Chọn dầu thuỷ lực thế nào?
Dầu thuỷ lực là một loại dầu nhớt sử dụng phổ biến trong ngành vận tải, thiết bị cơ giới. Nhưng khối lượng nhiều nhất là trong hệ thống công nghiệp.
Sự khác biệt của thiết bị cơ giới và hệ thống công nghiệp là trong điều kiện vận hành. Sự khắc nghiệt của nhiệt độ cũng như áp suất, lưu lượng nghiên về thiết bị cơ giới. Tại đó, lưu lượng tuần hoàn cao, nhiệt độ duy trì mức cao và tiếp xúc nhiều với không khí. Dầu thuỷ lực sẽ nhanh thoái hoá hơn trong hệ thống thuỷ lực thiết bị cơ giới. Môi trường nhiều bụi bẩn của thiết bị cơ giới làm cho dầu nhanh chóng bị nhiễm bẩn bởi hạt và hơi ẩm. Vậy nên chọn dầu cho hệ thống công nghiệp và thiết bị thuỷ lực máy cơ giới như thế nào? Có sự khác nhau giữa hai loại dầu này?
Chọn dầu thuỷ lực thế nào cho hệ thống công nghiệp?
Đặc tính của dầu thuỷ lực.
Thông thường, dầu thuỷ lực có đặc tính chung là chống mài mòn vì lưu lượng dòng chảy của dầu sẽ tuần hoàn qua cánh bơm, nhông, trục của bơm (tuỳ theo kiểu của bơm). Sự ma sát giữa dòng chất lỏng và bề mặt kim loại sẽ sinh mài mòn. Phụ gia trong dầu thuỷ lực sẽ ngăn chặn hay hạn chế sự mài mòn này. Về lý thuyết thì phụ gia sẽ tạo một lớp bám dính trên bề mặt kim loại ngăn cản dòng chảy lưu chất ma sát với bề mặt kim loại.
vấn đề là:
+ Dầu thuỷ lực chứa đầy đủ phụ gia để bao phủ hết toàn bộ bề mặt kim loại của bơm?
Không ai trả lời đầy đủ câu hỏi này, vì tuỳ theo diện tích bề mặt, lưu lượng của bơm. Không phải tất cả phụ gia (thông thường chứa ZnDDP) đều bảo vệ bề mặt của bơm. Một phần lớn phụ gia sẽ tổn thất ở đường ống, bồn chứa và sẽ suy thoái theo thời gian. Các OEMs về thiết bị bơm không cho biết hàm lượng phụ gia bao nhiêu để có thể bảo vệ được bơm. Họ chỉ có thể đo độ mài mòn của các chi tiết bơm theo thời gian.
Theo đó các thử nghiệm của Vickers và Denison chấp nhận tổn thất của các chi tiết là 0,03% theo khối lượng. Điều này có nghĩa, tổn thất của phụ gia chứa mài mòn tương đương khối lượng tổn thất kim loại. Các chuyên gia phụ gia thông thường cũng khuyến nghị mức tương đương cho phụ gia ở hàm lượng 300 ppm Zn (Kẽm).
+ Bao lâu thì phụ gia suy thoái?
Phụ gia sẽ suy thoái ngay từ khi hệ thống thuỷ lực chứa dầu hoạt động. Đó là lúc dòng chảy, nhiệt độ, áp lực và cả hơi ẩm trong dầu dần dần tăng lên. Mức độ thoái hoá tuỳ thuộc vào điều kiện vận hành. Một hệ thống vận hành liên tục, ổn định nhiệt độ và các điều kiện khác thì phụ gia sẽ thoái hoá chậm hơn. Một hệ thống vận hành ngắt quãng, nhiệt độ và áp lực thay đổi liên tục. Nước, ẩm tích tụ nhiều, dòng chảy rối (dòng chảy xáo trộn trong cơ lưu chất) tăng. Phụ gia có điều kiện thoái hoá nhanh.
Trong công nghiệp nói chung, mỗi ngành nghề có hệ thống thuỷ lực khác nhau. Công nghiệp nặng tất nhiên dầu hay phụ gia sẽ thoái hoá nhanh hơn các ngành công nghiệp nhẹ. Tất cả đều phụ thuộc điều kiện vận hành. Do đó, khó để biết khi nào phụ gia bị suy thoái, chỉ có lấy mẫu dầu thuỷ lực và kiểm tra, thử nghiệm các tiêu chuẩn mới có thể đưa ra khuyến nghị hợp lý.
Kiểm tra định kỳ dầu thuỷ lực có thể 6 tháng hay 1 năm sử dụng, được khuyến nghị. Không những phát hiện phụ gia bị suy thoái mà còn phát hiện các bộ phận của hệ thống bị mài mòn. Đồng thời có thể biết tình trạng suy thoái của dầu vì các nguyên nhân khác như bị oxy hoá. Các chỉ số đo ăn mòn hoá học kim loại và nhiễm bẩn hạt cứng (NAS). Xem thêm: Có phải TOST là tiêu chụ63n để thay dầu thuỷ lực? .
Chọn dầu thuỷ lực như thế nào?
Trong công nghiệp nhẹ.
