انواع گریس مورد استفاده در صنعت سیمان
جدول محتوا
Toggleوانکاری در صنعت سیمان چالشهای منحصر به فردی را به همراه دارد. مسئله نوع تجهیزات نیست، بلکه محیطی است که ماشینآلات در آن کار میکنند، که بسته به موقعیت کارخانه میتواند از فصلی به فصل دیگر متفاوت باشد. این عامل باید هنگام انتخاب و استفاده از روانکارها به دقت در نظر گرفته شود، زیرا روغنها و گریسهایی که در تجهیزات تقریباً یکسان به خوبی کار میکنند ممکن است در شرایطی که این صنعت اغلب باید با آن مواجه شود، مؤثر نباشد. در این مقاله ابتدا به روانکاری در صنعت سیمان میپردازیم و در ادامه لیستی از انواع گریس مورد استفاده در این صنعت را مرور خواهیم کرد.
حمل و نقل مواد خام
به طور معمول، یک کارخانه سیمان در مجاورت یا بسیار نزدیک یک معدن قرار دارد. مواد خام باید از معدن به کارخانه سیمان و در نهایت به قیفهای ذخیرهسازی بزرگ منتقل شود. روش حمل و نقل عموماً از طریق نوار نقاله است، به عبارتی رایجترین نوع آن نوار نقاله است. حتی اگر مواد خام از منبعی دورتر به کارخانه سیمان وارد شود، همچنان نوار نقالههای متعددی در سراسر کارخانه وجود دارد. این نوار نقالهها معمولاً توسط موتورهای الکتریکی هدایت میشوند که برخی از آنها به دلیل قدرت مورد نیاز برای کشیدن تسمهها بزرگ هستند. انواع بزرگتر دارای نوکهای گریس یا grease nipples هستند که بهندرت به گریسکاری نیاز دارند. همچنین در انتهای محرک و غیر محرک و همچنین روی رولهای کششی در بین بلبرینگهای روغنی وجود خواهد داشت.
بسیاری از انواع مختلف گریس با موفقیت در این کاربردها استفاده میشوند. از آنجایی که نوار نقالهها اغلب بیرون هستند و برای همه شرایط آب و هوایی باز هستند، انتخاب گریس مقاوم در برابر آب برای جلوگیری از ورود آب بسیار ضروری است.
فرکانس گریس زدن
در این کاربردها، به دلیل فاصله بین یاتاقان و ارتفاعی که در بالای سطح زمین قرار دارند، روغنکاری به ندرت به اندازه کافی انجام میشود. کمبود نیروی کار میتواند به این مشکل بیفزاید. استفاده از سیستمهای گریسکاری که در آن یک مخزن در مرکز، نقاط متعددی را از طریق لولهکشی تغذیه میکند، ممکن است در نظر گرفته شود. با این حال، مسیر لوله میتواند به طور بالقوه بسیار طولانی باشد و به تعدادی سیستمهای خاص نیاز داشته باشد. جایگزین دیگر یک روانکننده گریس تک نقطهای است که مستقیماً به هر یاتاقان متصل میشود. این روانکنندهها را میتوان به گونه ای تنظیم کرد که کریس را در مدت زمان متغیری به تناسب کاربرد و اندازه بلبرینگ خارج کند. آنها همچنین میتوانند میزان کار مورد نیاز برای گریسکاری جداگانه یاتاقانها را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و همچنین با اعمال فشار مداوم بر یاتاقان به کاهش نفوذ آلایندهها کمک کنند.
البته، کل هزینه استفاده از این نوع روانکنندهها در سراسر یک کارخانه باید با مقدار نیروی کار سنجیده شود. علاوه بر این، به خاطر داشته باشید که این سیستمها باید در یک برنامه منظم بازرسی شوند تا از عملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل شود.
برای اطلاعات بیشتر درباره چرخدنده باز چیست و روانکار مناسب آن کدام است؟ 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.
