Tin tức

Địa chỉ: 88E Đường 339, Khu phố 5, Phường Phước Long B, TP Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh

Email: sales@intoiltech.com

Tin tức

TẠI SAO DẦU PHẢI LUÔN SẠCH VÀ KHÔ

Ngày đăng: 19/08/2016

TẠI SAO DẦU PHẢI LUÔN SẠCH VÀ KHÔ

Nghiên cứu cho thấy rằng 80% những hỏng hóc/ vỡ của máy và các chi tiết máy là liên quan đến dầu và nguyên nhân là do dầu bị ô nhiễm! Do đó bảo dưỡng dầu dự phòng là một yếu tố quan trọng để đảm bảo độ tin cậy thiết bị, tối ưu và tránh sự cố hệ thống. Với bộ lọc dầu Klarol, đảm bảo dầu nhớt liên tục khô và sạch, tăng, kéo dài thời gian hoạt động của dầu, dẫn đến tiết kiệm chi phí bảo dưỡng và thay thế. Trên hết là ý nghĩa to lớn của việc giảm tác động với môi trường do lượng dầu thải tích tụ hàng năm.
DẦU THỦY LỰC VÀ CÁCH LỰA CHỌN LOẠI DẦU THỦY LỰC THÍCH HỢP NHẤT CHO MÁY MÓC ĐỂ ĐẠT HIỆU QUẢ CAO NHẤT?

Ngày đăng: 19/08/2016

DẦU THỦY LỰC VÀ CÁCH LỰA CHỌN LOẠI DẦU THỦY LỰC THÍCH HỢP NHẤT CHO MÁY MÓC ĐỂ ĐẠT HIỆU QUẢ CAO NHẤT?

Đầu tiên, để giúp các bạn có một cái nhìn hệ thống, xuyên xuốt nhất. Chúng ta cần phải trả lời được câu hỏi: Dầu thủy lực là gì? Dầu thủy lực, hay dân kỹ thuật thường gọi là Nhớt 10, tiếng anh là Hydraulic oil. Là chất lỏng có tác dụng truyền tải áp lực và truyền chuyển động trong hệ thống thuỷ lực, đồng thời dầu còn giúp bôi trơn các chi tiết chuyển động, chống lại lực ma sát, làm kín bề mặt các chi tiết, giúp giảm thiểu sự rò rỉ, loại bỏ cặn bẩn và “giải nhiệt” hệ thống. Dầu thuỷ lực cần phải tương thích với vật liệu làm kín, vật liệu trong hệ thống, ngoài ra còn cần có khả năng chống cháy, chống tạo bọt, phân tách nước và khí dễ dàng, có độ nhớt ít thay đổi trong khoảng nhiệt độ rộng. Dầu thủy lực là sản phẩm dành cho các hệ thống truyền lực bằng chất lỏng của các máy công nghiệp sử dụng hệ thống Piston Xylanh, máy ép, máy cáng, các xe chuyên dùng cho xây dựng, máy công trình như xe xúc, xe đào, máy cẩu, cần trục…Dầu thủy lực cho máy CNC, Dầu thủy lực cho máy ép nhựa. Công dụng của dầu thủy lực: Dầu thủy lực có tác dụng bôi trơn, tăng tuổi thọ của thiết bị, dùng trong các hệ thống thủy lực có tác dụng truyền tải năng lượng, chống oxy hóa, Chống ăn mòn, Chống gỉ, Chống tạo cặn, tăng chỉ số độ nhớt, chống tạo bọt, chống tạo nhũ khi nhiễm nướcvà tẩy rửa. Ngoài ra dầu thủy lực còn có tác dụng bôi trơn làm giảm ma sát giúp cho sự chuyển động giữa các thành phần được trơn tru, hiệu quả hơn. Nếu không thay dầu thủy lực đúng thời gian, tạp chất từ bên ngoài sẽ dễ dàng xâm nhập vào bên trong hệ thống, sinh ra nhiều cặn bẩn khiến máy móc bị mài mòn, sinh ra hỏng hóc hệ thống nếu để lâu dài sẽ làm hỏng máy và thậm chí gây nguy hiểm cho người vận hành. Phân loại dầu thủy lực Dầu thủy lực có bốn loại gồm: Dầu thủy lực gốc khoáng, Dầu thủy lực phân hủy sinh học, Dầu thủy lực chống cháy không pha nước, Dầu thủy lực chống cháy pha nước. Trong đó dầu thủy lực gốc khoáng được sử dụng nhiều nhất, chiếm khoảng 80% . Ba loại dầu thủy lực còn lại, nhu cầu sử dụng ít hơn, chỉ chiếm 20% tổng lượng dầu thủy lực trên thị trường. HH: dầu không có chất phụ gia HL: dầu có phụ gia chống gỉ và chống oxi hóa HM: HL + phụ gia làm tăng tính chịu mòn HR: HL + phụ gia để tăng chỉ số nhớt HV: HM + phụ gia để tăng chỉ số nht. HG: HM +phụ gia chống dính. HLP = HM (HM phân loại theo ISO, HLP là phân loại theo DIN) HLPD: HLP + phụ gia tẩy rửa. HS: Dầu thủy lực gốc tổng hợp không có khả năng chống cháy HFAE: Dầu thủy lực chống cháy có 95% nước, nhũ dầu trong nước HFAS: Dầu thủy lực thành phần Nước + Hóa chất HFB: Dầu thủy lực chống cháy có 40% nước, dạng nhũ nước trong dầu HFC: Dầu thủy lực chống cháy có hơn 35% nước, dạng dung dịch polymer gốc nước HEPG: Dầu thủy lực ” Environment” gốc glycol tổng hợp HETG: Dầu thủy lực ” Environment” gốc dầu thực vật HEES: Dầu thủy lực ” Environment” gốc ester tổng hợp HEPR: Dầu thủy lực ” Environment” gốc polyalphaolefin HFDR: Dầu thủy lực chống cháy có thành phần là các phosphat ester HFDU: Dầu thủy lực chống cháy có thành phần KHÔNG phải là các phosphat ester, ví dụ: polyol ester, polyalkale ne glycol Trong đó dầu thủy lực gốc khoáng là lý tưởng nhất dùng cho hầu hết các hệ thống thủy lực bởi vì bản thân chúng là những dầu thủy lực xuất sắc. Dầu thủy lực gốc khoáng có chỉ số độ nhớt cao (high viscosity index – VI) có thể sử dụng trong một khoảng rộng độ nhớt. Thông thường, những sản phẩm độ nhớt cao đặc biệt phù hợp để sử dụng ở điều kiện nhiệt độ thấp. Tất cả dầu đều chứa phụ gia, ví dụ như chống oxide hóa, chống rỉ sét và chống mài mòn. Trong trường hợp phụ gia đã được tiêu thụ hoặc mất đi trong quá trình hoạt động thì những loại dầu này vẫn tiếp tục được sử dụng hiệu quả trong một thời gian dài nữa. Dầu này được xử lý cẩn thận để có khả năng tách nước và chống tạo bọt tốt. Vì khả năng chống oxide hóa cao, những tính chất này được duy trì trong thời gian dài hoạt động. Do dầu thủy lực gốc khoáng là loại sản phẩm thông dụng nhất trên thị trường. Nên ngoài cách phân loại như trên. Một cách phân loại thông dụng khác, áp dụng cho dầu thủy lực gốc khoáng là phân loại theo độ nhớt động học ở (40oC, cSt) – Viscosity (40oC, cSt). Do Việt Nam là đất nước có khí hậu nhiệt đới, nên phổ biến trên thị trường hiện nay là ba loại độ nhớt Iso VG 32, 46, 68. Hay tên gọi của chúng là Dầu thủy lực 32, Dầu thủy lực 46, Dầu thủy lực 68. Đây cũng chính là câu trả lời cho câu hỏi Dầu thủy lực 32, 46, 68 có ý nghĩa như thế nào? Ngoài ba loại độ nhớt phổ biến trên, còn có các loại độ nhớt khác, ít thông dụng hơn như dầu thủy lực 22, dầu thủy lực 100,… Có lẽ đến đây chúng ta đã nắm được một cách cơ bản Dầu thủy lực là gì, Các ký hiệu như HM, HV,…Các con số 32,46,68,… có ý nghĩa ra sao. Căn cứ vào đó, tiếp theo chúng ta sẽ trả lời cho cầu hỏi: Làm sao để lựa chọn loại dầu thủy lực thích hợp nhất cho máy móc của công ty mình? Thông thường, dầu thủy lực được lựa chọn trên 5 yếu tố chính: – Độ nhớt yêu cầu – Nhiệt độ vận hành có yêu cầu dầu chống cháy không – Khuyến cáo của nhà sản xuất máy – Tính tương thích với vật liệu trong hệ thống – và môi trường nơi hệ thống vận hành. Môi trường nơi máy móc thiết bị sử dụng và các yêu cầu của bộ phận thủy lực sử dụng trong hệ thống truyền động thủy lực quyết định việc lựa chọn loại độ nhớt sao cho phù hợp. Có rất nhiều yêu cầu chất lượng khác nhau đối với dầu thủy lực nhưng điều quan trọng nhất trong số đó là độ nhớt của dầu phải không thay đổi nhiều với sự thay đổi của nhiệt độ. Nếu độ nhớt của dầu lựa chọn quá cao? – Ma sát trượt tăng lên, phát sinh ra nhiệt và tổn thất năng lượng lớn. – Tổn thất trong mạch dầu tăng lên và tổn thất áp suất cũng tăng lên. Nếu độ nhớt của dầu lựa chọn quá nhỏ? – Rò rỉ trong bơm sẽ tăng lên, hiệu suất thể tích không đạt được và do đó áp suất làm việc yêu cầu không đáp ứng được. – Do có sự rò rỉ bên trong của các valve điều khiển, xy lanh sẽ bị thu lại dưới tác dụng của phản lực, còn motor không thể sản ra đủ mô-men yêu cầu trên trục quay. Độ nhớt của dầu thủy lực là yếu tố quan trọng có ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu của hệ thống thủy lực. Dầu thủy lực có độ nhớt quá cao thường gây cản thủy động lớn. Điều này tương tự như việc bạn khuấy trong một cốc nước chanh sẽ nhẹ hơn nhiều so với việc khuấy bột trẻ em. Cản tăng đồng nghĩa với việc hệ thống sẽ tốn nhiều công hơn để vận hành. Đối với các hệ thống thủy lực làm việc dưới các điều kiện khó khăn nhất như là trong máy công cụ, các máy phun khuân, máy ép và các ứng dụng thủy lực di động, các hệ thống thủy lực làm việc trong điều kiện áp lực và nhiệt độ cao thì sử dụng dầu thủy lực gốc khoáng thông thường chống mài mòn. Đối với các ứng dụng trong các hệ thống thủy lực đặc biệt nhạy cảm với sự hình thành cặn lắng và hoạt