مهم نیست در چه صنعتی هستید، ویژگی‌های خاصی وجود دارد که در همه صنایع ثابت می‌ماند. یکی از آنها خطر آلودگی آب است. آب یکی از آلاینده‌هایی است که می‌تواند بر هر بخش صنعتی، از معدن گرفته تا کشاورزی و حتی تولید مواد غذایی تاثیر بگذارد. همچنین می‌تواند بر عملکرد هر ماشینی، از بولدوزر و بیل مکانیکی گرفته تا کامیون‌های ناوگان اثرات مخرب داشته باشد. نکته دیگر این است که آب می‌تواند به روش‌های مختلفی با دستگاه‌های شما تماس پیدا کند. حتی برخی از ماشین‌ها قابلیت تولید آب را به تنهایی دارند. از آن‌جایی که آب می‌تواند عمر مفید و عملکرد باقیمانده ماشین را تحت تاثیر قرار دهد، داشتن یک گریس سنگین با کیفیت که توانایی محافظت از ماشین‌های شما را در برابر آلودگی‌های آب داشته باشد، مهم است. این مقاله به شما کمک می‌کند بدانید اهمیت خاصیت مقاومت در برابر آب در یک روانکار چیست و یک گریس مقاوم در برابر آب را چگونه بر اساس نیازهای خود انتخاب کنید.
چگونه آب باعث خرابی ماشین‌آلات می‌شود؟
وجود آب در ماشین‌آلات می‌تواند تاثیر شدیدی بر اجزای دستگاه شما داشته باشد. آب یکی از رایج‌ترین آلاینده‌هایی است که با مخلوط شدن آن در گریس روان‌کننده به دلیل آب‌بندی ناقص یاتاقان‌ها، ظروف ذخیره‌سازی یا سایر دستگاه‌های نگهدارنده گریس، در عملکرد ماشین‌آلات اختلال ایجاد می‌کند. این نوع آلودگی اغلب به طور قابل توجهی خواص رئولوژیکی و شیمیایی گریس را تغییر می‌دهد و منجر به شکست سریع تجهیزات از طریق تشدید خوردگی، اکسیداسیون، نشت و محدودیت جریان روغن می‌شود. غلظت‌های کمتر از 100 ppm می‌تواند تغییرات قابل‌توجهی در عملکرد روانکاری و فرسودگی یک یاتاقان ایجاد کند. در نظر گرفتن وجود آب برای کاربردهایی از جمله کارخانه‌های فولاد، کارخانه‌های کاغذ، عملیات معدن ، تجهیزات تولید مواد غذایی، تجهیزات در فضای باز، یاتاقان چرخ‌ها و بسیاری موارد دیگر ضروری است.
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. منظور از ترک ناشی از هیدروژن تخریب خواص ساختاری فلزات جامد به دلیل وجود هیدروژن است. اثرات دیگری که آب می‌تواند بر روی دستگاه داشته باشد شامل کاهش اثر روانکاری، ضخامت لایه روان‌کننده و کاهش توانایی حمل بار است که همه این‌ها به افزایش سایش ماشین و احتمال خرابی دستگاه کمک می‌کند.
آب می‌تواند افزودنی‌ها به ویژه مواد افزودنی ضد سایش و فشار شدید را از طریق هیدرولیز تجزیه کند و اسیدهایی را تشکیل دهد که قادر به تخریب سطوح یاتاقان هستند. آب همچنین باعث ایجاد تغییرات ساختاری در غلیظ‌کننده می‌شود که بزرگی آن به نوع تغلیظ‌کننده بستگی دارد. در دماهای پایین، آب آزاد می‌تواند منجر به افزایش چشمگیر گشتاور راه‌اندازی شود. اثر کلی آب را می‌توان به صورت کاهش در ویسکوزیته موثر، ضخامت لایه و ظرفیت باربری مشاهده کرد.
چرا باید یک گریس مقاوم در برابر آب انتخاب کرد؟
مهم است که گریس سنگین انتخابی شما در برابر آب مقاوم باشد. تجهیزات شما در اثر تمیز کردن معمول، محیط‌زیست و حتی فعالیت خود ماشین‌ها در تماس دائمی با آب هستند. برای اینکه ماشین‌آلات تحت هر شرایطی با حداکثر کارایی خود ادامه دهند، مهم است که گریس انتخابی شما بتواند ماشین‌ها را در برابر همه اشکال آلودگی آب محافظت کند.
