روانکاری در ساخت و ساز
در مورد فرسودگی تجهیزات، میتوان گفت که ساخت و ساز یکی از پرتقاضاترین صنایع است. برای اطمینان از عملکرد روان همه بخشهای یک سیستم، تیم مدیریت تعمیر و نگهداری تجهیزات باید روغنکاری مناسب ماشینآلات را انتخاب کنند. این یک مسئولیت بزرگ است زیرا تعمیر و نگهداری کافی، تأثیرات زیادی بر سطوح عملکرد و سودآوری در صنعت ساخت و ساز دارد. برای کمک به درک بهتر اهمیت روانکاری در چنین صنعت خاصی، ما راهنمای کاملی را در مورد موضوع روانکاری در ساخت و ساز ایجاد کردهایم. قبل از اینکه درباره روانکارها بیشتر به شما بگوییم، اجازه دهید با یک مرور مختصر از بازار و صنعت ساخت و ساز شروع کنیم.
صنعت ساخت و ساز
صنعت ساخت و ساز همیشه یک زمینه رقابتی بالا بوده است. شرکتها باید در عزم خود برای بهبود بهرهوری و رعایت استانداردهای رو به رشد زیستمحیطی و در عین حال سودآور، ثابت قدم بمانند. فنآوریهای جدید به شرکتهای ساختمانی کمک میکند تا به این اهداف دست یابند، اما به رقابت در بازار نیز میافزایند. علاوه بر این، این بخش همچنین پیامدهای همهگیری COVID-19 را تجربه کرده است که بر تلاشها برای حفظ سودآوری تاکید میکند. به این دلایل، بسیار اهمیت دارد که کسب و کار را خود را با برنامهریزی و مدیریت دقیق ادامه دهید. برای رعایت مهلتها و پایبندی به برنامههای کاری، ماشینآلات سنگین ساختمانی باید بهینه و کارآمد عمل کنند. خطرات ناشی از خرابی و عملکرد زیر سطوح عملکرد پیشبینی شده باید به حداقل برسد یا حذف شود. به عبارت دیگر، قابلیت اطمینان از عملکرد تجهیزات باید از طریق استفاده از روانکنندههایی با کارایی بالا بهبود یابد.
روغنکاری و کل هزینهها
به عنوان یک قاعده کلی، روانکنندهها بین 1 تا 3 درصد از بودجه نگهداری را تشکیل میدهند. با این حال، تأثیر روغنکاری نامناسب میتواند عظیم باشد. برخی از معایب روانکارهای ماشینی ناکارآمد عبارت است از: فواصل کوتاه تخلیه یا تعویض مکرر روغن، توقفهای برنامهریزی نشده و خرابی، سایش زودرس قطعات، خرابی تجهیزات و کاهش بهرهوری. علاوه بر این، تمام این نکات به طور مستقیم با افزایش هزینههای کار تعمیر و نگهداری در ارتباط هستند. در سناریوهای بدتر، نقض مهلت و قرارداد نیز وجود دارد که میتواند عواقب شدید مالی و اعتباری داشته باشد. بنابراین، روانکاری هم یک عنصر اساسی از کل هزینه مالکیت و هم بخش عمدهای از عملیات ساختمانی است.
روانکننده چیست؟
روانکنندهها موادی هستند که میتوانند ویژگیها و اشکال فیزیکی و شیمیایی مختلفی مانند جامدات، مایعات یا گازها داشته باشند. روانکنندههای صنعتی و ساختمانی شامل روغنها، گریسها و اشکال مختلف آنها است. روانکنندههای جامد یا خشک در فرمول خود روغن مایع ندارند و به صورت لایه نازک یا پودر اعمال میشوند. آنها از فلز و سایر سطوح در برابر آسیبهایی که ممکن است هنگام برخورد دو قسمت در حرکت نسبی رخ دهد، محافظت میکنند. روانکنندههای مایع معمولاً از 90 درصد روغن و 10 درصد مواد افزودنی ساخته میشوند. این افزودنیها با کاهش اصطکاک و سایش و بهبود مقاومت در برابر خوردگی، روانکاری و عملکرد یک جزء یا ماشین را بهبود میبخشند. روانکنندههای گاز در سیستمهای روانکاری گاز و یاتاقانها در محیطهای متخاصم و شدید با احتمال آلودگی بالا استفاده میشود. سرعتهای بالا و دمای عملیاتی بالا از جمله عواملی است که باعث تجزیه یا یخ زدن روانکار مایع میشود.