Các nghành sản xuất nhựa, cao su, chế tạo điện tử, chế tạo cơ khí,.. Dầu thuỷ lực thường vận hành trong hệ thống có nhiệt độ ổn định (không quá 70oC). Lưu lượng dòng chảy thấp và áp lực/ áp suất không quá cao. Thời gian sử dụng dầu thuỷ lực lâu, trung bình khoảng 10,000 giờ hoạt động. Một số khuyến nghị cho 5,000 giờ hoạt động là quá an toàn. Cân nhắc thiết bị cũ hay mới? Khả năng chịu tải của seal (vật liệu làm kín các ống và khớp nối). Thông thường tổn thất dầu thuỷ lực và phải bổ sung thêm là do seal không kín khít. Xem: Dầu thuỷ lực chống mài mòn HYDRAULIC AW
Dầu thuỷ lực cho máy ép, đùn, các hệ thống thuỷ lực có bồn chứa dầu nhỏ lưu ý đến tính thoát khí của dầu. Tính thoát khí của dầu lại liên quan đến cấu trúc phân tử của dầu thuỷ lực. Nếu dầu thuỷ lực có độ nhớt cao sẽ có tính thoát khí thấp hơn dầu có độ nhớt thấp. Nếu dầu thuỷ lực có sử dụng nhiều phụ gia tăng chỉ số độ nhớt (Viscosity Index Improver-VII) tính thoát khí sẽ kém hơn dầu có VII thấp.
Dầu thuỷ lực cho máy ép có áp suất cao như trrong sản xuất gạch men, ceramic hay granite như: SACMI, Nassetti, (Italia), Wellco KEDA, ITAI, ACMI (China)… Đều khuyến nghị VG 46 nhưng chỉ số độ nhớt rất cao (HVI, 150) vì cần ổn định độ nhớt. Ngoài ra yêu cầu độ sạch dầu NAS 6. Thông thường các khuyến nghị của OEMs về máy thuỷ lực đều khuyến nghị độ nhớt VG 46 (ISO VG: Viscosity Grade). Xem: Dầu thuỷ lực cao cấp không chứa Kẽm PURE FLOW HVLP
Trong ngành công nghiệp nặng.
Các ngành công nghiệp nặng thường sử dụng hệ thống thuỷ lực trung tâm. Sản xuất thép, nhôm hay xi măng, giấy …ở môi trường khắc nghiệt, nhiệt độ cao, nhiều bụi bẩn. Ngoài ra có thể tiếp xúc nước thường xuyên. Dầu thuỷ lực nhanh thoái hoá. Thời gian thay dầu ngắn. Vấn đề hay gặp trong hệ thống trung tâm là làm sao để xúc rửa toàn hệ thống trước khi thay dầu thuỷ lực mới? Khác với vấn đề hay được bạn đọc hay hỏi là làm sao để lọc sạch dầu trong hệ thống? Eska sẽ đề cập trong bài sau!
Trong ngành thép, đôi khi hệ thống thuỷ lực không sử dụng dầu thuỷ lực. Một hệ thống phải tuân thủ khuyến nghị của OEMs (nhà sản xuất thiết bị) như Primetal Technology với Morgan No-Twist Oil chẳng hạn. Sử dụng dầu tuần hoàn thay vì các loại dầu thuỷ lực có chứa phụ gia chống mài mòn. Vì hệ thống tiếp xúc thường xuyên với nước làm nguội trong quá trình cán phôi thành thanh/dây. Phụ gia sẽ nhanh suy thoái trong trường hợp này vì nước nhiễm nước cao. Dầu tuần hoàn với độ nhớt cao được sử dụng (VG460, VG320 hay VG100).
Tuy nhiên, dầu thuỷ lực được khuyến nghị cho hệ thống công nghiệp nặng đòi hỏi ổn định độ nhớt ở nhiệt độ cao. Dầu có VI cao được chỉ định. Chú ý tính ôxy hoá dầu nhanh xảy ra vì tiếp xúc thường xuyên với nhiệt độ và hơi ẩm, nước. Một loại dầu thoả mãn các yếu tố trên thường sử dụng pha chế bởi dầu gốc cao cấp. Có VI tự nhiên của dầu gốc cao (API Nhóm II+) đồng thời bổ sung tính tách nhũ và kháng oxy hoá. Xem: Dầu thủy lực cao cấp PURE FLOW HLP
Phân khúc dầu thuỷ lực cho hệ thống công nghiệp tại việt Nam.
Dầu thuỷ lực chiếm 27% trong thị phần 25% của dầu công nghiệp ( theo IHS markit, năm 2022). Lượng dầu thuỷ lực sử dụng trong công nghiệp hàng năm tương đương khoảng 35KT/năm. Đây là phân khúc được nhiều hãng nổi tiếng và chưa nổi tiếng tập trung vì rất dễ pha chế. Đôi khi người sử dụng chọn nhầm dầu tuần hoàn (không chứa phụ gia) thay cho chọn dầu thuỷ lực. Vì giá rẻ!. Đây là sai lầm vì cái lợi trước mắt sẽ trả giá nhiều cho hệ thống sau này.
Một loại dầu thuỷ lực tốt có thể sử dụng 5 năm như sản phẩm Eska PureFlow HLP cho nhà máy ép nhôm. Tất nhiên có sự theo dõi độ nhiễm bẩn và bổ sung dầu một cách hợp lý. Cho nên không phải tất cả dầu thuỷ lực đều phải xả bỏ và thay dầu mới hoàn toàn. Chi phí vận hành lúc nào cũng được quan tâm giảm thiểu ở mức thấp nhất. Chọn dầu thuỷ lực như thế nào để sử dụng và theo dõi để duy trì hệ thống hợp lý theo lịch bảo dưỡng. Theo dõi tình trạng thường xuyên dầu là cách tốt nhất giảm thiểu thời gian dừng hệ thống, và chi phí thay dầu.
…còn tiếp
Theo ESKA Singapore, ngày 29-04-2024