مجله روانکاری صنعتی ایران
  منوی سایت
دلایل افت ويسكوزيته روغن
صفحه نخست / سرفصل مقالات / آنالیز روغن / دلایل افت ويسكوزيته روغن
واژه نامه تخصصی روغن

افت ويسكوزيته روغن به چه معناست؟

ويسكوزيته مي تواند بالا، پايين و يا بدون تغيير باقي بماند. دلايل ريشه اي كه مي تواند ويسكوزيته را تغيير دهد بسيار گسترده است؛ از اينروست كه ويسكوزيته به يك پارامتر غني از اطلاعات در روغن كاركرده تبديل شده است. در نهايت، هنگامي كه ويسكوزيته تغيير نمي يابد، به درستي مي توان نتيجه گرفت كه احتمالا بيشتر پارامترهاي شناخته شده موثر در تغيير ويسكوزيته اتفاق نيافتاده است. اما زمانيكه ويسكوزيته بدون هيچگونه توضيح مشخص و علائم هشدار تغيير مي يابد، شرايط چندان خوب نخواهد بود. اين تغيير به چه معناست و چرا اتفاق مي افتد؟ اين مقاله دلايل احتمالي روند رو به كاهش ويسكوزيته را بررسي مي كند. روند رو به افزايش ويسكوزيته در مقالات بعدي اين مجله بررسي خواهد شد.
مي توان گفت كه ويسكوزيته بدون اعمال رويداد يا وضعيتي كه تغيير را باعث مي شود دچار تغيير نخواهد شد. انجمن هاي آناليز روغن از شرايط و رويدادهاي مشكوك معمول آگاه هستند اما برخي عوامل ناشناخته و يا حداقل به طور كامل درك نشده اند. زمانيكه كاهش شديد و ناگهاني يا سير نزولي در ويسكوزيته اتفاق مي افتد پارامترهاي معمول شناخته شده و موثر به صورت زير مي باشند:


The Meaning of a Low Viscosity Reading (www.lubescience.com)

افزودن مواد
ويسكوزيته روانكار مي تواند با اضافه شدن يك سيال با ويسكوزيته كم و يا در اثر گاز حل شده در مخلوط روانكار كاهش يافته و رقيق شود. اين نوع اختلاط اغلب توسط واحدهاي فرمولاسيون و امتزاج روغن براي تبديل يك روغن با ويسكوزيته بالا به روغن با ويسكوزيته پايين مورد نظر ( از قبيل روغن با درجه گرانروي 46) انجام مي پذيرد. در زمينه تجهيزات، اين مورد زماني كه يك روانكار با ويسكوزيته پايين تصادفا به عنوان روغن سرريز استفاده مي شود اتفاق مي افتد كه ويسكوزيته را به دليل رقت پايين مي آورد. همچنين، زماني كه يك غير روانكار سيال را آلوده مي كند نتيجه مشابهي را در بر خواهد داشت. مثالهايي از اين قبيل آلاينده ها شامل گاز طبيعي، حلالها، سوخت ديزلي، پاك كننده هاي روغن و گريس، مواد شيميايي فرايند و مبردها مي باشد.

حذف مواد
حذف انتخابي مواد سوسپانسيون با وزن مولكولي بالا در روانكار كمتر شايع است اما هنوز محتمل و قابل قبول مي باشد. اين عمل بدليل بي ثباتي اختلاط موجب كاهش ويسكوزيته مي شود. موارد زير مثالهايي از اين قبيل مي باشند:

1- حذف بهبود دهنده هاي شاخص گرانروي
اين افزودني هاي پليمري با وزن مولكولي بالا مورد استفاده در بيشتر فرمولاسيونهاي روانكارها ممكن است بدلايل (1) عدم حلاليت ناشي از قرار گرفتن در معرض دماي خيلي سرد، (2) عدم حلاليت زماني كه با روغن پايه ناسازگار مخلوط مي شود (از قبيل كوپليمرهاي اولفين در روغن پايه هاي گروه II به عنوان مثال)، يا بوسيله (3) فيلتراسيون مكانيكي (در دماهاي بالا، اغلب بهبود دهنده هاي شاخص گرانروي موجب مسدود شدن فيلتر ها مي شوند)، از روغن پايه جدا شود.

