Tribotechnické listy

 

 

Přínosy dlouhodobého sledování stavu hydraulických olejů

Rozbory olejů jsou důležitým nástrojem k určení jeho stavu, tedy především ke kontrole jeho další použitelnosti. Součas-ně z nich ale můžeme získávat informace o stavu stroje, pokud budeme sledovat obsah, druh a strukturu nečistot. Tedy provádět technickou tribodiagnostiku. Předpokladem pro její úspěšné zavedení je správná volba rozsahu analýz, ale i jejich počet v optimálně zvoleném časovém intervalu. To vše by ale stále nestačilo. V dnešní době není složité získaní dat, složitá je jejich správná interpretace, které vede k opatřením šetřící náklady.

 

Dlouhodobý trend a systémová péče o oleje
Významným pomocníkem je dlouhodobé sledování (trend) a zavedení systémové péče o oleje. Trendy výsledků a jejich vhodné grafické provedení pomáhají sledovat změny, protože o to jde v jakékoli diagnostice především. A aby těch změn nebylo příliš mnoho, je důležité pravidelně o oleje pečovat a tím snížit a stabilizovat nečistoty. Vyhneme se tak jejich neidentifikovatelným výkyvům, které často vedou k výraznému nárůstu nákladů na analýzy. Příklad dlouhodobého trendu na vstřikovacím lise je uveden v tabulce č.1.

 

Celkové nečistoty a MPC analýza

Kleentek_Celkové nečistoty a MPC analýza

Tab. č. 1 Příklad dlouhodobého trendu


Interpretace výsledků

První otázkou při provádění analýz bývá nejčastěji životnost oleje. Jde nejen o to zjistit jeho aktuální stav, ale samozřejmě i co nejpřesněji stanovit termín výměny. V případě firem, které pracují v nepřetržitém provozu, bez možnosti zastavit stroj mimo plánovanou odstávku, je to velmi důležité. U hydraulických olejů kategorie HLP (OH-HM) se pro určení jejich životnosti doporučuje sledovat kinematickou viskozitu, číslo kyselosti a obsah aditiv. Tento rozsah analýz je nutné brát jako minimální. Časový interval mezi analýzami si můžeme určit například podle doporučené lhůty výměny oleje a ná-sledně ji nahradit právě rozborem tak, jak je vidět v tabulce č. 1.
Díky vhodně zvolené systémové péči má olej dlouhodobě stabilní vlastnosti. Nedochází k rychlým změnám jeho parame-trů a nehrozí riziko poškození stroje. Jeho životnost se prodloužila proti původnímu předpokladu dvanáctinásobně. Su-marizace výsledků je uvedena v tabulce č. 2.

Kleentek


Tab. č. 2 Sumarizace výsledků fyzikálně chemických parametrů oleje z jednoho stroje

 

Co ještě můžeme vyčíst z výsledků? Například je vidět mírný nárůst kinematické viskozity a čísla kyselosti. To mohou být zcela jistě i negativní projevy, je proto velmi užitečné odhalit jejich příčinu. Samozřejmě, že lze předpokládat, že k nárůstu čísla kyselosti přispívá hlavní měrou narůstající obsah zinku. K potvrzení hypotézy je vhodné zkontrolovat obsah „aktivního" antioxidantu, tedy zinku voltametricky, pomocí metody Ruler. Jeho obsah by neměl klesnout pod 25 %, v porovnání s novým olejem. Je tedy příčinou změn zmiňovaných parametrů doplňování strojů novým olejem? Pokud ano, objeví se obdobné změny u více strojů současně. Olej se doplňuje více méně do každého z nich. Odpověď nám může poskytnout sumarizace dat v tabulce č. 3.

 

KLEENTEK


Tab. č. 3 Sumarizace výsledků u všech strojů

 

Zprůměrované hodnoty tuto hypotézu potvrzují. Oleje není nutné vyměnit a mohou se i nadále používat. Podstatně důležitější jsou ale sbíraná data o nečistotách, tedy o stavu strojů. Ta jsou využitelná v rámci technické tribo-diagnostiky, pro prediktivní údržbu.

