دور نگه داشتن منابع آلودگی احتمالی از تجهیزات روغنکاری شده بهترین خط دفاعی در برابر آلایندههایی است که وارد قطعات ماشین می‌شوند. حذف آلاینده از سیستم بسیار دشوارتر و پرهزینه‌تر از اصلاح و محافظت از تجهیزات در برابر نفوذ آلاینده در وهله اول است. حذف آلاینده با هدف اصلاح تجهیزات برای محافظت از آن در برابر آب، ذرات جامد، محیط هایی با دمای بالا، مواد شیمیایی و سایر آلاینده‌ها انجام میشود.
خطرات آلودگی
وقتی قطعات ماشین و روان‌کننده‌ای مانند گریس در معرض آلودگی قرار می‌گیرند، مانند ریختن بنزین روی آتش روشن است. روان‌کننده‌ای که باید از این سطوح فلزی محافظت کند، اکنون باید با آلودگی نیز مبارزه کند. افزودنی‌هایی که برای امولسیون کردن آب، ذرات پوششی، پخش فوم و حتی بهبود شاخص ویسکوزیته روانکننده در نظر گرفته شده‌اند، اکنون در تلاش هستند تا آسیب اضافی ناشی از آلایندههای ورودی را جبران کنند. با گذشت زمان، افزودنی‌ها با سرعت فزاینده‌ای کاهش می‌یابند و روغن جهت محافظت از سطوح فلزی کمتر میشود. همانطور که روغن بیشتر آلوده میشود و در نهایت ویژگی‌های روانکاری خود را از دست می‌دهد، قطعات ماشین شروع به سایش زودرس خواهند کرد. هنگامی که قطعات ماشین شروع به خراب شدن میکنند، مانند واژگون شدن روی اولین دومینوی متوالی است. فقط یک سقوط دومینو لازم است تا یک واکنش زنجیره‌ای را در خط کاتالیز پیش برد و باعث سقوط بقیه شود. حفاظت از تمام تجهیزات در پایین خط بسیار مهم است. شما نمی‌توانید تنها از گیربکس حیاتی یا بلبرینگ گران قیمت در برابر آلاینده‌ها محافظت کنید، در حالی که مخزن روغنی که سیستم را تغذیه میکند در یک گوشه مرطوب تاریک با گرد و غبار و زبالههای انباشته شده روی آن ترک می‌کنید. این مورد بسیار مشاهده میشود جایی که اجزای دستگاه اصلاح شده، محافظت شده و از آلودگی تمیز می‌شوند، اما مخزن روغن که تجهیزات را تغذیه میکند نادیده گرفته شده است. در نظر گرفتن وضعیت کل سیستم روغنکاری مهم است. هر زمان که می‌توانید، طول یک سیستم را در مرکز خود طی کنید و بررسی کنید که هر جزء پایین خط از نفوذ آلودگی محافظت میشود یا خیر. آخرین چیزی که هر شرکتی می‌خواهد، خرابی ماشین است که می‌تواند منجر به خرابی و از دست دادن تولید شود.
آلودگی آب
رایج‌ترین آلاینده ماشینی و روانکار آب است. این احتمالاً به این دلیل است که تقریباً در هر صنعتی از آب در سراسر فرآیند استفاده میشود. آب برای ماشین‌های خنک‌کننده، خنک کردن روغن در ماشین، مخلوط کردن با محصول و تمیز کردن تجهیزات و تاسیسات استفاده میشود. البته، آب می‌تواند از باران، برف یا تراکم ناشی از رطوبت نیز بیاید. هنگامی که تجهیزات گرم و سپس خنک می‌شوند، تراکم شروع به تشکیل در فضای بالای تجهیزات میکند. با گذشت زمان، این تراکم اضافه میشود و همه ما می‌دانیم که با مخلوط کردن آب، گرما، هوا و فلز چه اتفاقی می‌افتد. روغن به سرعت اکسید میشود و در نهایت در صورت عدم رسیدگی مناسب، روانکننده و تجهیزات را از بین می‌برد.