صرف نظر از روش نفوذ آب به دستگاه، این آلاینده می‌تواند منجر به نتایج پرهزینه‌ای مانند خوردگی، نشت، اکسیداسیون و محدودیت جریان روغن شود.در اینجا چند دلیل اصلی وجود دارد که چرا گریس‌های مقاوم در برابر آب ترجیح داده می‌شوند:
- محافظت در برابر خوردگی: گریس‌های مقاوم در برابر آب به محافظت از سطوح فلزی در برابر خوردگی کمک می‌کنند. آب می‌تواند فرآیند خوردگی را تسریع کند و منجر به تخریب اجزای تجهیزات شود. گریس های مقاوم در برابر آب یک سد محافظ تشکیل می‌دهند که از تماس مستقیم بین سطوح فلزی و آب جلوگیری می‌کند و خطر خوردگی را کاهش می‌دهد.
- حفظ اثربخشی روانکاری: آب می‌تواند گریس‌های معمولی را بشوید و منجر به روانکاری ناکافی شود. گریس‌های مقاوم در برابر آب به گونه‌ای طراحی شده‌اند که حتی در حضور آب به سطوح بچسبند و یک لایه روان‌کننده ثابت تامین کنند که اصطکاک و سایش قطعات متحرک را کاهش می‌دهد.
- افزایش عمر تجهیزات: با جلوگیری از خوردگی و حفظ روانکاری موثر، گریس‌های مقاوم در برابر آب به افزایش عمر ماشین‌آلات و تجهیزات کمک می‌کنند. این امر به ویژه در صنایعی که تجهیزات در معرض شرایط محیطی سخت قرار دارند، بسیار مهم است. همچنین گریس‌های مقاوم در برابر آب به کاهش زمان توقف و هزینه‌های تعمیر و نگهداری کمک می‌کنند. بنابراین دستگاه‌ها می‌توانند با اطمینان بیشتری کار کنند و نیاز کمتری به تعمیرات یا تعویض داشته باشند.
- تطبیق‌پذیری در محیط‌های مختلف: گریس‌های مقاوم در برابر آب همه کاره هستند و می‌توانند در طیف وسیعی از کاربردها استفاده شوند. این تطبیق‌پذیری آنها را برای استفاده در محیط‌های دریایی، کشاورزی، ساختمانی و صنعتی مناسب می‌کند.
- محافظت در برابر آلاینده‌ها: گریس‌های مقاوم در برابر آب اغلب دارای فرمولاسیونی هستند که نه تنها در برابر آب بلکه در برابر سایر آلاینده‌ها مانند خاک و گرد و غبار نیز مقاوم هستند. این ویژگی به حفظ پاکیزگی اجزای حیاتی کمک می‌کند.
- مطابقت با استانداردهای صنعت: در صنایع خاصی مانند خودروسازی یا هوافضا، رعایت استانداردهای خاص بسیار مهم است. گریس‌های مقاوم در برابر آب که مطابق با استانداردهای صنعتی هستند، تضمین می‌کنند که تجهیزات ایمن و کارآمد عمل خواهند کرد.
- ملاحظات زیست‌محیطی: برای کاربردهایی که تاثیرات زیست‌محیطی نگران‌کننده است، انتخاب گریس‌های مقاوم در برابر آب با فرمولاسیون سازگار با محیط‌زیست می‌تواند یک ویژگی بسیار مهمی باشد.
همواره تاکید می‌کنیم هنگام انتخاب گریس مقاوم در برابر آب، ضروری است که الزامات خاص کاربرد، از جمله سطح قرار گرفتن در معرض آب، دمای کار و سایر عوامل محیطی را در نظر بگیرید. علاوه بر این، مشاوره با تولیدکنندگان گریس یا کارشناسان صنعت می‌تواند در انتخاب گریس مناسب سازگار با معیارهای عملکردی کمک کند.
انتخاب روانکارها منطبق با محیط زیست را مطالعه بفرمایید.
روان‌کننده‌های سازگار با محیط زیست محصولات زیست‌تخریب‌پذیر و غیر تجمعی هستند که حداقل خطر را برای محیط زیست به همراه دارند. امروزه بسیاری از شرکت‌های بزرگ مانند شل و والوالین برای رسیدگی به آلودگی ناشی از روان‌کننده‌ها بر تولید محصولات سازگار با محیط‌زیست تمرکز کرده‌اند.
ویژگی‌های گریس مقاوم در برابر آب
چندین ویژگی کلیدی وجود دارد که هنگام انتخاب گریس مناسب باید به آنها توجه کرد. مهم‌ترین جنبه حلالیت گریس در آب و نحوه واکنش آن با آب است. این موضوع برای بسیاری از کارخانه‌های صنعتی نگران‌کننده است.
