הבנת ניתוח נפט (טריבולוגיה)
1. הגדרה: מהי אנליזת נפט?
ניתוח שמן (הידועה גם בשם טריבולוגיה) היא טכניקת תחזוקה וניטור מצב פרואקטיבית הכוללת ניתוח מעבדתי של תכונות חומר סיכה, מזהמים מרחפים ופסולת בלאי. דגימה קטנה של שמן נלקחת ממכונה ונשלחת למעבדה, אשר מבצעת סדרה של בדיקות כדי לספק דוח מפורט על תקינות השמן והמכונה אותה הוא משמן.
העיקרון הוא שהשמן הוא "דם החיים" של המכונה. כשם שבדיקת דם יכולה לחשוף מידע רב על בריאות האדם, דוח ניתוח שמן יכול לספק התרעה מוקדמת מאוד על התפתחות כשלים מכניים ובעיות זיהום.
ניתוח נפט משלים מאוד את vibration analysisכל טכנולוגיה יכולה לעתים קרובות לאשר את הממצאים של השנייה ולזהות בעיות שהשנייה עלולה לפספס.
2. שלושת עמודי התווך של ניתוח נפט
דוח ניתוח מקיף של נפט מתמקד בדרך כלל בשלושה תחומים עיקריים:
א) תכונות נוזל (בריאות השמן)
חלק זה של הניתוח מעריך את מצב חומר הסיכה עצמו כדי לקבוע אם הוא עדיין כשיר לשימוש. בדיקות מרכזיות כוללות:
- צְמִיגוּת: התכונה החשובה ביותר של חומר סיכה. שינוי בצמיגות יכול להצביע על התדרדרות השמן, זיהום בשמן שגוי או דילול הדלק.
- מספר חומצה (AN) / מספר בסיס (BN): AN מודד את רמת תוצרי הלוואי החומציים של חמצון. BN מודד את הבסיסיות העתודה בשמני מנוע, הדרושה לנטרול חומצות. בדיקות אלו קובעות את אורך החיים השימושי הנותר של השמן.
- חמצון וניטרציה: מודד את הפירוק הכימי של השמן עקב חשיפה לחום ולאוויר.
ב) זיהום (ניתוח מזהמים)
סעיף זה מזהה את נוכחותם של מזהמים מזיקים שיכולים להאיץ את הבלאי ולגרום לנזק לשמן.
- ספירת חלקיקים: מודד את הניקיון הכללי של השמן בהתאם לקודי הניקיון ISO 4406. ספירת חלקיקים גבוהה היא גורם עיקרי לבלאי שוחק.
- תכולת מים: מים הם מזהמים הרסניים ביותר המעודדים חלודה, קורוזיה ופירוק שמן. הם נמדדים לעתים קרובות בחלקיקים למיליון (PPM).
- סיליקון (לכלוך): נוכחות סיליקון היא אינדיקציה ברורה לחדירת לכלוך או חול, לרוב כתוצאה מאיטום דולף או סינון אוויר לקוי.
– נוזל קירור/גליקול: נוכחות של יסודות כמו נתרן ואשלגן יכולה להצביע על דליפת נוזל קירור לתוך השמן, וזהו מצב חמור מאוד.
ג) ניתוח פסולת בלאי (תקינות המכונה)
זהו החלק החזק ביותר בניתוח לצורך תחזוקה חזויה. הוא כרוך בזיהוי וכימות חלקיקי המתכת המיקרוסקופיים שנשחקו מרכיבי המכונה הפנימיים.
- ספקטרוסקופיית אלמנטים (ICP או XRF): בדיקה זו מודדת את הריכוז (ב-PPM) של יסודות מתכתיים שונים. כל יסוד מצביע על רכיב ספציפי. לדוגמה:
- ברזל (Fe): מצביע על בלאי של גלגלי שיניים, צירים או בתי מנוע.
- נחושת (Cu): מצביע על בלאי של כלובי ברונזה, תותבים או מצנני פליז.
- כרום (Cr): מצביע על שחיקה של טבעות בוכנה או מיסבי גלגל.
- עופרת (Pb) ובדיל (Sn): מצביע על שחיקה של מיסבי הג'ורנל.
על ידי מעקב אחר מגמות רמות מתכות שחיקה אלו לאורך זמן, עלייה פתאומית יכולה לספק אזהרה מוקדמת מאוד על רכיב שמתחיל להיכשל, לעתים קרובות הרבה לפני שהיא הופכת לניתנת לזיהוי באמצעים אחרים.
4. חשיבות הדגימה הנכונה
כל הערך של ניתוח שמן תלוי בקבלת דגימה נקייה ומייצגת. יש לקחת דגימות מצינור שמן פעיל בזמן שהמכונה פועלת, מנקודה הממוקמת במעלה הזרם של כל מסנן. זה מבטיח שהדגימה משקפת את המצב האמיתי של השמן המסתובב בתוך המכונה.