نحوه تشخیص تجمع آب
یکی از راه‌های نظارت بر تجهیزات برای تجمع آب، استفاده از یک رسوب پایین و کاسه آب یا bottom sediment and water bowl یا (BS&W Bowl) است. این روش نظارتی شامل یک شیشه دید شفاف و اغلب استوانه‌ای است که در قسمت پایین مخزن روغن یا پایین‌ترین تخلیه نصب میشود و به آب و سایر آلاینده‌ها اجازه می‌دهد به طور طبیعی در داخل سیلندر برای بازرسی‌های بصری سریع ته‌نشین شوند. کاسه BS&W نه تنها به شما این امکان را می‌دهد که بصری آنچه در داخل مخزن یا مخزن اتفاق می‌افتد را بررسی کنید، بلکه اغلب دارای دریچه‌ای است که به شما امکان می‌دهد آب یا لجنی را که ممکن است در طول زمان انباشته شده تخلیه یا از آن خارج کنید. نصب یک کاسه BS&W در تمام مخازن بزرگ توصیه میشود، به خصوص مخازنی که از سیستم خنک‌کننده روغن استفاده میکنند. این سیستمهای خنک‌کننده روغن رایج‌ترین منبع آلودگی آب در سیستمهای بزرگ هستند. سیستمهای خنک‌کننده از داخل شروع به زنگ زدن میکنند و در نهایت آب شروع به نشت به مخزن یا مخزن روغن میکند و روغن را آلوده می‌سازد. بدون هیچ راهی برای انجام بازرسی بصری روی کولرهای روغن، استفاده از یک کاسه BS&W روی مخزن روغن می‌تواند به شما امکان دهد قبل از فاجعه‌آمیز شدن، جلوی نشت را بگیرید و آب را حذف کنید.
مدیریت و رفع آلودگی آب
تقریباً در هر صنعتی از آب در سراسر فرآیند استفاده میشود، بنابراین کشف راه‌هایی برای مدیریت آب مهم است.همواره به خاطر داشته باشید آب راهی به سیستم شما پیدا خواهد کرد. اصلاح، ساخت موانع، آموزش کارکنان و اطمینان از تازه و محکم بودن مهر و موم تجهیزات و واشرها، همه اقداماتی هستند که می‌توانید انجام دهید که در کنار هم به حذف آب از سیستم کمک میکند. همچنین باید ابتکار «بدون نشت» را آغاز کنید و تمام نشتی‌های آب یا هر نشتی دیگری را در سراسر کارخانه برطرف کنید. اطمینان حاصل کنید که مجرای تخلیه آب از هرگونه زباله پاک باشد تا آب در اطراف جمع نشود و با قطعات دستگاه تماس پیدا نکند. آب خنک‌کننده برای فرآیند مهم است و به ما کمک میکند از تجهیزات خود محافظت کنیم. انجام بازرسی های معمول نشتی در تمام خطوط آب و رفع هرگونه نشتی به جلوگیری از ورود آب به تجهیزات کمک میکند. برخی از قطعات ماشین دارای محفظه نشت روغن در زیر آن هستند تا روغن ریخته شده را بگیرند. اکثر این ماشین ها دارای آب خنک‌کننده‌ای هستند که به شفت می رسد. آب خنک‌کننده معمولاً در آن وجود ندارد و یا روی قطعات ماشین نشت می کند یا به محفظه زیر نشت میکند و در نهایت محفظه را با آب پر میکند. بدون تخلیه محفظه، آب فقط می‌نشیند و در نهایت راهی برای ورود به قطعات ماشین پیدا میکند و همچنین شروع به زنگ زدن پایه‌ها میکند. حتی بدتر از آن، اگر یک نشت واقعی روغن وجود داشته باشد، روغن به داخل محفظه مخلوط با آب تخلیه میشود و سرریز میشود و نگرانی‌های زیست‌محیطی ایجاد میکند. سعی کنید تمام تماس آب با قطعات ماشین را به جز شستشوهای ضروری حذف کنید. انجام شستشو بر روی قطعات ماشین مشکل است. ما می‌خواهیم تجهیزات خود را بدون آلودگی روانکننده در این فرآیند تمیز نگه داریم. آموزش و نگهبانی ماشین بهترین خط دفاعی است. هرکسی که تجهیزات را پاشش میکند، اگر نداند چه چیزی باید اسپری یا چگونه اسپری کند، می‌تواند باعث آسیب شود. به همین دلیل است که آموزش برای هر کسی که شلنگ در دست دارد بسیار مهم است. افزودن تغییراتی مانند سپرهای اسپری روی یا اطراف تجهیزات، راه دیگری برای جلوگیری از ورود آب به قطعات ماشین در هنگام شستشو است. نصب درپوش‌های شستشو بر روی هواکشها و اطمینان از اینکه تمام واشرها محکم بسته شده‌اند نیز بسیار مهم است.