به همین دلیل ضروری است که یک گریس سنگین داشته باشید که از تشکیل آب آزاد جلوگیری کند. ویژگی بعدی که باید به دنبال آن باشید حداکثر پتانسیل جذب آب گریس است. بر خلاف مورد روغن که در آن مقدار بسیار کمی آب می‌تواند جذب شود گریس قادر است مقدار قابل توجهی آب را عمدتاً به دلیل ماهیت قطبی تغلیظ‌کننده و مواد افزودنی جذب کند . به طور خاص، درجه‌ای که گریس می‌تواند آب را جذب کند، به غلظت و ماهیت اجزای فعال سطح بستگی دارد. با این وجود، تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که روغن پایه می‌تواند نقش مهمی در آلودگی گریس به آب بازی کند. برای جلوگیری از واکنش‌های هیدرولیتیکی بالقوه آسیب‌رسان، می‌توان از روغن پایه با پایداری هیدرولیتیک بالا مانند پلی آلفائولفین استفاده کرد.
هنگامی که آب توسط گریس جذب می‌شود، یکی از این سه اتفاق می‌افتد: یا حل شده یا به صورت امولسیون درمی‌آید و یا آزاد می‌شود. هنگامی که آب داخل یک گریس حل می‌شود، هیچ تغییر بصری وجود ندارد. با این حال، هنگامی که به نقطه اشباع رسیده و آب امولسیون می‌شود، ظاهر می‌تواند به طور قابل توجهی تغییر کند. به طور کلی، آب امولسیون شده و آزاد بیشترین آسیب را به یاتاقان ها وارد می‌کند، زیرا امولسیون می‌تواند استحکام فیلم را کاهش دهد و آب آزاد به راحتی می‌تواند باعث آسیب خورنده شود.
داشتن یک گریس مقاوم در برابر آب برای یاتاقان‌هایی که قرار است با سرعت بالاتری کار کنند بسیار مهم است. به دلیل سرعت بالا، یاتاقان‌ها قادر به نگه داشتن چربی زیاد بدون پر کردن بیش از حد قطعه نیستند. بنابراین، برای عملکرد مناسب به گریس نیاز دارند تا به عنوان یک سپر عمل کرده و از عبور آب جلوگیری کنند. در این شرایط شما گریسی می‌خواهید که بتواند مقدار قابل توجهی آب را جذب کند و در عین حال در سطح بهینه عمل کند. برای یاتاقان‌هایی که با سرعت‌های بسیار پایین کار می‌کنند، بخش زیادی (بیش از دو سوم) از حجم را می‌توان با گریس پر کرد که امکان آب‌بندی خوب و جلوگیری از ورود آب را فراهم می‌کند. با این حال، برای یاتاقان‌هایی که با سرعت‌های بالاتر کار می‌کنند، پر کردن بیش از حد یاتاقان‌ها منجر به خرد شدن گریس و روانکاری ضعیف می‌شود. در چنین یاتاقان‌هایی باید به سپر یا مهر و موم یاتاقان یا سایر محافظ‌ها برای محدود کردن مقدار آبی که می‌تواند وارد شود توجه کرد. در چنین شرایطی ممکن است ترجیح داده شود که گریس توانایی جذب هرچه بیشتر آب را داشته باشد یا به راحتی آب را جذب کند.
تست گریس‌های مقاوم در برابر آب
به طور کلی، مهم‌ترین ویژگی‌های یک گریس مقاوم در برابر آب حلالیت در آب، تشکیل و کفایت ضخامت لایه روان کننده، عدم واکنش‌پذیری با آب، حفظ قوام، چسبندگی مناسب به سطوح و جلوگیری از خوردگی است. اما چگونه می‌توان اطمینان حاصل کرد گریس انتخابی بهترین گزینه برای نیازهای شما خواهد بود؟ اولین آزمایشی که باید به آن توجه کرد، تست شستشوی آب است. این تست نحوه مقاومت یک گریس خاص در برابر اثرات آب، جلوگیری از خرابی و افزایش عمر مفید را اندازه گیری می‌کند. آزمایش بعدی، آزمایش پاشش آب است که نحوه ماندن گریس در هنگام قرار گرفتن در معرض پاشش مستقیم آب در یک سطح صاف را اندازه‌گیری می‌کند. اگر گریس بتواند در جای خود بماند، نشان می‌دهد که از ایجاد لکه‌های خشکی که می‌تواند منجر به زنگ زدگی و خوردگی شود جلوگیری به عمل می‌آورد. تست نهایی یک تست نفوذ برای اندازه‌گیری درجه غلظت (consistency )گریس است. درجه غلظت به توانایی گریس برای مقاومت در برابر تغییر شکل در هنگام اعمال نیرو اشاره دارد و مستقیماً با استحکام آن ارتباط دارد. اگر درجه غلظت کم باشد، می‌تواند منجر به نشتی و عملکرد ضعیف روانکاری شود.