Jakou analýzu ale zvolit? Za základní stavební kameny lze považovat
· gravimetrii (celkové nečistoty),
· kolorimetrii (MPC),
· kód čistoty.

Každá z nich má jinou vypovídající schopnost. Gravimetrie hodnotí hmotnost nečistot. Proto bude citlivě reagovat na změny „těžkých" částic. Například otěrových kovů a prachu. A to už od velikosti pod 1 mikrometr. Kolorimetrické hodno-cení nám prozradí více o přítomnosti submikroskopických částic, souvisejících s degradací oleje. Je to analýza, která velmi úzce propojuje jeho fyzikálně - chemické parametry s jeho zátěží za provozu stroje. Kód čistoty zaznamenává počty částic, a to od velikosti cca 4 mikrometrů. Tak veliké částice se objevují v oleji právě v případě vzniku velmi važ-ných poruch. Tím pádem je kód čistoty také důležitým nástrojem predikce. Souvislost mezi počtem a velkostí částic nečistot je schematicky naznačen na obrázku č.1.

 

KLEENTEK
Obr. č. 1 Souvislost velikostí a počtem částic

 

Vyplývá z něho, že pro optimální informaci o stavu stroje, je nejvhodnější využívat kombinaci všech tří zmiňovaných metod.

 

Hledání souvislostí
Dlouhodobý sběr dat nesmí být samoúčelný. Nejde o jejich formální využití, například v rámci auditu. Hledáme souvislost mezi stavem oleje a chováním stroje. Chceme najít limitní hodnoty, při kterých bude každý stroj pracovat s minimálními poruchovostí. Cílem je úspora nákladů. Hlavní faktor, způsobující poruchovost hydraulických prvků, jsou nečistoty.
Využijeme nasbíraná data a vložíme je do tabulky č. 4. Sloupce M1 - M46 představují jednotlivé lisy, „CN" je roční průměr celkových nečistot a „P" je počet zaznamenaných poruch hydrauliky. Jedná se o konkrétní příklad z praxe. Firma využívá elektrostatické čištění olejů (ELC) metodou KLEENTEK. Každý stroj je čištěný pravidelně cca 4 x ročně. Podle naměřených výsledků je zřejmé, že zavedená péče snižuje a stabilizuje nečistoty.
V roce 2005 byl průměr celkových nečistot 95,5 mg/kg s 40 poruchami hydrauliky. To představovalo náklady za náhradní díly a prostoje 4 466 348 Kč.
V roce 2017 poklesly nečistoty na průměr 14,3 mg/kg a poruchy na 2 případy za rok. To představovalo náklady 137 426 Kč.
Pokud by firma nezavedla péči o oleje, lze předpokládat, že by se roční náklady na opravy strojů pohybovaly nad hranicí 4 000 000 za rok.
Nasbíraná data lze ale využít ještě dalším způsobem. A to k optimalizaci zavedené péče. Srovnáme-li stroj M9 se stroje M21 zjistíme, že M9 vykazuje nulovou poruchovost až při snížení nečistot pod úroveň
12 mg/kg. Naopak stroj M21 je méně citlivý a „snese" až 24 mg/kg nečistot. Poznání skutečné hranice nízkonákladového provozu strojů umožňuje optimální využití prostředků péče a tedy další snížení nákladů.

 

KLEENTEK


Tab. č.4 Porovnání úrovně nečistot s počtem poruch strojů

 

Shrnutí
Pravidelné a dlouhodobé sbírání informací o stavu hydraulických olejů je užitečným nástrojem k optimalizaci systémové péče o stroje. Správná volba struktury a počtu analýz umožňuje zavést reálnou diagnostiku hydraulických agregátů a aplikovat prediktivní údržbu.
Hlavní výhodou sběru dat je možnost průběžného ekonomického hodnocení dosažených výsledků a optimalizace zavedeného systému péče.

Text: Ing. Milan Soukup

KLEENTEK, spol. s r.o.

Sazečská Praha 10, 108 00
www.kleentek.cz


KLEENTEK

 

Späť

 

Pridať komentár

* :
* :
* :
8 + 6 =
Odoslanie formulára

Tribotechnika_3_2018


TriboTechnika_3_2018 by TechPark Vydavatelstvo on Scribd