توانایی تفسیر نتایج تجزیه و تحلیل روغن برای تصمیم‌گیری در مورد فعالیت‌های تعمیر و نگهداری پیشگیرانه بسیار مهم است. وجود فردی در سازمان شما که بتواند گزارشی را دریافت و آن را بر اساس شرایط خاص محیطی تفسیر کند، ضروری است. این مهارتی است که به راحتی با حداقل سرمایه‌گذاری در آموزش و صدور گواهینامه قابل توسعه است و صاحبان صنایع نباید از آن غافل شوند. هدف ما در این مقاله این است که به این سوال پاسخ دهیم “چگونه داده‌های حاصل از آنالیز روغن را تفسیر کنیم؟”.
بررسی گزارش
پس از تکمیل تجزیه و تحلیل، بررسی گزارش و تفسیر داده‌های همراه آن بسیار مهم است. بر اساس گزارش، می‌توانید تعیین کنید آیا اقدامات اصلاحی فوری لازم است یا خیر. البته خبر خوب این است که این گزارش همیشه مشکلات خاصی را مشخص نمی‌کند، اما بی شک نقطه شروعی برای تجزیه و تحلیل ارائه می‌دهد. داده‌های موجود در هر گزارش تحلیلی باید به وضوح مشخص باشد. اطلاعات معمولاً در قالب صفحه بزرگ با اعدادی که نتایج آزمون را نشان می‌دهند سازماندهی می‌شود. هنگامی که به گزارش‌های خود نگاه می‌کنید، اولین کاری که باید انجام دهید این است که مطمئن شوید آنها واقعاً گزارش‌های شما هستند. مطمئن شوید که گزارش حتما شامل نام، نوع روغن، سازنده دستگاه و نوع دستگاه شما باشد. این گزارش همچنین باید به وضوح وضعیت ماشین و روان‌کننده شما را بیان کند. آزمایشگاه باید دارای یک سیستم رتبه‌بندی باشد که سطوح نرمال، حاشیه‌ای و بحرانی را به شما اطلاع دهد. علاوه بر این، گزارش باید شامل نظرات تحلیلی باشد که نتایج شما را بررسی کرده است. این نظرات به شما کمک می کند تا میزان بحرانی بودن مشکل را بسنجید و یک اقدام پیشنهادی مناسب را بر اساس دادهها ارائه دهید.
تفسیر نتایج ویسکوزیته
ویسکوزیته رایج‌ترین آزمایشی است که روی روان‌کننده‌ها انجام می شود زیرا به عنوان مهم‌ترین ویژگی روان‌کننده در نظر گرفته می‌شود. طی این آزمایش مقاومت روانکار در برابر جریان در دمای خاص را اندازه‌گیری می‌کنند. اگر روانکار ویسکوزیته مناسبی نداشته باشد، نمی‌تواند وظایف خود را به درستی انجام دهد. اگر ویسکوزیته برای بار مناسب نباشد، لایه روغن مناسب را نمی‌توان در نقطه اصطکاک ایجاد کرد. گرما و آلودگی نیز با نرخ مناسب از بین نمی‌روند و در این شرایط روغن نمی‌تواند به اندازه کافی از قطعه محافظت کند. همواره به خاطر داشته باشید یک روان‌کننده با ویسکوزیته نامناسب می‌تواند منجر به گرم شدن بیش از حد، تسریع سایش و در نهایت خرابی قطعه شود.
روغن‌های صنعتی با درجه ویسکوزیته( ISO (VG شناسایی می‌شوند. ISO VG به ویسکوزیته سینماتیکی روغن در 40 درجه سانتی‌گراد اشاره دارد. برای دسته‌بندی در یک درجه ISO خاص، ویسکوزیته روغن باید در 10 درصد به علاوه یا منفی باشد. بنابراین برای اینکه یک روغن به عنوان ISO 100 طبقه‌بندی شود، ویسکوزیته باید بین 90 تا 110 سانتی استوک (cSt) باشد. اگر ویسکوزیته روغن در بعلاوه یا منفی 10 درصد درجه ISO آن باشد، طبیعی در نظر گرفته می‌شود. اگر ویسکوزیته روغن بیشتر از مثبت یا منفی 10 درصد و کمتر از مثبت یا منفی 20 درصد باشد، حاشیه‌ای یا مرزی محسوب می شود. به خاطر داشته باشید ویسکوزیته بیشتر از مثبت یا منفی 20 درصد از درجه بسیار مهم و بحرانی است.
