همانطور به در وبلاگ قبل گفته شد، روغن های صنعتی با پایه نفتی طیف استفاده گسترده ای در ماشین آلات صنعتی و استفاده های عمومی دارند.
روغن های صنعتی یا روانکارها، علاوه بر نیروگاه ها در صنایعی مانند خودروسازی، هوافضا و صنایع ساختمانی کاربرد فراوانی دارند.
روانکاری وسیله ای برای کنترل اصطکاک و سایش با وارد کردن یک لایه کاهش دهنده اصطکاک بین سطوح متحرک دستگاه است که باهم در تماس هستند.
روانکاری اغلب از طریق خواص فیزیکی و شیمیایی روغن یا سیال روان کننده حاصل می شود:
- خواص فیزیکی مانند چگالی، ویسکوزیته، ظرفیت گرمایی، هدایت حرارتی و روابط دما – فشار.
- خواص شیمیایی مانند حلالیت، پراکندگی، مواد شوینده، مواد ضد سایش، مواد ضد خوردگی، خواص ضد اصطکاکی و ظرفیت آنتی اکسیدانی.
برخی از این خواص توسط ترکیبات شیمیایی روغن های پایه کنترل می شوند، در حالی که سایر خواص توسط افزودنی های شیمیایی طراحی شده خاص کنترل می شوند. افزودنی‌های مورد استفاده در روان کننده‌ها را می‌توان در دسته‌های مختلفی مانند اصلاح کننده‌های اصطکاک و سایش، آنتی‌اکسیدان‌ها، بازدارنده‌های زنگ زدگی، عوامل ضد فرم، بهبود دهنده‌های شاخص ویسکوزیته، شوینده‌ها، پخش‌کننده‌ها، امولسیفایرها و غیرفعال کننده‌های فلزی، دسته بندی کرد.
روغن های صنعتی یا روانکارها، در حین کار، به دلایل مختلف، از جمله در اثر واکنش با اکسیژن و تجزیه بر اثر حرارت، با مواد خارجی دیگر مانند گرد و خاک، انواع آلودگی کربن، نمک، ذرات فلز و آب مخلوط می شوند. این مواد جذب روغن های صنعتی می شود ویک محصول مضر به نام وارنیش ایجاد می کنند.
حضور ذرات آب و فلزاتی نظیر آهن و مس و همچنین تماس روانکار با هوا، باعث شدت گرفتن واکنش‌های اکسیداسیون شده که به دنبال آن غلظت ذرات محلول تولید شده به قدری زیاد می‌شود که روغن به نقطه‌ی اشباع رسیده و ذرات بر روی سطوح تجهیزات مکانیکی رسوب کرده و باعث تشکیل لجن یا وارنیش می‌شود.
تعریف وارنیش:
وارنیش یکی از محصولات مضری است که حاصل تخریب روغن می باشد. منشاء وارنیش، ذرات نامحلول، مانند اکسیدهای چسبناک و مواد کربن دار موجود در روغن است که پیوندهای قطبی و اندازه کمتر از یک میکرون دارند.
وقتی تراکم این ذرات بیشتر از نقطه اشباع روغن شود، این مواد از روغن به سطح غیرقطبی مهاجرت می کنند و تشکیل رسوب می دهند. با گذشت زمان، این رسوب به رسوب لاکی نازک و سخت تبدیل می شود.
لازم به ذکر است که:
- وارنیش به صورت یک محلول در روغن به وجود می آید و در دمای بالا در روغن محلول می ماند.
- وارنیش محلول با کاهش دما تبدیل به رسوبات نامحلول می شود. این تبدیل فیزیکی است.
- مشکل وارنیش نقش موثری در سود و زیان صنایع دارد.
- تعویض روغن راه حل رهایی از وارنیش نیست.
راه حل اصولی حذف وارنیش، استفاده از دستگاه های با قابلیت حذف وارنیش در حین کار و دمای عملیاتی است.
خطر وارنیش روغن برای تجهیزات روغن کاری مانند خطر کلسترول خون برای بدن انسان است.
ارتباط بین وارنیش و مسائل زیست محیطی روانکارها
همانطور که در بحث تشکیل وارنیش اشاره شد، وارنیش به دلایل مختلف، از عوامل تخریب روانکارها است که علاوه بر ایجاد اختلال در کارکرد اپراتور، باعث افزایش مصرف روانکار و تشدید آلودگی های زیست محیطی می شود.
وارنیش به عنوان یکی از کشنده ترین آلاینده های نفتی در صنعت روانکاری ظاهر شده است. درست مانند آلودگی گرما، ذرات و رطوبت، وارنیش به عنوان یک آلاینده به اصطلاح نرم عمل می کند که به شدت بر روانکاری و کارکرد دستگاه تأثیر می گذارد.
تصفیه یا بازیافت روغن
همانطور که عنوان شد، روغن های معدنی در حین کار، در اثر واکنش با اکسیژن و تجزیه بر اثر حرارت، با مواد خارجی دیگر مانند گرد و خاک، انواع سوخت، کربن، نمک، ذرات فلز و آب مخلوط میشوند و باعث سایش تجهیزات، کاهش کارایی و خطر خرابی دستگاه می شود.
به طور معمول، این مشکل با تصفیه یا بازیافت منظم روغن حل می شود.
روش های جذب وارنیش (تصفیه روغن):
وارنیش عمدتاَ به دو شیوه فیزیکی و شیمیایی رفع می شود. در روش فیزیکی، تصفیه روغن توربین فقط می تواند آلودگی های فیزیکی مانند ذرات، رطوبت و گازهای محلول را از روغن حذف کند. هیچ فرآیند تصفیه فیزیکی و سیرکولاسیون و فیلتراسیون به تنهایی نمی تواند وارنیش زدایی روغن توربین را به طور کامل انجام دهد.
شیوه دوم رفع وارنیش، از طریق شیمیایی است. با استفاده از روش تصفیه شیمیائی روغن توربین، تمامی آلودگی های روغن و سیستم حذف شده و در نهایت روغنی با سطح کیفی روغن نو و یا بالاتر از آن حاصل می گردد.
در این روش، وارنیش محلول در روغن به صورت شیمیایی جذب و از روغن خارج می شود.
برای حذف وارنیش از دستگاه پیشرفته تصفیه فیزیکی و شیمیایی و وارنیش زدایی روغن توربین می توان استفاده نمود.
در ادامه برخی روش های تصفیه فیزیکی و شیمیایی روانکارها را بررسی می کنیم.
بدون نظر