động ở điều kiện nhiệt độ và áp lực cao, các hệ thống thủy lực có nguy cơ bị nhiễm bẩn bởi môi trường và nước thì khuyến cáo nên sử dụng dầu thủy lực chống mài mòn không tro các loại dầu này có khả năng khử nhũ tách nước tuyệt vời. Chú ý khi lựa chọn dầu thủy lực: Việc đầu tiên chúng ta cần xem khuyến cáo của nhà sản xuất xem họ khuyến cáo sử dụng mã dầu thủy lực tên là gì, của hãng sản xuất nào, dầu thủy lực shell, dầu thủy lực castrol, dầu thủy lực total, dầu thủy lực caltex, hay dầu thủy lực mobil? độ nhớt bao nhiêu? từ đó ta tìm mua đúng mã hàng như vậy trên thị trường. Nếu trên thị trường không có loại đó, chúng ta có thể sử dụng các sản phẩm có phẩm cấp chất lượng tương đương của các thương hiệu dầu công nghiệp nổi tiếng toàn cầu đã có mặt tại Việt Nam như: Oil Korea, Shell, Mobil, Total, Castrol, Caltex. Trong trường hợp không còn tài liệu khuyến cáo của nhà sản xuất máy. Để lựa chọn được đúng loại dầu thủy lực cho máy móc của mình chúng ta cần để ý những vẫn đề sau: Khi lựa chọn dầu thủy lực có chỉ số độ nhớt quá cao sẽ làm tăng hệ số ma sát trượt của dầu thủy lực với những phần mà nó tiếp xúc. Như vậy hệ số ma sát tăng sẽ làm phát sinh nhiệt nhiều hơn. Suy ra dẫn đến tổn thất công suất nhiều hơn. Đồng thời tổn thất áp suất cũng tăng. Dẫn đến hiệu xuất của hệ sẽ thấp đi. Động cơ làm việc nặng tải hơn bình thường. Hơi nước khó thoát hơn làm tăng hiện tượng nhũ tương trong dầu. Làm giảm tốc độ các cơ cấu chấp hành. Tăng khả năng xâm thực của bơm vì khả năng dâng kém. Bên cạnh đó, độ nhớt cao khiến độ linh động của các phần tử dầu kém, bơm tốn nhiều thời gian để đẩy dầu tới các cơ phận cần bôi trơn. Hiện tượng này có thể gây hư hại cho hệ thống thủy lực đặc biệt trong mùa lạnh lúc khởi động máy. Bởi khi đó dầu chưa kịp đến những nơi cần đến, nhưng các chi tiết đã chuyển động tương đối với nhau. Sự cọ xát giữa hai bề mặt kim loại khiến chúng bị trầy sướt, mài mòn, đây là tổn hại không hề nhỏ đối với hệ thống. Khi lựa chọn dầu thủy lực có chỉ số độ nhớt quá thấp sẽ gây rò rỉ trong bơm sẽ tăng nên. Hiệu suất thể tích sẽ kém đi và như vậy dẫn đến áp suất làm việc theo yêu cầu không được đáp ứng. Do có sự dò rỉ của van và xi lanh nên xi lanh xẽ bị thu lại do phản lực. Còn động cơ không sản sinh ra đủ mô men yêu cầu đáp ứng. Nó cũng làm tăng khả năng bị mài mòn của thiết bị. Dầu có độ nhớt thấp, tính loãng cao, sẽ rất khó duy trì màng dầu giữa các bề mặt kim loại do đó ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ hệ thống thủy lực và dễ xảy ra hiện tượng tắt máy giữa chừng. Ở Việt Nam Khi lựa chọn mua dầu thủy lực, người tiêu dùng cần xem xét các yếu tố sau: Thời tiết ở nơi thiết bị được sử dụng, các điều kiện sử dụng của bộ phận thủy lực trong hệ thống truyền động và độ nhớt của dầu thủy lực, giúp bôi trơn hệ thống thủy lực, làm mát, chống ăn mòn, chống gỉ các chi tiết của máy móc để đảm bảo máy móc hoạt động chính xác và ổn định. Hiện nay có khá nhiều thương hiệu dầu thủy lực với nhiều chủng loại chất lượng khác nhau. Sử dụng dầu thủy lực kém chất lượng khiến cho cặn bẩn, cặn dầu, cặn carbon không được làm sạch ảnh hưởng đến khả năng bôi trơn và độ chính xác khi làm việc của thiết bị. Tùy vào từng loại máy, điều kiện vận hành, sản xuất mà chúng ta có thể chọn dầu thủy lực có độ nhớt 32, 46, 68 sao cho phù hợp nhất. Ví dụ nếu là vùng nhiệt đới: Sử dụng dầu thủy lực ISO VG 46 – Độ nhớt 46 (aw 46); Vùng ôn đới: Sử dụng dầu thủy lực ISO VG 32 – độ nhớt 32 (aw 32); Dầu thủy lực có cấp độ nhớt 68 được sử dụng khi máy móc thiết bị được sử dụng trong môi trường có nhiệt độ cao và hoạt động cách liên tục. Tại Việt Nam thì cả ba cấp độ nhớt 32, 46, 68 đều được dùng phổ biến do đặc tính thời tiết của Việt Nam là đất nước nhiệt đới gió mùa có tính chất nóng ẩm. Có lẽ đến đây chúng ta đã có thể lựa chọn được loại dầu thủy lực phù hợp nhất cho máy của mình.
CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT VỀ DẦU, MỠ NHỜN CƠ BẢN GỒM CÁC THÔNG SỐ SAU:

Ngày đăng: 15/06/2018

CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT VỀ DẦU, MỠ NHỜN CƠ BẢN GỒM CÁC THÔNG SỐ SAU:

I. CHỈ SỐ ĐỘ NHỚT II. NHIỆT ĐỘ CHỚP CHÁY/ĐIỂM CHỚP CHÁY CLEVELAND (cốc hở) III. TRỊ SỐ KIỀM TỔNG TBN (ASTM D 2896) IV. TRỊ SỐ AXÍT TỔNG (TAN) V. TRỊ SỐ TRUNG HÒA: VI. ĂN MÒN LƯU HUỲNH VII. ĂN MÒN LÁ ĐỒNG VIII. TÍNH ỔN ĐỊNH OXY HÓA IX. DẦU THẮNG X. CHỈ SỐ ALKALINITY XI. PHÂN LOẠI NLGI GIẢI THÍCH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT: I. CHỈ SỐ ĐỘ NHỚT (Viscosity Index – VI): Là sự thay đổi độ nhớt của dầu nhờn trong khoản nhiệt độ cho trước. Dầu nhờn có độ nhớt biến đổi lớn theo nhiệt độ VI thấp. Dầu nhờn có độ nhớt biến đổi nhỏ theo nhiệt độ VI cao. Trong đồ thị ASTM: độ dốc của đường thẳng biểu thị độ nhớt so với nhiệt độ chỉ ra tính chất của VI: Dốc nhiều (cao): VI thấp Dốc ít (thấp): VI cao * LÀM THẾ NÀO ĐỂ CÓ DẦU NHỜN CÓ VI CAO? Phải chọn dầu gốc có VI cao. Phải thêm phụ gia cải thiện tăng cường độ nhớt (VII - Viscosity Index Improver) Hoặc phải phối hợp cả hai phương pháp nói trên II. NHIỆT ĐỘ CHỚP CHÁY/ĐIỂM CHỚP CHÁY CLEVELAND (cốc hở) a. Định nghĩa nhiệt độ chớp cháy (NĐCC), điểm chớp cháy (ĐCC): NĐCC là nhiệt độ thấp nhất mà tại áp suất khí quyển (101, 3 KPa), mẫu dầu nhớt được nung nóng đến bốc hơi và bắt lửa. Mẫu sẽ chớp cháy khi có ngọn lửa và lan truyền tức thì ra khắp bề mặt của mẫu dầu. Như vậy: Nhiệt độ chớp cháy là nhiệt độ mà tại đó lượng hơi thoát ra từ bề mặt của mẫu dầu nhờn sẽ bốc cháy khi có ngọn lửa đưa vào. Và: Nhiệt độ thấp nhất mà tại đó hơi thoát ra từ mẫu dầu nhờn vần tiếp tục cháy được trong 5 giây gọi là điểm bắt lửa. Điểm chớp cháy và điểm bắt lửa phụ thuộc vào độ nhớt của dầu nhờn: Dầu nhờn có độ nhớt thấp thì điểm chớp cháy và điểm bắt lửa thấp Ngược lại, dầu nhờn có độ nhớt cao điểm chớp cháy và điểm bắt lửa cao. Điểm chớp cháy và điểm bắt lửa cũng phụ thuộc vào loại dầu gốc: Dầu gốc loại Napthenic có điểm chớp cháy và điểm bắt lửa nhỏ hơn dầu gốc Paraffinic khi có cùng độ nhớt. Nói chung, đối với các hợp chất tương tự nhau thì điểm chớp cháy và điểm bắt lửa tăng khi trọng lượng phân tử tăng. Ví dụ: dầu nhờn, dầu FO, DO, dung môi… * TẠI SAO PHẢI CẦN THỬ NGHIỆM VÀ XÁC ĐỊNH ĐIỂM CHỚP CHÁY? Vì: Phòng chống cháy nổ khi dầu nhờn làm việc ở nhiệt độ cao. Tránh tổn thất hoặc hao hụt (bay hơi) nghĩa là dầu nhờn phải làm việc trong môi trường mà nhiệt độ cao nhất tại đó phải thấp hơn nhiệt độ chớp cháy của dầu để tránh tổn thất của dầu nhờn do bay hơi cũng như cháy nổ. Thông thường nhiệt độ chớp cháy của dầu đã sử dụng không thay đổi nhiều so với dầu mới. Nếu thấp hơn nhiều là do trộn lẫn vô số chất có điểm chớp cháy thấp (nhiên liệu). Nếu cao hơn là do dầu bị nhiểm bẩn hoặc do lẫn với dầu nhờn có độ nhớt cao hơn. Để xác định nhiệt độ chớp cháy có 02 phương pháp: + Phương pháp cốc hở Cleveland (COC + Cleveland Open Cup) + Phương pháp cốc kín Pensky – Marsten (PMCC – Pensky Martens Closed Cup) Như: Sự trộn lẫn dầu DO của động cơ Diesel vào dầu nhờn làm điểm chớp cháy giảm và độ nhớt cũng giảm. Hoặc đối với những loại nhớt tổng hợp dùng cho động cơ 02 thì để xác định chính xác điểm chớp cháy không thể dùng điểm chớp cháy Cleveland, cũng như dầu thắng (HBF3/4) mà phải dùng phương pháp PMCC. Vì PMCC có điểm chớp cháy thấp hơn COC do nó có tính an toàn cao hơn. Phương pháp làm thí nghiệm xác định điểm chớp cháy: Ngọn lửa thử: D = 5/32 ” (4mm) Khuấy đều mẫu Nhiệt độ tăng lên từ 50C – 60C/phút (90F – 110F) Và cứ nhiệt độ tăng lên 10 C (20F) thì ta đưa ngọn lửa vào cho đến khi đạt 1040C (2200F). Khi trên 1040C thì ta đưa ngọn lửa thử vào khi nhiệt độ tăng 2,70C (50F). Đến khi ngọn lửa phựt cháy trên bề mặt bốc hơi của mẫu thì nhiệt độ tại đó gọi là nhiệt độ chớp cháy (điểm chớp cháy) và nếu sự phựt cháy kéo dài trong 5 giây thì nhiệt độ tại đó gọi là điểm bắt lửa. Tại sao phải chống nhũ hóa (khử nhũ)? Trong nhiều trường hợp dầu bôi trơn thường bị lẫn nước. Do: - Nước có trong không khí ngưng tụ do quá trình nén - Dầu tiếp xúc với hơi nước. - Hoặc do nước văng vào . Nếu lượng nước không hoàn toàn tách ra thì nhủ sẽ được tạo thành và nước được giữ trong dầu ở dạng nhũ tương. Chính nhũ tương này sẽ gây ra: Han rỉ các bộ phận kim loại. Tăng khả năng oxy hóa của dầu