Čtěte 6na- 76stranách

Transkript

1 2/2013 TriboTechnika ročník: VI.ročník: cena 3 3 cena ročník: VI. 2/2013 2/2013 VI. 2/2013 cena 3 Nový trend v tribotechnických analýzách Nový trend Nový v tribotechnických trend v tribotechnických analýzách analýzách Rychlé a spolehlivé výsledky základních parametrů olejů a maziv přímo v terénu Rychlé arychlé spolehlivé a spolehlivé výsledky výsledky základních základních parametrů parametrů olejů a maziv olejů apřímo maziv v přímo terénuv terénu Čtěte na stranách Čtěte na stranách Čtěte 6na- 76stranách

2 !! os ko ro am e! T echnická p odpora a porade n stvo: Andreja Hlinku 86 S Nováky Tel.: Fax: sk.office@rubig.com

3 TriboTechnika 2/2013 Vážení čitatelia, stáva sa už pomaly tradíciou, že nás oslovujú diplomanti a doktorandi z rôznych vysokých škôl resp. univerzít s prosbou o radu alebo pomoc pri vypracovaní ich záverečných prác. Radi pomôžeme, či už priamo z redakcie alebo odkazom na patričnú literatúru alebo na autora, ktorý u nás na danú tému uverejnil nejaký príspevok. Snáď sa ešte nestalo, aby sme nepomohli. Zarážajúce je však pritom, že sa niekedy jedná o triviálne problémy, ktoré by mal už takmer absolvent VŠ poznať z prednášok alebo zo štúdia literatúry. V tejto súvislosti sa natíska otázka, či sú študenti dostatočne pripravovaní na zavŕšenie svojho viacročného štúdia - záverečnú prácu. Túto otázku by mal zodpovedať niekto kompetentný, my sme sa sústredili na iný problém, ktorý s tým súvisí. Ako je známe, jednou z najväčších súčasných spoločenských pliag, je plagiátorstvo alias krádež duševného vlastníctva. Týka sa to nielen radových študentov, ktorí majú prirodzený sklon k opisovaniu a dalo by sa nad tým prižmúriť jedno oko, ale žiaľ, napr. aj významných politikov. Ich zberateľská vášeň akademických titulov je niekedy ozaj pozoruhodná (asi dúfajú, že tým získajú postavenie, povedal by bývalý vynikajúci český komik M. Šimek). Bolo by to v poriadku, keby... to robili korektne a nezneužívali svoj vplyv. Nedávny prípad nemenovaného ministra, ktorý opísal takmer 80 % svojej dizertačnej práce alebo iného kleptomana dokonca v prezidentskom kresle sú dostatočným dôvodom na zamyslenie (našťastie, v oboch prípadoch museli dotyční pod tlakom rezignovať). Natíska sa otázka. Ako je to možné? Kto je za to zodpovedný, že sa takéto prípady beztrestne stavajú a nebyť všetečných novinárov, tak by sa o nich verejnosť nikdy nedozvedela.? Školy sa bránia tým, že majú vypracovaný systém verejnej kontroly, pretože každá diplomová resp. dizertačná práca musí byť prístupná na internete. Oproti minulosti je to síce pokrok, nebráni však potenciálnemu hriešnikovi opisovať z iných zdrojov. Dotknutý autor sa o tom ani nemusí dozvedieť, takže sa nemôže voči tomu ohradiť. Vážení priatelia, plagiátorstvo je odsúdeniahodný spoločenský fenomén a podobne ako pri korupcii je veľmi ťažko proti tomu bojovať. Je však najvyšší čas s tým niečo robiť, aby sa náhodou nepotvrdili slová známeho komika, ktorý si na margo štúdia na istej univerzite nostalgicky povzdychol, že to boli najkrajšie dva týždne jeho života. Jozef Dominik redakcia časopisu TriboTechnika Časopis TriboTechnika vydáva: Vydavateľstvo Techpark, o. z.,registrácia vykonaná pod č. VVS/1 900/ Redakcia: TechPark, o. z., Pltnícka č. 4, Žilina, Slovakia Tel.: , Mobil: , E mail: redakcia@techpark.sk, redakcia@tribotechnika.sk Odborný garant: Ing. Jozef Dominik, CSc. dominik@techpark.sk Šéfredaktorka: Ing. Dana Tretiníková, tretinikova@techpark.sk Obchodná riaditeľka: Mgr. Zuzana Augustínová, augustinova@techpark.sk Grafika: Grafické štúdio vydavateľstva TechPark Žilina Rozširuje: Vlastná distribučná sieť, MEDIA PRINT KAPA Bratislava ISSN

4 2/2013 TriboTechnika Možnosti tribotechnických analýz v terénu Americká firma SPECTRO INC. přišla na trh s přístrojem Q5800, který posunuje možnost prováděníi analýz blíže ke kontrolovaným zařízením a který je možné používat i v terénu. Přitom je plně vybaven výpočetním zařízením, které rovněž obsluhuje několik různých přístrojů sdružených do jednoho přenosného kufříku. strana 6 Univerzální PosiTector Díky novému uspořádání základní jednotky přístroje PosiTector a použitím systémového konektoru pro snímače a sondy se podařilo obsáhnout všechny potřebné měřicí metody jednotným typem přístroje. Tak je možné přístroj PosiTector konfigurovat jako povlakoměr, jako měřidlo klimatických podmínek, jako profiloměr a nebo jako tloušťkoměr. strana Obsah Tribotechnické analýzy v terénu... 7 Budoucnost patří kluzným lakům... 8 Univerzální PosiTector... 10, 11, 12 Nemrznoucí kapaliny v nepřímých systémech přenosu tepla... 14, 15, 16, 17 Zhodnotenie použitých mazacích olejov... 18, 19, 20, 21 Optimálne zvolená filtrácia... 22, 23 Testování nových ložisek metodou rízené exploze Centrální mazání v energetice a průmyslu zpracování nerostných surovin Měření čistoty hydraulických kapalin... 28, 29, 30 Bezpečnost žárově zinkovaných stavebních dílců a eliminace rizik... 31, 32, 33 Čistota oleje jeden z faktorů jeho životnosti... 34, 35, 36, 37 Najčastejšie problémy vodou riediteľných chladiacich kvapalín, ich príčiny a osvedčené riešenia... 38, 39 4

5 TriboTechnika 2/2013 Nemrznoucí kapaliny v nepřímých systémech přenosu tepla V posledním desetiletí došlo k výraznému nárůstu používání nemrznoucích směsí v nepřímých systémech chlazení a topení. Velkou část těchto náplní tvoří vodné roztoky na bázi glykolů. Častokrát jsou aplikovány velmi amatérsky, bez obsahu inhibitorů koroze, odpěňovadla, stabilizátoru, konzervantu, změkčovadla vody a dalších přísad. strana Zhodnotenie použitých mazacích olejov Základnou surovinou na výrobu mazacích prostriedkov, mazív je ropa. Význam ropy vzhľadom na súčasnú situáciu netreba zvlášť zdôrazňovať. Z hospodárskeho významu ropy vyplýva potreba úsporného hospodárenia s mazivami. Z toho dôvodu je tu aj otázka na správne hospodárenie s použitými, resp. opotrebovanými, odpadovými olejmi. strana S vodou miešateľné obrábacie kvapaliny... 40, 41, 42 Náběhová ochrana stříbra (drahých kovů) Laserové kalení ozubených kol... 44, 45 Výroba přesných plochých kovových dílů... 46, 47 Povlakové materiály řady Delta Seal jako Top-coaty pro zinkolamelové povlaky Povrchové úpravy spojovacích součástí... 48, 49 Tanátování a stabilizace korozních produktů železa... 50, 51 Uplatnění nástroje jehlová zarážka... 52, 53 Celostátní aktiv galvanizérů... 54, 55 Ohlédnutí za konferencí Projektování a provoz povrchových úprav Syntetické kompresorové oleje Sledování otěrových kovů v mazacích olejích