اندازه‌گیری فلزات: طیف‌سنجی عنصری
بخشی از تجزیه و تحلیل روغن باید به درک غلظت عناصر مورد انتظار و غیرمنتظره در روغن شما اختصاص داده شود. برخی از آلاینده‌ها با گردش روغن و پاشش روی اجزا و سطوح مختلف ماشین جمع‌آوری می‌شوند. سایر آلاینده‌ها می‌توانند در حین ساخت یا سرویس‌های معمولی و همچنین از طریق آب‌بندی معیوب، تنفس ضعیف یا دریچه‌های باز وارد دستگاه شوند. مهم نیست چگونه آلاینده‌ها وارد روغن می‌شوند اما هر طور که وار شوند می‌توانند آسیب‌های قابل توجهی ایجاد کنند.
طیف‌سنجی عنصری آزمایشی است برای تعیین غلظت فلزات سایش، فلزات آلاینده و فلزات افزودنی که در ساختار روان‌کننده استفاده می‌شود. غلظت فلزات سایش می‌تواند نشان‌دهنده سایش غیر طبیعی باشد. با این حال، طیف‌سنجی نمی‌تواند ذرات بزرگتر از 7 میکرون را اندازه‌گیری کند. هنگامی که در مواد افزودنی روغن عناصر فلزی وجود دارد، تفاوت قابل توجهی بین غلظت عناصر افزودنی و مشخصات مربوطه آنها می‌تواند نشان‌دهنده استفاده نادرست روغن یا تغییر در فرمول باشد. همچنین، به خاطر داشته باشید که اندازه سامپ (مخزن) می‌تواند در برنامه‌های سفارشی متفاوت باشد.
در آنالیز نتایج سایش شرایط استفاده از دستگاه را لحاظ کنید
هنگام بررسی سطوح سایش در نتایج آزمایش خود، به تاریخچه روند هر دستگاه نگاه کنید و تنها به توصیه‌های سازنده تجهیزات اصلی (OEM) اکتفا نکنید. OEMها معیار خوبی ارائه می‌دهند، اما منطقی نیست فقط توصیه‌های آنها را دنبال کنید، زیرا بیشتر ماشین‌ها متفاوت از شرایط استاندارد تعریف شده استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، دو قطعه یکسان از تجهیزات ممکن است نتایج طیف‌سنجی عنصری بسیار متفاوتی به دلیل تغییرات در بار، چرخه کار و شیوه‌های نگهداری داشته باشند. نتایج آنها حتی ممکن است سطوح مختلفی از تعداد ذرات را نشان دهد. بر اساس روند تجزیه و تحلیل، هر دو ماشین هنوز هم می‌توانند سالم در نظر گرفته شوند. روند کارکرد در تعیین سلامت دستگاه بسیار مهم است. یک قانون کلی خوب این است که از بهترین قضاوت خود استفاده کنید و داده های حاصل از روند را بررسی کنید. آیا با شرایط عملیاتی فعلی چیزی تغییر کرده است؟ آیا مدت طولانی‌تری دستگاه کار کرده است؟ آیا بار بیشتری به دستگاه وارد کرده‌اید؟ همچنین باید قبل از هر تصمیمی، نتایج آزمایش را با تحلیلگر آزمایشگاه در میان بگذارید.
مراقب آلودگی‌ها باشید
آلودگی باعث تعدادی از خرابی‌های سیستم روغن می‌شود. در اغلب موارد آلودگی شکل مواد نامحلول مانند آب، فلزات، ذرات گرد و غبار، ماسه و لاستیک به خود می‌گیرد. توجه داشته باشید کوچکترین ذرات (کمتر از 2 میکرون) می‌توانند آسیب بسیار قابل توجهی ایجاد کنند. آلودگی معمولاً رسوبات سیلت (بزرگتر از رس اما کوچکتر از شن و ماسه)، رزین یا اکسیداسیون هستند. هدف این بخش شناسایی وجود مواد خارجی، شناسایی محل ورود آنها و تعیین نحوه جلوگیری از ورود یا تولید بیشتر است. خبر بد این است که آلاینده‌ها به عنوان یک کاتالیزور برای سایش قطعات عمل می‌کنند. اگر چرخه شکسته نشود، سایش شتاب می‌گیرد و در نهایت قابلیت سرویس‌دهی کاهش می‌یابد. عناصر معمولی که نشان‌دهنده آلودگی هستند عبارتند از سیلیکون ( که در غبار و خاک و مواد افزودنی در هوا یا مواد افزودنی ضد کف یافت می‌شوذ)، بور ( از جمله ترکیبات بازدارنده‌های خوردگی در خنک‌کننده‌ها است)، پتاسیم ( که افزودنی رایج در خنک‌کننده است) و سدیم (از جمله افزودنی مواد شوینده و خنک‌کننده است).
