Print

Význam tribotechnické diagnostiky v provozu hydraulických zařízení

-- 24.06.2019

Hydraulická zařízení jsou velmi citlivá na kvalitu a dobrou technickou kondici hydraulických olejů. Kromě standardních parametrů, jako jsou viskozita, obsah vody či číslo kyselosti, musí být kladen velký důraz zejména na čistotu oleje. Díky novým metodám můžeme obsah nečistot monitorovat již v zárodku a eliminovat případné škody či odstávky navržením vhodného řešení, jako je třeba filtrace.

Annotation:

The importance of Tribo-technical Diagnostics in the operation of hydraulic machines

Hydraulic devices are very sensitive to the quality and good technical condition of hydraulic oils. In addition to the standard parameters such as viscosity, water content or acidity number must be placed great emphasis in particular on the purity of the oil. Thanks to new methods we can already monitor the content of impurities at the very beginning and thus eliminate possible future damage or shutdowns by suggesting suitable precautions, such as filtration.

Provozní diagnostika

V provozu lze velmi těžko určit přesný technický stav olejové náplně. Rozhodující je rozbor v laboratorních podmínkách. Nicméně pomocí vizuální kontroly můžeme sledovat například kritický obsah vody (zákal) nebo nám může o změně technického stavu něco říci i změna barvy olejové náplně (oxidační produkty). Existují také mobilní sledovací zařízení, avšak chybovost měření bývá výrazně větší než v laboratoři. Vhodné je nastavit si management sledování jednotlivých zařízení a průběžně sledovat trendy změn. Při výměnách olejových náplní či spouštění nového stroje není také úplně od věci udělat si vstupní rozbor náplně, aby se následně daly pozorovat změny způsobené provozem.

Diagnostika

Když vzorek dostaneme do laboratoře, je potřeba určit si prioritní parametry pro sledování trendů. Určitě by se měla průběžně sledovat kinematická viskozita při 40 °C, obsah vody, číslo kyselosti a nečistoty. Zevrubnější rozbor by měl zahrnout také obsah antioxidantů, deemulgační schopnost, obsah prvků (otěrové kovy nebo aditivační prvky), případně bod vzplanutí, i když tento parametr se v hydraulických systémech neobjevuje jako špatný příliš často i při dlouhodobém provozu náplně.

Nečistoty

Jak už bylo řečeno, u hydraulických olejů jsou nejčastějším problémem přítomné nečistoty. U měření nečistot máme několik možností, jak sledovat stav. Jedná se o metodu membránové filtrace a následné vážení nečistot, měření částicových nečistot, měkké kaly a nově dle metodiky CPA. Nejlepší je samozřejmě kombinace metod. U hydraulických olejů se speciálně vyplatí sledovat zároveň částicové nečistoty dle ISO/NAS a měkké kaly. Do tohoto portfolia by bylo vhodné zařadit i novou metodiku CPA, tedy měření měkkých kalů průsvitem.

MPC - měkké kaly

V diagnostikování přítomnosti měkkých kalů nastal průlom s příchodem normy ASTM D 7843-12[1] z prosince roku 2012. Tato norma přesně definuje kolorimetrické postupy při identifikaci měkkých kalů pomocí membránového filtru 0,45 µm. Následně se sleduje barevnost filtru pomocí speciálního kolorimetru. Výsledky uvádíme v hodnotách ΔE. Je vždy vhodné měřit hodnoty kalů, i když například částicové měření ISO/NAS nevykazuje obsah nečistot. Čítače částic totiž velmi jemné měkké kaly nedokážou zachytit, a proto je důležité kombinovat několik metod ke zjištění nečistot, včetně měkkých kalů.

Jak číst hodnoty ΔE?

ΔE < 15 = normální stav – olej ponechat v provozu

ΔE 15–30 = zhoršený stav – upozorňuje na fakt, že v oleji je více kalů

ΔE 30–40 = abnormální stav – hodnota úsad je vysoká; je nutné nasadit jemnou filtraci a zkontrolovat funkční uzly zařízení

ΔE > 40 = kritický stav – potenciál tvorby úsad je velmi výrazný; olej je v podstatě „zralý“ na výměnu

Naše laboratoř jako doporučující hodnotu pro filtraci uvádí hodnotu ΔE větší než 20. Pro výměnu olejové náplně se rozhodujeme při překročení hranice ΔE 40. Zde je ale nutné posoudit ještě další měřené parametry. Jak již bylo výše psáno, není úplně vhodné zaměřit se pouze na hodnoty měkkých kalů, ale udělat i o něco zevrubnější a komplexnější rozbor, včetně sledování jiných spekter nečistot, jako je CPA, váhové měření nečistot či sledování obsahu částic.