6 2/2013 TriboTechnika Tribotechnické analýzy v terénu Firma SPECTRO INC., která vyrábí analytické přístroje pro tribotechnické analýzy přišla na trh s přístrojem Q5800, který posunuje možnost provádění analýz blíže ke kontrolovaným zařízením. Může se používat i v terénu a přitom je plně vybaven výpočetním zařízením, které rovněž obsluhuje několik různých přístrojů sdružených do jednoho přenosného kufříku. Vzorek před a po filtraci Vkládání vzorku do rtg spektometru Výhody takového řešení: Přesnost rychlá detekce možných problémů dříve než nastanou. Mobilita kompaktní, přenosný přístroj, napájený z baterie, bez potřeby dalších medíí (plynů, solventů,...). Univerzálnost testuje všechny typy mazacích kapalin a částí strojů. Spolehlivost dodá všechny pot- řebné informace pro rychlé a správ- né rozhodnutí. Takové řešení umožňuje: Lepší využití pracovních strojů, redukuje čas odstávek, zvyšuje životnost komponentů, optimalizuje výměnu dílů, náplní mazadel snižuje spotřebu paliva a maziv. Zabezpečuje optimální údržbu, předchází poruchám. Jedn. LOD Rozsah Saze % wt 0, Voda ppm TBN mgkoh/g TAN mgkoh/g 0, Oxidace abs/mm 2 0,5 n/a Nitrace abs/mm 2 0,5 n/a Sulfatizace abs/mm 2 0,5 n/a AW Aditiva abs/mm 2 3, Glycol % vol 0, Snižuje provozní náklady. Q5800 provádí a kontroluje: Stav maziv a jejich degradaci vestavěné technologie známé z přístrojů Q3000 a Fluidscan jsou schopné nás informovat o kinematické viskozitě a základních parametrech (viz tabulka). Celkový stav stroje je obvykle kontrolován spektro- metrickými technikami jako je RDE nebo ICP spektroskopie. Otěrové částice ferografií. Tyto techniky jsou nevhodné pro přenosné přístroje, proto Q5800 využívá kombinaci filtrace částic a rtg spektrometrie. Tím se získá kompletní obraz o stavu stroje co se týče otě-rových částic a jejich chemického složení. Patentované zařízení filtrace částic (Filtration Particle Quantifier - FPQ) umožňuje získat přesný počet částic na danou velikost filtru. Měřící rozsah je částic/ml. Tohoto rozsahu se dosahuje použitím unikátní patentované technologie, která eliminuje saturaci filtru a dovoluje další kvantifikaci a zpracování vzorku. Přitom nepočítá saze a vodu. Na obrázku je velmi dobrá shoda (korelace) měření částic mezi tradičním laserovým analyzátorem (LNF) a novou metodou (FPQ). Následně se změřený vzorek použije pro změření v rtg spektrometru, aby se získala informace o chemickém složení otěrových částic (viz obrázky). Korelace mezi LNF a FPQ Závěr Q5800 je revoluční nástroj pro získání kompletní analýzy olejů v terénu a vyplňuje mezeru mezi pracovními stroji a tribotechnickou laboratoří. Rychlá, pravidelná komplexní analýza v terénu může odhalit tribotechnické problémy podstatně dříve než je stabilní laboratoř vůbec objeví! Text: Ing. Petr Kolečkář 6

7 TriboTechnika 2/2013 Přenosný víceúčelový analyzátor Q 5800 Pro komunikaci v terénu je k dispozici Bluetooth a WiFi Komplexní výsledky olejů pomoci integrovaného software, jedna centrální databáze pro všechna data Chemická analýza otěrových kovů pomocí RTG spektrometru Čítač částic pomocí filtrace, kvantifikátor částic (FPQ), čítání částic bez použití rozpouštědel, zpracování vysoce špinavých a mokrých vzorků Jednoduché ovládání na dotykovém displeji pomocí průvodce krok za krokem a minimální požadavky na školení obsluhy a údržby Příprava vzorku (filtr z čítače) pro vyhodnocení pomoci RTG spektometru Funguje kdekoliv na místě, provoz na baterie, robustní provedení, odolný kufr Minimální vzorek a malý nebo žádný odpad pomocí našeho provedení analýz bez rozpouštědel Kinematický viskozimetr (při 40 C) bez nutnosti použití rozpouštědla, malý objem vzorku IČ spektrometr s flip-top celou pro testování TAN/TBN, obsahu vody, sazí oxidace atd., záměny směsi olejů pomocí IČ technologie 7

8 2/2013 TriboTechnika Budoucnost patří kluzným lakům Již hodně vody uplynulo od dob, kdy si motorista po zakoupení svého čtyřkolového miláčka musel dávat pozor na rychlost a na zadní okno lepit cedulku v záběhu. Proč tomu tak dnes není je jasné všem tribotechnikům, ale ne zcela všem motoristům. A přitom je to tak prosté. Žádné kouzlo, žádný trik, za vším je jen molyka, tedy přesněji řečeno sirník molybdeničitý. Ten se již více jak čtyři desetiletí nanáší na nejrůznější části motorů, kompresorů, dmychadel, ozubených převodů, vodicích čepů apod. V zásadě se kluzné laky dělí do dvou skupin vypalovatelné a nevypalovatelné. Principiálně fungují stejně, rozdíl je jen v tom, že po vypálení dojde k odpaření speciální pryskyřice, která slouží mezi jednotlivými šupinkami sirníku molybdeničitého jen jako pojivo. Šupinky sirníku Fotografie zachycují aplikaci kluzného laku štětcem a stříkací pistolí molybdeničitého mají interkrystalickou lamelární strukturu, díky které lépe proniknou do povrchu materiálu a vytvoří vrstvičku řádově 10 až 30 mikronů. Kluzné laky se nejčastěji nanášejí pro své tři hlavní přednosti. Mezi tu první patří jednoznačně výrazné zlepšení koeficientu tření (0,03), což odpovídá teflonu, ale na rozdíl od teflonu vydrží plošný tlak až cca 5 tun na 1cm 2, proto se využívají i při tváření za studena. Druhou výhodou povlakování kluznými laky, např. na ozubených převodech, je výrazné snížení hlučnosti (až o 1/5), přičemž se zde využívá k zabíhaní i jednorázové životnostní mazání. Třetí předností aplikace kluzného laku je zlepšení stupně drsnosti povrchu. Lak zaplní všechny mikroskopické nerovnosti na povrchu materiálu a zlepší ho řádově o jeden stupeň. V praxi to znamená, že např. po aplikaci laku na soustruženou hřídel se Ra zlepší ze 3,2 na 1,6, což už odpovídá broušení, a tím vzniká úspora celé jedné operace v technologickém postupu. V souvislosti s výhodami kluzných laků stojí za zmínku i to, že některé typy se mohou pochlubit i slušnou ochranou proti korozi. To platí především u vypalovatelných laků. V praxi se běžně setkáváme s tím, že se laky kombinují s dalšími typy maziv. Nejčastěji jde o tuky a pasty, protože i ten sebelepší tuk se jednoho dne vymačká, vyběhá a pak je jen otázkou času, kdy doj-de k zadření a právě tomu předcházejí kluzné laky. Klasickým příkladem je první pohyb pístu ve válci po nastartovaní motoru našich autíček. K mazání tlakovým olejem dochází až po několika sekundách a právě pro ty pohyby se aplikuje kluzný lak na pístní kroužky. David Maršík, Ulbrich 8