آب می‌تواند از منابع بیرونی زیادی وارد سیستم شود، اما می‌تواند از داخل نیز بیاید. تراکم یکی دیگر از مشکلات آلودگی است که اغلب نادیده گرفته میشود. اگر کنترل نشود، می‌تواند یک قاتل خاموش در داخل تجهیزاتی باشد که در حال استفاده هستند و همچنین تجهیزاتی که استفاده نمی‌شوند نیز از آسیب در امان نخواهند بود. چگالش از هوای مرطوب داخل مخزن روغن یا محفظه یاتاقان در طول نوسانات دما ایجاد میشود. وقتی هوای گرم و مرطوب خنک میشود، مولکول های آب به قطرات آب روی سطوح داخلی تبدیل می‌شوند. قطرات آب روی نواحی غوطه‌ور نشده محفظه مخزن تشکیل میشود و وقتی به اندازه کافی سنگین شد، می ریزد یا داخل روغن می‌لغزد. اینجاست که یک کاسه BS&W می‌تواند نجات‌دهنده باشد. کاسه BS&W به شما نشان می‌دهد که آب بیش از حد وجود دارد و می توانید بلافاصله آن را تخلیه کنید. در تجهیزاتی که ممکن است برای مدت طولانی ذخیره شوند، اغلب توصیه میشود که مخزن را با روغن توصیه شده تا بالا پر کنید. این نکته از تشکیل تراکم جلوگیری کرده و از زنگ‌زدگی در حین ذخیره‌سازی جلوگیری میکند. همچنین باید اطمینان حاصل کنید که تجهیزات با دوشاخه مهر و موم شده‌اند تا از ورود هوا در حین ذخیره‌سازی جلوگیری شود. هنگامی که مخازن پر می‌شوند، همیشه باید برچسب “پر” یا “تخلیه قبل از استفاده” را روی تجهیزات بچسبانید تا فرد بعدی بتواند قبل از نصب، تشخیص دهد که مخزن پر است. استفاده از هواگیرهای خشک‌کننده راه دیگر برای کنترل میزان رطوبت وارد شده به داخل و خارج دستگاه در حین کارکرد عادی است. برخی از ماشین‌ها در مناطقی با رطوبت بالا هستند و باید هواکش‌های خشک‌کننده نصب کنند تا ورود این آلایندههای موجود در هوا به حداقل برسد.
اگر تراکم غیر قابل کنترل باشد، استفاده از فیلتری با قابلیت جذب آب ممکن است مسیری باشد که باید طی شود. فیلترها و آبگیرها را میتوان برای حذف آب از روغن در سیستم استفاده کرد و در صورتی که به سرعت انجام شود ممکن است در جلوگیری از خرابی بعدی موثر باشد. در غیر این صورت، اگر آب برای مدت طولانی داخل سیستم باشد، ممکن است باعث آسیب شود. همانطور که در ابتدا گفتیم، از بین بردن مشکل آلودگی قبل از ورود به سیستم همیشه ارزان‌تر از حذف آن است، بنابراین ابتدا روی پیشگیری تمرکز کنید و تنها در صورتی از تکنیکهای حذف استفاده کنید که نتوان از ورود رطوبت به سیستم جلوگیری کرد.
"تیتراسیون آب در روانکار بر اساس شیوه کارل فیشر" در مورد آنالیز آلاینده آب در روغن توضیح می‌دهد.
آب می‌تواند در سه حالت یا فاز وجود داشته باشد. آب محلول توسط مولکول های آب منفرد پراکنده در روغن مشخص میشود.
"اهمیت خاصیت مقاومت در برابر آب" به توضیح چگونگی خرابی ماشین‌آلات در اثر آب می‌پردازد.
آب همچنین به طور مستقیم با ایجاد فرسودگی سطحی تسریع شده، به ویژه در یاتاقان‌ها، از طریق کاویتاسیون (حفره‌زایی) و ترک ناشی از هیدروژن ارتباط دارد.
آلودگی جامد
آلودگی جامد به راحتی با آموزش و اصلاح آسان قابل پیشگیری است. آلایندههای جامد میتوانند از طریق مسیرها یا نقاط مختلف روی تجهیزات وارد قطعات ماشین‌آلات و مخازن شوند. آنها حتی میتوانند در قطعات ماشین‌آلات کارخانه وجود داشته باشند. در اینجا یک توصیه وجود دارد: همیشه تجهیزات را قبل از نصب یا در طول فرآیند راه‌اندازی و مدت کوتاهی پس از اولین راه‌اندازی شستشو دهید. قطعات فلزی تولید شده در طول فرآیند تولید میتوانند داخل محفظه مخزن، چرخ‌دنده یا یاتاقان‌ها گیر کنند. شستشوی مخزن احتمالا می‌تواند هر قطعه فلزی بزرگی را که داخل آن به دام افتاده است پاک کند. استفاده از شاخه‌های مغناطیسی (magnetic plugs) نیز یک راه عالی برای بررسی بصری غلظت فلزات آهنی ساخته شده در داخل محفظه دستگاه است. همچنین باید پیش‌بینی کنید که ممکن است ذرات سایشی در طول سرویس‌دهی اولیه تولید می‌شوند، زیرا ماشین‌ها در حال کار هستند و باید آنها را به‌درستی فیلتر کنید.