نتیجه‌گیری
هنگام تلاش برای انتخاب بهترین گریس مقاوم در برابر آب برای ماشین‌های خود، جنبه‌های زیادی وجود دارد که باید در نظر بگیرید. با درک جنبه‌های مختلف ماشین‌آلات و نیازهای روغن‌کاری آنها، می‌توانید به درستی تشخیص دهید کدام گریس می‌تواند به محافظت از ماشین‌های شما کمک کند و شما را در برابر خرابی‌ها و تعمیرات پرهزینه بیمه نماید.
منابع
- Corporation, N. (2022, March 16). The importance of water resistance in lubricating greases | Machinery lubrication. Machinery Lubrication. https://www.machinerylubrication.com/Read/32127/importance-of-water-resistance-in-lubricating-greases
- Gurt, A., & Khonsari, M. M. (2020). An overview of grease water resistance. Lubricants, 8(9), 86. https://doi.org/10.3390/lubricants8090086
سوالات متداول
مقاومت در برابر آب در گریس‌های روانکار برای جلوگیری از ورود آب، که می‌تواند منجر به خوردگی، شستشوی گریس و کاهش کارایی روانکاری شود، بسیار مهم است. این به حفظ عملکرد و طول عمر تجهیزات کمک می‌کند.
مقاومت ناکافی در برابر آب می‌تواند منجر به تشکیل زنگ زدگی، خوردگی و از بین رفتن خواص روانکاری شود که در نهایت منجر به افزایش اصطکاک، سایش و آسیب احتمالی به اجزای دستگاه خواهد شد.
آب می‌تواند لایه روان‌کننده تشکیل شده توسط گریس را به خطر بیندازد و باعث نازک شدن یا شسته شدن آنها شود. این به نوبه خود، توانایی گریس برای محافظت از سطوح در برابر اصطکاک و سایش را کاهش می‌دهد.
مقاومت در برابر آب در صنایعی مانند صنایع دریایی، کشاورزی، ساخت و ساز و هر کاربردی که در آن تجهیزات در معرض شرایط مرطوب قرار دارند، بسیار مهم است. همچنین در کاربردهایی که آلودگی آب یک نگرانی رایج است نیز حیاتی به شمار می‌رود.
گریس‌های مقاوم در برابر آب اغلب دارای خواصی هستند که به محافظت در برابر آلاینده‌های مختلف از جمله خاک، گرد و غبار و سایر ذرات معلق کمک می‌کند. آنها برای حفظ اثربخشی خود در شرایط محیطی چالش برانگیز طراحی شده‌اند.
تست‌های استاندارد شده‌ای مانند ASTM D1264 و ASTM D4049 وجود دارد که مقاومت گریس در برابر آب را ارزیابی می‌کند. این آزمایش‌ها شرایطی را شبیه‌سازی می‌کنند که گریس در معرض آب قرار می‌گیرد تا توانایی آن در مقاومت در برابر شستشو را ارزیابی کند.
بله، گریس‌ها بر اساس فرمول خود می‌توانند درجات مختلفی از مقاومت در برابر آب داشته باشند. برخی از گریس‌ها به طور خاص برای مقاومت در برابر آب بالا طراحی شده‌اند، در حالی که برخی دیگر ممکن است عمومی‌تر باشند.
مواد افزودنی مانند دافع آب، عوامل ضد خوردگی و تغلیظ‌کننده‌ها در افزایش مقاومت آب در گریس‌های روان‌کننده نقش دارند. تولیدکنندگان ممکن است از ترکیبی از افزودنی‌ها برای دستیابی به عملکرد مطلوب استفاده کنند.
بسیاری از گریس‌های مقاوم در برابر آب به گونه‌ای فرموله شده‌اند که در مقابل طیف وسیعی از دماها مقاومت کنند، اما مهم است گریس‌هایی انتخاب کنید که برای شرایط کاری خاص، از جمله دماهای بالا، مناسب باشند.
آب‌بندی مناسب تجهیزات، تعمیر و نگهداری منظم، و انتخاب گریس‌هایی با خواصی ویژه در برابر آب، گام‌های ضروری برای افزایش مقاومت گریس‌های روان‌کننده است.