9

10 2/2013 TriboTechnika Univerzální PosiTector Přístroje PosiTector amerického výrobce DeFelsko Corp. jsou známě již více než 40 let. V poslední době se výrazně rozšířily jejich měřicí možnosti a přibylo mnoho nových a užitečných uživatelských vlastností. Díky novému uspořádání základní jednotky přístroje PosiTector a použitím systémového konektoru pro snímače a sondy se podařilo obsáhnout všechny potřebné měřicí metody jednotným typem přístroje. Tak je možné přístroj PosiTector konfigurovat jako povlakoměr, jako měřidlo klimatických podmínek, jako profiloměr a nebo jako tloušťkoměr. Obr. 1 PosiTector 6000 Obr. 2 PosiTector 200 Základní jednotka PosiTector se nabízí ve dvou modelech, ve standardním a v pokročilém. Standardní model s monochromatickým displejem umožňuje využívat všechny měřicí metody, přitom má základní paměť pro 250 naměřených hodnot a pro komunikaci využívá USB rozhraní. Pokročilý model je vybavený vysoce kontrastním barevným displejem, který umožňuje zobrazit grafy výsledků měření a snímky měřených konstrukcí. Tento model disponuje navíc bezdrátovým rozhraním Bluetooth a nově i komunikační technologií WiFi. Jeho velká paměť dat umožňuje uložit až naměřených hodnot rozdělených až do souborů. PosiTector 6000 Povlakoměr vznikne, připojíme-li k základní jednotce jeden ze snímačů: magnetoinduktivní (F) pro feromagnetické podklady, vířivoproudý (N) pro neferomagnetické a kombinovaný (FN) s automatickým přepínáním měřicí metody. K dispozici jsou kompaktní a kabelové varianty standardních snímačů, mikrosnímače a širokorozsahové snímače, pokrývající měřicí rozsah od jednotek µm až do 13 mm tloušťky povlaku s rozlišením až 0,1 µm. Je možné vybírat z celkem 22 typů snímačů. Úplnou novinkou je robustní snímač FHXS s rozsahem do 10 mm a s teplotní odolností do 250 C. PosiTector 200 Unikátní ultrazvukový povlakoměr, který umožňuje měřit povlaky na nekovových podkladech, je vytvořený připojením jedné ze tří sond B, C nebo D. Sonda B měří polymerové povlaky na plastech a dřevě do tloušťky 1000 µm. Pro povlaky na betonu a laminátu je určena sonda C s rozsahem do 3,8 mm a pro silné měkké polymerové nebo polyuretanové povlaky do 7,6 mm je k dispozici nová sonda D. Ve standardním provedení měří PosiTector 200 celkovou tloušťku povlaku, pokročilé provedené umožňuje rozlišit až 3 vrstvy povlaku a zobrazit jejich tloušťky. 10

11 TriboTechnika 2/2013 PosiTector DPM Pro měření klimatických podmínek, které jsou důležitým parametrem při aplikaci povrchových wolframu hloubku prohlubní v povrchu konstrukce vůči ocelové základně. Stejně jako u ostatních měřicích metod lze naměřené hodnoty ukládat Obr. 3 PosiTector DPM Obr. 4:PosiTector SPG Obr. 5 PosiTector Kit úprav, je možné využít snímač DPM, který obsahuje prostorový a kontaktní povrchový teploměr a vlhkoměr. Je možné připojit i teploměrnou sondu s magnetickým upínačem a dlouhým kabelem. Přístroj určí hodnotu rosného bodu a vypočítá potřebné teplotní rozdíly. Může fungovat i jako dlouhodobý záznamník klimatických podmínek. PosiTector SPG Měření povrchového profilu je důležité při povrchových úpravách abrazivně čištěných konstrukcích. Snímač DPM měří odolným hrotem z karbidu do paměti přístroje pro další zpracování, dokumentaci a archivaci. PosiTector Kit Povlakoměr, měřidlo klimatických podmínek a profiloměr tvoří skupinu přístrojů, které najdou společné využití při každém provádění a při každé kontrole povrchových úprav. Proto je v nabídce sestava vytvořená z jedné základní jednotky, která může být standardní nebo pokročilá, z vhodného snímače tloušťky povlaku a ze snímačů DPM a SPG. Sestava je doplněna praktickým plastovým kufříkem. PosiTector Univerzální přístroj PosiTector 6000 Měření povlaků na všech kovech PosiTector 200 Měření povlaků na nekovových materiálech PosiTector DPM Měření klimatických podmínek PosiTector SPG Měření profilu povrchu PosiTector UTG Měření tloušťky materiálu Barevný displej, paměť pro měření, systémový konektor pro snímače a sondy, USB, Bluetooth, WiFi, účet na PosiSoft.net, aplikace PosiSoft Mobile pro mobilní zařízení. TSI System s. r. o. Mariánské nám Brno ČR tel fax info@tsisystem.cz 11

12 2/2013 TriboTechnika PosiTector UTG Měření tloušťky povrchově upravovaného materiálu je důležité například pro stanovení životnosti udržovaných konstrukcí. Nyní je možné ultrazvukové sondy tloušťkoměru připojit k základní jednotce PosiTector a vytvořit tak z povlakoměru tloušťkoměr. Dvojitá sonda (C) slouží hlavně pro měření horších, korozí napadených povrchů. Jednoduchá sonda (M) najde uplatnění zejména při měření tloušťky materiálu přes vrstvu povrchové úpravy. PosiTector Advanced Pokročilá základní jednotka je nyní vybavena bezdrátovou technologií WiFi, která rozšiřuje její Obr. 6 PosiTector UTG PosiTector.net Základní jednotka PosiTector umožňuje moderní způsob přenosu a zpracování naměřených dat využitím internetové aplikace PosiTector.net. Tato volně dostupná aplikace nabízí bezpečnou centralizovanou správu naměřených hodnot. Měření se po připojení k internetu okamžitě synchronizují na zabezpečeném serveru, do přístroje se také mohou stahovat zaznamenané komentáře a doplňující obrázky. Připojení je snadné pomocí standardního prohlížeče z libovolného místa na světě. Pak už nic nebrání vytváření dokonalých protokolů se všemi podklady právě tam, kde je to zapotřebí. Data je možné také sdílet s autorizovanými spolupracovníky nebo exportovat do dalších aplikací. Výhodou je také volba libovolného jazykového prostředí v aplikaci PosiTector.net pro bezproblémovou komunikaci. Obr. 7 PosiTector.net komunikační možnosti. Tak je možné jednoduše pomocí tabletu nebo chytrého telefonu připojit přístroj k internetu a synchronizovat měření s PosiTector.net. Také je možné bezprostředně stahovat aktualizace přístroj PosiTector a mít tak vždy k dispozici poslední verze programového vybavení. Pomocí aplikace PosiSoft Mobile Manager v tabletu nebo telefonu se také snadno doplní poznámky k měření a označení datových souborů, je možné ihned vkládat pořízené fotografie měřených míst. Navíc lze připojit k jednomu WiFi bodu několik přístrojů PosiTector současně a sledovat průběžně postup měřicích prací. Pro případ, kdy tyto komunikační technologie nemůžete využít a přesto potřebujete vložit do přístroje PosiTector popis naměřených souborů, je k dispozici nová funkce vkládání textu přímo ovládací klávesnicí základní jednotky PosiTector. Ale to už je opravdu příslovečná třešnička na dortu. PosiTector dnes představuje komplexní přístrojový systém, který umožňuje měření významných veličin při posuzování kvality povrchových úprav. Kombinace měření tloušťky povlaků, sledování klimatických podmínek, hodnocení profilu povrchu a možnost měření tloušťky povlakovaného materiálu spolu s širokými a dokonalými možnostmi ukládání naměřených dat a s možností vytvářet podrobnou měřicí dokumentaci s bezpečnou archivací dat poskytuje zcela nový dokonalý uživatelský komfort při práci s přístroji PosiTector. TSI System s.r.o. 12

