Chúng tôi được thông báo rằng máy móc không được phép nuốt không khí. Nhưng nếu chúng làm vậy thì sao các Bạn?
Thứ sủi bọt này có thể gây ra tác hại gì? Chúng ta có thực sự phải làm cho máy ợ hơi ra không? Liệu một vài cái vỗ vào lưng cho Bạn có phải là thủ thuật tối ưu hay không?
Đối với nhiều bạn, ô nhiễm không không khí chỉ coi là chuyện bình thường của máy móc, nhưng không phải vậy các Bạn ạ, nó không phải là cái cười khẩy cho xong đâu. Tại sao lại như vậy? Bởi vì ô nhiễm không khí là một tình trạng nghiêm trọng của máy móc.
Có năm vấn đề chết người liên quan đến dầu ngậm khí.
Và hôm nay, Tôi sẽ đề cập đến không khí bị cuốn theo, bọt hoặc cả hai, đây là trường hợp hay xảy ra. Năm vấn đề đó, bao gồm:
- Sự thoái hóa của dầu oxy hóa
- Suy thoái nhiệt
- Truyền nhiệt bị suy giảm
- Bổ sung dầu chậm
- Xâm thực
Tùy thuộc vào thiết kế máy, ứng dụng và mức độ nghiêm trọng của quá trình sục khí, có thể xảy ra tất cả năm điều kiện này cùng một lúc. Hãy thảo luận chi tiết hơn về từng kẻ giết người này nhé:
1 - Sự thoái hóa của dầu oxy hóa
Sục khí cho dầu tiếp xúc với oxy. Các bong bóng tạo ra diện tích bề mặt cao giữa không khí và dầu. Mặt phân cách đóng vai trò như các vị trí phản ứng để bắt đầu quá trình oxy hóa dầu, đặc biệt là khi dầu nóng và ẩm.
2 - Suy thoái nhiệt
Dầu có khí sinh ra nhiệt theo các cơ chế sau:
- Nén đoạn nhiệt các bong bóng khí (sinh nhiệt cục bộ)
- Sức cản dòng dầu gây ra bởi sục khí trong đường ống và các bộ phận (năng lượng được chuyển đổi thành nhiệt)
- Mất mát mô đun số lượng lớn (không khí làm cho dầu có thể nén được tạo ra nhiệt)
Vấn đề về nhiệt là do làm mát kém, như được mô tả bên dưới. Nhiệt của tòa nhà không chỉ dẫn đến quá trình oxy hóa dầu mà còn dẫn đến suy thoái nhiệt (chẳng hạn như từ quá trình microdieseling) tạo thành vecni, cặn và các chất không tan cacbon. Các chất phụ gia như kẽm dialkyldithiophosphate (ZDDP) cũng sẽ cạn kiệt sớm do nhiệt.
3 - Truyền nhiệt bị suy giảm
Sục khí làm giảm đặc tính truyền nhiệt do những lý do sau:
- Dầu ngậm khí không phải là chất dẫn nhiệt tốt.
- Dòng dầu hạn chế do sục khí cản trở sự đối lưu (chuyển động của nhiệt từ chuyển động của chất lỏng).
Trong khi bọt làm chậm khả năng giải phóng nhiệt của dầu trong thùng chứa, không khí bị cuốn theo cũng cản trở sự truyền nhiệt (và chuyển động) trong bộ làm mát và qua thành máy, đường ống và các bề mặt dẫn nhiệt khác. Khi dầu nóng, nhớt loãng ra làm suy giảm độ bền của màng dầu trong các vùng ma sát dẫn đến mài mòn. Tất nhiên, các đặc tính truyền nhiệt bị suy giảm tạo thành các vấn đề được mô tả trong số 1 và 2 ở trên.
4 – Bổ sung dầu chậm
Nhiều yếu tố góp phần vào các vấn đề cung cấp dầu liên quan đến không khí. Một số yếu tố này bao gồm:
Khả năng nén dầu. Dầu có khí rất khó bơm. Nó giống như cố gắng bơm vào một miếng bọt biển. Lượng dầu thực tế được cung cấp (tốc độ dòng dầu) có thể chỉ bằng một phần nhỏ so với lượng dầu mà máy bơm thường cung cấp mà không có điều kiện sục khí.