nhờn và giảm khả năng bôi trơn của dầu. Đối với dầu turbin: tạo nên cặn bùn, làm tắc ống dẫn, đẩy nhanh quá trình hư hỏng ổ bạc lót và các chi tiết cần bôi trơn (hộp giảm tốc) Đối với dầu thủy lực và máy nén khí: do ngưng tụ sẽ gây hư hỏng các chi tiết chuyển động cần bôi trơn. Đối với dầu hộp số hở và kín: do nước văng tóe vào các chi tiết trên sẽ giảm tuổi thọ chuyển động. Có một số loại dầu chúng ta cần tính tạo nhủ cao như: Dầu bôi trơn cho các máy khoan đá vỉ luôn phải tiếp xúc với nước do đó việc tạo nhủ là cần thiết nhằm giúp cho việc tạo màn dầu bảo vệ kim loại và chống mài mòn. Dầu gia công cắt gọt kim loại cần phải dễ dàng hòa trộn với nước làm tăng khả năng làm mát của dầu và những phụ gia đặc biệt giúp dầu có tính bôi trơn tốt. Dầu thủy lực pha với nước nhằm tránh cháy nổ khi sử dụng các hệ thống thủy lực ở hầm mỏ hoặc nơi có nhiệt độ cao nhưng vẫn được bảo đảm tính năng bôi trơn và đặc tính của dầu thủy lực. III. TRỊ SỐ KIỀM TỔNG TBN (ASTM D 2896) (Đồ thị tương quan giữa TBN & %S) Phương pháp thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM D 2895 rất thông dụng đối với dầu động cơ Diesel Định nghĩa: Trị số TBN là độ kiềm trong dầu bôi trơn cho biết lượng Acid Percloric (HCLO4) được quy đổi tương đương lượng KOH (tính bằng mg) cần thiết để trung hòa hết các hợp chất mang tính kiềm có trong 1 gram mẫu dầu nhờn. Tại sao trong dầu nhờn động cơ diesel phải có TBN? Trước hết ta hãy xem lưu huỳnh trong nhiên liệu dầu DO hoặc HFO tác động đến xy lanh và piston như thế nào ? Hầu hết nhiên liệu đều có chứa lưu huỳnh (S) DO: S £ 0.5% HFO: 0.5% < S £ 5% Lưu huỳnh tồn tại trong nhiên liệu dưới dạng hợp chất lưu huỳnh và các phân tử Hydro carbon. Trong quá trình cháy nổ: S + O2 ® SO2 (nhiệt độ cao và dạng khí) SO2 không cháy nhưng ở nhiệt độ cao lại phản ứng với O2 cho ra SO3 và toả nhiệt 2 SO2 + O2 ® 2 SO3 + 62,200 Calors SO3 + H2 O (khí nạp vào buồng đốt, sinh ra sự đốt cháy Hydro trong nhiên liệu) H2 SO4 Chính acid H2 SO4 gây ra sự ăn mòn hóa học và mài mòn của xy lanh và vòng bạc sec măng nhanh chóng. Vậy để tránh xảy ra vấn đề trên thì: Giảm hàm lượng lưu huỳnh trong nhiên liệu (S = 0.04% - 0.05%) nhưng chi phí sản xuất cao (dùng cho các động cơ Diesel CAT, API, CG4) Hoặc đưa một lượng kiềm cần thiết vào trong dầu nhờn để trung hòa lượng Acid sinh ra trong quá trình cháy nổ của động cơ Diesel. Đó là lý do có thông số TBN trong dầu nhờn động cơ Diesel. Tuy nhiên, thường các nhà chế tạo động cơ Diesel đưa ra mức TBN trong dầu nhờn tương ứng với hàm lượng lưu huỳnh có trong nhiên liệu(%S) Ví Dụ: WARTSILA: TBN = 7 + % S x 11 (S = 3% ® TBN = 7 + 3×11 = 40)NIIGATA: S <1% TBN = 15 – 20 1% < S < 2% TBN = 25 – 30 2% < S < 3.5% TBN = 30 – 40 3.5% < S < 5% TBN = 40 – 75 IV. TRỊ SỐ AXÍT TỔNG (TAN) Định nghĩa: Là lượng kiềm KOH (tính bằng mg) cần thiết để trung hòa hết tất cả các hợp chất mang tính axit có trong 1g mẫu dầu nhờn. Thường thấy ở dầu cách điện. Dầu máy nén khí lạnh. Tại sao phải giới hạn TAN trong dầu nhờn ? Đối với hầu hết các loại dầu bôi trơn đều có chỉ số TAN ban đầu tương đối nhỏ và tăng dần trong quá trính sử dụng. Khi TAN tăng lên sẽ đánh mất tính năng chống oxy hóa của dầu nhờn và lúc đó dầu lại bị oxy hóa làm cho TAN trong dầu lại tiếp tục tăng lên và sẽ làm giảm tuổi thọ của dầu. Chỉ số TAN của dầu đã sử dụng (dầu thải) là một đại lượng đánh giá mức độ biến chất của dầu do quá trình oxy hóa. Tuy nhiên đó không phải là tiêu chuẩn duy nhất để xác định sự biến chất của dầu do quá trình oxy hóa mà phải còn phải xem xét đến thông số khác như: độ nhớt, hàm lượng tạp chất cơ học và cặn. Lưu ý: Đối với dầu có phụ gia chống mài mòn kẽm Diankyl Dithiophotphat (Zn DDP) như dầu thủy lực thì có chứa hàm lượng axit ban đầu cao nên giá trị TAN ban đầu không thể tiên đoán chính xác chất lượng của dầu và trong giai đoạn đầu sử dụng TAN thay đổi đáng kể và đánh mất đi tính năng chống oxy hóa của dầu. Tại sao phải giới hạn TAN trong dầu biến thế ? Những yếu tố quan trọng trong dầu biến thế: - Khả năng cách điện. - Độ sạch của dầu (cặn bẩn) - Độ ẩm, khả năng chống oxy hóa. Do đó nếu TAN tăng quá giới hạn (0.03 max) thì dầu bị oxy hoá dẫn đến: + Tăng độ nhớt, giải nhiệt kém nguy hiểm + Ăn mòn mạnh và gây cặn bẩn tính cách điện kém và tính chống oxy hóa giảm. Đối với dầu máy nén khí lạnh: Những yếu tố quan trọng: - Tính chất ổn định hoá học và nhiệt (dầu vừa chịu nhiệt độ cao và thấp) - Tính cách điện (đối với máy kính: cuộn dây nằm trong lốc máy) Độ nhớt: tạo màng dầu tốt ở nhiệt độ cao và loãng để hồi dầu hoàn toàn khi nhiệt độ thấp. Do đó nếu TAN tăng quá giới hạn (0.05 max và trị số trung hòa TAN + TBN < 0.2) thì dẫn đến: Tính oxy hóa tăng, độ nhớt tăng, khả năng bôi trơn ở nhiệt độ kém và dễ bị tác dụng với môi chất lạnh làm hư máy nén. Ăn mòn các chi tiết và không đáp ứng được tính bôi trơn ở nhiệt độ cao cũng như nhiệt độ thấp. Khả năng cách điện kém, hư cuộn dây và lốc máy. Đối với dầu turbin: (ASTM D 664: chuẩn độ điện thế) Các yếu tố quan trọng: + Chống tạo bọt, nhủ + Chống mài mòn, ăn mòn + Chống oxy hóa và cặn TAN không được tăng quá giới hạn (0.2 max) vì: + Tạo cặn + Acid hữu cơ, dầu bị đặc lại (tăng độ nhớt) + Sự oxy hoá tăng sản phẩm oxy hoá không tan tạo thành keo + Giảm tính khử nhủ, khả năng giải phóng bọt khí kém hư hỏng thiết bị. V. TRỊ SỐ TRUNG HÒA: Thực chất là trị số acid trong dầu nhờn. Tuy nhiên tùy theo loại và tính chất yêu cầu của dầu nhờn mà người ta xét đến TAN hoặc TBN. Nếu là dầu động cơ thì trị số TBN là quan trọng hơn người ta dùng axit Perclohyric (HCLO4) để xác định tính kiềm của mẫu dầu (TBN) từ lượng HCLO4 tiêu hao để trung hoà kiềm trong mẫu dầu ta xác định được lượng kiềm trong mẫu. Nhưng vì để thống nhất đơn vị người ta quy định lượng HCLO4 ra tương đương mg KOH. Ngược lại đối với dầu biến thế, dầu turbin, dầu máy nén khí lạnh thì trị số TAN là quan trọng dễ ảnh hưởng đến tính chất và khả năng sử dụng của dầu. Do đó để xác định hàm lượng TAN (đối với dầu mới lẫn dầu cũ) có nằm trong phạm vi cho phép không, thì người ta dùng kiềm KOH để trung hoà lượng axit có trong mẫu dầu, lượng KOH tiêu hao này cho đến khi mẫu đến đích trạng thái trung hòa chính là lượng axit có trong dầu. Tại sao cần phải xác định hàm lượng nước trong dầu nhờn? Bởi vì: Hàm lượng nước trong dầu bôi trơn là một đặc trưng quan trọng đối với: Dầu thủy lực, dầu máy nén khí. Dầu bánh răng công nghiệp. Dầu động cơ Diesel. Dầu turbin. Dầy xy lanh hơi nước. Đặc biệt nó cực kỳ quan trọng đối với dầu biến thế. Nước trong dầu bôi trơn không những đẩy nhanh sự ăn mòn và oxy hoá mà còn gây ra hiện tượng nhủ tương. Trong một vài trường hợp nó còn gây ra hiện tượng thủy phân các phụ gia tạo ra cặn bùn. Nếu hàm lượng nước trong dầu nhờn công nghiệp không phải ở mức vết/trace (0.1% wt) thì phải loại chúng bằng phương pháp ly tâm, cất chân không hoặc lọc. Một số chỉ tiêu giới hạn trong dầu nhờn đối với hàm lượng nước: Dầu động cơ diesel: không có hoặc <0.1% wt (vết/trace) (ASTM D 95) Dầu biến thế: không có hoặc < 30 ppm (max) Dầu thủy lực: không có hoặc <0.1% wt trong quá trình sử dụng nếu > 0.2% wt thì phải thay vì sẽ ăn mòn hệ thống thủy lực và thủy phân các hợp chất phụ gia. Dầu hộp số: hàm lượng nước < 0.2 % wt. Trong quá trình sử dụng nếu > 0.5% wt thì phải thay. + Dầu turbin: không có hoặc < 0.1% wt + Dầu nén khí lạnh: < 50 ppm + Dầu nén khí: không có hoặc < 0.1 % wt VI. ĂN MÒN LƯU HUỲNH (Sulphure Corrosive – Ăn mòn bởi surphure) Tại sao lại có chỉ tiêu này ? Lưu huỳnh có sẳn trong dầu gốc hay phụ gia. Nó có thể ở dạng hoạt động hoặc trơ khi kết hợp với các chất khác. Lưu huỳnh hoạt động là loại tác dụng được với kim loại đồng ở nhiệt độ cao và hậu quả không mong muốn của lưu huỳnh là gây ăn mòn đồng. Chính từ lý do đó cho nên trong dầu biến thế người ta phải yêu cầu dầu không có tính năng ăn mòn bởi surphure. Vì: Các cuộn dây đồng trong máy biến thế được ngâm trong dầu và để ngoài trời nếu tính năng không bảo đảm sẽ gây ra nguy hiểm cho máy biến thế do dây đồng bị ăn mòn và sự cách điện của các dây không còn tác dụng và tạo cặn làm giảm tuổi thọ của dầu Do đó: Đối với dầu biến thế phải xác định độ ăn mòn surphure hoặc độ ăn mòn bởi lá đồng đối với dầu mới. Hậu quả không mong muốn của lưu huỳnh là gây ăn mòn, như ăn mòn đồng. Tuy nhiên, do những hiệu ứng của phụ gia cực áp, điều tiết quá trình chạy máy đã bù trừ tác dụng ăn mòn này. Do đó, trong nhiều trường hợp S có trong dầu nhờn ở dạng phụ gia thường kết hợp với nguyên tố khác (clor, photpho) như phụ gia chịu cực áp, chống mài mòn, chống oxy hoá và chống ăn mòn hoá học. VII. ĂN MÒN LÁ ĐỒNG (100 độ C trong 3 giờ) Khái niệm: Dầu thô khi khai thác có chứa các hợp chất lưu huỳnh, phần