13 TEM ATIC KÉ OKRU HY KONFERENCIE No vé tr endy v riadení údržby Najlepš ia prax v prev ádzke a údržbe Inform ačné syst ém y údržby Plánov ani e údrž by a odstáv ok Prediktívna údr žba a diagnostik a Inova tívne techno lóg ie údr žby Bezpečnosť a och ran a zdravia Energet ický manažm ent a životné prostre die Zlepš ov anie výko nno sti praco vníko v Údržba infraštruktúry Záujem o účasť oznámte na ovej adrese: ssu.kocelova@mail.t-com.sk kde môžete získať kompletnú pozvánku Pozývame Vás v dňoch na 13. ročník medzinárodnej konferencie Národné fórum údržby 2013 konanej pod záštitou Ministerstva hospodárstva SR na Štrbskom Plese Slovenská spoločnosť údržby Koceľova Bratislava Slovensko

14 2/2013 TriboTechnika Nemrznoucí kapaliny v nepřímých systémech přenosu tepla V posledním desetiletí došlo k výraznému nárůstu používání nemrznoucích směsí v nepřímých systémech chlazení a topení. Velkou část těchto náplní tvoří vodné roztoky na bázi glykolů. Ty jsou častokrát aplikovány velmi amatérsky, bez obsahu inhibitorů koroze, odpěňovadla, stabilizátoru, konzervantu, změkčovadla vody a dalších přísad. To ve svých důsledcích velmi rychle vede ke zhoršení funkčnosti systému, jeho výpadkům či dokonce mechanickému poškození s velmi nákladnou opravou. Použití nemrznoucích kapalin Rozvod tepla nebo chladu, vyprodukovaného v primárním okruhu, je možný pomocí okruhu sekundárního. Protože se tento nepřímý systém převodu energie může dostat do styku s potravinami, v případě úniku i do kontaktu s člověkem nebo životním prostředím, používají se takové látky, které nejsou člověku nebezpečné. Kromě nároků na dobré teplosměnné vlastnosti a z důvodů nenáročnosti na výkon čerpadel i nízké viskozity, je nutné od náplně nepřímého systému chlazení požadovat nemrznoucí vlastnosti. Důvodů může být několik. Předně zásobník nebo jiné části okruhu mohou být ve vnějším prostředí mimo objekt, takže v důsledku střídání ročních období jsou vystaveny mrazu. Celý systém chlazení nebo topení se také může nacházet uvnitř budovy, ale během celoročního používání dochází k natolik dlouhým přestávkám, že by vlivem vnější teploty mohlo dojít k zamrznutí a poškození okruhu v místě, které není úplně izolováno. A třetím případem pak je samotný transport média o teplotě, kterou neumožňuje obyčejná voda, tedy pod bodem jejího tuhnutí. Takto je nemrznoucí směs využívána hlavně u chladíren, zimních stadiónů a některých pivovarů. Výběr vhodného alkoholu Pokud je systém chlazení nebo topení z důvodů své velikosti, požadavků na bezpečnost provozu nebo i jiných vybaven sekundárním okruhem, používají se nemrznoucí kapaliny zejména na bázi glykolů. Oproti kapalinám složeným z anorganických solí, tzv. solanek (nejčastěji uhličitan draselný a chlorid vápenatý) a organických solí draselných (octan, mravenčan) mají výhodu zejména v menší korozní agresivitě a možnosti použití levnějších konstrukčních materiálů. Roztoky solí lze přenášet teplo obvykle jen v nerezu nebo náročně legovaných ocelích. Naopak určitou nevýhodou glykolů je jejich vyšší viskozita stoupající s jejich obsahem ve směsi a horší odbouratelnost ve vodním prostředí. Dají se však využívat v širokém spektru teplot od cca 40 C (chlazení) až po 110 C (topení) a při vědomosti si jejich nedostatků lze eliminovat také jejich dvě výše jmenované nevýhody. Stejně jako u chladicích kapalin automobilů jsou jejich základními složkami vícesytné alkoholy, tradičně glykoly. Používají se látky jako ethan-1,2-diol (ethylenglykol), diethylenglykol, propan-1,2-diol (propylenglykol), propan-1,2,3- triol a nověji i perspektivní propan-1,3-diol. Glykoly ve vodných roztocích Ethylenglykol a diethylenglykol jsou zdraví škodlivé při požití pro člověka a vyšší savce. Nebezpečné jsou zejména svým bezbarvým vzhledem, nearomatičností a lehce nasládlou chutí tedy zaměnitelností s pitnou vodou. Pokud by tělem prošly nezměněné, člověku by neškodily. Nebezpečný produkt je zejména šťavelan vápenatý, který poškozuje ledviny a játra. Při otravě krátce po požití se proto jako první 14

15 TriboTechnika 2/2013 pomoc podává menší množství alkoholu, který je tělem metabolizován přednostně a škodlivé glykoly tak projdou tělem beze změny. Přesto se i v České republice najde několik potravinářských provozů, které mají v sekundárním neošetřená směs s vodou je dokonce více korozně agresivní, než samotné látky, jak je zřejmé z Tab. 1. Mimo samotného materiálového složení je důležité se při tvorbě designu sekundárního okruhu vyhnout častým záhybům potrubí a užším profilům, které Tab. 1 Porovnání rychlosti koroze vody a glykolů s i bez inhibitorů. Materiál Voda Ethylenglykol Propylenglykol Rychlost koroze v cm za rok* Ethylenglykol s inhibitory koroze Propylenglykol s inhibitory koroze Měď 0,02 0,04 0,04 0,03 0,05 Pájka 0,80 14,4 8,81 0,04 0,01 Mosaz 0,06 0,12 0,05 0,03 0,04 Ocel 2,46 11,3 2,49 0,01 0,01 Litina 5,38 14,1 4,11 0,03 0,04 Silumin 3,35 5,03 0,46 0,11 0,07 *Založeno na korozním testu dle normy ASTM D1384 při 88 C, během 336 hodin s probubláváním. Všechny glykoly byly testovány jako 33 obj.% roztok demineralizované vody. okruhu jako náplň ethan-1,2-diol. Důvodem použití jedovatého glykolu může být kromě menších nákladů oproti propylenglykolu také lepší tekutost - viskozita, která se však významně projevuje jen za nižších teplot provozu a při vyšší koncentraci glykolu ve vodném roztoku. Naštěstí většina nepřímých teplosměnných systémů v republice obsahuje jako nemrznoucí látku propan-1,2-diol nebo jeho směs s jinými neškodnými vícesytnými alkoholy. Konstrukční materiál systému Z hlediska materiálového složení je použitelnost glykolů velmi variabilní. Jako těsnící materiály jsou prověřené EPDM a SBR pryže. Pokud je v konstrukci okruhu použito z nějakých důvodů plastových trubek (LDPE, HDPE a PP), je jejich odolnost vůči glykolům téměř neomezená. Co se týče kovových konstrukčních materiálů, je vyjma zinku uvnitř potrubí možná velmi široká škála kovů. Kromě lehkých materiálů z mědi a hliníku, resp. jejich slitin jako mosazi nebo siluminu, je možné použít různých železných potrubí od litiny až po ocel, z těžkých kovů pak i olovnatou pájku. Toto však platí jen v případě, že nemrznoucí směsi na bázi glykolů obsahují inhibitory koroze. Samotný glykol (jedno jaký) je pro kovy stejně korozivní jako voda a jeho mohou přispívat kromě zvýšené koroze v těchto místech také k tvorbě úsad. Vylepšení nemrznoucích kapalin Vzhledem k možnosti aplikace velkého spektra kovů konstruktéry i jejich širokého funkčního rozsahu, je k omezení korozní agresivity v roztocích glykolů nutné použití inhibitorů určité škály. Od prvotního používání chromanů, fosfátů nebo dusitanů bylo již naštěstí upuštěno. V posledním případě kromě samotné toxicity této soli také z důvodů možnosti vzniku karcinogenních nitrosoaminů, v případě, že by byly k úpravě a stabilizaci hodnoty ph použity aminy. Hodnota ph cirkulujícího média je totiž společně s množstvím rozpuštěného kyslíku v médiu velmi důležitým parametrem z hlediska životnosti kapaliny v systému. Příliš vysoké ph by neumožňovalo použití zejména barevných kovů a kyselé prostředí pak zase spouští korozi téměř všech konstrukčních materiálů včetně železa a jeho slitin. Proto je důležité hodnotu ph stabilizovat aditivy, tzv. pufry. Nemrznoucí kapaliny mohou mít také vlivem různých okolností často zvýšenou pěnivost, zvláště za vyšších teplot, je tedy nezbytně nutné používat tzv. odpěňovadel. Ta pomáhají odstranit jak hlučnost, která bývá způsobena právě nadbytkem 15

