Nước là chất gây ô nhiễm có sức hủy diệt lớn thứ hai và thường bị bỏ qua, chúng là nguyên nhân chính gây ra hư hỏng hộp số. Các chi tiết kim loại bên trong hộp số sẽ dễ bị rỉ sét và hình thành cặn vecni khi có nước. Khi hộp số của bạn có một lượng nhiệt, không khí và nước hòa vào với nhau, dầu của bạn sẽ bị oxy hóa, axit sẽ tăng lên và rỉ sét sẽ bắt đầu hình thành, gây ra vô số vấn đề ảnh hưởng khác. Khi các chất phụ gia trong dầu bắt đầu hoạt động quá mức để chống lại sự ô nhiễm của nước, chúng sẽ bị tiêu hao hoặc hết tính năng. Tính phân cực phụ gia được định nghĩa là lực hút có hướng tự nhiên của các phân tử phụ gia đối với các vật liệu có cực khác tiếp xúc với dầu. Những vật liệu có cực này bao gồm nước, bọt biển, thủy tinh, bụi bẩn, bề mặt kim loại và bột gỗ. Trên thực tế, các chất phụ gia bám vào các hạt hoặc giọt nước này. Theo thời gian, dầu sẽ mất khả năng bảo vệ bề mặt kim loại, làm thay đổi độ nhớt và cuối cùng sẽ xảy ra hỏng hóc.
Hãy cùng nhau nói về 03 trạng thái hoặc ba pha khác nhau của sự nhiễm nước mà bạn có thể thấy bên trong thùng chứa dầu hộp số. Bạn có thể có nước hòa tan, có nước tự do hoặc nước nhũ tương. Điều quan trọng là phải biết các trạng thái khác nhau của ô nhiễm nước và trông chúng như thế nào để không chỉ xác định mức độ tồi tệ của một vấn đề mà còn để xác định ra được hành động cần thực hiện ngay để khắc phục nó. Khi nói về thùng dầu hộp số, cả ba trạng thái của nước đều có thể gây ra hư hỏng nghiêm trọng. Nước tự do và nước tạo nhũ tương đặc biệt là những trạng thái có hại nhất trong bất kỳ hệ thống bôi trơn nào.
Nước hòa tan
Nước hòa tan giống như độ ẩm trong không khí. Nước hoặc hơi ẩm hiện diện và phân tán khắp dầu, từng phân tử, nên mắt người hầu như không thể phát hiện được. Bạn có thể có một nồng độ cao của nước hòa tan mà không thể nhìn thấy nó bằng mắt thường. Với nồng độ nước hòa tan cao, bạn có thể thấy nước ngưng tụ bắt đầu hình thành. Việc có nồng độ nước cao và nhiệt độ sẽ khiến nó phản ứng giống như khi bạn để một chai nước gần cạn dưới ánh nắng mặt trời. Nhiệt kéo hơi ẩm ra khỏi dầu dưới dạng sương mù hoặc đám mây và dính hơi ẩm vào các thành bên trong của thùng chứa không bị dầu bắn tung tóe. Khi mức độ bão hòa tăng lên, sự ngưng tụ hình thành và cuối cùng hình thành một giọt nước ngưng tụ chờ sẵn, rồi nó trở nên đủ nặng để trượt hoặc nhỏ giọt vào dầu. Nước hòa tan là nguyên nhân khiến bất kỳ bộ phận nào không được phủ dầu bôi trơn bắt đầu rỉ sét, thúc đẩy quá trình oxy hóa và có thể ô nhiễm tiếp tục ra mặt đường. Khi nồng độ hoặc độ bão hòa của nước hòa tan tăng lên, nó sẽ chuyển thành nước tự do hoặc tạo nhũ tương với dầu. Bạn có thể có cả nước tự do và nước nhũ tương trong cùng một thùng dầu.
Nước tự do
Chúng ta đều biết nước và dầu không nên trộn vào với nhau. Nước thường nặng hơn dầu và đôi khi sẽ lắng xuống đáy thùng chứa dầu. Đây là những gì chúng tôi gọi là nước tự do. Nước tự do thường có nồng độ cao do rò rỉ phớt trục hoặc một số nguồn nước khác bên ngoài xâm nhập vào. Nước tự do cũng khó nhận biết ở nồng độ nhỏ trừ khi chúng ta có ống quan sát dầu hoặc cách nào đó để nhìn thấy dầu bên trong thùng chứa.
Nếu chúng ta phát hiện sớm, nước tự do là loại nước dễ dàng loại bỏ nhất khỏi các-te hoặc bể chứa dầu. Lắp đặt một bộ lọc cặn lắng dưới đáy và mắt bò quan sát nước hoặc kính ngắm cột trên cổng thoát nước là một cách tốt để theo dõi liên tục sự nhiễm bẩn của nước. Sự tích tụ nước tự do có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng, với mức dầu ở lớp cuối cùng được điền đầy sẽ tràn ra khiến các bánh răng lúc này hoạt động với nước và dầu gây ra hiện tượng nhũ hóa. Nếu nước để lẫn trong dầu, nó có thể tạo bọt và lơ lửng trong dầu, tạo nhũ tương và gây ra những thay đổi độ nhớt nghiêm trọng, dẫn đến tình trạng hỏng máy
Nước nhũ tương (thể sữa)
Sự chuyển thành thể sữa giữa nước / dầu sẽ xảy ra khi nước tự do và dầu nóng lên được kích hoạt với nhau. Dầu và nước được trộn lẫn vào nhau, dẫn đến tăng độ nhớt, mất độ bền của màng dầu, rửa trôi phụ gia và làm hỏng chất bôi trơn. Độ nhớt là đặc tính vật lý quan trọng nhất của dầu bôi trơn. Khi nước tự do trở thành thể sữa, độ nhớt sẽ tăng lên và máy móc sẽ bắt đầu làm việc khó khăn hơn, nóng hơn và các bộ phận máy móc sẽ dễ hỏng hóc.