مدیریت تجمع ذرات
کنترل میزان آلودگی روی اجزای دستگاه و اطراف آن باید در اولویت قرار گیرد. هرچه آلودگی بیشتری در اطراف تجهیزات خود داشته باشید، آلودگی بیشتری در داخل آن خواهید داشت. تجمع محصول یا گرد و غبار روی تجهیزات نیز به عایق‌کاری دستگاه کمک میکند که می‌تواند باعث تولید گرمای بیش از حد شود. با یادآوری «اثر دومینوی» که قبلاً به آن اشاره کردیم، زمانی که محصول یا کثیفی اجازه می‌یابد در هوا و در همه جا پخش شود، احتمالاً چندین قطعه از تجهیزات را آلوده میکند. کمی نظارت و تعمیرات پیشگیرانه ساده می‌تواند از تبدیل یک سوراخ کوچک یا تسمه نقاله شکسته به یک خاموشی فاجعه‌بار جلوگیری کند. نصب روکش‌ها یا تهویه مناسب به جلوگیری از تجمع آلاینده‌ها بر روی قطعات ماشین کمک میکند. انجام نظافت معمولی روی تجهیزات برای حذف موثر آلاینده ضروری است. منظور از نظافت این است که مطمئن شویم زباله‌ها در اطراف پورت‌های پرکننده، دریچه‌های تنفس و سایر دریچه‌ها جمع نمی‌شوند. هنگام پر کردن یا بازرسی تجهیزات، کثیفی و زباله‌هایی که در اطراف این نقاط نفوذ انباشته می‌شوند، میتوانند به راحتی در مخزن یا روی سطح روغنکاری شده سقوط کنند. دور نگه داشتن این نواحی از آلایندههای احتمالی، خطر نفوذ در طول تعمیر و نگهداری و بازرسی‌های منظم را تا حد زیادی کاهش می‌دهد. کنترل شرایط جوی سخت است. شما نمی‌توانید پیش‌بینی کنید که چه زمانی خط آب بعدی منقبض میشود و در مجرای فن سوراخی ایجاد میکند. شما می‌توانید با داشتن سیستم‌هایی برای محافظت از تجهیزات خود قبل و در حین این خرابی‌ها به اصلاحات مورد نیاز برای محافظت از تجهیزات، در برابر این مشکلات پیش‌بینی نشده محافظت کنید. حذف آلودگی نباید سخت یا پرهزینه باشد بلکه نیاز به برنامه‌ریزی قبلی و تمایل به محافظت از قطعات ماشین در برابر آلودگی دارد. به یاد داشته باشید، انجام اقدامات لازم برای محافظت از تجهیزات در برابر آلودگی در دراز مدت نتیجه خواهد داد و از سقوط اولین دومینو جلوگیری میکند.
منبع
Dise, D. (2021) The Ultimate guide to contamination exclusion | Machinery lubrication. https://www.machinerylubrication.com/Read/32009/ultimate-guide-contamination-exclusion.
سوالات متداول
منابع متداول عبارتند از گرد و غبار و خاک محیطی، آب، آلایندههای مربوط به فرآیند، و زبالههای سایشی از خود سیستم مکانیکی. حتی روانکنندههای جدید نیز میتوانند آلایندههایی را وارد کنند اگر به درستی نگهداری نشوند.
روشهای حذف آلودگی شامل استفاده از سیستمهای فیلتراسیون، فنآوریهای آببندی، روشهای نگهداری و جابجایی مناسب روانکننده، و تکنیکهای نظارت بر وضعیت است. هدف هر یک از این روشها به حداقل رساندن ورود آلاینده به سیستم و حذف هر گونه آلودگی موجود است.
فیلترها اجزای حیاتی در حذف آلودگی هستند. آنها برای حذف ذرات معلق و در برخی موارد آب از روان‌کننده‌ها طراحی شده‌اند. کارایی یک فیلتر بر اساس درجه فیلتراسیون آن اندازه‌گیری میشود که نشان‌دهنده اندازه ذراتی است که می‌تواند حذف کند.
فیلترهای هوا بر روی مخازن، گیربکسها و سایر اجزاء استفاده میشود تا از ورود آلاینده به سیستم هنگام تنفس جلوگیری کند. آنها ذرات و رطوبت هوا را فیلتر میکنند و اطمینان حاصل میکنند که فقط هوای تمیز و خشک وارد سیستم میشود.
تیمهای تعمیر و نگهداری نقش حیاتی در اجرای استراتژیهای حذف آلودگی دارند. این مورد شامل نظارت منظم بر شرایط روانکننده، رعایت پروتکلهای نگهداری، تعویض سیستمهای فیلتراسیون و اطمینان از سالم بودن و عملکرد آببندها و هواکشها میشود. آموزش در مورد آگاهی و پیشگیری از آلودگی نیز برای حفظ یکپارچگی سیستم بسیار مهم است.
