تنظیم ویسکوزیته مناسب روغن صنعتی

هنگامی که ویسکوزیته روغن تغییر قابل توجهی می کند معنی دار است. اکثر ویژگی های مرتبط با روان کننده های اشتباه،آلوده یا تخریب شده باعث تغییر در ویسکوزیته می شود.

مجدداً، هنگامی که ویسکوزیته روغن مصرف شده رو به افزایش است و هیچ تغییر قابل گزارشی رخ نمی دهد، می توان نتیجه گرفت که بسیاری از مواردی که ممکن است برای روغن اتفاق بیفتد هنوز رخ نداده اند. اینها شامل اکسیداسیون، نازک شدن برشی، تخریب حرارتی و بسیاری دیگر از شرایط محکوم کننده رایج است.

علائم تغییر ویسکوزیته بسیار زیاد است. برای بسیاری از صنایع، علل نادرست تشخیص داده شده منجر به عود مجدد مشکل با هر تعویض روغن می شود. این زمانی اتفاق می‌افتد که آزمایشگاه‌های روغن تغییری در ویسکوزیته می‌بینند و فقط توصیه می‌کنند محفظه روغن تخلیه شود و روانکار جایگزین شود.

این مقاله به منظور ارائه فهرستی سازماندهی شده از دلایل رایج و نه چندان رایج برای ویسکوزیته روانکار ناسازگار نوشته شده است. کاربردهای مختلف روانکارها به قدری گسترده است و سوابق خرابی ویسکوزیته روانکارهای حین کار آنقدر ناقص است که به احتمال زیاد بسیاری از شرایط مسئول اکستروژن های ویسکوزیته در اینجا نادیده گرفته شده اند.

ایران پلی با داشتن کارشناسان باتجربه شما را در تنظیم ویسکوزیته روغن صنعتی و تهیه پلیمر مناسب یاری میکند.

ویسکوزیته چگونه تغییر می کند

مولکول های یک روغن را به عنوان یک سبد بزرگ از میوه های کامل مخلوط در نظر بگیرید. وقتی سبد را تکان می دهید میوه به جسمی سیال تبدیل می‌شود و از سبد خارج می‌شود. در سبد گیلاس، آلو، لیمو، سیب، گریپ فروت و خربزه وجود دارد. میوه ها مانند مولکول های روغن معدنی معمولی اندازه و وزن متفاوتی دارند.

هنگامی که نفت خام تصفیه می شود، مولکول ها بر اساس وزن مولکولی خود به گروه های بزرگ (به عنوان مثال کوچک،متوسط و بزرگ) تقسیم می شوند. ویسکوزیته یک روغن اساساً با اندازه متوسط مولکول های یک روغن مشخص مرتبط است، به عنوان مثال، مولکول های کوچک با ویسکوزیته کم (نفت سبک) و مولکول های بزرگ با ویسکوزیته بالا (نفت سنگین) مرتبط هستند.

برای تغییر ویسکوزیته، اندازه متوسط مولکول ها باید تغییر کند. بیشتر روغن های معدنی با ویسکوزیته خاص دارای مولکول هایی با اندازه های مختلف هستند. با این حال، اگر ویسکوزیته روغن بالا باشد، اندازه غالب بزرگ است.

عکس این موضوع در مورد روغن هایی با ویسکوزیته پایین صادق است. اگر به قیاس میوه برگردیم،ویسکوزیته سبد میوه های مختلف تغییر می کند اگر همه گیلاس ها حذف شوند. این باعث افزایش متوسط اندازه میوه و ویسکوزیته می شود. در مورد یک روان کننده، روغن داغ می تواند مولکول های کوچک را بجوشاند و همین اثر را ایجاد کند.

برای کاهش ویسکوزیته، خربزه ها را می توان ربع کرد تا کوچکتر شوند. با روغن، مولکول‌ها می‌توانند زمانی که در معرض دمای بسیار بالا قرار می‌گیرند، «شکاف» یا تکه تکه شوند. راه دیگر برای کاهش ویسکوزیته سبد میوه اضافه کردن گیلاس، لیمو و آلو بیشتر به مخلوط است.

این شبیه به افزودن یک روغن با ویسکوزیته کم به یک روغن با ویسکوزیته بالاتر است. ویسکوزیته ترکیبی جایی بین این دو است. این نوع نازک شدن نیز زمانی رخ می دهد که روغن موتور با سوخت آلوده شود.

