Transcript آناليز روغن

‫به نام خدا‬
‫آناليز روغن‬
‫گرد اورندگان‪:‬‬
‫هادی عبدالهی ‪86473023‬‬
‫محمد کرم فر ‪86473139‬‬
‫استاد راهنما‪ :‬دکتر معينی‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫به منظور مراقبت و نگهداری تجهیزات ماشین االت و‬
‫سیستمهای مختلف انها از تکنیکهای بسیاری استفاده می جوئیم‬
‫در این قسمت از ارائه قصد اشنائی با آنالیز روغن وصدا و‬
‫ارتعاش و‪....‬داریم‬
‫نه گام جهت اجراي موفق آناليز روغن‬
‫گام اول ‪ :‬تعهد در برابر برنامه‬
‫گام دوم ‪ :‬ثبت وضعیت فعلي‬
‫گام سوم ‪ :‬انتخاب آزمایشگاه مناسب‬
‫گام چهارم ‪ :‬انتخاب ماشین جهت آنالیز‬
‫گام پنجم ‪ :‬انتخاب آزمایشات مورد نیاز‬
‫گام ششم ‪ :‬نمونه گیري از روغن‬
‫گام هفتم ‪ :‬انجام آنالیز بر روي نمونه روغن‬
‫گام هشتم ‪ :‬تفسیر نتایج‬
‫گام نهم ‪ :‬پیگیري میزان كارائي برنامه آنالیز روغن‬
‫نمونه گیری‬
‫‪‬‬
‫نمونه گیری ساده ترین ولی در عین حال مهمترین مرحله از اجرای برنامه آنالیز‬
‫روغن می باشد که باید توجه وافری نسبت به اجرای صحیح آن مبذول گردد‪.‬‬
‫لذا با توجه به اینکه هدف از تهیه نمونه روغن در برنامه‪Condition Monitoring‬‬
‫شناسایی روغن‪ ،‬آلودگیهای وارد شده در آن و نیز‬
‫فرسایش سیستم می باشد‪:‬‬
‫• نمونه باید از نقطه ای گرفته شود که حداکثر اطالعات از وضعیت سیستم و‬
‫روغن را در خود داشته باشد‪.‬‬
‫• نمونه گرفته شده باید دارای حداقل پراکندگی اطالعات باشد‬
‫به عبارت دیگر با تکرار نمونه گیری همان نتایج بدست آید‬
‫‪ ‬متناسب با تنوع سیستمهای روانکاری روشهای‬
‫نمونه گیری نیز متفاوت می باشد که از میان آنها‬
‫میتوان به موارد زیر اشاره نمود‪:‬‬
‫الف ‪Ball valve‬‬
‫ب ‪Drain valve‬‬
‫ج ‪Vaccum pump‬‬
‫‪• Flushing‬‬
‫‪‬‬
‫پس از پایان مراحل نصب یک دستگاه‪ ،‬باید در نظر داشت که‬
‫تاسیسات روانکاری شامل لوله ها ‪ ،‬اتصاالت‪ ،‬مخازن روغن‬
‫و ‪...‬قبل از آنکه وظیفه اصلی خود یعنی حفاظت از عملکرد‬
‫صحیح و روانکاری مناسب را آغاز نماید می تواند باعث‬
‫صدمه جدی به سیستم شود‪.‬‬
‫با توجه به آلودگی بسیار زیاد داخل لوله ها و مخازن ‪ ،‬شستشوی‬
‫مناسب‪ ) (Flushing‬توصیه می گردد‪ .‬مهمتر از آن اطمینان یافتن‬
‫از تمیزی روغن پس از فالشینگ می باشد‪ .‬ما توصیه می کنیم با‬
‫آزمایش روغن در مراحل مختلف فالشینگ از نحوه و میزان‬
‫تمیز شدن روغن تا رسیدن به حد مطلوب تمیزی مطلع شوید‬
‫• نگهداري و انبارش روغن‪:‬‬
‫ورود روغن آلوده به سیستم یعني استقبال از خطر‪ .‬با انبارش و‬
‫نگهداري از روغن به روشهاي استاندارد و استفاده از ظروف‬
‫مناسب و تمیز براي ریختن روغن بداخل دستگاه از ورود روغن‬
‫آلوده به سیستم جلوگیري نمائید‬
‫• تناوب نمونه گيري ‪:‬‬