CPA – měkké kaly průsvitem

Novinkou posledních let je sledování měkkých kalů průsvitem filtrační membrány. Na rozdíl od běžného MPC je přístroj schopen detekovat kaly zachycené uvnitř filtru a s předstihem zjistit potenciál tvorby. Kaly jemnější než 0,45 µm protečou póry filtrační membrány a usadí se uvnitř. Membrána se zvenku může tvářit jako zcela bílá, ale uvnitř filtru může být usazeno již kritické množství menších kalů, které čekají na svou příležitost. Tyto drobné kaly jsou možná ještě nebezpečnější, protože jsou velmi těžko detekovatelné. Metoda CPA[2] je s velkou přesností může odhalit včas.

 

Filtrace měkkých kalů

Námi doporučovanou technikou pro odstranění měkkých kalů je jednoznačně jemná obtoková filtrace. Výsledky některých filtrací jsou opravdu velmi výrazné, což dokazuje níže uvedený reálný příklad z praxe (olejová náplň cca 500 litrů). Filtrační zařízení by mělo být součástí každého provozu, aby bylo možné rychle reagovat na negativní aspekty, na něž upozorní tribotechnická laboratoř.

Hydraulický olej

Jak vypadají měkké kaly na membráně 0,45

Měkké kaly jsou na filtru 0,45 jasně identifikovatelné. Dalo by se říci, že lze vytvořit etalon pro porovnávání kalů pouhým okem. Je to ale dosti zavádějící metoda a naprostou jistotu nám v hodnocení konkrétní hodnoty dodá pouze kolorimetr. Různé odstíny zachycené na filtru mohou totiž lidské oko zmást.

Závěr

Nejdůležitějším faktorem je sledování trendů u všech měřených aspektů. Je potřeba, aby údržba v provozu sledovala jednotlivé parametry v průběhu času. Ideálním řešením je udělat rozbor nového oleje v náplni zařízení a následně pozorovat změny jednotlivých parametrů. Díky této metodě dokážeme i odhadnout, jak dlouho nám olejová náplň v konkrétním zařízení vydrží provozuschopná i po další výměně. Je nutné provádět pravidelnou kontrolu, protože dle statistik mají špatné provozní kapaliny v hydraulických zařízeních na svědomí až 82 % všech poruch. Zavedení kontrol přináší značné úspory, a to jak na olejích, tak na poruchách systému a hlavně na prostojích jednotlivých zařízení. Vynaložené náklady na provedené rozbory jsou v celkovém kontextu minimální. 

Literatura a použité normy

[1]   ASTM D 7843-12MPC

[2]  Manuál k přístroji CPA – INTRIBO, s. r. o., 2018

[3] Metodiky společnosti TRIFOSERVIS

Informace o autorech: Ondřej Švec, DiS., Vladislav Marek, Trifoservis Čelákovice, Vladislav Marek – Trifoservis, marek@trifoservis.cz

Recenzent: Ing. Hrabec Ladislav, Ph.D., VŠB – Technická univerzita Ostrava; osoba certifikovaná na funkci Technik diagnostik tribodiagnostik – Kategorie II

Autor: Ondřej Švec, DiS., Vladislav Marek, Trifoservis Čelákovice


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

FORMY a PLASTY 2020
2020-10-07 - 2020-10-08
Místo: Brno
Výrobný manažment
2020-10-13 - 2020-10-14
Místo: Holiday Inn Žilina
ÚDRŽBA 2020 - „Efektivnost aplikace Průmyslu 4.0 do managementu údržby“
2020-10-14 - 2020-10-15
Místo: Konferenční centrum AV, zámek Liblice
Konference kvality 2020
2020-10-22 - 2020-10-22
Místo: Praha

Katalog

Panasonic Electric Works Europe AG
Panasonic Electric Works Europe AG
Veveří 3163/111
616 00 Brno
tel. +420 541 217 001

Brady s.r.o
Brady s.r.o
Na Pantoch 18
831 06 Bratislava
tel. +421 2 3300 4862

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

ABB s.r.o.
ABB s.r.o.
Vyskočilova 1561/4a
14000 Praha 4
tel. +420739552216

všechny firmy
Reklama



Tematické newslettery






Anketa


Na horách/u moře
Na chalupě/chatě v tuzemsku
Co je to dovolená?

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   Partneři   |   Blogy   |   
Copyright © 2007-2020 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI