارهای سنتتیک خط تولید وارد محصولات غذایی شوند و میزان آنها پایین تر از 10ppm باشد بی ضرر خواهند بود. همچنین سازمان دارو و مواد غذایی امریکا فهرست ترکیبات مجازی که می توانند در این روانکارها وجود داشته باشند را نیز تنظیم و ارایه کرده است.
طبق بررسی ها، ثابت شده است که روانکارهای سنتتیک سازگار با مواد خوراکی، کارایی بسیار مطلوب تری نسبت به روانکارهای معمولی از نظر به تاخیر انداختن زمان سرویس دستگاه و کاهش زمان توقف آنها در اثر تعمیرات دارند. برای مثال یکی از کارخانه های تولید مواد خوراکی در امریکا که روانکارهای سنتتیک مناسب را جایگزین روانکارهای معدنی معمولی کرده بود، حدود21 درصد در مورد مسایل پیش بینی نشده در بخش روغنها و گریس های مصرفی در خط تولید داشته است، همچنین کاهشی در حدود50 درصد در مورد زمان خواب دستگاهها و ساعات تعمیر بدست آمده بود. در مجموع کاهشی معادلی57 درصد در کل هزینه های یک سال نخست ایجاد این تغییر، منافع زیادی برای این شرکت به دنبال داشته است.
این روانکارها دارای طول عمر بیشتری در سرویس هستند و نیاز به تکرار کمتری در سیستم دارند. در بیشتر موارد طول عمر روغن4 بار بیشتر شده بود که در نتیجه احتمال آلوده شدن محصولات تولیدی با روغن های در حال تعویض در سیستم به طور محسوسی کاهش می دهد.
علیرغم بالا بودن قیمت روانکارهای سنتتیک، به دلیل قابلیت عالی آنها در حفاظت از ماشین آلات در مقابل خوردگی و سایش و عملکردی به مراتب بهتر از روانکارهای معمولی در مجموع هزینه های صرف شده کاهش می یابد.
برای مثال در یک کارخانه درزگیر قوطی گزارش شده است که زمان خواب دستگاه و خرابی یاتاقانها در زمان استفاده از روانکارهای معمولی نسبت به روانکارهای سنتتیک بسیار بیشتر بوده است ولی با جایگزین کردن روانکارهای سنتتیک مناسب،
نه تنها این کارخانه در سال اول، هزینه تعمیرات و نگهداری کمتری پرداخت کرده بود بلکه توانسته بود کیفیت درزگیری قوطی و مدت روانکاری مجدد را نیز اصلاح کند.
بیشتر روانکارهای ستزی، سیالیت مناسبی در دماهای پایین داشته و مقاومت خوبی در برابر تغییر ویسکوزیته در دماهای بالا از خود نشان
می دهند. پایداری این روانکارها در مقابل حرارت و اکسیداسیون نیز منجر به افزایش طول عمر روغن ها شده و زمان خواب دستگاه را در اثر تعویض و تعمیرات کاهش می دهد. به طور کلی، خرابی روانکارها، نشان دهنده ضایعات تولید است بنابراین یک برنامه روانکاری مناسب در برنامه تولید اثر گذار است. بر اساس گزارشی از JIPM (موسسه ملی تعمیرات و نگهداری دستگاه در ژاپن) ، حدود65 درصد از خرابی تجهیزات مکانیکی ناشی از عملکرد نامناسب روانکارهاست.
در کارخانه های تولید مواد غذایی که از روانکارهای نامناسب استفاده می شود، همواره خطر به هدر رفتن محصولات در اثر آلوده شدن وجود دارد. این مسئله علاوه بر تاثیر نامطلوب بر شهرت شرکت سازنده، سلامتی مصرف کنندگان را نیز تهدید می کند.
در زیر به چند مورد از موارد مشاهده شده در سراسر جهان در مورد آلودگی با روانکارهای نامناسب مطرح شده است:
- در16 ژوئن سال2000، در شهر کانزاس از ایالت میسوری، حدود86 هزار پوند از گوشت تکه شده بوقلمون به اشتباه در طول فرایند تولید توسط روانکار دستگاهها آلوده شده بود، که موجب بروز مشکلات گوارشی در مصرف کنندگان این محصول شد. به دنبال این حادثه فراخوانی به منظور اطلاع همگان در مورد مصرف نکردن این محصول منتشر شد.
- آوریل سال1998، در شرکت بسته بندی Smith Field کیتسون، واقع در کارولینای شمالی، نزدیک به نیم میلیون پوند از گوشت ران بی استخوان دودی توسط روغن دنده تجهیزات تولید فاسد شد به طوری که مصرف کنندگان از مزه بد و سوزش در ناحیه گلو (حتی تا3 ساعت بعد از صرف آن) شکایت کردند.
- در سال2002 نیز در دانمارک یک فراخوان کارخانه تولیدکننده غذای کودک منتشر شد، زیرا شیر خشک و غذای کودک آن توسط روغن های صنعتی آلوده شده بود و تراشه های فلزی نیز در قوطی غذای کودک دیده شد. مشابه این گزارش برای کارخانه دیگری در اول سپتامبر سال2000 منتشر شد که در پی شکایت مادر انگلیسی در مورد کیفیت نامطلوب غذای کودکش با بوی قیر بود. پس از انجام تحقیقات دریافتند که این محصولات در طول فرایند و بسته بندی با مواد معدنی سمی (روانکارها) آلوده شده بود.
شواهد یاد شده نشان می دهد که بروز چنین مسایلی نه تنها موجب به خطر انداختن سلامتی مصرف کنندگان می شود بلکه پیامدهای ناخوشایند وسیعی برای تامین کنندگان و پخش کنندگان محصولات آلوده به همراه دارد. هزینه این قبیل اتفاقات، اطلاع رسانی برای عموم مردم و نابود ساختن مواد غذایی نامرغوب تنها پیامدهای اولیه این معضل است. در این راستا این شرکتها علاوه بر از دست دادن سودشان، شهرت و اعتبار خود را از دست داده و هزینه های زیادی را برای دوباره بدست آوردن سهم بازارشان باید بپردازند تا دوباره اطمینان مشتریان را جلب کنند. با وجود چنین مسایلی تعجبی نیست که تولید کنندگان محصولات غذایی در تمام دنیا به دنبال اخذ روشهای مناسب تولید باشند تا بتوانند مطلوب بودن کیفیت محصولات خود را تضمین کنند.

Thread starter	عنوان	تالار	پاسخ ها	تاریخ
	تاپیک جامع اسید لاکتیک	فرمولاسيون مواد ،استانداردها و اصطلاحات تخصصی	23	Jul 17, 2011
	[فرمولاسیون] روغن جلا	فرمولاسيون مواد ،استانداردها و اصطلاحات تخصصی	0	Jun 29, 2015
	[فرمولاسیون] روغن انگور یا روغن سبزه	فرمولاسيون مواد ،استانداردها و اصطلاحات تخصصی	0	Jun 29, 2015
A	روغن های فلزکاری برشکاری و تراشکاری ( روغن حلشونده - آب صابون)	فرمولاسيون مواد ،استانداردها و اصطلاحات تخصصی	0	Apr 17, 2015
A	روغن های فلزکاری برشکاری و تراشکاری ( روغن حلشونده)	فرمولاسيون مواد ،استانداردها و اصطلاحات تخصصی	0	Mar 22, 2015

تاپیک جامع روانکارها و روغن موتورها

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد

Similar threads