Độ sạch của dầu máy nén khí: Tại sao các hạt siêu nhỏ là kẻ thù lớn nhất của máy nén khí?

Độ sạch của dầu máy nén khí bạn đang sử dụng có đạt tiêu chuẩn? Dầu máy nén khí bạn đang sử dụng có bị nhiễm bẩn gây ra hư hỏng không? Nên nhớ rằng, sử dụng dầu máy nén bị ô nhiễm có thể dẫn đến hư hỏng thiết bị không thể phục hồi, tuổi thọ bị rút ngắn và thời gian ngừng hoạt động không mong muốn.

Các trường hợp nhiễm bẩn có thể được xác định bằng cách kiểm tra chất bôi trơn bằng mắt thường, dễ dàng tìm kiếm các hạt dễ trông thấy hoặc vẩn đục trong dầu. Tuy nhiên, với các hạt siêu nhỏ, không nhìn thấy được bằng mắt thường lại có thể gây tác động tiêu cực rất đáng kể với hệ thống khí nén. Các hạt siêu nhỏ có hại này phải được xác định thông qua việc thử nghiệm và phân tích dầu trong phòng thí nghiệm phân tích dầu uy tín được chứng nhận đạt chuẩn.

>Xem thêm tại:

Những yếu tố phá hủy dầu bôi trơn

Nhiệt độ và tuổi thọ dầu nhớt

Màu sắc dầu máy nén khí tiết lộ bí mật gì?

I. Nguyên nhân gốc rễ gây ra nhiễm bẩn dầu máy nén khí

Tuổi thọ của các bộ phận trong máy nén khí công nghiệp và các thiết bị khác trong hệ thống khí nén bị giảm khi xuất hiện các chất gây nhiễm bẩn dầu máy nén lưu chuyển trong hệ thống máy. Nước, các hạt rắn, vecni và thậm chí cả không khí có thể làm giảm mức thời gian thoát nước và tăng khả năng tạo bọt, oxy hóa, bùn và vecni – nâng cao khả năng gây hao mòn và hỏng hóc hệ thống máy nén khí nghiêm trọng.

1. Không khí: xuất hiện điểm sương mờ, có thể gây ra tình trạng tạo bọt và cũng có thể là dấu hiệu cho thấy chất phụ gia chống bọt đã bị hao mòn quá mức.
2. Nước: rất có thể đã bị xâm nhập vào dầu máy nén khí thông qua hơi nước, qua mưa bắn tung tóe hoặc các phụ kiện bị rò rỉ mà người vận hành máy nén không kiểm soát được
3. Hạt: các hạt siêu nhỏ không nhìn thấy được bằng mắt thường xâm nhập vào hệ thống máy nén thông qua chuyển động của không khí hoặc sự xuống cấp của dầu máy nén.
4. Varnish: xảy ra trong các bể chứa và hệ thống thủy lực cho nên dẫn đến tình trạng thiết bị không còn an toàn – xem ví dụ về sự hình thành vecni bên dưới

   

II. Các hạt vi mô gây ra nhiều thiệt hại nhất

80% các tình trạng hao mòn máy móc là do nhiễm bẩn bởi các hạt siêu nhỏ, đây cũng là nguyên nhân phổ biến nhất khiến cho các thiết bị bị hư hỏng. Nó bao gồm các chất gây nhiễm bẩn bên ngoài, chẳng hạn như bụi bẩn hoặc cát và các mảnh kim loại siêu nhỏ được tạo ra trong khi vận hành.

Bằng cách tiến hành kiểm tra, thử nghiệm và phân tích chất bôi trơn được chứng nhận rõ rang, chúng ta có thể xác định kích thước và hình dạng của các hạt vi khí để phát hiện nguồn gốc gây ra nhiễm bẩn và  dễ dàng đánh giá được mức độ hư hỏng và thiệt hại đối với các thành phần trong hệ thống máy nén khí.

1. Phân tích quang phổ phát xạ nguyên tử (AES-ICP):

Phân tích quan phổ phát xạ nguyên tử (thường được thực hiện bởi ICP) có thể xác định được các nguyên tố  gây ra sự mài mòn và nhiễm bẩn phổ biến nhất, đồng thời định lượng được nồng độ nhiễm bẩn chính xác, với giới hạn kích thước của các vi hạt đạt kích thước nhỏ hơn 8 đến 10 micron. Tuy nhiên, các công nghệ phân tích dầu máy điển hình khác cũng có thể cung cấp thêm thông tin bổ sung về kích thước và kiểu nhiễm bẩn.

