Mala škola podmazivanja

31.07.2017

Kontaminacija maziva, s naglaskom na hidrauličke tekućine.

U sljedećih nekoliko brojeva ćemo u Maloj školi podmazivanja obrađivati kontaminaciju maziva. Ona je prisutna u svim vrstama maziva, a posebice je neugodna u hidrauličkim tekućinama, jer one zahtijevaju najvišu razinu čistoće. Upravo kontaminacija je daleko najčešći krivac za kvarove hidrauličkih uređaja. Prvo će biti nabrojane vrste i izvori kontaminata, zatim njihov negativni utjecaj, a u zaključku će biti naveden i način kontrole i upravljanja kontaminacijom.

Kontaminacija hidrauličkih tekućina je neizbježna pojava, jer dio kontaminata u hidrauličku tekućinu dolazi već tijekom proizvodnje, a ostali tijekom transporta, skladištenja, punjenja hidrauličkih uređaja i tijekom primjene. Obzirom na to, da kontaminaciju ne možemo u potpunosti spriječiti, važno je da znamo izmjeriti stupanj (ne)čistoću hidrauličke tekućine, jer na taj način utvrđujemo je li još primjerena za primjenu. Potreban stupanj čistoće možemo postići i održavati s pomoću filtriranja. Za to je potrebna odgovarajuća sposobnost filtriranja hidrauličke tekućine, a filtri moraju biti pravilno izabrani i dovoljno kvalitetni [1].

Vrste i izvor kontaminata

Većinu kontaminata možemo opisati s jednom ili više sljedećih značajki:

fizikalno stanje (čvrsti, kapljasti, plinoviti),
mehanička svojstva (gustoća, tvrdoća, veličina, oblik itd.),
oblik, u kojem su prisutni (slobodni, otopljeni, emulgirani),
kemijska podjela (organski, anorganski, posebne smjese itd.),
kemijska reaktivnost (inertni, katalitički, reaktivni),
biološko stanje (živi, neživi).

Važan oblik kontaminata je njihov izvor. Poznavanje izvora omogućuje primjenu preventivnih zahvata, s pomoću kojih ih možemo izdvojiti, ukloniti, ili ograničiti njihove utjecaje. Mogući su sljedeći oblici izvora:

ugrađene čestice (ljevački pijesak, čestice oksida, prašina, vlakna krpa za čišćenje, odvojene čestice pri obradi …),
čestice nastale tijekom rada (trošenje metala i brtvi, hrđa, čestice filtara i gumenih cijevi, čestice boje, proizvodi starenja ulja),
vanjske, iz okoline dospjele čestice (npr. one, koje dolaze kroz odzračnike, loše brtve i drugi otvori tijekom normalnog rada i one, koje unosimo pri dolijevanju tekućine u sustav).

Negativni utjecaj kontaminata

Kontaminat je bilo koja tvar, koja ometa djelovanje komponenata hidrauličkog sustava. To ometanje se odražava kao mehanički i/ili kemijski utjecaj/međusobno djelovanje na komponente sustava, tekućine ili njene aditive [1]. Mehanički utjecaj uključuje:

blokiranje pomaka radi čvrstih čestica,
trošenje između čestica i površina komponenata (model 3 tijela),
otežavanje prolaska svjetlosti i radi toga mutan izgled tekućine.

Kemijske reakcije obuhvaćaju:

koroziju i druge oksidacijske tvorbe,
promjenu stanja tekućine,
trošenje aditiva, ponekad povezano sa štetnim nus-produktima,
nastanak mikroorganizama,
ljudske reakcije na toksične tvari i mikroorganizme.

Glavni kontaminati su voda, zrak i čvrste čestice. Mogu se pojaviti samostalno, a često i zajedno, što dodatno pojačava njihov negativni utjecaj na tekućinu i hidrauličke komponente. Na taj način uzrokuju smetnje u djelovanju hidrauličkih komponenata i čitavog hidrauličkog sustava, što je prikazano na slici 1.

Slika 1: Utjecaji na starenje hidrauličke tekućine

Sa slike: tekočina – tekućina, hidravlične sestavine – hidrauličke komponente, hidravlični sistem – hidraulički sustav, staranje – starenje, obraba – trošenje, motnje v delovanju – smetnje u djelovanju, trdni delci – čvrste čestice

Voda se djelomično emulgira u hidrauličko ulje, a veći dio se izlučuje kao čista voda i uzrokuje koroziju hidrauličkih komponenata. Zrak ubrzava starenje hidrauličke tekućine, a djeluje i korozivno na hidrauličke komponente i uzrokuje njihovo trošenje, jer pogoršava svojstva podmazivanja. Čvrste čestice su katalizator starenja hidrauličke tekućine i uzročnik trošenja hidrauličkih komponenata. Čvrste čestice su u većoj ili manjoj mjeri uvijek prisutne.

Kontrola i upravljanje kontaminacijom

Spomenuli smo, da su kontaminati neizbježna pojava, stoga je kontaminaciju potrebno kontrolirati i njome upravljati (to znači zadržavati je na takvoj razini, koja još ne predstavlja opasnost za pouzdan rad hidrauličkih uređaja).

Postupak kontrole i upravljanja kontaminacijom odvija se u četiri glavna koraka, koja su prikazana na slici 2.

Slika 2: Postupak kontrole i upravljanja kontaminacijom

Sa slike: Kontrola in obvladovanje kontaminacije – Kontrola i upravljanje kontaminacijom, Glavne stopnje – Glavbni koraci, kontaminantov – kontaminata, (velikost, število, ...) – (veličina, broj, oblik, sastav, ...), Izključevanje (omejevanje) – Isključivanje (ograničavanje), Odstranjevanje ... – Uklanjanje ..., dinamični pojav – dinamička pojava, čas - vrijeme

U prvom koraku s pomoću jednostavnih metoda prepoznajemo vrstu i približnu količinu kontaminata. U drugom koraku s pomoću kompleksnijih i skupljih metoda dobivamo dodatne podatke, kao što su veličina i broj čestica, njihov oblik, kemijski sastav itd. U trećem koraku s pomoću prethodno definiranih podataka (primjerice kemijskog sastava čestica, koji nam omogućuje zaključivanje o izvoru kontaminata) isključujemo, odnosno u stvari ograničimo daljnji ulazak/nastajanje kontaminata. U posljednjem, četvrtom koraku prispjele kontaminate uklanjamo iz sustava, za što primjenjujemo jednostavnije postupke separacije ili zahtjevnije postupke filtriranja.

Moramo napomenuti i da je kontaminacija dinamička pojava, jer kontaminati neprestano nastaju/ulaze u sustav, a s druge strane ih elementi za filtriranje isto tako neprestano uklanjaju. Količina je ovisna o tome, u kojem vremenu je mjerimo i na kojem mjestu u sustavu.