lớn các hợp chất này được loại ra khỏi dầu trong quá trình tinh luyện. Tuy nhiên, các hợp chất lưu huỳnh còn lại sẽ gây ăn mòn nhiều kim loại khác nhau nhưng độ ăn mòn này không phải lúc nào cũng tương quan với từng hàm lượng lưu huỳnh có trong dầu. Hiện tượng ăn mòn tuỳ thuộc vào loại hợp chất hoá học của lưu huỳnh có trong dầu (hoạt động hay trơ) Sự ăn mòn được định nghĩa như một sự oxy hoá trên bề mặt kim loại gây nên sự tổn thất kim loại hay sự tích tụ các cặn bẩn. Đối với các ổ trục bằng hợp kim đồng, các ống lót trục và các bộ phận chuyển động của trục vít bằng đồng thau phải được bôi trơn bằng các loại dầu không gây ăn mòn. Cũng như các loại dầu khác như: dầu thủy lực, dầu hàng không, dầu cắt gọt kim loại, đặc biệt là dầu biến thế và máy nén khí lạnh phải không gây ăn mòn đồng. Vì vậy: Để xem xét dầu nhờn có thích hợp với các kim loại dễ bị ăn mòn hay không người ta phải tiến hành phép thử ăn mòn với tấm đồng. VIII. TÍNH ỔN ĐỊNH OXY HÓA Ở 1000C, 164 GIỜ (IEC) Đây là các thông số chính yếu được xem xét đối với 02 loại dầu: - Dầu máy biến thế - Dầu turbin Người ta sẽ thử theo những phương pháp khác nhau đối với hai loại dầu này. Khái niệm: Tại sao phải có thông số này, đặc biệt đối với hai loại dầu biến thế và turbine? Quá trình oxy hóa là một dạng làm hỏng tính chất hóa học của dầu nhờn. Độ bền của dầu nhờn đối với quá trình oxy hóa là một đặc trưng quan trọng. Đặc biệt đối với dầu turbine và dầu máy biến thế đòi họi loại dầu này phải có tuổi thọ lâu dài. Sự oxy hóa của dầu bôi trơn phụ thuộc vào 03 yếu tố chính sau: - Nhiệt độ - Sự hiện diện của oxy - Hiệu ứng xúc tác của kim loại như Cu, Fe,… Nếu ta biết được điều kiện làm việc của dầu nhờn thì 03 điều kiện trên có thể thay đổi để đưa ra được điều kiện thử nghiệm ở phòng thí nghiệm tương đương với điều kiện thực tế mà dầu sử dụng bên ngoài. Tuy nhiên, sự oxy hóa dầu nhờn trong quá trình sử dụng là một quá trình cực kỳ chậm và phép thử như vậy rất tốn nhiều thời gian. Do đó để rút ngắn thời gian người ta phải tăng nhiệt độ để tăng quá trình oxy hóa. Phép thử đo độ bền oxy hóa của dầu là cơ sở để đánh giá tuổi thọ tương đối của dầu bôi trơn. Quá trình oxy hóa nói chung được xác định là phản ứng dây chuyền của các gốc tự do sau: R + O –> ROO (1) Những gốc hoạt động R đầu tiên được hình thành từ những phần tử dầu không bền, chịu tác động của oxy trong không khí tạo ra những gốc peroxyl (ROO) ROO + RH –> ROOH + R (2) Peroxyl ROO sau đó lại tác động với chưa bị oxy hóa RH tạo thành những hạt nhân phản ứng mới (R) và Hydro peroxyl (ROOH) ROOH –> RO + HO (3) Các hydroperoxyl này không bền lại sinh ra các gốc mới để phát triển phản ứng tạo thành các ancol, xeton, andeliyt, axitcarbonic, và các hợp chất khác. Trong khi phản ứng oxy hóa tiếp diễn, các hợp chất chứa oxy bị polynce hóa tạo thành những chất có độ nhớt cao, mà đến một nhiệt độ nào đó trở nên không tan trong dầu. Như vậy: Quá trình oxy hóa gây ra những hợp chất không tan trong dầu đó là cặn (sludge) Và: Một số hợp chất oxy hóa là những chất phân cực hoạt động là các axit làm tăng nhanh quá trình rỉ sét và ăn mòn. Chính từ các lý do này nên hai thông số cần phải xét độ bền oxy hóa của dầu là hàm lượng axit (trị số trung hòa) và hàm lượng cặn (sludge) Điều kiện của quá trình oxy hóa: Có mặt của oxy Axit Nhiệt độ L Tác dụng xúc tác của kim loại (Cu, Fe) Các sản phẩm của quá trình oxy hóa: + Axit + Cặn IX. DẦU THẮNG: Khái Niệm: Dầu thắng là dạng chất lỏng truyền áp lực từ chân đạp thắng đến hệ thống nén phanh ép vào đĩa (thắng đĩa) hoặc tang trống. Điều kiện làm việc: Nhiệt độ của dầu thắng khi làm việc rất cao vì: + Xe đông đúc trong thành phố do đó phải cần sử dụng hệ thống thắng liên tục. + Xu hướng thiết kế khí động học của xe làm giới hạn khả năng làm mát tự nhiên của hệ thống thắng. Dưới những điều kiện khắc nghiệt như vậy đĩa thắng (hệ thống thắng đĩa) có thể đạt đến 500 độ C và tang trống thắng có thể đạt đến 300 độ C - 400 độ C. Do sự truyền nhiệt, nhiệt độ của dầu thắng có thể đạt đến 220 độ C. Nhiệt độ này được xem là điểm sôi của dầu thắng, thậm chí thấp hơn 220 độ C nếu như dầu thắng không sạch hoặc bị nhiểm bẩn. Điểm sôi (boiling point)? Nút hơi nước (vapor lock)? Dầu thắng tổng hợp có khuynh hướng hút hơi nước từ không khí và nó khuếch tán thông qua đường ống dẫn và lỗ thông gió của bình chứa