ویسکوزیته می تواند بالا، پایین و یا بدون تغییر باقی بماند. دلایل ریشه ای که می تواند ویسکوزیته را تغییر دهد بسیار گسترده است؛ از این روست که ویسکوزیته به یک پارامتر غنی از اطلاعات در روغن کارکرده تبدیل شده است. در نهایت، هنگامی که ویسکوزیته تغییر نمی یابد، به درستی می توان نتیجه گرفت که احتمالا بیشتر پارامترهای شناخته شده موثر در تغییر ویسکوزیته اتفاق نیافتاده است. اما زمانیکه ویسکوزیته بدون هیچگونه توضیح مشخص و علائم هشدار تغییر می یابد، شرایط چندان خوب نخواهد بود.
این تغییر به چه معناست و چرا اتفاق می افتد؟ این مقاله دلایل احتمالی روند رو به کاهش ویسکوزیته را بررسی می کند.
می توان گفت که ویسکوزیته بدون اعمال رویداد یا وضعیتی که تغییر را باعث می شود دچار تغییر نخواهد شد. انجمن های آنالیز روغن از شرایط و رویدادهای مشکوک معمول آگاه هستند اما برخی عوامل ناشناخته و یا حداقل به طور کامل درک نشده اند. زمانیکه کاهش شدید و ناگهانی یا سیر نزولی در ویسکوزیته اتفاق می افتد پارامترهای معمول شناخته شده و موثر به صورت زیر می باشند:
افزودن مواد
ویسکوزیته روانکار می تواند با اضافه شدن یک سیال با ویسکوزیته کم و یا در اثر گاز حل شده در مخلوط روانکار کاهش یافته و رقیق شود. این نوع اختلاط اغلب توسط واحدهای فرمولاسیون و امتزاج روغن برای تبدیل یک روغن با ویسکوزیته بالا به روغن با ویسکوزیته پایین مورد نظر ( از قبیل روغن با درجه گرانروی ۴۶) انجام می پذیرد. در زمینه تجهیزات، این مورد زمانی که یک روانکار با ویسکوزیته پایین تصادفا به عنوان روغن سرریز استفاده می شود اتفاق می افتد که ویسکوزیته را به دلیل رقت پایین می آورد. همچنین، زمانی که یک غیر روانکار سیال را آلوده می کند نتیجه مشابهی را در بر خواهد داشت. مثالهایی از این قبیل آلاینده ها شامل گاز طبیعی، حلالها، سوخت دیزلی، پاک کننده های روغن و گریس، مواد شیمیایی فرایند و مبردها می باشد.
حذف مواد
حذف انتخابی مواد سوسپانسیون با وزن مولکولی بالا در روانکار کمتر شایع است اما هنوز محتمل و قابل قبول می باشد. این عمل بدلیل بی ثباتی اختلاط موجب کاهش ویسکوزیته می شود. موارد زیر مثالهایی از این قبیل می باشند:
۱- حذف بهبود دهنده های شاخص گرانروی
این افزودنی های پلیمری با وزن مولکولی بالا مورد استفاده در بیشتر فرمولاسیونهای روانکارها ممکن است بدلایل (۱) عدم حلالیت ناشی از قرار گرفتن در معرض دمای خیلی سرد، (۲) عدم حلالیت زمانی که با روغن پایه ناسازگار مخلوط می شود (از قبیل کوپلیمرهای اولفین در روغن پایه های گروه II به عنوان مثال)، یا بوسیله (۳) فیلتراسیون مکانیکی (در دماهای بالا، اغلب بهبود دهنده های شاخص گرانروی موجب مسدود شدن فیلتر ها می شوند)، از روغن پایه جدا شود.
۲- حذف ناخالصی ها
بیشتر آلاینده ها و ناخالصی های نرم که عموما دارای ویسکوزیته بالایی می باشند و در مراحل بعد از روغن حذف می شوند افت قابل توجهی را در ویسکوزیته باعث می شوند. این آلاینده ها شامل سوسپانسیونهای حاوی واکس، لجن، اکسیدهای نامحلول، افزودنی های تجزیه شده، دوده و ژلاتین می باشد. این قبیل ناخالصی ها در دمای سرد ته نشین شده و از روغن جدا می شوند.