برای اطلاعات بیشتر درباره روانکارهای قابل استفاده در صنایع فولاد" مقاله فوق را بخوانید.
روانکاری در یک کارخانه فولاد یکپارچه یک چالش بزرگ است. تجهیزات کارخانه فولاد تحت پارامترهای عملیاتی مختلف کار میکنند، از بار سنگین شدید گرفته تا سرعت بسیار بالا، دمای پایین تا دمای بالا، محیط آلوده گرد و غبار گرفته تا محیط اسیدی و مرطوب.
روانکننده چگونه کار میکند؟
وظیفه اصلی آن محافظت از قطعات ماشین است. یک روانکننده تماس بین دو سطح را در حالی که قطعات در حرکت نسبی نسبت به یکدیگر هستند کنترل میکند. به طور خاص، روانکنندهها برای کنترل اصطکاک و سایش طراحی شدهاند. اصطکاک را میتوان به عنوان مقاومت در برابر حرکت دو سطح توصیف کرد. سطح اصطکاک تحت تأثیر نرمی آنها و نیروی فشار دادن آنها به یکدیگر است. در حالی که سایش عبارت است از فرسایش یا فرسودگی مواد یا اجزاء در حال حرکت ناشی از عمل مکانیکی.
به غیر از کار اصلی خود، فناوری روانکننده اطمینان حاصل میکند که موارد زیر نیز در اثر روانکاری مناسب تامین میشود:
- حذف حرارت
- جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی
- حذف ذرات سایش
- حذف آلایندهها
- آببندی
- انتقال انرژی
انواع سایش
سه نوع اصلی سایش به نامهای فرسایش خستگی، سایش ساینده و سایش چسب وجود دارد.
فرسودگی خستگی عبارت است از بروز ترکها و شکافهای کوچک در نتیجه فشارها، نیروها و بارهای شدیدی که ماشینآلات ساختمانی در حین عملیات منظم تحمل میکنند. در نتیجه دهانههای کوچک به نقاط ضعف تبدیل میشوند که با گذشت زمان افزایش یافته و به ترک تبدیل میگردند و باعث خرابی و نشتی سطح میشوند. این نوع سایش مشخصه قطعاتی مانند ژورنال و بلبرینگ و یاتاقانهای هیدرواستاتیک است. سایش ساینده در موتورهای هیدرولیک و اجزای هیدرولیک مانند یاتاقان، پمپها و سیلندرها و یاتاقان های ژورنال رخ میدهد. هنگامی که یک ذره سایش بین دو قسمت مکانیکی در حال حرکت قرار میگیرد، به سمت سطح بریده میشود. سپس باعث سایش اضافی، تغییرات سطحی، نشت و از دست دادن کارایی میگردد. سایش چسب زمانی اتفاق میافتد که دو قسمت متحرک کاملاً از هم جدا نشده باشند و بینظمیهای سطحی با هم در تماس باشند.
ویسکوزیته
مهمترین خاصیت سیال روانکاری ویسکوزیته است. هنگامی که به درستی انتخاب شود، روانکننده با ویسکوزیته مناسب میتواند به سرعت کاربرد مورد نیاز را پاسخ دهد. این نکته منجر به روانکاری کامل یا روانکاری هیدرودینامیکی میشود. به عبارتی بهترین روانکاری برای قطعات فلزی به شمار میآید. شاخص ویسکوزیته (VI) اندازهگیری تغییر ویسکوزیته روغن یا روانکننده در رابطه با تغییر دما را نشان میدهد. علاوه بر این، هرچه شاخص ویسکوزیته کمتر باشد، سیال روانکاری بیشتر تحت تأثیر تغییرات دما قرار میگیرد. اکثر روانکنندههای موجود امروزی دارای شاخص ویسکوزیته بین 90 تا 160 هستند. با این حال، سیالات خاصی با مقادیر شدید مانند -60 و بیش از 400 نیز وجود دارد. با توجه به شرایط عملیاتی شدید تجهیزات ساختمانی همراه با اختلاف دمای زیاد بین شب و روز در مکانهای خاص، استفاده از روانکنندهای با ویسکوزیته مناسب برای دستیابی به مقاومت در برابر دمای محیط و دمای عملیاتی ضروری است.