تعیین مقدار آب
هنگامی که آب آزاد در روغن وجود دارد، تهدیدی جدی برای تجهیزات به شمار می‌رود. آب روان‌کننده بسیار ضعیفی است که باعث زنگ زدگی و خوردگی سطوح فلزی می‌شود. آب حل شده در روغن باعث اکسیداسیون شده و توانایی حمل بار روغن را کاهش می‌دهد. آلودگی آب همچنین می‌تواند باعث رسوب در بسته افزودنی روغن شود. توجه داشته باشید آب به هر شکلی منجر به سایش سریع، افزایش اصطکاک و دمای عملیاتی بالا خواهد شد و در صورت عدم کنترل می‌تواند منجر به خرابی زودرس قطعه شود. تست رطوبت کولومتریک کارل فیشر رایج‌ترین روش مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل سطح آب در روغن است. هنگام بررسی نتایج این بخش، به یاد داشته باشید که سطوح پایین آب معمولاً نتیجه تراکم است، در حالی که سطوح بالاتر می‌تواند منبع ورودی آب را نشان دهد. در اکثر سیستم‌ها، آب نباید بیش از 500 قسمت در میلیون باشد. منابع متداول آب عبارتند از: آلودگی خارجی (دم، آب‌بندی و پوشش مخازن)، نشت داخلی (مبدل حرارتی یا روکش آب) و میعان.
تعیین وضعیت روغن بر اساس عدد اسیدی
عدد اسیدی ( Acid number, AN) نشانگر وضعیت روغن است. این تست برای نظارت بر تجمع اسید مفید است. اکسیداسیون روغن باعث تشکیل محصولات جانبی اسیدی می‌شود. سطح اسید بالا می‌تواند نشان‌دهنده اکسیداسیون بیش از حد روغن یا کاهش مواد افزودنی باشد و احتمال خوردگی اجزای داخلی را به همراه دارد. آزمایش عدد اسیدی از تیتراسیون برای تشخیص تشکیل محصولات جانبی اسیدی در روغن استفاده می‌کند. این آزمایش شامل رقیق کردن نمونه روغن و اضافه کردن مقادیر افزایشی یک محلول قلیایی تا رسیدن به نقطه پایانی خنثی است. به طور مشابه، برخی روغن‌ها حاوی افزودنی‌های ضد سایش یا فشار شدید هستند که حالت اسیدی خفیف دارند و می‌توانند به دلیل کاهش مواد افزودنی، مقادیر کاذب بالا یا پایین را نشان دهند. بنابراین فراموش نکنید مقادیر عدد اسید باید در هماهنگی با سایر عوامل مانند سلامت مواد افزودنی و محتوای آب در نظر گرفته شود.