Giảm chấn. Bọt gây ra sự giảm độ chuyển động của dầu trên không gian quan trọng trong các máy phụ thuộc vào cơ chế nâng (ném) dầu, bao gồm bôi trơn bằng tia nước, bánh răng cánh khuấy, bộ chuyển động và slingers. Bọt làm chậm quá trình di chuyển (văng) của dầu trong không khí, dẫn đến việc dầu không đến được các vùng quan trọng của máy, bao gồm cả ổ đỡ và bánh răng.
Mật độ dầu giảm. Nhiều máy móc phụ thuộc vào dầu chảy hiệu quả bởi lực hấp dẫn. Dầu sủi bọt có tỷ trọng và lực hút rất thấp. Ví dụ, một ổ đỡ của máy được bôi trơn bằng màng, bơm dầu vào để nâng ổ đỡ lên, tuy nhiên mật độ dầu thấp (và độ nhớt biểu kiến tăng lên) làm giảm khả năng thâm nhập xuống các rãnh và rãnh của ổ trục để bôi trơn. Điều này cũng đúng đối với ống thoát dầu trọng lực và đầu từ các ổ trục và bánh răng trong hệ thống dầu tuần hoàn.
Khóa không khí. Dầu có bọt, tỷ trọng thấp có thể gây ra hiện tượng khóa không khí dẫn đến việc ngừng hoàn toàn dòng chảy của dầu (hạn chế thoát dầu, mất chức năng bơm, chuyển hướng dòng dầu, v.v.). Dầu có ga có độ nhớt biểu kiến lớn hơn hẳn so với dầu đơn độc gây ra vấn đề.
Giảm mức dầu. Bọt lấy dầu pha lỏng từ bể chứa hoặc bể chứa có nghĩa là mức dầu làm việc giảm xuống. Điều này thường làm cho mức dầu thấp hơn mức cần thiết để cung cấp đủ dầu cho máy bơm (đầu), cung cấp dầu cho các thiết bị nâng (vòng đệm, vòng đệm, cánh khuấy, bộ chuyển động, slingers, v.v.) và cung cấp dầu cho các bánh răng và ổ trục được bôi trơn bằng bồn tắm / bắn tóe. Mức dầu thấp là một vấn đề vòng tròn gây ra nhiều thông khí hơn, nhiều nhiệt hơn và ít thời gian lưu trú thoát khí hơn
5 - Xâm thực
Khi các bong bóng hơi bị áp suất nhanh chóng, chẳng hạn như trong ổ trục bơm hoặc tạp chí, các hạt dầu có thể phá hủy có thể va chạm với các bề mặt máy móc với vận tốc cực lớn. Một số người đã ước tính rằng vận tốc có thể gần bằng tốc độ âm thanh. Kết quả là sự xói mòn cục bộ dần dần của các bề mặt này. Lưu ý rằng bong bóng hơi gây ra hầu hết các hư hỏng do ăn mòn do xâm thực, không phải bọt khí. Các bong bóng hơi hình thành từ chính dầu (các phân đoạn dầu nhẹ) cũng như do nhiễm nước (hơi nước).
Giờ chúng ta đã biết tác hại do sục khí và bọt gây ra, chúng ta hãy hướng sự chú ý của chúng ta đến những việc có thể làm để ngăn chặn sự xuất hiện của nó. Tôi đã chia các chiến lược để kiểm soát quá trình sục khí thành bốn kế hoạch có nhãn từ A đến D, nghĩa là bạn di chuyển tuần tự qua các kế hoạch cho đến khi bạn tìm thấy một chiến lược phù hợp.
Tốt nhất, nên kiểm tra việc sục khí bằng cách triển khai một chiến lược Kế hoạch A phù hợp với việc bảo trì chủ động. Tuy nhiên, do các thiếu sót thường xuyên trong thiết kế máy và khó thực hiện các bản sửa lỗi chủ động trong quá trình chạy (để kiểm soát các nguyên nhân gốc rễ), các chiến lược khác có thể bị bỏ lại như là lựa chọn duy nhất còn lại.