16 2/2013 TriboTechnika plynu v kapalině, tak i částečně případnou kavitační korozi. Složitá směs aditiv Dalšími nezbytnými složkami v glykolových nemrznoucích směsích jsou látky eliminující vliv tvrdosti vody. Vzhledem k relativně velkému objemu budoucí odpadní kapaliny, pak nejlépe bez obsahu fosfátů - fosforu. Pokud je to zákazníkem vyžadováno, nemrznoucí směsi se kvůli snazší detekci úniku ze systému barví, v případě potřeby lze použít i barvivo viditelné pouze pod UV lampou. Jedním z posledních aditiv, které bývá použito je biocid, tedy konzervant, protože propylenglykol a jiné neškodlivé glykoly mohou být živnou půdou pro růst mikroorganismů. Jeho dávkování není však úplně nezbytné, neboť nutnost této ochrany je závislá na typu a koncentraci alkoholů ve vodném roztoku, přítomnosti ostatních složek, zejména inhibitorů koroze, v médiu, a hlavně provozních podmínkách zařízení. Podstatné jsou zejména faktory jako kontinuálnost provozu, teplotní spád a rychlost proudění. Tedy činitelé stejně tak ovlivňující korozní chování média v systému. Důležitým parametrem je také kvalita vody použité k ředění. Měla by mít co nejnižší obsah chloridů a síranů, podporujících korozi, ale i ostatních solí, nicméně by neměla být úplně deionizovaná. Odstrašující příklady z praxe V souvislosti s nárůstem aplikací nemrznoucích směsí se bohužel začaly vyskytovat i případy, kdy byl do systému použit pouze vodný roztok propylenglykolu bez jakýchkoliv aditiv. Příčinou je možná neznalost problematiky použití těchto kapalin při tvorbě projektů sekundárních okruhů, podcenění jejich korozní agresivity a nejčastěji pak také amaterismus u realizačních firem, hlavně menších topenářských, které v rámci úspory nákladů jsou schopny takové záměny provádět. Nejparadoxnější na tom je, že nákupní cena obyčejného propylenglykolu použitého do systému je pro ně častokrát vyšší, než kdyby použili nemrznoucí směs do topení s aditivy od renomovaného výrobce. Následky takového počínání jsou pak zřejmé z přiložených obrázků (Obr. 1 a 2). Chyby v některých případech dokonce dospěly do takového stádia, že jeden nejmenovaný koncový zákazník měl v projektu napsáno, že do systému má být použit Ethylen-glykol, a on tedy ten Ethyl objednal. Obdržel však levnější Ethyl alkohol. Co se v topném systému mohlo stát vlivem záměny vysoce hořlavého lihu a ve vodném roztoku nehořlavého glykolu, už nechám na vaší fantazii. Odlišnost obou látek byla naštěstí krátce po zprovoznění systému odhalena. Chybí jednotící norma Je zřejmé, že pro tyto aplikace chybí nějaká jednotící norma, která by určovala, jaké parametry musí nemrznoucí směs v sekundárním okruhu splňovat. Podobně, jako je například pro aplikaci nemrznoucích směsí v automobilech k dispozici široká škála mezinárodních standardů jejich výrobců i univerzálních ASTM norem jak pro Obr. 1 Zkorodovaná část přepouštěcí klapky sekundárního okruhu teplosměnného systému. Obr. 2 Detail koroze potrubí při použití neošetřeného propylenglykolu. posouzení jejich kvality, tak pro metodiku měření jednotlivých parametrů. Chybí detailní ČSN pro definici zejména nemrznoucích a teplosměnných vlastností. Dle posledních zkušeností hlavně pro posouzení korozivity použité směsi a doporučení 16

17 TriboTechnika 2/2013 vhodných konstrukčních materiálů a těsnění. Velmi často je totiž v různých stavebních projektech 2 x suchý chladič střecha ak. výkon = 2 x 78 dba provoz po 22 : 00 není uvažován Oběhová čerpadla m. č. - 3,07 ak. výkon = 3 x 80 dba m. č. - 3,09 ak. výkon = 1 x 80 dba Chladivo R407c v chladicí jednotce Množství Ethylénglykolu m. č. - 3,07 3 x 20 kg m. č. - 3,09 1 x 20 kg systém 50,6/44,6 C litrů V systému suchých chladičů je použita nemrznoucí směs na bázi Ethylénglykolu (30 % EG + 70 % upravená voda). Plnění systému, jeho doplňování a pravidelnou výměnu se bude starat externí firma včetně přípravy a dopravy nemrznoucí směsi. Veškerou manipulaci s nemrznoucí směsí musí provádět pouze odborná firma. Při manipulaci (plnění, vypouštění, doplňování) nesmí dojít ke kontaminaci odpadních vod. Veškeré vypouštění a odfuky pojistných ventilů budou svedeny do nádob. Likvidace nemrznoucí směsi bude řešena odbornou firmou dle platných předpisů. Obr. 3 Náhled textu projektu teplosměnného systému se strohou specifikací nemrznoucí směsi - glykolu. velkých administrativních komplexů napsáno: použijte nemrznoucí směs na bázi propylenglykolu, nebo jen glykol (viz Obr. 3). Takže nemůže být ani divu, že tak dochází velmi často k výše popsaným záměnám. Naopak znalost konstrukčního složení teplosměnného systému a jeho provozních podmínek předem umožňuje těm nejvyspělejším výrobcům nemrznoucích kapalin pro koncového zákazníka navrhnout výrazné úspory. Nejenže dokážou navolit takovou kombinaci alkoholů glykolů, že směs není nebezpečná, ale má i lepší teplosměnné vlastnosti a nižší viskozitu. Zejména však kombinací různých inhibitorů koroze s využitím jejich synergie může být významně prodloužena minimální výměnná lhůta těchto kapalin a zákazníkům také nabídnuta nižší cena oproti univerzální nemrznoucí směsi s aditivy pro všechny běžné typy kovů v systému. Ing. Jan Skolil, CLASSIC Oil s.r.o., Kladno Foto: Chladírna kompresorů v potravinářství nejmenovaného zákazníka v Praze. Zdroj: Normy VW TL 774, ASTM D, poznatky z trhu, informace zákazníků, vlastní praxe výroby nemrznoucích směsí. english abstract Antifreeze fluids in indirect systems for cooling and heating Secondary refrigerants are used in indirect systems. They are based mainly on glycols, especially propylene glycol. In industry there is a lot of application where uninhibited glycols are used without corrosion inhibitors, preservative, foam control agent and other additives. It can lead to worse thermo-physical properties of liquid, failure of system or its mechanical damage with expensive repair. KAPALINY PRO TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ BUDOV A SOLÁRNÍCH SYSTÉMŮ nemrznoucí teplosměnné antikorozní médium chrání systémy před poškozením mrazem a před korozními účinky vody CS EKOTERM ŠIROKÉ SPEKTRUM VYUŽITÍ R zdravotně nezávadný klimatizace topení chlazení VÍCE INFORMACÍ info@classic-oil.cz tepelná čerpadla 17