اگر ویسکوزیته سیال خیلی کم باشد، روانکاری هیدرولیک نمیتواند حاصل شود یا حفظ شود. اصطکاک مداوم بین اجزای هدف وجود دارد که میتواند باعث سایش زودرس یا خرابی کامل قطعه شود. این نکته منجر به هزینههای اضافی تعمیر و نگهداری و تعویض قطعه میشود که اغلب فرآیندی زمانبر است. در برخی موارد خرابی قطعه قابل تعمیر نیست. از سوی دیگر، اگر ویسکوزیته بیش از حد بالا باشد، ممکن است سیال روانکننده به قسمتهای مورد نظر نرسد و یک لایه سیال کامل ایجاد کند که باعث فرسودگی و پارگی زودرس قطعه و افزایش دمای عملیاتی شود. نکته دیگری که در مورد شاخص ویسکوزیته میتوانید یاد بگیرید، روغن پایه است که برای فرمولاسیون روانکننده استفاده میشود. روغنهای معدنی و روغنهای بسیار تصفیه شده دارای ویسکوزیته بالاتری هستند، در حالی که روانکنندههای مصنوعی دارای شاخص ویسکوزیته بسیار بالایی هستند.
روانکنندههای معدنی و مصنوعی
در مقایسه با روانکنندههای مصنوعی، روغنهای معدنی دارای معایبی هستند. اول از همه، مولکولهای روغن معدنی از نظر اندازه یکپارچه نیستند، به این معنی که یک لایه یکنواخت ایجاد نمیکنند. در مرحله بعد، وجود موم یکی دیگر از ویژگیهای رایج روانکارهای مبتنی بر روغن معدنی است که بر میزان جریانپذیری آنها در دماهای پایین و پایداری اکسیداسیون آنها در دماهای بالا تأثیر میگذارد. روانکنندههای مصنوعی در تمام نقاط عملکرد بهتری دارند که منجر به محافظت بهتر از اجزا میشود. علاوه بر این، دو نوع روغن مصنوعی وجود دارد که عبارتند از مخلوط مصنوعی و روغنهای مصنوعی کامل. اولی نشاندهنده مخلوطی از روغن موتور معمولی و روغن پایه مصنوعی است که به لطف آنها ویژگیهای حفاظتی و عملکردی بهبود یافته است. دومی دارای فرمولی متشکل از روغنهای پایه مصنوعی و سیستمی از مواد افزودنی است که علاوه بر این عملکرد روانکننده را بهبود میبخشد.
نقطه ریزش
این ویژگی حداقل دمایی را نشان میدهد که روانکار در آن قابلیت جریانپذیری خود را حفظ میکند. اگر دما از نقطه ریزش روانکار کمتر شود، شروع به غلیظ شدن میکند و جریانپذیری آن تحت تأثیر قرار میگیرد. نقطه ریزش 5 درجه فارنهایت یا 3 درجه سانتیگراد بالاتر از دمایی است که در آن یک روانکننده جامد یا سخت میشود و بعد از 5 ثانیه حرکتی ندارد. انتخاب یک روانکننده با نقطه ریزش که با شرایط کاربرد مطابقت داشته باشد، سیال را قادر میسازد تا به نقاط روغنکاری مورد نظر برسد، گرما را حذف کند و از آنها در طول عملیات محافظت کند. در صورتی که نقطه ریزش به اندازه کافی پایین نباشد، جریان روانکاری تحت تاثیر قرار میگیرد که منجر به اصطکاک و سایش در سیستم و جریان ناکافی روانکننده میشود.
نقطه فلاش
این مقدار به حداقل دمایی اشاره دارد که در آن مخلوط روغن، بخار، هوا، قابل اشتعال میشود یا میتواند به راحتی بسوزد. نقطه اشتعال به عنوان نشانگر خطرات ایمنی روانکار از نظر آتشسوزی و انفجار عمل میکند. این معیار در ابتدا برای تعیین خطر آتشسوزی سوخت و روغن در انبار و حمل و نقل توسعه یافت. این مشخصه همراه با ویسکوزیته و شاخص ویسکوزیته، میتواند اطلاعات روغن پایه مورد استفاده در فرمولاسیون روانکننده و فرآیند پالایش را نشان دهد. نقطه اشتعال روغنهای معدنی 440 درجه فارنهایت یا 225 درجه سانتیگراد است در حالی که این نقطه در روغنهای مصنوعی به طور قابل توجهی بالاتر است. روغنهای معدنی قبل از رسیدن به نقطه اشتعال شروع به تبخیر میکنند، در حالی که روغنهای مصنوعی ابتدا شروع به تجزیه کرده و سپس تبخیر آنها آغاز میشود.