Dưới đây là mô tả ngắn gọn về bốn kế hoạch hoặc chiến lược và cách chúng có thể được thực hiện để kiểm soát quá trình sục khí:
Kế hoạch A - Ngăn không khí trở nên cuốn hút. Theo mặc định, khi bạn kiểm soát không khí bị cuốn vào, bạn cũng kiểm soát bọt. Dưới đây là bốn cách hàng đầu không khí bị cuốn vào trong dầu bôi trơn và chất lỏng thủy lực:
- Dòng hồi dầu (rơi tự do gây ra sự khuấy trộn và sục khí) so với dòng hồi có bộ khuếch tán làm chảy dầu trở lại thùng
- Rò rỉ ống hút hoặc rò rỉ phớt bơm làm cuốn theo không khí
- Bể chứa bị kích động quá mức (mức dầu thấp hoặc thiết kế bể kém) gây ra nhiễu loạn, xoáy và / hoặc đảo (gấp khúc trong không khí trên bề mặt bể)
- Hệ thống thoát nước có lỗ thông hơi nơi hỗn hợp không khí và dầu chảy xuống đường thoát nước trước khi trở lại bể chứa
Kế hoạch B - Giữ cho không khí nổi để giúp nó nhanh chóng tách khỏi dầu của bạn. Nếu không khí bị cuốn theo, sau đây là các chiến lược để giải phóng nhanh vào khí quyển mà không tạo thành bọt:
- Đảm bảo tình trạng lành mạnh của các chất phụ gia tạo bọt
- Giữ cho bọt khí lớn và nổi bằng cách giữ cho sức căng bề mặt dầu ở mức cao. Bọt khí càng nhỏ, càng mất nhiều thời gian để tiếp cận bề mặt và tách ra. Các yếu tố làm giảm căng thẳng bề mặt:
- Nước nhũ tương
- Oxit
- Phụ gia phân cực hoặc chất gây ô nhiễm
Khi không khí bị cuốn vào đi qua bộ lọc dầu, máy bơm, ổ trục, v.v., bọt khí sẽ bị nghiền nát đến mức chúng không thể giải phóng nhanh chóng. Trong những trường hợp cực đoan, hỗn hợp không khí / dầu có độ sệt như kem đánh bông.
Kế hoạch C - Cho biệt đội không khí có đủ thời gian cư trú. Cho đủ thời gian, ngay cả những bọt khí được nghiền mịn cũng có thể di chuyển ra khỏi dầu. Các chiến lược để đạt được điều này bao gồm:
- Các hồ chứa dung tích lớn
- Các bể chứa có vách ngăn hướng dòng để tránh đoản mạch
- Sử dụng bể lắng và bể tách khí
Kế hoạch D - Triển khai các phương pháp và công nghệ tách khí để đẩy nhanh thời gian tách. Các tùy chọn bao gồm:
- Áp dụng chân không hồ chứa nhẹ.
- Sử dụng buồng chân không ngoại tuyến cho cả mục đích thoát khí và khử nước.
- Cài đặt công nghệ khử khí xoáy.
- Lắp đặt thiết bị kết hợp / phân tách không khí bằng dây vải trong bình chứa.
Vai trò của phân tích dầu
Mặc dù phân tích dầu thông thường không hiệu quả trong việc phát hiện hoặc đo lường sự hiện diện thực tế của không khí trong dầu, nhưng nó có thể phát hiện ra các đặc tính chung liên quan đến nguyên nhân gốc rễ (C) và triệu chứng (S) của các vấn đề liên quan đến không khí, chẳng hạn như những vấn đề sau:
- Phụ gia khử bọt silicon cạn kiệt - C
- Dầu bị oxy hóa / bị phân hủy nhiệt sớm (RPVOT, độ nhớt, FTIR, RULER, v.v.) - C và S
- Phân tích nguyên tố các chất gây ô nhiễm - C S Phân tích sức căng giữa các bề mặt - C S Máy ly tâm siêu tốc / phân tích tổng số chất không tan - C và S S ASTM giải phóng khí và kiểm tra độ ổn định / xu hướng bọt – C
Tóm lại, quản lý quá trình sục khí và khả năng xử lý không khí của chất bôi trơn không phải là vấn đề quan trọng. Không khí là một chất gây ô nhiễm thực sự cần được theo dõi và kiểm soát chu đáo. Có thể chương trình kiểm soát ô nhiễm của bạn bắt đầu với bụi bẩn, sau đó chuyển sang độ ẩm, nhưng bây giờ đã đến lúc giúp máy của bạn nhẹ nhàng ợ hơi.