Basic HTML Version
T+T
T e c h n i k a a t r h
11–12 / 2 0 1 2
V našem příspěvku chceme ukázat na
reálných příkladech z praxe různé typy
zabarvení membrány, nastínit způsob
měření kolorimetrem a v neposlední
řadě i vyhodnocování výsledků. Sou-
částí příspěvku je i porovnání hodnoty
MPC (varnish potenciálu) s infračerve-
nou spektroskopií a s obsahem otěro-
vých prvků.
Summary
d
FTIR spectroscopy is often used for lu-
bricating oils degradation evaluation.
Varnish potential has shown to be very
important recently. It can be evaluated
by membrane patch colorimetry – MPC
(ASTM 13070) and by weighing of im-
pur it ies including degradat ion pro-
ducts on this membrane. We describe
real examples from praxis. Procedure
of MPC determination is described and
comparison of MPC results with FTIR
analysis and OES- ICP wear elements
determination is shown.
Tvorba „měkkých kalů“ v turbínách a hyd-
raulických systémech je faktorem, který
ovlivňuje nejen vlastnosti oleje, ale má
i významný vliv na stroj, ve kterém je olej
používán. Produkty degradace jsou roz-
štěpené uhlovodíky, které jsou následně
oxidovány a vlivem vysokých tlaků a teplot
mohou dále polymerovat. V oleji vytvářejí
kyselé prostředí a díky své výrazné polari-
tě se zachycují na stěnách strojů, odkud se
jen velmi těžko odstraňují. Zanášení me-
chanických prvků může mít za následek
tzv. stick slip efekt (trhavý pohyb), může
dojít až k nepohyblivosti mechanických
prvků nebo dochází k ucpávání filtrů. To
samozřejmě znamená nejen nemalé nákla-
dy na opravu stroje, ale také finanční ztráty
vlivem jeho odstavení. Pokud do systému
pronikne voda, může navíc snadněji do-
cházet ke korozi.
Je mnoho možností, jak tvorbu a nárůst
produktů degradace sledovat. Může se
jednat o pozorování barvy oleje, měření
úbytku přísad v oleji (RULER test), infračer-
venou spektrometrii, stanovení produktů
degradace odstřeďováním a také sledování
barvy membrány (ASTM 13070 pracovní
verze) po stanovení mechanických ne-
čistot vážkovou metodou. U této metody
se nejprve stanoví mechanické nečistoty
na membráně a následně se měří barva
membrány kolorimetrem ve srovnání s čis-
tou membránou. Pro stanovení nečistot se
využívá membrána o porozitě 0,45 μm (při
použití membrány o větší porozitě se ne-
musí produkty degradace zachytit). Pro sta-
novení je předepsáno 50ml vzorku a 50ml
rozpouštědla (např. heptan). Po přefiltro-
vání a vysušení membrány se měří pomocí
kolorimetru (využívají se dvě diody s bílým
a jedna s modrým světlem) odražená ener-
gie membrány. Ta je porovnána s odraže-
nou energií čisté membrány. Výsledek se
tedy udává v jednotkách ΔE. V závislosti na
tom jaká hodnota ΔE je změřena je možné
zařadit naměřený výsledek do čtyř skupin
stupňů degradace oleje (viz tabulka 1).
Pro vysvětlení uvádíme, že při hodnotě
<15 ΔE je množství částic, které jsou pří-
činou tvorby úsad (produktů degradace),
malé a pravděpodobnost jejich tvorby je
nízká. Při hodnotě 15–30 ΔE je zvýšená
pravděpodobnost tvorby úsad a olej by
měl být častěji sledován. Při hodnotě 31–
40 ΔE je pravděpodobnost tvorby úsad
vysoká a stav oleje může být příčinou ná-
růstu teplot a provozních problémů. A při
hodnotě >40 ΔE má olej velký potenciál
k tvorbě úsad.
Využití měření barvy membrány bychom
chtěli demonstrovat na následujících pří-
kladech z praxe.
Příklad první…
d
V prvním příkladu se jedná o hydraulic-
ký systém, kde je používán olej typu HM
na minerální bázi. Jde o jednorázovou
analýzu, tedy tento stroj není žádným
způsobem dlouhodobě sledován a není
možné vyhodnotit výsledek na základě
20
pohony
I
automatizace
I
pøevody
VARNISH POTENCIÁL
– sklon hydraulických a turbínových olejů
ke tvorbě úsad
Autor: Tomáš Turan, Vladimír Nováček, ALS ČR, s.r.o.
Při sledování degradace
oleje je hojně
využívána infračervená
spektroskopie. Pro
vyhodnocení sklonu oleje
ke tvorbě úsad v systému
(varnish potenciálu)
je však možné využít
i stanovení barvy
membrány kolorimetrem
– MPC (ASTM 13070)
a stanovení hmotnosti
nečistot zachycených na
membráně.
Tabulka 1: Stupně degradace oleje na základě měření barvy membrány
Hodnota naměřená kolorimetrem
Vyhodnocení stavu degradace oleje (varnish
<15
normální
15–30
zhoršený
31–40
abnormální
>40
kritický