موارد زیر به طور خلاصه نحوه تغییر ویسکوزیته را با استفاده از تشبیه سبد میوه ما نشان می دهد:

کاهش ویسکوزیته:
1. میوه های کوچک بیشتری اضافه کنید (مخلوط کردن سوخت با روغن)

مقداری از میوه های بزرگ را بردارید (حذف الکترواستاتیکی اکسیدهای نامحلول )
میوه بزرگتر را به قطعات کوچکتر برش دهید

(shear thinning of VI improvers and lubricant cracking)

افزایش ویسکوزیته:
1. میوه های درشت بیشتری اضافه کنید (با افزودن روغن چسبناک تر)

مقداری از میوه های کوچک را بردارید (جوشاندن بخش های هیدروکربنی سبک)
چند میوه کوچک را در یک خوشه بزرگ چند میوه بچسبانید.

(استفاده از پلیمر، اکسیداسیون، و غیره)

اثرات ویسکوزیته با مجموع صفر (دو رویداد جبرانی همزمان):
1.میوه های کوچک و میوه های بزرگ به طور همزمان اضافه می شوند .زمانی که روغن موتور هم با سوخت و هم به دوده آلوده می شود، سوخت ویسکوزیته را کاهش می دهد و دوده آن را افزایش می دهد.

2.میوه های بزرگ را برش دهید (به قطعات برش دهید) و میوه های کوچک را همزمان جدا کنید .در دمای بالا مولکول های روغن را ترک می کند تا گازی که از روغن تبخیر می شود تولید شود.

تشخیص زودهنگام، کلید مدیریت سلامت

در برخی موارد، تغییرات جزئی ویسکوزیته طبیعی است. به عنوان مثال، نازک شدن جزئی برشی بهبود دهنده های VI یک سیال هیدرولیک تمام فصل. با این حال، در موارد دیگر، تغییر ویسکوزیته روغن ممکن است اولین نشانه مشکل جدی‌تر باشد. به عنوان مثال، هنگامی که یک روغن پایداری اکسیداسیون خود را از دست می دهد، ویسکوزیته روند صعودی خواهد داشت.

اگر مشکل تشخیص داده نشود و اصلاح نشود، افزایش پنج درصدی بی ضرر در ویسکوزیته به زودی به افزایش 50 درصدی تبدیل می شود و به سرعت به 500 درصد افزایش می یابد. در چنین مواردی،هر چه اوضاع بدتر شود، سریعتر بدتر می شود. بنابراین تشخیص زودهنگام یک ضرورت استراتژیک است.

دو استراتژی مهم وجود دارد که باید به کار برد. اولین مورد این است که یک خط پایه مناسب تنظیم کنید .از آنجایی که ویسکوزیته یک روغن جدید می تواند تا 20 درصد تغییر کند و در درجه ویسکوزیته ISO تعیین شده باقی بماند، ویسکوزیته واقعی شروع باید اندازه گیری و ثبت شود

از این گذشته، در صورتی که ویسکوزیته راه اندازی صحیح ناشناخته باشد و در محدوده 20 درصد فرض شود، تغییر 10 درصدی در ویسکوزیته روغن مصرف شده در حین کار بسیار دشوار است. بهتر است ویسکوزیته روانکار جدید را به همان روشی که قصد نظارت بر ویسکوزیته روغن مصرف شده را دارید، با همان ابزار، همان دما، روش مشابه و غیره اندازه گیری کنید.

از آنجایی که برخی روان‌کننده‌ها ترکیبی از سیالات از دسته‌های مختلف هستند، گاهی اوقات روغن‌های جدید و مستعمل را به تدریج در یک مخزن بزرگ مخلوط می‌کنند، ویسکوزیته شروع «ترکیب» به بهترین شکل به عنوان خط پایه تنظیم می‌شود، برخلاف ویسکوزیته هر دسته از روغن جدید.

هنگامی که یک روان کننده پایه گذاری شد، محدودیت هایی را تعیین کنید. بسیاری از محصولات نرم افزاری آنالیز روغن این کار را به صورت خودکار انجام می دهند. از آنجایی که هم سفرهای ویسکوزیته به سمت جنوب و هم به سمت شمال قابل توجه است، محدودیت هایی در هر دو جهت باید تعیین شود.

این در واقع یک “بند” یا “پاکت” در اطراف ویسکوزیته پایه روغن قرار می دهد. اگر ویسکوزیته با اندازه قابل توجهی روند بالاتر یا پایین‌تری داشته باشد، یک حد نقض می‌شود و شرایط علامت‌گذاری یا هشدار می‌شود.

اکثر برنامه های آنالیز روغن قفسه بالایی محدودیت های محکمی را در بالا و پایین خطوط پایه ویسکوزیته اعمال می کنند. برای روغن های میل لنگ، ویسکوزیته معمولاً در 100 درجه سانتیگراد (212 درجه فارنهایت) اندازه گیری می شود در حالی که تقریباً سایر روان کننده ها در دمای 40 درجه سانتیگراد (104 درجه فارنهایت) ردیابی می شوند. اگر یک خط پایه ویسکوزیته قابل اعتماد وجود دارد، توصیه می شود که محدودیت های احتیاطی و بحرانی تعیین شود.