2. Số lượng vi hạt

• Xác định độ sạch của chất lỏng bôi trơn và hệ thống làm mát máy trong các hệ thống máy nén khí được lọc như thủy lực, tua-bin, đầu máy nén, hộp số tự động/chuyển số, hệ thống tuần hoàn và hệ thống bánh răng được lọc với độ nhớt dầu máy nén nhỏ hơn ISO 320.
• Kiểm tra đếm số lượng vi hạt, đo lường tất cả các vi hạt bị tích tụ trong hệ thống máy nén, bao gồm hạt kim loại và phi kim loại, bụi bẩn, sợi, nước, mảng bám sinh học, v.v.
• Số lượng vi hạt sẽ cung cấp thông tin về kích thước khác nhau của các hạt và sự phân bố của chúng được tìm thấy trong dầu, tuy nhiên sẽ không xác định được chính xác các loại vi hạt.
• Khi thực hiện đếm vi hạt, POLARIS Laboratories® đã sử dụng một số thông tin quan trọng để đánh giá mức độ vi hạt:
  • Xếp hạng mức micron của bộ lọc – Xếp hạng mức micron của bộ lọc là phần thông tin quan trọng nhất để đánh giá số lượng vi hạt vì đây là dấu hiệu trực tiếp về độ thanh thải của hệ thống và mức độ quan trọng của thiết bị.
  • Ứng dụng – các ứng dụng của thiết bị đếm vi hạt cũng ảnh hưởng lớn đến việc đánh giá chính xác số lượng vi hạt. Máy nén khí được sử dụng trong các ngành công nghiệp và khai thác mỏ thường có khe hở hệ thống chặt chẽ hơn, nghĩa là chất bôi trơn phải duy trì mức độ sạch cao để ngăn chặn quá trình mài mòn các bộ phận trong máy nén.
  • Loại thành phần – Nếu định mức micron của bộ lọc không được cung cấp đầy đủ và rõ ràng, thì các giả định về khoảng hở trong thiết bị và các mục tiêu về độ sạch sẽ được thực hiện dựa trên các loại thiết bị sử dụng đã được liệt kê trên mẫu dầu.

3. Định lượng hạt

• Công nghệ này sẽ xác định được mức độ nhiễm bẩn chất sắt mà hoàn toàn không có giới hạn về kích thước vi hạt. Và khi được sử dụng kết hợp cùng với công nghệ AES-ICP khi so sánh kết quả PQ với kết quả ICP, có thể phát hiện rõ ràng được mức độ nghiêm trọng của các hạt sắt xuất hiện trong dầu máy nén khí. ICP sẽ phát hiện các kích thước nhỏ hơn và kết quả của Bộ định lượng hạt lớn hơn ICP sẽ cho biết có các hạt lớn hơn.
• Thử nghiệm tiếp theo có thể điều tra kích thước và hình dạng của các hạt để giúp nhân viên bảo bảo dưỡng máy nén khí phát hiện ra nguồn gốc nhiễm bẩn và đánh giá thiệt hại đối với các thành phần trong hệ thống khí nén.

III. Phân tích kính hiển vi

Phân tích mảnh vụn bộ lọc Filter Debris Analysis (FDA), mảng bám siêu nhỏ micropatch, và phân tích độ khắc nghiệt của môi trường làm việc ferrography sẽ cung cấp hình ảnh của các hạt cụ thể xuất hiện dưới kính hiển vi. Hình ảnh về mức độ nhiễm bẩn, kích thước và các loại hạt phát hiện được sẽ được trình bày tất cả rõ rang trong một báo cáo riêng với mức độ nghiêm trọng riêng được các chuyên gia phân tích dâu máy nén khí cung cấp. FDA có thể đánh giá nguyên nhân gây ra sự tắc nghẽn bộ lọc hoặc sự cố hỏng hóc ngoài ý muốn.

IV. Kiểm soát tình trạng nhiễm bẩn ngay từ đầu

Do các nguồn nhiễm bẩn khác nhau nên có một số cách để bảo vệ dầu máy nén khí của bạn khỏi bị nhiễm bẩn, kiểm soát nó ở mức chấp nhận được và tránh thời gian bảo dưỡng bị rút ngắn và hệ thống khí nén bị ngừng hoạt động không cần thiết.

Việc lưu trữ, kho bảo quản dầu cũng rất quan trọng – cất giữ dầu máy nén khí trong kho chứa và tránh xa các yếu tố gây hại bên ngoài và sự thay đổi nhiệt độ là việc bắt buộc phải thực hiện nghiêm túc và được kiểm soát nghiêm ngặt. Việc lắp đặt các hệ thống ống khí hút ẩm có thể giúp ngăn chặn tốt các chất gây ra tình trạng nhiễm bẩn xâm nhập vào hệ thống thông qua các van và lỗ hở.

Theo dõi thường xuyên và định kỳ tình trạng của dầu máy nén khí thông qua phân tích dầu có thể xác định sớm các dấu hiệu của tình trạng nhiễm bẩn và theo dõi sát sao tình trạng của dầu máy nén.

Nếu bạn đang tham gia chương trình phân tích dầu máy nén khí, việc lắp đặt các van mẫu hoặc cổng lấy mẫu trực tiếp lên các bộ phận máy móc của bạn không chỉ giúp việc lấy mẫu dễ dàng hơn mà còn tránh được khả năng nhiễm bẩn từ đường ống và các nguồn cung cấp khác, đồng thời đảm bảo bạn đang thu lấy mẫu đại diện để phân tích chính xác.