‫موفقیت در اجراي برنامه هاي ‪ CM‬مستلزم رعایت موارد متعددي است‬
‫و یكي از این موارد نظم و استمرار نمونه گیري مي باشد‪ .‬توصیه مي‬
‫شود نمونه گیري در ساعات كاركرد پائین انجام نشده و مالكهاي روبرو‬
‫جهت تعیین زمان مناسب نمونه گیري مد نظر قرار گیرد‪:‬‬
‫ماشين آالت متحرك‬
‫موتور‪ :‬هر ‪ 250‬ساعت یا ‪10000‬كیلومتر هیدرولیك‪ ،‬گیربكس‪،‬‬
‫دیفرانسیل ‪ :‬هر‪ 500‬ساعت و یا ‪20000‬كیلومتر‬
‫تجهيزات ثابت‬
‫گیربكس‪ ،‬توربین ‪ ،‬كمپرسور و سیستمهاي هیدرولیك هر ماه یك نمونه و‬
‫یا ‪500‬ساعت كار‬
‫یکی از انواع تستها تشخیص و اندازه گیری میزان‬
‫اب در روغن است‬
‫اندازه ‪ Karl Fischer‬میزان آب موجود در روغن از طریق آزمایش‬
‫‪ PPM‬گیري مي شود‪ .‬نتیجه آزمایش مقدار دقیق آب را بر حسب‬
‫گزارش می نماید‪.‬‬
‫‪ : P.P.M‬واحد اندازه گیري‬
‫‪: D-6304‬استاندارد آزمایش‬
‫‪Hot plate‬‬
‫این آزمایش که به روش ‪ Crackle Test‬معروف است برای شناسایی‬
‫تقریبی میزان آلودگی آب در روغن انجام می شود‪.‬‬
‫در این روش چند قطره روغن بر روی‬
‫یک‬
‫صفحه داغ ( تقریبا ‪) C˚150‬‬
‫ریخته می شود‪.‬‬
‫اگر آب در روغن وجود داشته باشد به‬
‫صورت‬
‫حباب در آمده و از روغن خارج می‬
‫گردد‬
‫‪Total base number‬‬
‫عدد قلیائیت نشان دهنده میزان توانایي روغن براي مقابله‬
‫با اسیدهاي تولید شده در موتورهاي احتراقي مي باشد‪.‬‬
‫این عدد براي روغن هاي مختلف مي تواند متفاوت باشد‪.‬‬
‫مراقبت روند تغییرات خاصیت قلیایی به خصوص در‬
‫موتور های دیزل بسیار مهم و حیاتی می باشد‪.‬‬
‫هنگامی که روغن خاصیت قلیایی خود را از دست بدهد بسیار خورنده‬
‫خواهد شد‪.‬‬
‫در طول کارکرد روغن ( به واسطه اسیدهای ‪ TBN‬مقدار‬
‫اکسیداسیون و احتراق) به صورت کاهشی با شیب یکنواخت می باشد‪.‬‬
‫می تواند به علت یک یا چند دلیل زیر ‪ TBN‬کاهش ناگهانی عدد‬
‫باشد‪:‬‬
‫ احتراق ناقص در موتور‬‫ استفاده از سوخت با سولفور باال‬‫ اکسیداسیون شدید ‪-‬‬‫مخلوط شدن سوخت با روغن‬
‫‪: mg KOH/g‬واحداندازه گیري‬
‫‪: D-2896‬استاندارد آزمایش‬
‫‪Total acid number‬‬
‫‪‬‬
‫عدد اسیدي روغن بیانگر میزان خاصیت اسیدي روغن‬
‫مي باشد‪.‬‬
‫عدد اسیدی روغن معموال به تدریج و با شیب کم افزایش می‬
‫یابد‪.‬‬
‫روغن ها در اثر عوامل مختلفی از جمله گرما و آلودگی به‬
‫مرور زمان دستخوش تغییرات کیفی شده که عدد اسیدی بیان‬
‫گر یکی از شاخص های این تغییرات می باشد‪.‬‬
‫واحد اندازه گیري‪mgKOH/g :‬‬
‫استاندارد آزمایش‪974D- :‬‬
‫به نکات زير نيز توجه نمائيد‪:‬‬
‫‪‬‬
‫• بهترین نقطه و مناسب ترین روش برای نمونه گیری را از قبل تعیین نمائید‬
‫• از ظرف تمیز برای نمونه گیری استفاده شود‬
‫• مقدار نمونه برای انجام آزمایشهای مورد نیاز کافی باشد‬
‫• درب ظرف نمونه قبل و بعد از نمونه گیری بسته باشد‬