2- حذف ناخالصي ها
بيشتر آلاينده ها و ناخالصي هاي نرم كه عموما داراي ويسكوزيته بالايي مي باشند و در مراحل بعد از روغن حذف مي شوند افت قابل توجهي را در ويسكوزيته باعث مي شوند. اين آلاينده ها شامل سوسپانسيونهاي حاوي واكس، لجن، اكسيدهاي نامحلول، افزودني هاي تجزيه شده، دوده و ژلاتين مي باشد. اين قبيل ناخالصي ها در دماي سرد ته نشين شده و از روغن جدا مي شوند،

تغيير مواد
تغيير مواد احتمالا رايجترين توضيح براي ويسكوزيته پايين خواهد بود كه مي تواند در اثر دلايل متعدد مكانيكي، الكتريكي و شيميايي رخ دهد. از آنجاكه ويسكوزيته روغن بيانگر ميانگين وزن مولكولي مولكولهاي سازنده روغن مي باشد، زمانيكه مولكولهاي بزرگ به مولكولهاي متعدد كوچك شكسته مي شود (همانند خرد شدن سنگ به ماسه) ويسكوزيته كاهش خواهد يافت. اجازه دهيد چند احتمال را بررسي كنيم:

1- برش بهبود دهنده هاي شاخص گرانروي
اغلب بهبود دهنده ها داراي وزن مولكولي بيش از يك ميليون هستند. پس از آنكه در تجهيزات تحت تنش مكانيكي قرار ميگيرد، ميانگين وزن مولكولي آن به 50000 يا كمتر كاهش پيدا خواهد كرد. اين عمل تحت تاثير كيفيت بهبود دهنده ها، غلظت آن در روغن، دماي كاركرد روغن و ميزان تنش مي باشد. دماي بالا باعث متورم شدن مولكولهاي بهبود دهنده ها و در نتيجه آسيب پذير شدن آنها در اثر تنش مي شود.

2- گسستگي الكتريكي
قوس الكتريكي بدلايل مختلفي مي تواند اتفاق بيافتد، از جمله در ژنراتورها و موتورهاي الكتريكي زميني نامناسب، كه عمل جوش خوردگي و تخليه الكتريكي اتفاق مي افتد. اين قبيل رخدادها كه منجر به دماي بالا مي شود مي تواند مولكولها را شكسته و به حالت گازي تبديل كند (در داخل روغن آزاد شده) و در نتيجه كاهش ويسكوزيته را در بر خواهد داشت.

3- شكست حرارتي
روغنهايي كه در مكانهاي با درجه حرارت بالا قرار مي گيرند مولكولهاي روغن به صورت پيشرونده به تكه هاي كوچكتر شكسته شده كه افت قابل ملاحظه اي در ويسكوزيته رخ خواهد داد. مثالهاي متداول عبارتند از: نقاط داغ (نشت جريان بخار به داخل خط روغن)، المنت هاي گرمكن با چگالي بار الكتريكي بالا و مكانهاي خيلي نزديك به كروه ها.

4- تابش گاما
قرار گيري طولاني مدت در معرض تابش گاما با شدت زياد گسستگي مولكولي و كاهش ويسكوزيته را باعث مي شود. اينگونه خطرات محدود به نيروگاههاي هسته اي بوده و در حالت كلي عموميت ندارد.

5- هيدروليز
هيدروليز مي تواند در دماهاي زير 90 درجه سانتي گراد اتفاق افتاده و توليد محصولات ثانويه با وزن مولكولي كم از قبيل اسيدها و الكل ها را نمايد. برخي روانكارهاي سنتزي بر پايه استر، زمانيكه با حرارت و آب آلوده شوند مستعد هيدروليز خواهند بود. روانكارهاي از نوع فسفات استرها، دي استرها و پلي¬ول استرها بيشتر آسيب پذيرند. اغلب سنتزي هاي PAO و روغنهاي معدني با كيفيت براي بهبود حلاليت افزودني و كنترل اتقباض و چروك خوردگي درزگيرها با دي استرها فرموله مي شوند. استرهاي با ويسكوزيته پايين بيشتر در معرض خطر هيدروليز قرار دارند.

خطاهاي مربوط به نمونه برداري و تست در آزمايشگاه
البته، روشهاي نمونه گيري اشتباه يا برچسب گذاري اشتباه بر روي ظروف نمونه مي تواند منجر به هشدار ويسكوزيته كم گردد. خطاهاي مشابهي همچنين مي تواند در آزمايشگاه آناليز روغن اتفاق افتاده و اشتباه در ثبت و پردازش رخ داده باشد. و البته اشتباهات در تهيه نمونه، عملكرد نادرست ويسكومتر (در صورت عدم كاليبراسيون) اندازه گيريهاي ويسكوزيته نادرستي را ارائه خواهد بود. گاهي اوقات وجود خطا در محاسبه خط زمينه روغن نو (ويسكوزيته روغن نو اشتباها بسيار بالا اندازه گيري شود) باعث تشخيص اشتباه در ويسكوزيته روغن كاركرده خواهد شد.
بهترين راه براي تائيد علت افت ويسكوزيته جستجو در داده هاي ديگر آناليز روغن يا انجام تست هاي تعيين كننده ويژه مي باشد. بسته به موارد مشكوك، تستهاي بسياري مي تواند جهت تائيد مورد استفاده قرار گيرد. در تجهيزاتي كه به طور ناگهاني دچار خرابي مي شوند، تجزيه و تحليل علت خرابي بسيار داراي اهميت مي باشد. با مشاهده افت ويسكوزيته و ريشه يابي آن از وقوع مجدد خرابي در تجهيزات جلوگيري خواهد شد.