گیربکسهای روغنکاری
نوار نقالهها معمولاً توسط انواع مختلفی از گیربکسهای کاهشدهنده، از جمله گیربکسهای حلزونی، هدایت میشوند تا به موتور الکتریکی اجازه دهند در مجاورت نوار نقاله قرار گیرد و بیش از حد بیرون نیاید. در این موارد میتوان از یک روغن ساده با ویسکوزیته مناسب استفاده کرد. روانکننده لزوماً نیازی به داشتن خواص فشار شدید ندارد. گیربکس و یاتاقانها نیز در سنگشکنهای متعدد در بخش تغذیه معدن یافت میشوند. این قطعات باید با مشکلات مشابه نوار نقاله از نظر گرد و غبار کنار بیایند. معمولاً در اینجا از سیستمهای گریسکاری متمرکز استفاده میشود، زیرا یاتاقانها در نزدیکی یکدیگر قرار گرفتهاند و این اطمینان را میدهد که لولهها خیلی طولانی نیستند و مخزن گریس میتواند به راحتی داخل آن قرار گیرد. این گیربکسها عموماً بزرگ هستند و ظرفیت روغن قابل توجهی دارند. دندانههای دنده اغلب ضربههای زیادی را تجربه میکنند، بنابراین روغن دنده با فشار شدید به همین دلیل اغلب در این تجهیزات استفاده میشود.
گیربکسهای سنگشکن از تجزیه و تحلیل منظم روغن و نظارت بر وضعیت بهره میبرند. نمونه کوچک روغن مورد نیاز بر سطح کلی روغن تأثیر نمیگذارد، و اطلاعات به دست آمده از تجزیه و تحلیل بعدی میتواند مقدار قابل توجهی پول را برای جلوگیری از توقف برنامهریزی نشده و هزینههای تولید از دست رفته صرفهجویی کند.
دنده باز
انواع مختلفی از چرخدندههای باز مرتبط با کارخانههای سیمان، همراه با روانکنندهها و روشهای مختلف کاربرد وجود دارد. نیاز اصلی برای این چرخدندههای باز این است که روانکننده بتواند در کل چرخش چرخ دنده محرک بچسبد تا محافظت لازم را ارائه دهد. این نیاز به روغنکاری زمانی رخ میدهد که پینیون محرک جفت میشود. بنابراین، بهترین روانکنندهها برای این کاربردها درست قبل از پینیون و محرک دنده روی دندانهها اسپری میشوند. الگوی اسپری برای پوشش کافی دندانهها بسیار مهم است.
به طور معمول، روانکننده به دلیل مقدار مورد نیاز، مستقیماً از بشکه پاشیده میشود. روانکار همچنین ممکن است به درجه خاصی از مقاومت حرارتی نیاز داشته باشد و نباید ذوب شود. هم از گریسها و هم روغنهای غلیظ با افزودنیهای چسبنده میتوان استفاده کرد، به شرطی که بتوان آنها را اسپری کرد. این روانکارها همچنین باید توانایی حمل بار مناسب را برای مقاومت در برابر بارهای بالقوه بالایی که تجربه خواهند کرد، داشته باشند. گریسهای معمولی مناسب نیستند، زیرا این ویژگیها را ندارند. حتماً دندانهای چرخ دنده را هر از گاهی بررسی کنید تا از بروز سایش ناهموار که میتواند نشاندهنده پوشش ناکارآمد روانکننده باشد بیخبر نباشید.
کورههای دوّار
کورههای دوّار به دلیل چرخش آهسته، بارهای زیاد و انتقال حرارتی فرآیند، چالشهای روانکاری خاص خود را برای یاتاقانها و گیربکسها دارند. معمول است که روغن گیربکس در سیستم در حال گردش استفاده شود که از سیستمهای انتقال حرارت و فیلتراسیون استفاده میکند. در این شرایط روغن اغلب مصنوعی است، اما اگر سرعت جریان کافی باشد و سیستم انتقال حرارت کارآمد باشد، همیشه لازم نیست از آن استفاده شود. خواص اصطکاکی ذاتی انواع خاصی از روانکنندههای مصنوعی، مانند شاخص ویسکوزیته بالا، ممکن است سودمند باشد. با این حال، انتخاب یک گریس مصنوعی احتمالاً مهمتر از انتخاب روغن مصنوعی برای گیربکس خواهد بود، زیرا بلبرینگهای روغنی اثرات خنککنندگی یکسانی را ارائه نمیدهند.
در اکثر کارخانههای سیمان، نوار نقالههای کند حرکت که گاهی اوقات نوار نقاله کلینکر نامیده میشود، مواد را مستقیماً از کورهها حمل میکنند. این نوار نقالهها معمولاً از فلز ساخته میشوند و از یک سری سطل تشکیل شدهاند که به هم متصلاند. آنها اغلب توسط چرخهایی روی ریلهای راهنما با یک نوک گریس در مرکز حمل میشوند. به دلیل شرایط نامطلوب عملکرد، یعنی گرد و غبار و گرم بودن، نیاز به گریسکاری مکرر دارند. سیستمهای روغنکاری متمرکز به دلیل حرکت مداوم چرخها در این نوع کاربردها کارایی ندارند. باید سیستمی نصب شود که با سطل برای مسافت کوتاهی حرکت کند و پروبهای گریسکننده بهطور خودکار به داخل گریسنیپل پرتاب میشوند. این نوع سیستم اتوماتیک به خوبی کار میکند، اما به دلیل قطعات متحرک زیاد و سنسورهای مرتبط باید به طور منظم بررسی شود.
انواع گریس مورد استفاده در صنعت سیمان
در اینجا چند نوع گریس رایج مورد استفاده در صنعت سیمان آورده شده است:
ویژگیها: پایداری در دمای بالا، مقاومت عالی در برابر آب و پایداری مکانیکی خوب.
موارد استفاده: در یاتاقانها، موتورهای الکتریکی و ماشینآلات با سرعت بالا استفاده میشود.
- گریس سولفونات کلسیم
ویژگیها: ظرفیت حمل بار برتر، حفاظت در برابر خوردگی عالی و عملکرد در دمای بالا.
کاربردها: مناسب برای کاربردهای سنگین، از جمله سنگ شکن، آسیاب و غلتک کوره.
ویژگیها: پایداری حرارتی بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون و عمر طولانی.
موارد استفاده: ایدهآل برای یاتاقانهایی با دمای بالا و یاتاقانهای موتور الکتریکی.
ویژگیها: نقطه ریزش بالا، مقاومت در برابر آب خوب و پایداری مکانیکی.
موارد استفاده: در تجهیزاتی که در معرض آب و دمای بالا قرار دارند مانند پمپها و نوار نقالهها استفاده میشود.
- گریس دی سولفید مولیبدن (MoS2).
ویژگیها: ظرفیت حمل بار عالی، اصطکاک و سایش را کاهش میدهد و روانکاری فیلم جامد را فراهم میکند.
کاربردها: در بارهای سنگین مانند غلتکهای پشتیبانی کوره، چرخدندهها و یاتاقانهای لغزنده استفاده میشود.
- گریس با دمای بالا
ویژگیها: طراحی شده برای مقاومت در برابر دمای شدید بدون شکستن.
کاربردها: در یاتاقانهای کوره، فنهایی با دمای بالا و سایر تجهیزاتی که در معرض حرارت زیاد قرار دارند استفاده میشود.
- گریس مصنوعی
ویژگیها: عملکرد عالی در دماهای شدید، مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و روانکاری طولانی مدت.
کاربردها: مناسب برای کاربردهای با سرعت و دمای بالا، مانند موتورهای الکتریکی و یاتاقانهای نقاله.
- گریس گرافیت
ویژگیها: مقاومت در برابر دمای بالا و خواص روانکاری خوب.
کاربردها: در سیستمهای دنده باز و کاربردهایی که دمای بالا در آن معمول است استفاده میشود.
- گریس Ep(فشار شدید).
ویژگیها: حاوی مواد افزودنی برای تحمل فشار بالا و بارگذاری شوک است.
کاربردها: در یاتاقانهای سنگین، گیربکس و سایر کاربردها با بار بالا استفاده میشود.
- گریس زیستتخریبپذیر
ویژگیها: سازگار با محیطزیست با خاصیت روانکنندگی خوب.
کاربردها: در مناطقی که آلودگی محیطی نگرانکننده است استفاده میشود.
کلام آخر
کارخانههای سیمان بزرگ اغلب دارای ذخیره روانکننده محدودی هستند تا کاربرد روانکننده را تا حد امکان ساده نگه دارند. در حالی که این رویکرد میتواند تا حدودی موثر باشد، روانکنندههای تخصصی باید در کاربردهای خاصی در نظر گرفته شوند. افزایش هزینه اولیه در اجرای سیستم روانکاری میتواند منجر به صرفهجویی بیشتر در دراز مدت در نتیجه طول عمر تجهیزات و کاهش زمان خرابی شود. همچنین باید به استفاده از روانکنندههای دنده مصنوعی در درایوهای دندهای بزرگتر توجه شود، زیرا صرفهجویی در انرژی میتواند قابل توجه باشد. اگرچه هر کارخانه سیمان متفاوت عمل میکند و استراتژیهای روانکاری، اولویتها، مشکلات تاریخی، الزامات تعمیر و نگهداری، ساختار مدیریت و نیروی کار موجود خود را دارد، اما راهحلهای بهینه را میتوان در مورد روانکنندههای انتخاب شده، تجهیزات مورد استفاده برای اعمال آن روانکارها و رژیم نگهداری شناسایی کرد.
سپس همه این عناصر را میتوان با تکنیکهای نظارت بر شرایط مناسب ترکیب کرد. با هماهنگ کردن استراتژیهای روانکاری و نظارت بر وضعیت با رژیمهای نگهداری خود، میتوانید اطمینان حاصل کنید که کارخانه سیمان شما کارآمدتر و مقرون به صرفهتر عمل میکند.
منبع
- Monk, “Lubrication strategies for the cement industry,” Machinery Lubrication, Mar. 29, 2018. https://www.machinerylubrication.com/Read/31131/cement-industry-lubrication
سوالات متداول
در صنعت سیمان از روانکنندههای مختلفی از جمله گریس، روغن و روانکنندههای خشک استفاده میشود. انواع متداول عبارتند از:
گریسها: کمپلکس لیتیوم، سولفونات کلسیم، پلی اوره، کمپلکس آلومینیوم، دی سولفید مولیبدن (MoS2)، گریس با دمای بالا، گریس مصنوعی، گریس گرافیت، گریس EP (فشار شدید) و گریس زیستتخریبپذیر.
روغنها: روغنهای دنده، روغنهای هیدرولیک، روغنهای کمپرسور و روغنهای توربین.
فواصل روانکاری را میتوان با موارد زیر بهینه کرد:
- نظارت و تجزیه و تحلیل منظم وضعیت روانکننده
- استفاده از سیستمهای روانکاری خودکار
- پیروی از توصیههای سازنده
- تنظیم بر اساس شرایط عملیاتی و عملکرد تجهیزات
سیستمهای روانکاری خودکار مقادیر دقیق روانکننده را در فواصل زمانی منظم به اجزای حیاتی میرساند و خطر روانکاری بیش از حد یا کمروغنی را کاهش میدهند. آنها قابلیت اطمینان تجهیزات را افزایش میدهند، زمان تعمیر و نگهداری را کاهش میدهند و روانکاری مداوم را تضمین میکنند.