مزایای روغنکاری مناسب
استفاده از روانکار و سیستم روانکاری مناسب در عملیات ساختمانی از اهمیت حیاتی برخوردار است. فرمولاسیون آنها باید طوری طراحی شود که قابلیت حمل بار بالا و کنترل سایش بالا داشته باشد. ماشینی که به خوبی روغنکاری شده است از خرابی محافظت میشود و با حداکثر عملکرد و زمان کار به دست آمده، راندمان سوخت نیز بهبود خواهد یافت. علاوه بر این، سایر مزایای عملیاتی شامل فواصل طولانی تعمیر و تخلیه است. در حالی که پیامدهای اقتصادی روانکاری کافی کاهش هزینههای عملیاتی و نیروی کار است. بنابراین، روغنکاری مناسب تنها به معنای استفاده حداکثری از دستگاه شما نیست، بلکه به معنای افزایش بهرهوری عملیاتی و صرفهجویی است.
خطرات ناشی از روغنکاری بیش از حد
مقدار ناکافی روانکننده می تواند آسیب جدی به ماشینآلات ساختمانی وارد کند و حتی عملیات را متوقف کند. یکی از تصورات غلط رایج این است که برای جلوگیری از این امر، باید روانکننده بیشتری اضافه شود. با این حال، این خود یک مشکل جدی است که میتواند باعث خرابی زودرس در قطعاتی مانند یاتاقانها شود. در صورت روغنکاری بیش از حد یاتاقان، غلتکهای آن میتوانند به جای چرخش شروع به لغزش کنند و باعث ریزش گریس شوند. در نتیجه، روغن پایه را از روانکننده یا گریس حذف میکند و تنها تغلیظکننده روان را که معمولاً دارای بسیاری از یا هیچ ویژگی روانکاری نیست، باقی میگذارد. کوبیدن گریس همچنین گرما ایجاد میکند و چون روغن پایه وجود ندارد، روانکننده یا گریس شروع به سفت شدن میکند. بار دیگر، اپراتورهای ماشینآلات با احتمال آسیبدیدگی قطعات مواجه میشوند که منجر به مصرف گریس و هزینههای بالاتر میشود.
کلام آخر
حفظ جریان عملیاتی و بهرهوری در شرایط غیرقابل پیشبینی ساخت و ساز، در مواقعی، یک کار چالش برانگیز است. ماشینآلات ساخت و ساز باید قابل اعتماد و در دسترس باقی بمانند تا ضربالاجلهای دقیق را بدون به خطر انداختن قیمت و سودآوری رعایت کنند. یک عنصر حیاتی در فرآیند نگهداری، روانکاری است. اگرچه ممکن است بخش کوچکی از بودجه را به خود اختصاص دهد، اما روغنکاری می تواند تأثیرات زیادی بر اهداف عملکرد و موفقیت پروژه های ساختمانی داشته باشد.
منبع
Vcom (no date m) Ultimate Guide for Lubrication in Construction – ValvolineTM Global KSA – EN. https://www.valvolineglobal.com/en-ksa/ultimate-guide-for-lubrication-in-construction/.
سوالات متداول
بله، استفاده از روانکار نامناسب میتواند منجر به حفاظت ناکافی، افزایش اصطکاک و سایش، گرمای بیش از حد و خرابی احتمالی اجزای ماشینآلات شود. همچنین میتواند باعث واکنشهای شیمیایی و آلودگی شود که منجر به آسیب بیشتر شود.
تجهیزات ساختمانی اغلب در محیطهای خشن با درجه حرارت شدید کار میکنند. دمای بالا میتواند باعث نازک شدن روانکنندهو از دست دادن کارایی آنها شود، در حالی که دمای پایین میتواند باعث ضخیم شدن آنها و مانع از جریان شود. انتخاب روانکارها با محدوده دمایی مناسب برای عملکرد قابل اعتماد بسیار مهم است.
تجزیه و تحلیل روغن یک ابزار حیاتی در تعمیر و نگهداری تجهیزات ساختمانی است. این مورد به نظارت بر وضعیت روانکننده، تشخیص آلودگی، ساییدگی ذرات و تخریب کمک میکند و امکان تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و جلوگیری از خرابیهای پرهزینه را فراهم میکند.