اندازه‌گیری تعداد ذرات
غلظت ذرات سایش در روغن یک شاخص کلیدی از مشکلات احتمالی در اجزا است. بنابراین، آنالیز روغن باید بتواند طیف وسیعی از ذرات سایش و آلاینده را اندازه‌گیری کند. برخی از انواع سایش ذرات بسیار کوچکی تولید می‌کنند. انواع دیگر ذرات بزرگتری تولید می‌کنند که می‌توان آنها را به صورت بصری در روغن مشاهده کرد. ذرات با هر اندازه‌ای می‌توانند در صورت ورود به روغن روان‌کننده آسیب جدی وارد کنند. تجزیه و تحلیل تعداد ذرات بر روی یک نمونه نماینده از سیال در یک سیستم انجام می‌شود. تعداد ذرات واقعی و کد پاکیزگی ISO بعدی با کد هدف سیستم مقایسه می‌شود. اگر سطح تمیزی واقعی یک سیستم بدتر از هدف مورد نظر باشد، اقدام اصلاحی سریع توصیه می‌شود. سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) یک کد پاکیزگی ایجاد کرده است که به عنوان داده‌های بررسی شده اولیه در اکثر گزارش‌های آنالیز روغن صنعتی استفاده می‌شود. مقدار این کد می‌تواند به تعیین تمیزی کلی سیستم نظارت شده کمک کند. اغلب، کاربر نهایی یک مقدار مشخص را به عنوان هدف تعیین می‌کند، زمانی که نمونه روغن استفاده شده به این هدف تعیین شده برسد، سطح اطمینان کافی را ارائه می‌دهد. دستیابی به اهداف تمیزی روغن فرآیندی یک شبه نیست، اما می تواند منجر به افزایش عمده عمر ماشین و عمر روغن شود.
تعداد ذرات به طور کلی در شش محدوده اندازه گزارش می شود: بزرگتر از 4 میکرون، بیشتر از 6 میکرون، بیشتر از 14 میکرون، بیشتر از 25 میکرون، بیشتر از 50 میکرون و بیشتر از 100 میکرون. با اندازه گیری و گزارش این مقادیر، می‌توانید درک درستی از ذرات جامد موجود در روغن به دست آورید. نظارت بر این مقادیر همچنین می‌تواند به تایید وجود ذرات سایش بزرگ که از طریق آزمایش دیگر قابل مشاهده نیستند کمک کند. با این حال توجه داشته باشید شمارش ذرات تنها وجود ذرات را نشان می‌دهد و قادر به تعیین نوع ذرات موجود نیست.
فروگرافی تحلیلی یا Analytical Ferrography
فرووگرافی تحلیلی امروزه یکی از قدرتمندترین ابزارهای تشخیصی در آنالیز روغن است. هنگامی که به درستی اجرا شود، می‌تواند یک ابزار عالی برای شناسایی مشکلاتی مانند سایش فعال باشد. با این حال، محدودیت‌هایی نیز وجود دارد. فرووگرافی تحلیلی به دلیل قیمت نسبتاً بالا و درک نادرست از ارزش آن اغلب از برنامه های آنالیز روغن حذف می‌شود. نتایج یک آزمایش فرووگرافی تحلیلی معمولاً شامل یک فتومیکروگراف از بقایای یافت شده همراه با توضیحات خاصی از ذرات و علت مشکوک آنها است. ذرات بر اساس اندازه، شکل و متالورژی دسته‌بندی می‌شوند. بر اساس این دادهها در مورد میزان سایش و سلامت قطعه‌ای که نمونه از آن گرفته شد می‌توان نتیجهگیری کرد.
تحلیلگر برای تعیین ویژگی ذرات بر ترکیب و شکل تکیه می‌کند. با توجه به ماهیت ذهنی این آزمون، بهتر است به تفسیر تحلیلگر در مورد هر اقدامی که باید انجام شود اعتماد کنید. این آزمون کیفی است، به این معنی که بر مهارت و دانش تحلیلگر فرووگرافی متکی است.
کلام آخر
در حالی که اکثر متخصصان روانکاری برای کمک به محافظت از تجهیزات خود در برابر خرابی‌های برنامه‌ریزی نشده به تجزیه و تحلیل روغن اعتماد می‌کنند، ناتوانی در تشریح و درک گزارش‌هایی با نتایج غیرعادی می‌تواند اقدامات نامناسب و عواقب پرهزینه‌ای به دنبال داشته باشد. توجه داشته باشید آزمایشگاه فقط می‌تواند داده‌هایی در ارتباط با وضعیت ماشین در اختیار شما قرار دهد. این که نتایج چطور تفسیر شده و به چه اقدامی منتج می‌شود به شما بستگی دارد. پس در تفسیر نتایج هوشیار باشید.
منابع
Smith, M. (2003, May 2). Interpreting an oil Analysis Report – The top 10 tips. Retrieved from
https://www.machinerylubrication.com/Read/476/oil-annalysis-report
McMahon, M. (2016, March 25). How to interpret oil analysis Reports. Retrieved from
https://www.machinerylubrication.com/Read/30443/oil-analysis-reports