18 2/2013 TriboTechnika Zhodnotenie použitých mazacích olejov Základnou surovinou pre výrobu mazacích prostriedkov, mazív je ropa. Význam ropy vzhľadom na súčasnú situáciu netreba zvlášť zdôrazňovať. Z hospodárskeho významu ropy vyplýva potreba úsporného hospodárenia s mazivami. Z toho dôvodu je tu aj otázka na správne hospodárenie s použitými, resp. opotrebovanými, odpadovými olejmi. Súčasná celková spotreba mazív v Slovenskej republike (SR) sa odhaduje na cca 49 kt. z toho 25 kt. tvoria automobilové mazivá a 24 kt. priemyselné mazivá. Z dostupných informácií vieme, že priemerný percentuálny zber, výskyt použitých olejov v rámci Europskej únie (EÚ) je 46 % z celkovej ročnej spotreby mazacích olejov. To znamená, že pri prepočte na podmienky v SR a daný sortiment to predstavuje výskyt cca 15 až 18 kt. použitých olejov, čo nás zaväzuje. Aj v SR sa uplatňujú zásady, ktoré vyplývajú z právneho systému EÚ. S tým súvisí aj prijatie zákona č. 223/2001, Z. z. o odpadoch a o zmenách a doplnení niektorých zákonov, na ktorého základe bol zriadený Recyklačný fond. Vzhľadom na súčasnú situáciu je tu záujem o poskytnutie informácií, ktoré by mali prispieť k hospodárnemu využitiu mazív a použitých olejov najmä v podmienkach spotrebiteľa a zabezpečiť ich recykláciu. Použitý olej a jeho substancie Hneď v úvode si treba položiť otázku, čo je to použitý, resp. opotrebovaný mazací olej. Uvedieme definíciu, ktorá by mala dať odpoveď na túto otázku. Použitý olej je nejaký, resp. ktorýkoľvek olej, ktorý bol rafinovaný z ropy alebo syntetický olej, ktorý bol použitý a výsledkom tohto použitia je jeho kontaminácia fyzikálnymi alebo chemickými nečistotami, ktoré sú príčinou straty jeho funkčných vlastnosti. Jednoducho povedané, použitý olej ako naznačuje jeho pomenovanie je buď ropný alebo syntetický olej, ktorý už bol použitý. Počas normálneho použitia, nečistoty, ako je prach, kovové častice, voda alebo chemikálie môžu sa zmiešať s olejom a olej stráca svoju výkonnosť. Použitý olej musí byť nahradený čerstvým alebo regenerovaným, resp. ošetreným olejom, čo si vyžaduje určitú pozornosť, teda prácu. V tejto súvislosti možno uviesť tri stavy, resp. substancie použitého oleja, ktoré môžeme definovať takto: 1. Použitý olej (originálny) musí byť olej rafinovaný z ropy alebo syntetických surovín. Živočíšne a rastlinné olej nespĺňajú definíciu použitého oleja. 2. Treba zistiť na aký účel bol olej použitý (účel použitia). Použité oleje ako sú hydraulické kvapaliny, turbínové oleje, prevodové oleje, kompresorové oleje, teplonosné média, a iné mazacie oleje, ktoré boli použité pre ďalšie účely sú považované za použité oleje. Do tejto skupiny by sme nemohli zaradiť, napr. vykurovacie oleje a tiež oleje používané na čistenie nádrží, resp. prevádzkové kvapaliny pre automobily (chladiace kvapaliny), letecký petrolej a ďalšie. 3. Treba zistiť či bol alebo nebol olej kontaminovaný a to fyzikálnymi alebo chemickými nečistotami (znečisťujúce látky). To znamená, že použitý olej mohol, resp. musel byť kontaminovaný počas jeho použitia v prevádzke. Túto úvahu treba doplniť o to, že použitý olej obsahuje aj zvyšky a nečistoty, ktoré sa dostali do oleja pri manipulácii, skladovaní a pod. Medzi fyzikálne nečistoty môžeme zahrnúť najmä kovové častice z opotrebovania (Fe, Cu, Al, Si a iné kovy), piliny (rezanie kovu), okuje alebo iné nečistoty. Chemické nečistoty predstavujú rozpúšťadlá, čistiace prostriedky, halogény a iné nežiadúce látky. Recyklácia použitých olejov Ak oleje boli už použité, tak sa musia zozbierať a môžu sa znova a stále používať, teda recyklovať. Použitý olej môže byť znova použitý pre ten istý účel, alebo úplne pre iný účel. Napríklad, použitý 18

19 TriboTechnika 2/2013 motorový olej môže byť regenerovaný a použitý ako motorový olej, resp. spracovaný, ako vykurovací olej a pod. Sú aj prípady, že valcovacie, kaliace oleje môžu byť prefiltrované na mieste a znova použité na ten istý účel. Ak oleje sú v takom stave, že sa nedajú recyklovať, môžeme hovoriť, že ide o odpadové oleje, t.j. oleje vhodné len na likvidáciu, spaľovanie. Použité oleje môžu byť recyklované nasledujúcimi spôsobmi a postupmi: ošetrené, prefiltrované na mieste, teda v prevádzke čím sa odstránia nečistoty z použitého oleja a olej sa použije znova. Hoci táto recyklácia nemôže obnoviť jeho pôvodné vlastnosti, ale je tu predpoklad, že sa môže predĺžiť jeho životnosť. použitý olej sa odovzdá do rafinérie, ktorá olej ošetrí a použije ako surovinu, na výrobu napr. vykurovacích olejov a pod. regenerácia oleja, ktorá vyžaduje chemickú úpravu, t.j. spracovať, upraviť použitý olej tak, že sa môže použiť, ako základový olej pre nové mazacie oleje. Tento spôsob predlžuje životnosť oleja a je uprednostňovaný, pretože pri výrobe regenerovaných olejov sa spotrebuje menšie množstvo energie, ako pre výrobu čerstvých olejov z ropy. likvidácia použitého, odpadového oleja spaľovanie použitie na energetické účely. Po určitých úpravách, ktoré zahrňujú odstránenie vody, mechanických nečistôt sa oleje spaľujú, napr. v rotačných cementárenských peciach a pod. Recyklácia použitého oleja je dobrá a to najmä z dôvodu ochrany životného prostredia a z ekonomického hľadiska, ako druhotná surovina na výrobu mazacích olejov a ďalších aspektov. Treba uviesť, že na regeneráciu použitého oleja sa spotrebuje iba jedna tretina energie z energie na výrobu kvalitných čerstvých mazacích olejov z ropy. Zber a skladovanie použitých olejov Zber použitých, resp. odpadových olejov v rámci Slovenskej republiky vykonáva niekoľko spoločnosti a tie stanovujú podmienky dodávok. Čo sa týka technických požiadaviek na použité oleje, pozornosť sa venuje kvalitatívnym ukazovateľom zameraných na obsah vody, chlóru, polychlórovaných bifenylov, obsahu ľahkých podielov a mechanických nečistôt. Technickej verejnosti je známe, že o týchto požiadavkách pojednáva aj norma STN Opotrebované oleje regenerovateľné. Možno povedať, že spotrebiteľská verejnosť má určité skúsenosti z minulosti, keď bol povinný zber. Treba pripomenúť, že tak ako v minulosti aj teraz musíme venovať pozornosť delenému zberu, čo znamená zabrániť znehodnoteniu, kontaminácii použitých olejov. Vyplýva to aj z toho, že sortiment mazív sa v súčasnosti rozšíril, používajú sa nové formulácie mazív, čo znamená väčšie riziko zmiešania a iné. Treba pripomenúť, že narastá aj spotreba syntetických olejov, kde zvlášť treba venovať pozornosť. Cieľom príspevku nie je riešiť otázky dodávok použitých olejov a ich technické, resp. kvalitatívne podmienky, ale upozorniť na problémy, ktoré môžu vzniknúť nesprávnou manipuláciou. Musíme pripomenúť, že povinnosťou spotrebiteľov je zabezpečiť skladovanie použitých olejov tak, aby nedošlo k ich znehodnoteniu. Použité oleje sa zhromažďujú v samostatných skladovacích nádržiach alebo pri menšom výskyte v sudoch. Použitý olej má byť uskladnený oddelene od čerstvých olejov. V ďalšej časti budeme venovať pozornosť najmä ošetrovaniu a obnove mazív v podmienkach spotrebiteľa, teda mazivám v prevádzke, čo vzhľadom na súčasné možnosti je výhodné. Riadenie a obnova mazív Pre obnovu, ošetrenie mazacích olejov sa nám ponúkajú tieto tri možnosti, ktoré môžu zabezpečiť predĺženie ich životnosti v prevádzke a predĺžiť ich samotnú recykláciu. Ide o tieto spôsoby, postupy: ošetrenie, odstránenie nečistôt, napr. filtráciou doplnenie prísad do použitých mazacích olejov úplná rekonštrukcia systému prísad Odstránenie nečistôt Na odstránenie nečistôt sa používajú najmä mobilné filtračné zariadenia a mnohé ďalšie separačné technológie, ktoré odstraňujú pevné nečistoty, vlhkosť (vodu) a iné látky, ktoré sa dajú veľmi ľahko odstrániť. Kyseliny, glykoly, palivá a iné chemické zlúčeniny naopak nie je možné tak ľahko odstrániť. V tabuľke č. 1 sú uvedené možnosti odstraňovania vody pomocou rôznych postupov, metód a to podľa typu separačného zariadenia. Technologické zariadenia na odstraňovanie nečistôt sú často limitované ich veľkosťou, ďalej cirkulačným systémom, ako sú napr. mazacie systémy v turbínach, papierenských strojoch, hydraulických zariadeniach a pod. Treba pripomenúť, že podľa ročného plánu mazania strojov a zariadení sa plánuje výmena oleja raz za rok alebo každý polrok. Prvoradým cieľom výmeny oleja je to, aby sa 19

