تخریب روغنی که در سیستم شما جریان دارد، می‌تواند به طور قابل توجهی بر عملکرد، قابلیت اطمینان و طول عمر تجهیزاتتان تأثیر بگذارد. هنگامی که یک روغن تخریب می‌شود، توانایی خود را برای روانکاری مناسب از دست می‌دهد، به این معنی که اصطکاک افزایش می‌یابد و سایش قطعات تسریع می‌گردد. این سایش در فلزات منجر به خرابی بلبرینگ‌ها، چرخ دنده‌ها و سایر قطعات متحرک تجهیزات می‌شود.
روغن تخریب شده به طور فزاینده‌ای در معرض آلودگی با ذرات، دوده، سوخت و آب قرار می‌گیرد و نیاز به تعویضات مکرر دارد که این امر هزینه‌ها و زمان توقف را افزایش می‌دهد. عدم تشخیص به موقع تخریب روغن می‌تواند منجر به خرابی‌های شدید و توقف سریع عملیات شود.
چه عواملی باعث تخریب روغن می‌شوند؟
اکسیداسیون و سایر آلاینده‌ها می‌توانند باعث تشکیل ترکیبات اسیدی (اسیدهای کربوکسیلیک، کتون‌ها و استرها) شوند که سطوح فلزی را خورده و منجر به حفره‌دار شدن و آسیب به قطعات می‌شوند. علاوه بر این نیتراسیون (که در محیط‌های کاری با دمای بالا رایج است) تشکیل اسید نیتریک و آسیب به قطعات را تسریع می‌کند.
نیتراسیون که بیشتر در موتورهای گاز طبیعی یافت می‌شود، ناشی از واکنش اکسیدهای نیتروژن (NOx) موجود در هوا با روغن است که منجر به تشکیل اسید می‌شود و اغلب نتیجه واکنش محصولات جانبی احتراق با روانکار است.
تشکیل اسید نیتریک می‌تواند باعث خوردگی قطعات موتور و همچنین افزایش ویسکوزیته روغن شود و اثربخشی آن را در کاهش اصطکاک کم کند. افزایش ترکیبات نیتراسیون در شرایط کاری با دمای بالا می‌تواند تجزیه روغن را تسریع کرده و منجر به کاهش توانایی روغن در روانکاری و انجام مؤثر وظیفه‌اش شود.
تشخیص روغن
روغن اکسید شده توانایی خود در دفع حرارت را از دست می‌دهد که منجر به افزایش دمای کارکرد و داغ شدن بیش از حد می‌شود. هنگامی که روغن تخریب می‌شود، بیشتر مستعد آلودگی می‌گردد که باعث تجمع ذرات و گرفتگی فیلترها، کاهش جریان روغن و افت فشار می‌شود و به سیستم فشار وارد می‌کند تا سخت‌تر کار کند.
اگر این مشکلات را تجربه می‌کنید، ممکن است روغن شما در حال تخریب باشد. بدتر از آن، داغ شدن بیش از حد می‌تواند منجر به اکسیداسیون سریع‌تر سیال شود (قانون نرخ آرنیوس – نرخ اکسیداسیون به ازای هر 10 درجه سانتیگراد دو برابر می‌شود).
انجام منظم آنالیز روغن می‌تواند افزایش سطح اکسیداسیون و نیتراسیون در روغن موتور شما را شناسایی کند و به شما امکان می‌دهد قبل از وقوع آسیب قابل توجه، اقدامات اصلاحی انجام دهید.
استفاده از FTIR (ASTM E2412) برای اندازه‌گیری اکسیداسیون و نیتراسیون
طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) یک روش آزمایش تحلیلی بسیار قدرتمند برای تعیین کمیت بسیاری از پارامترهای سیالات کارکرده به منظور پایش وضعیت است. در طول آزمایش، نور مادون قرمز از نمونه روغن عبور داده می‌شود و طول موج‌هایی که توسط مولکول‌ها جذب می‌شوند اندازه‌گیری می‌گردد که این امر امکان شناسایی گروه‌های عاملی خاص، ترکیبات شیمیایی و خواص را فراهم می‌کند.
آزمایش اکسیداسیون که توسط FTIR انجام می‌شود، میزان تجزیه روانکار را اندازه‌گیری کرده و با واحد abs/cm (واحد جذب بر سانتی‌متر) گزارش می‌شود. آزمایش FTIR وجود گروه‌های کربونیل (C=O) مانند کتون‌ها، استرها و اسیدهای کربوکسیلیک را که ناشی از اکسیداسیون در روغن هستند، تشخیص می‌دهد.
آزمایش نیتراسیون نیز با استفاده از FTIR روش ASTM E2412 انجام می‌شود که نشان دهنده وجود اسید نیتریک است که سرعت اکسیداسیون را افزایش می‌دهد. اختلاف زیاد بین اکسیداسیون و نیتراسیون می‌تواند نشان دهنده مشکلات نسبت هوا به سوخت باشد. با افزایش اکسیداسیون و نیتراسیون، عدد اسیدی و ویسکوزیته نیز می‌تواند افزایش یابد، در حالی که عدد قلیایی ممکن است شروع به کاهش کند.
گزارش نتایج اکسیداسیون/نیتراسیون
هنگامی که نمونه‌های روغن برای بررسی اکسیداسیون و نیتراسیون به آزمایشگاه ارسال می‌شوند، نتایج با در نظر گرفتن وضعیت اولیه روغن نو (نوع و گرید آن) تحلیل می‌شوند. لازم به ذکر است که روغن‌های معمولی و سینتتیک از ابتدا مقادیر متفاوتی دارند. برای داشتن یک مبنای دقیق و مقایسه تغییرات در طول زمان، می‌توانید یک نمونه از روغن نو را نیز برای ثبت و استفاده در گزارش‌های بعدی ارسال کنید.
بر اساس این بررسی دقیق، توصیه‌های لازم برای اقدامات نگهداری و رفع علت اصلی اکسیداسیون و نیتراسیون روغن به شما ارائه خواهد شد تا بتوانید از تجهیزات خود به بهترین نحو محافظت کنید.
نتیجه گیری
در نهایت، با توجه به تاثیرات مخرب تخریب روغن ناشی از اکسیداسیون و نیتراسیون بر عملکرد، قابلیت اطمینان و طول عمر تجهیزات، تشخیص زودهنگام این فرآیندها از طریق آنالیز منظم روغن، به ویژه با استفاده از روش قدرتمند FTIR، امری حیاتی است.
اطلاعات این مقاله برگزفته از این منبع می باشد.