تغییر مواد
تغییر مواد احتمالا رایجترین توضیح برای ویسکوزیته پایین خواهد بود که می تواند در اثر دلایل متعدد مکانیکی، الکتریکی و شیمیایی رخ دهد. از آنجاکه ویسکوزیته روغن بیانگر میانگین وزن مولکولی مولکولهای سازنده روغن می باشد، زمانیکه مولکولهای بزرگ به مولکولهای متعدد کوچک شکسته می شود (همانند خرد شدن سنگ به ماسه) ویسکوزیته کاهش خواهد یافت. اجازه دهید چند احتمال را بررسی کنیم:
۱- برش بهبود دهنده های شاخص گرانروی
اغلب بهبود دهنده ها دارای وزن مولکولی بیش از یک میلیون هستند. پس از آنکه در تجهیزات تحت تنش مکانیکی قرار میگیرد، میانگین وزن مولکولی آن به ۵۰۰۰۰ یا کمتر کاهش پیدا خواهد کرد. این عمل تحت تاثیر کیفیت بهبود دهنده ها، غلظت آن در روغن، دمای کارکرد روغن و میزان تنش می باشد. دمای بالا باعث متورم شدن مولکولهای بهبود دهنده ها و در نتیجه آسیب پذیر شدن آنها در اثر تنش می شود.
۲- گسستگی الکتریکی
قوس الکتریکی بدلایل مختلفی می تواند اتفاق بیافتد، از جمله در ژنراتورها و موتورهای الکتریکی زمینی نامناسب، که عمل جوش خوردگی و تخلیه الکتریکی اتفاق می افتد. این قبیل رخدادها که منجر به دمای بالا می شود می تواند مولکولها را شکسته و به حالت گازی تبدیل کند (در داخل روغن آزاد شده) و در نتیجه کاهش ویسکوزیته را در بر خواهد داشت.
۳- شکست حرارتی
روغنهایی که در مکانهای با درجه حرارت بالا قرار می گیرند مولکولهای روغن به صورت پیشرونده به تکه های کوچکتر شکسته شده که افت قابل ملاحظه ای در ویسکوزیته رخ خواهد داد. مثالهای متداول عبارتند از: نقاط داغ (نشت جریان بخار به داخل خط روغن)، المنت های گرمکن با چگالی بار الکتریکی بالا و مکانهای خیلی نزدیک به کروه ها.
۴- تابش گاما
قرار گیری طولانی مدت در معرض تابش گاما با شدت زیاد گسستگی مولکولی و کاهش ویسکوزیته را باعث می شود. اینگونه خطرات محدود به نیروگاههای هسته ای بوده و در حالت کلی عمومیت ندارد.
۵- هیدرولیز
هیدرولیز می تواند در دماهای زیر ۹۰ درجه سانتی گراد اتفاق افتاده و تولید محصولات ثانویه با وزن مولکولی کم از قبیل اسیدها و الکل ها را نماید. برخی روانکارهای سنتزی بر پایه استر، زمانیکه با حرارت و آب آلوده شوند مستعد هیدرولیز خواهند بود. روانکارهای از نوع فسفات استرها، دی استرها و پلی¬ول استرها بیشتر آسیب پذیرند. اغلب سنتزی های PAO و روغنهای معدنی با کیفیت برای بهبود حلالیت افزودنی و کنترل اتقباض و چروک خوردگی درزگیرها با دی استرها فرموله می شوند. استرهای با ویسکوزیته پایین بیشتر در معرض خطر هیدرولیز قرار دارند.
خطاهای مربوط به نمونه برداری و تست در آزمایشگاه
البته، روشهای نمونه گیری اشتباه یا برچسب گذاری اشتباه بر روی ظروف نمونه می تواند منجر به هشدار ویسکوزیته کم گردد. خطاهای مشابهی همچنین می تواند در آزمایشگاه آنالیز روغن اتفاق افتاده و اشتباه در ثبت و پردازش رخ داده باشد. و البته اشتباهات در تهیه نمونه، عملکرد نادرست ویسکومتر (در صورت عدم کالیبراسیون) اندازه گیریهای ویسکوزیته نادرستی را ارائه خواهد بود. گاهی اوقات وجود خطا در محاسبه خط زمینه روغن نو (ویسکوزیته روغن نو اشتباها بسیار بالا اندازه گیری شود) باعث تشخیص اشتباه در ویسکوزیته روغن کارکرده خواهد شد.
بهترین راه برای تائید علت افت ویسکوزیته جستجو در داده های دیگر آنالیز روغن یا انجام تست های تعیین کننده ویژه می باشد. بسته به موارد مشکوک، تستهای بسیاری می تواند جهت تائید مورد استفاده قرار گیرد. در تجهیزاتی که به طور ناگهانی دچار خرابی می شوند، تجزیه و تحلیل علت خرابی بسیار دارای اهمیت می باشد. با مشاهده افت ویسکوزیته و ریشه یابی آن از وقوع مجدد خرابی در تجهیزات جلوگیری خواهد شد.
منبع: مجله الکترونیکی روانکارها
لینک کوتاه: https://B2n.ir/bg6913