20 2/2013 TriboTechnika odstránili nečistoty, pretože mazacie oleje by mali byť v dobrom stave vzhľadom na ich chemické a fyzikálne vlastnosti pre ďalšiu prevádzku. Výmena oleja nie je často efektívna a to hlavne vtedy, ak ide len o kontamináciu mazacieho oleja, resp. o dekontamináciu, čistenie mazacieho systému, napr. mazacieho systému v prevodovkách. Z praxe vieme, že ak je stroj odstavený určitú dobu, tak nečistoty sa usadzujú na dne olejovej nádrže. Keď mazač vypúšťa olej, tak vypúšťací ventil, kohút, ktorý je umiestený na dne nádrže je často zanesený, čo umožňuje odstrániť nečistoty, čo je výhoda, pretože mnohé nečistoty sú sústredené, koncentrované v tejto časti nádrže. Ak tomu tak nie je, tak po novom naplnení nádrže olejom a spustení stroja, usadené nečistoty v mazacom systéme sa suspendujú do oleja a tým vznikajú zbytočné problémy a výdavky na kontrolu oleja a za kompletný servis pri výmene oleja. Tabulka 1 Typ separačného zariadenia Sedimentácia, usadzovanie Možnosti odstránenia vody Voda voľná emulgovaná viazaná x n n Odstreďovanie x o n Koaloscencia x o n Filtrácia, polymérne adsorbenty Vákuová destilácia (dehydrácia) Vysušovanie (vzduchu v olejovej nádrži) x x o x x x x x x Vysvetlivky: x možnosť odstránenia vody, o možnosť odstránenia vody len čiastočne, n- nie je možnosť odstránenia vody Prevádzkové spôsoby filtrácie V prevádzke strojov a zariadení je treba pravidelne vykonávať kontrolu mazacích olejov a podľa zistených výsledkov určovať ďalší postup ich použitia alebo ošetrovania. Uvedieme všeobecný postup pre starostlivosť o mazivá v prevádzke. Podľa prevádzkových požiadaviek treba dodržiavať tieto zásady: ošetrenie, očistenie mazív (kontrola triedy čistoty) pred plnením do stroja, pracovného systému, resp. čistenie v priebehu prevádzky, výmena maziva zo stroja, zariadenia a jeho ošetrovanie, čistenie, využitie maziva na pôvodné účely alebo na menej náročné postupy mazania, napr. stratové mazanie, odovzdanie do zberu alebo likvidácia mazív. Dosiahnutie potrebnej čistoty olejov v prevádzkových podmienkach možno zabezpečiť resp. dosiahnuť rôznymi spôsobmi. Podľa potreby sa preto volia rôzne spôsoby filtrácie, ktorých výber závisí od požiadavky na čistotu oleja, kvapaliny (kód ISO), prietočné množstvo oleja a iné. V tomto prípade ide najmä o mobilné filtračné zariadenia, ktoré sa používajú na ošetrovanie mazacích olejov v prevádzke. Okrem uvedených spôsobov sa do mazacích okruhov zaraďujú magnetické zátky alebo celé magnetické zariadenie. Takto sa odstraňujú nečistoty vznikajúce najmä pri zvýšenom opotrebovaní. Význam filtrácie olejov potvrdili mnohé vykonané skúšky a údaje z technickej literatúry. V odbornej oblasti starostlivosti o základné prostriedky je treba preto venovať väčšiu pozornosť filtrácii olejov. Doplnenie prísad Doplnenie prísad do oleja sa vykonáva známym spôsobom a to vypustením určitého množstva prevádzkovaného oleja a doplnením mazacieho systému čerstvým olejom. To znamená, že ide o určitý spôsob obnovy, doplnenie prísad použitím určitého množstva čerstvého oleja. Pritom treba predpokladať, že prevádzkový olej nie je oxidačne, tepelne, alebo hydrolytický degradovaný a nie je kontaminovaný nežiadúcimi látkami. Tento postup významne predlžuje výmenný cyklus oleja. Ak je prevádzkový olej degradovaný, prísady z čerstvého oleja sa môžu rýchlejšie znehodnotiť, čo vedie ku skráteniu intervalu výmeny oleja. V tomto prípade treba upozorniť, že pri doplňovaní čerstvého oleja v množstve väčšom ako 10 % objemu olejovej nádrže môžu vzniknúť problémy a to s penením oleja. Čerstvý olej má zvýšené detergentné, čistiace vlastnosti a rozpustené nečistoty môžu byť príčinou penenia oleja. Rekonštrukcia systému prísad Rekonštrukciu systému prísad môžeme nazývať aj regeneráciou použitého oleja. Ide o určitý postup jednoduchého očistenia alebo dávkovania systému prísad do oleja. Rekonštrukcia znamená, že ide o znovu namiešanie prísad do oleja. Požiadavka je, aby pridávané prísady dosiahli správne spojenie, väzbu vo vzťahu k prevádzkovanému, resp. základovému oleju a to typickými chemickými vlastnosťami 20