Nước nhũ tương gần như không thể đấu tranh lại được với quá trình lọc. Điều quan trọng là phải nắm bắt được vấn đề trong thời gian ở trạng thái tự do để ngăn chặn quá trình tạo nhũ tương thể sữa. Hư hỏng do nhiễm bẩn nước có thể rất thảm khốc, nhưng nó có thể không phải là ngay lập tức. Nhiều lỗi hư hỏng do bôi trơn vấn đề chính lại là do nhiễm nước quá mức.
Một số ảnh hưởng của nước trên hộp số:
- Tuổi thọ bộ phận ngắn hơn do rỉ sét và ăn mòn (bánh răng và ổ đỡ).
- Sự ăn mòn của nước do tạo ra hydro sunfua và axit sunfuric từ nước.
- Ăn mòn do nước tự do bắn vào bề mặt kim loại nóng và gây ra các vết rỗ tế vi.
- Sự lắng đọng của hydro xảy ra khi nước xâm nhập vào các vết nứt cực nhỏ trên bề mặt kim loại. Dưới áp suất cực lớn, nước phân hủy thành các thành phần của nó và giải phóng hydro. Vụ nổ này dẫn đến các vết nứt ngày càng rộng và sâu hơn, dẫn đến hiện tượng nứt vỡ.
- Mất độ bền màng dầu - bước răng của các răng trên bánh răng được bảo vệ bởi độ nhớt của dầu tăng khi áp lực dầu tăng lên qua các chuyển động của bánh răng. Nước không có tính chất này. Độ nhớt của nó không đổi khi áp suất tăng. Kết quả là khi nhiễm nước nó sẽ làm tăng khả năng bị mỏi do tiếp xúc (hư hỏng nứt vỡ).
Một số ảnh hưởng của nước đến dầu hộp số:
- Nước làm tăng quá trình oxy hóa dầu.
- Nước làm cạn kiệt các chất phụ gia như chất ức chế oxy hóa và chất khử nhũ tương.
- Nước làm cho phụ gia chống mài mòn ZDDP mất ổn định trên 82 °C.
- Cạnh tranh với các chất phụ gia phân cực vào bề mặt kim loại.
Nước có thể dẫn đến sự kết tụ cáu cặn, đóng cục sáp và thậm chí cả cặn bùn do làm sạch các tạp chất phân cực. Về mặt hóa học, nó có thể gây ra hiện tượng cạn kiệt phụ gia và oxy hóa chất bôi trơn đồng thời tạo thành axit và rỉ sét. Về mặt vật lý, nó có thể làm thay đổi độ nhớt của chất bôi trơn. Bây giờ chúng ta đã biết tất cả về cách nước ảnh hưởng đến hộp số và thiệt hại mà nó có thể gây ra, chúng ta hãy cùng nói về cách giải quyết vấn đề và ngăn chặn nó xảy ra lần nữa.
Nguyên nhân phổ biến nhất của sự xâm nhập hoặc nhiễm nước là thông qua các nắp mở / cửa sập, phớt trục, phụ kiện mặt bích hoặc hệ thống làm mát. Nước được sử dụng trong mọi ngành công nghiệp và do đó là nguyên nhân hàng đầu gây ra hỏng hóc máy móc. Ô nhiễm nước là một kẻ giết người thầm lặng. Có thể mất nhiều thời gian để gây ra những tổn thương đáng chú ý, nhưng khi các dấu hiệu được phát hiện thì thường là quá muộn.
Tuy nhiên, tất cả các loại dầu sẽ cho phép một lượng nước nhất định trong dầu. Điều quan trọng là phải kiểm tra dầu mới, dầu đang sử dụng xem có nước hay không và hàm lượng nước đang ở mức nào.
Một số cách để theo dõi nước trong dầu là:
- Việc sử dụng kính quan sát dầu (kính quan sát loại hình trụ & mắt bò BS&W) sẽ giúp hiển thị nhanh. Cảm biến độ ẩm nên được gắn vào thùng chứa dầu.
- Cảm biến độ ẩm có thể được lắp đặt để đo độ ẩm trong khoang chứa dầu cũng như độ ẩm trong dầu.
- Phân tích dầu là một cách khác để theo dõi lượng nước trong dầu. Để có kết quả chính xác nhất, tôi khuyên bạn nên phân tích dầu định kỳ.
- Một cách khác để theo dõi sự nhiễm bẩn của nước là treo một thanh kim loại bên trong khoang chứa của thùng dầu. Theo thời gian, nếu có nước, thanh kim loại bắt đầu rỉ sét sẽ cho bạn biết rằng nước đang hiện diện bên trong.
Kiểm soát ô nhiễm nước có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau:
- Một bộ thông hơi hút ẩm đơn giản được gắn trên khoảng không bên trên đầu. bộ ống thở hút ẩm cho phép không khí đi vào bộ này và qua chất hút ẩm, từ đó loại bỏ bất kỳ hàm lượng ẩm nào và giữ nó trong chất hút ẩm trước khi vào thiết bị.
- Trên các thùng chứa dầu kích thước trung bình, bạn có thể gắn các bộ lọc có khả năng thu nước. Trên các thùng chứa dầu lớn, tôi khuyên bạn nên sử dụng máy lọc chân không để loại bỏ và theo dõi nước.
Bộ Hút ẩm