‫• اطالعات درخواستی در فرم همراه نمونه بطور کامل در اختیار آزمایشگاه‬
‫گذاشته شود‬
‫‪‬‬
‫اطالعات همراه نمونه‪:‬‬
‫اطالعات صحیح از روغن و دستگاه به ما در ارزیابي نتایج‬
‫آزمایشات و ارائه گزارش مناسب تر به شما کمک مي نماید‪.‬‬
‫لطفا ً در تكمیل و ارسال فرم اطالعات كامالً دقت نمائید‪.‬‬
‫• موارد بحراني‬
‫اعالم وضعیت بحراني براي یك دستگاه لزوما ً به معناي ˝خرابي‬
‫دستگاه˝ نمي باشد‪ .‬در بسیاري از موارد با تعویض روغن‪،‬‬
‫شناسایي عامل آلودگي و یا فرسایش غیر عادي و رفع آن‪،‬‬
‫‪.‬وضعیت به حالت عادي باز مي گردد‬
‫از طریق این آزمایش مقدار عناصر فلزي و غیر فلزي‬
‫موجود در روغن ( ‪ 19‬عنصر ) شناسائي مي شود‪.‬‬
‫برخي از این عناصر مانند آهن(‪ ،)Fe‬آلومینیوم (‪ )Al‬و‬
‫كرم(‪ ،)Cr‬ناشي از فرسایش قطعات داخل دستگاه ها‬
‫مي باشد كه به همین دلیل به آنها عناصر فرسایشي گفته‬
‫مي شود‪.‬‬
‫عناصر كلسیم(‪ ،)Ca‬منیزیم(‪ ،)Mg‬فسفر(‪ ،)P‬روي(‪ )Zn‬و‬
‫باریم(‪ )Ba‬نشان دهنده وجود موادفزودني در روغن مي باشند‪.‬‬
‫سیلیسیوم (‪ )Si‬و سدیم (‪ )Na‬نیز كه معموالً از‬
‫محیط وارد روغن مي شوند بعنوان آالینده هاي‬
‫روغن شناخته مي شوند‪.‬‬
‫واحد اندازه گیری‪p.p.m :‬‬
‫استاندارد آزمایش‪6595D- :‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫افزایش ذرات جامد معلق در روغن باعث تشدید فرسایش‬
‫خصوصا در الیه نرم یاتاقان ها می شود‪ .‬شناسایی و کنترل این‬
‫آلودگی در توربین های بخار و گاز‪ ،‬کمپرسورها و سیستم های‬
‫هیدرولیک از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد که در آنالیز‬
‫روغن با آزمایش ‪ Particle Counting‬این امکان برای شما به‬
‫خوبی فراهم می شود‪.‬‬
‫استانداردهای این آزمایش ‪:‬‬
‫‪ 4406ISO‬و ‪1638 NAS‬‬
‫‪‬‬
‫از طریق این آزمایش تراکم ذرات آهني در دو محدوده ی اندازه ای بزرگ‬
‫)‪(DL‬و كوچ )‪(D‬شناسایی و سپس از روی این دو پارامتر شاخص پیشرفتگی‬
‫فرسایش‬
‫‪ I.S.- Index of Severity‬محاسبه مي شود‪.‬‬
‫افزایش مقدار آهن‪ Fe‬بیانگر افزایش تعداد ذرات آهني است كه اندازه آن ها‬
‫كوچكتر از ‪ 10‬میكرون باشد‪ .‬در صورتي كه با انجام آزمایش‪ DRF‬تراكم‬
‫ذرات آهني بزرگتر از ‪ 10‬میكرون در كنار ذرات كوچكتر اندازه گیري مي‬
‫شود‪ . DL‬و‪ DS‬به ترتیب بیانگر ذرات آهني بزرگتر از ‪ 10‬میكرون و‬
‫كوچكتر از ‪ 10‬میكرون مي باشند‪.‬‬
‫در طول زمان تغییر وضعیت فرسایشي سیستم ‪ DS‬و‪ DL‬با مشاهده روند تغییرات‬
‫و زیادترشدن اختالف آن با‪ DL‬به خوبي دیده مي شود‪ .‬به عنوان مثال افزایش‬
‫به معني بدتر شدن وضعیت فرسایشي خواهد بود‪ .‬در حالي كه افزایش ‪DS‬‬
‫و كم شدن اختالف آن ها به معني تولید بیش از حد ذرات ‪ DS‬و‪ DL‬همزمان‬