شکل 1 برخی از محدودیت هایی را که به طور معمول برای روان کننده های میل لنگ و صنعتی استفاده می شود را نشان می دهد. هنگامی که خط مبنا و محدودیت ها مشخص شد، داده های حاصل از تجزیه و تحلیل روغن مصرف شده آسان تر می شود. به نمودار عیب‌یابی در شکل 2 به عنوان راهنمای نحوه تفسیر داده‌های ویسکوزیته ناسازگار مراجعه کنید.

شکل 1. نحوه تنظیم محدودیت های ویسکوزیته
حد	روغن های میل لنگ **	روغن های صنعتی**	روغن های صنعتی محیطی سخت**
بحرانی (بالایی)	20%	+10%	+7٪
احتیاط (بالایی)	+10%	+5٪	+4٪
احتیاط (پایین تر)	-5٪	-5%*	-5%*
بحرانی (پایین تر)	-10%	-10%*	-10%*
* دو برابر این مقدار برای روغن های دارای بهبود دهنده VI. **محدودیت روغن میل لنگ بر اساس cSt @ 100 درجه سانتی گراد، روغن های صنعتی بر اساس cSt @ 40 درجه سانتی گراد. توجه: روغنهای محیطی شدید در معرض خطر تخریب حرارتی و اکسیداتیو هستند.

تاثیر وزن مخصوص بر ویسکوزیته

اکثر آزمایشگاه‌های تجاری آنالیز روغن از ویسکوزیته سینماتیکی با استفاده از ویسکومترهای مویرگی جریان گرانشی طبق استاندارد ASTM D445 (IP 71S1/97) استفاده می‌کنند. یک محدودیت یا تداخل شناخته شده مربوط به اندازه گیری ویسکوزیته سینماتیک زمانی رخ می دهد که وزن مخصوص روغن تغییر کند. به طور معمول با افزایش سن روغن یا آلوده شدن آن افزایش می یابد. این می تواند همزمان با تغییرات ویسکوزیته یا مستقل از ویسکوزیته رخ دهد.

اگر وزن مخصوص بدون تغییر در ویسکوزیته مطلق (مقاومت روغن در برابر جریان یا برش) افزایش یابد، متناسب با تغییر وزن مخصوص، ویسکوزیته سینماتیک کاهش می یابد. در حالی که تغییر ویسکوزیته واقعی نیست، اما این پتانسیل را دارد که به اشتباه ارائه شود. نمونه هایی از اینکه چگونه وزن مخصوص می تواند ویسکوزیته را افزایش دهد شامل آلودگی (جامد سنگین و مایعات)، اکسیداسیون، تلفات تبخیری، زباله های سایش، آلودگی گلیکول و غیره است.

در بسیاری از موارد، هنگامی که وزن مخصوص روغن افزایش می یابد، ویسکوزیته مطلق نیز افزایش می یابد. اثر حاصل کم بیانی از افزایش گزارش شده در ویسکوزیته سینماتیکی است.

بیشترین بهره را از مانیتورینگ ویسکوزیته ببرید

افزودن تحلیل ویسکوزیته معمول به برنامه پایش وضعیت روانکار، منطق استراتژیک خوبی دارد. از بسیاری از شرایط مختلف که بر ویسکوزیته روان کننده تأثیر می گذارد، همانطور که در صفحه قبل ذکر شد، عدم تغییر ویسکوزیته واقعاً آرامش بخش است. به همین دلیل، بسیاری از برنامه های قابلیت اطمینان، تجزیه و تحلیل ویسکوزیته را در محل اضافه می کنند و روان کننده های حیاتی و مایعات هیدرولیک را به طور منظم بررسی می کنند.

هنگامی که روندهای ویسکوزیته ناسازگار رخ می دهد، بهترین کار این است که علت اصلی گشت و گذار را تعیین کنید تا بتوان از تکرار مجدد آن جلوگیری کرد. این امر به ویژه در مواردی که ویسکوزیته در اوایل عمر روان کننده تغییر می کند و/یا هنگامی که تغییرات زیادی در ویسکوزیته مشاهده می شود صادق است.

در نهایت، مانند بسیاری از ابزارهای آنالیز روغن و فناوری‌های تعمیر و نگهداری، آنالیز ویسکوزیته به تنهایی تصویر کاملی از همه چیزهایی که برای روغن و ماشین اتفاق می‌افتد ارائه نمی‌کند. سایر ابزارها و روش ها به همان اندازه در به کارگیری زرادخانه نظارت بر شرایط شما مهم هستند.