21 TriboTechnika 2/2013 v kombinácii s teplotou a strihovou a mechanickou stabilitou. Rovnako systém, dávkovanie prísad musí mať také zloženie, aby sa dosiahli výkonové charakteristiky oleja. Formulácia balíku prísad musí byť stanovená ešte pred návrhom samotného miešania. Treba povedať, že ide o určite autorské právo, pozíciu po ktorej nasledujú ďalšie kroky. V podmienkach samotného spotrebiteľa je tento spôsob rekonštrukcie prísad vzhľadom na jeho náročnosť, takmer nevykonateľný. Z toho vyplýva, že regenerácia oleja, rekonštrukcia systému prísad je vykonateľná len v rafinérii. Ak sú možnosti regenerácie použitých olejov v rafinérii, tak je treba zabezpečiť ich určitú kvalitu. Všeobecne je známe, že mazacie oleje vyrobené týmto spôsobom sú rovnako kvalitné ako výrobky z čerstvej ropy. Dôkazom toho je aj to, že inštitúcie, ktoré sú zodpovedné pre vydávanie výkonových charakteristík, špecifikácii mazív (API a iné), tak potvrdzujú že to, čo platí pre čerstvé oleje z ropy, to platí aj pre regeneráty. Systémy na hodnotenie úrovne znečistenia Na hodnotenie úrovne znečistenia, resp. čistoty mazacích olejov sa používa norma ISO 4406:99, norma NAS 1638 a STN Kód čistoty, trieda čistoty podľa ISO pre znečistenie je napr. 16/14/12. Uvedený ISO kód predstavuje počet častíc väčších ako 4 (430), 6 (90) a 14 (22) μm v jednom mililitri vzorky kvapaliny (oleja). Samotné hodnotenie znečistenia olejov podľa platných noriem je dosť náročné a často neprehľadné, a preto mu je treba venovať potrebnú pozornosť. V tabuľke č. 2 uvedieme porovnanie tried čistoty podľa normy ISO 4406:99 a normy NAS Tabulka 2 ISO kód čistoty NAS trieda čistoty ISO kód čistoty NAS trieda čistoty 23/21/ /16/ /20/18-17/15/ /20/ /14/12-22/20/16-16/14/ /19/ /13/ /18/ /12/9 3 19/17/ /11/8 2 Hodnotenie ošetrených mazacích olejov S hodnotením ošetrených použitých olejov sú často určité problémy, ktoré vyplývajú z rozdielnych požiadaviek, napr. na ich ďalšie používanie. Požiadavka je, aby po ich ošetrení sme mohli zistiť aká je čistota olejov, stanovenie triedy čistoty, aká je viskozitná a výkonová trieda, množstvo požadovaných prísad v mazive a iné. Zásada je, aby sme ošetrený olej porovnávali s kvalitatívnymi ukazovateľmi čerstvých olejov a podľa výsledkov, hodnotení sa rozhodli pre ďalšie kroky, či takto ošetrený olej použiť na pôvodné účely, alebo na iné podradnejšie účely. Platí zásada, že pri hodnotení ošetrených olejov používame na hodnotenie kvalitatívnych ukazovateľov tie isté postupy, normy STN, ASTM a iné metódy, ako pri hodnotení čerstvých olejov. Záver Zhodnocovanie použitých mazacích olejov má stále ekonomický a technický význam a je prínosom nielen pre jednotlivé hospodárske organizácie, výrobné podniky, ale aj celú spoločnosť. Uvedenou činnosťou môžeme dosiahnuť nielen finančné úspory, ale má to významný vplyv aj na zlepšenie životného prostredia. Ing. Michal Lošonský, ML Lubservis, a.s. michal.losonsky@mll.sk Váš partner pre obstarávací manažment a fluid manažment ML Lubservis a.s. Malokarpatské nám. č Bratislava Tel.: 02/ michal.losonsky@mll.sk 21

22 2/2013 TriboTechnika Optimálne zvolená filtrácia Pri filtrácii nám vzniká nežiadúca substancia (nečistota) a úlohou filtra je potreba jej zastavenia na presne stanovenom mieste pri použití vhodného typu filtra, alebo separátora. Túto problematiku oddeľovania jednotlivých substancií možno rozdeliť do štyroch základných skupín: separácia pevné častice plyn, separácia pevné častice kvapalina, separácia kvapalina kvapalina a separácia pevné častice pevné častice. Najširším záberom separácie pevných častíc plyn, reprezentuje filtrácia vzduchu a tak isto filtrácia priemyselných plynov, plynovodov, klimatizácie apod. Pri tomto procese sa používajú hlavne filtre, potom to môžu byť aj rôzne druhy separátorov, usádzače a kefy, ktoré tieto pevné častice odstraňujú. Separácia pevné častice kvapalina predstavuje najširší záber mechanickej filtrácie, kde je potreba vo väčšine prípadov prefiltrovanie pomerne veľkého množstva kvapaliny a tak isto odstránenie veľkého množstva pevných častíc. Tieto procesy sa najčastejšie používajú v priemysle, kde sú polo alebo úplne automatizované. Z hľadiska ekológie má v tejto oblasti obrovský záber separácia prípadne filtrácia vody a to či už úžitkovej alebo pitnej. Separácia kvapalina kvapalina a pevné častice pevné častice je veľmi náročná z hľadiska správnej voľby filtra či separátora aby tento proces bol efektívny z pohľadu separácie a aj ekonomicky efektívny. Tieto aplikácie sú už vysoko špecializované a sú potrebné pomerne veľké teoretické a v neposlednom rade aj praktické skúsenosti pre správnu voľbu filter / separátor. Tento druh separácie sa vo veľkej časti rôznych procesov podieľa len partikulárne čiže rieši len čiastkovú časť celého procesu. Základnou metódou separácie kvapalina kvapalina je napríklad destilácia ako tepelné štiepenie, ktorá je veľmi rozdielna od povrchovej filtrácie. V tomto prípade ide o chemické postupy separácie. Iným prípadom je napríklad separácia pomocou koalescerov, ktorá dokáže rozdeliť dve rozdielne na princípe vzájomného spájania sa molekúl rovnakej veľkosti.. Zvláštnym prípadom je odseparovanie dvoch heterogénnych látok, ako je voda a kyselina pomocou osmotických membrán, založenom na princípe rozdielnej veľkosti molekúl. Najjednoduchšou a historicky najstaršou formou separácie tuhá latka tuhá látka je separácia cez sito. Tu sa využívajú rozmerové vlastnosti jednotlivých častíc. Účinnosť separácie je tu jednoznačne daná veľkosťou oka na site. Fyzikálne vlastnosti látok ako sú magnetické pole zase využívajú magnetické separátory (napr. pri oddeľovaní železnej rudy). Rozsah filtrácie je veľmi dôležitý z hľadiska jeho účinnosti a nákladov spojených filtráciou. Je možné dosiahnuť veľmi účinnú filtráciu za vysoké náklady, ale z konštrukčného hľadiska na zariadení takáto filtrácia nie je potrebná. Opačný prípad môže nastať ak sa budeme uberať cestou ekonomicky najvýhodnejšej filtrácie, ale pre požadované zariadenie táto filtrácia bude málo účinná. V tomto prípade môže stroj byť veľmi poruchový, čím sa nám zvýšia náklady na údržbu, alebo sa zníži životnosť stroja a zariadenie bude potrebné často vymieňať. Preto pri rozhodovaní pre ktorý druh filtrácie sa rozhodneme je potrebné mať dostatočné množstvo informácií o požiadavkach na čistotu jednotlivých komponentov stroja alebo na čistotu a presnosť procesu (napr. pri obrábaní). Druhy filtrácie Povrchová filtrácia Povrchová filtrácia je priame zachytávanie častíc na filtračnom médiu. Častice, ktoré sú väčšie ako je veľkosť otvorov alebo pórov filtračného média sa 22