‫كوچك آهني در سیستم مي باشد كه این مشخصه ي وقوع خوردگي شیمیایي‬
‫مي باشد‪.‬‬
‫واحداندازه گیري‪ :‬بدون واحد‬
‫استاندارد آزمایش‪ :‬روش سازنده‬
‫‪‬‬
‫شاخص ذرات درشت آهني ( بزرگتر از ‪ 10‬میكرون ) می باشد ‪ .‬هرچه‬
‫عدد آن باالتر باشد‪ ،‬فرسایش آهنی در دستگاه از حالت عادی دورتر خواهد‬
‫بود‪.‬‬
‫معموال شاخص‪ PQ‬با مقدار عنصر آهن‪ Fe‬كه از آزمایش‬
‫اسپكتروسكوپي بدست‬
‫مي آید مقایسه مي شود‪ .‬اگر عدد‪ PQ‬كوچكتر از‪ Fe‬باشد روغن فاقد ذرات‬
‫درشت آهني مي باشد‪( .‬منظور از ذرات درشت ‪ ،‬ذرات بزرگتر از ‪10‬‬
‫میكرون مي باشد) چنانچه‪ PQ‬بزرگتر از‪ Fe‬شود‪ ،‬ذرات درشت آهني‬
‫در روغن وجود دارد كه در آن صورت باید به شاخص‪ TD PQ‬مراجعه‬
‫نمود‪.‬‬
‫واحد اندازه گیري‪ :‬بدون واحد‬
‫استاندارد آزمایش‪ :‬روش سازنده‬
‫در این آزمایش ذرات فلزي موجود در روغن بوسیله‬
‫میكروسكوپ مشاهده شده و با توجه به نوع‪ ،‬تراكم و شكل‬
‫ذرات مي توان در مورد نوع فرسایش‪ ،‬علت آن و بعضا ً محل‬
‫وقوع فرسایش غیرعادي اظهار نظر نمود‪.‬‬
‫انواعی از ذرات فلزی شناسایی شده در آزمایشگاه ‪:‬‬
‫به عنوان مثال چنانچه ذرات بزرگتر از ‪ 20‬میكرون كه بوسیله‬
‫میكروسكوپ براحتي دیده مي شود به تعداد زیاد مشاهده گردد‪،‬‬
‫مي توان نتیجه گرفت كه خرابي قطعه یا قطعاتي از دستگاه شروع‬
‫شده است‪ .‬چنانچه ذرات بزرگتر از ‪ 50‬میكرون به تعداد زیاد‬
‫دیده شود خرابي دستگاه بسیار نزدیك است‪.‬‬
‫ویسكوزیته‬
‫‪‬‬
‫ویسكوزیته یا گرانروي مهم ترین مشخصه فیزیكي روغن مي باشد كه‬
‫مقاومت آن را در مقابل سیالن نشان مي دهد و معموالً در دماهاي ‪ 40‬و‬
‫‪ 100‬درجه سانتیگراد اندازه گیري مي شود ‪.‬‬
‫واحد اندازه گیري‪ :‬سانتي استوك ‪cSt‬‬
‫استاندارد آزمایش ‪445D- :‬‬
‫شاخص گرانروي نشان دهنده میزان مقاومت روغن به تغییر‬
‫گرانروي در اثر تغییرات دما مي باشد‪ .‬شاخص گرانروي باالتر نشان‬
‫دهنده ثبات بیشتر گرانروي در دماهاي مختلف است‬
‫واحد اندازه گیري‪ :‬بدون واحد‬
‫استاندارد آزمایش‪D- 2270 :‬‬
‫نقطه اشتعال حداقل دمایي است كه در آن تحت شرایط تعریف شده‬
‫بخار روغن در مجاورت شعله یك لحظه مشتعل و سپس خاموش مي‬
‫شود‪.‬‬
‫واحد اندازه گیری‪:‬درجه سانتیگراد استاندارد ازمایش‪D- 3828:‬‬
‫‪‬‬
‫روغن هایي كه به نوعي با سوخت ( گازوئیل ) مخلوط مي شوند‬
‫(این مساله بیشتر در موتورهاي احتراقی اتفاق مي افتد ) گرانروي‬
‫آنها كاهش مي یابد‪ .‬هر چه آلودگي بیشتر باشد كاهش گرانروي نیز‬
‫بیشتر است‪.‬‬
‫همچنین بدلیل آنكه نقطه اشتعال سوخت پائین است پس از اختالط با‬
‫روغن نقطه اشتعال روغن نیز به تناسب پائین مي آید‪ .‬بنابراین‬
‫كاهش گرانروي همراه با كاهش نقطه اشتعال روغن عالمت آلودگي‬
‫سوخت در روغن مي باشد‪.‬‬
‫باتشکر از توجه شما‬
‫بهار ‪90‬‬