dầu thắng. Sự hiện diện của nước làm cho điểm sôi của dầu thắng thấp và như vậy làm cho sự giải phóng bọt khí dễ dàng xãy ra của dầu thắng trong hệ thống thắng. Khí, không như chất lỏng, là nén được, với kết quả này áp lực sẽ không truyền đến đĩa thắng hoặc tang trống. Hiện tượng này gọi là nút hơi nước. Điểm sôi của dầu thắng được xác định theo 2 cách khác nhau: + Điểm sôi khô, là nhiệt độ nếu tại đó dầu thắng tinh sạch bốc hơi. + Điểm sôi ướt, là nhiệt độ mà tại đó mẫu dầu thắng tương tự như mẫu xác định điểm sôi khi bốc hơi, nhưng mẫu này cho hấp thu hơi nước tương đương với dầu thắng sử dụng ở điều kiện bình thường thực tế của xe trong hai năm. Sự xác định điểm sôi ướt nhằm mục đích là xét đến sự an toàn cũng như cho phép đánh giá khả năng hút hơi ẩm của dầu thắng. Các tiêu chuẩn của dầu thắng tổng hợp: Có 3 tiêu chuẩn: + SAE J 1703 + ISO 4925 + DOT § DOT: (US: National Highway Safety Bureau Department of Transportation): Cục An Toàn Đường Cao Tốc Quốc Gia Của Bộ Giao Thông Vận Tải Hoa Kỳ. Hiện nay có 3 cấp: DOT 3, DOT 4, DOT 5 - DOT 3 là thấp nhất - DOT 4 khá thông dụng - DOT 5 cao cấp nhất và có gốc là silicone nó không tương thích với DOT 3 và DOT 4 có gốc là Glycol. Do đó ngày nay người ta nâng cấp DOT 5 thành DOT 5.1 có gốc là Glycol dễ dàng tương thích với DOT 3 và DOT 4 § SAE J 1703: (Society of Automative Engineering) Từ khi tiêu chuẩn DOT 3 và DOT 4 ra đời nó đã được sử dụng rộng rãi đối với những nhà chế tạo ô tô và tiêu chuẩn SAE J 1703 ít được sử dụng hơn kể từ đó. § ISO 4925: Tiêu chuẩn này tương đương với DOT 3, nhưng ít được sử dụng. Các tiêu chuẩn kỹ thuật ISO, SAE, DOT yêu cầu những tiêu chuẩn tối thiểu có liên quan đến các đặc điểm sau: - Điểm sôi khô và điểm sôi ướt. - Khả năng hút ẩm cho phép. - Độ nhớt, độ pH. - Tính ổn định khi làm việc ở nhiệt độ cao cũng như loãng ở nhiệt độ thấp. - Hóa tính ổn định. - Tính năng ăn mòn kim loại. - Sự bốc hơi. - Tính tương thích, bền oxy hóa. Tác dụng với các chất cao su cũng như độ bền dầu thắng. So sánh ISO, SAE, DOT: ĐẶC TÍNH SAE J 1730 ISO 4925 (DOT 3) DOT 4 DOT 5/DOT 5.1 EREP (0C) 260 min 205 min 205 min 230 min WERBP (0C) 180 min 140 min 140 min 155 min Độ nhớt ở 1800 max 1500 max 1800 max 1900 ma 400C (mm2/s) X. CHỈ SỐ ALKALINITY (Coolant) ml HCL N/10: Alkalinity: tính kiềm, độ kiềm. Đối với axit hoặc bazơ thường thể hiện nồng độ theo: % khối kượng, % thể tích % phân tử (M: mol), % phân tử đương lượng (N = M/n với n là số hóa trị trao đổi) ml HCL N/10: dung dịch axit HCL có nồng độ mol 1/10 (phân tử lượng HCL: 36.5 x 1/10 Độ kiềm dự trữ (Reverve Alkalinity) nói lên tính kiềm của dung dịch Coolant vì: Tránh ăn mòn các chi tiết đồng thau trong két nước Ở nhiệt độ cao khi nó làm mát động cơ (gang, nhôm, đồng thau…) Cũng như các kim loại trong lốc máy và các ống cao su. Do đó đòi hỏi Coolant không có tính axit và để xác định tính kiềm (alkalinity) người ta dùng axit Clohydric HCL để trung hòa. Khi đạt đến điểm trung hòa thì lượng axit HCL có nồng độ 1/10 ml (N/10) tiêu hao chính là hàm lượng kiềm có trong Coolant. XI. PHÂN LOẠI NLGI (National Lubrication Grease Institude) Cấu tạo mỡ bôi trơn: Gồm 3 thành phần chính: - Dầu gốc (khoáng hoặc tổng hợp) - Chất làm đặc - Phụ gia Dầu gốc: Độ nhớt của dầu gốc ảnh hưởng ghê gớm đến tính chất của mỡ bôi trơn cho ổ đỡ và vòng bi có tốc độ cao. Đối với ổ đỡ và ổ lăn có tốc độ cao thì độ nhớt của dầu gốc là phải thấp. Ngược lại, với ổ đỡ và ổ lăn có tốc độ thấp và chịu tải trọng nặng thì dầu gốc phải có độ nhớt cao. Chất làm đặc (chiếm khoảng 15% và không tham gia vào quá trình bôi trơn): Canxi (Ca), Natri (Na), nhôm (Al), Lithium (Li) và Lithium phức hợp. Các hợp chất với kim loại trên khi kết hợp với dầu gốc sẽ tạo ra phản ứng xà phòng hóa. Bentonite, polyurea, polyurea phức hợp. Các hợp chất này không gây phản ứng xà phòng hóa khi kết hợp với kim loại. Người ta dùng các chất làm đặc tính vì: + Rẻ + Tạo được một số tính năng cho mỡ: chịu nước, nhiệt độ, bám dính + Chịu được áp lực Phụ gia: Nhằm tăng cường tính năng chịu tải va đập và nặng người ta thêm một số phụ gia vào mỡ như: - Graphit (20 – 22%) - Molybdes disunphat MoS2 (3%) - Các chất phụ gia chịu cực áp như lưu huỳnh và phốtpho - Các chất ức chế chống ăn mòn và rỉ sét. Các tính chất của mỡ: Không bị ảnh hưởng bởi: trọng lực, áp lực, và lực ly tâm Là dạng nữa lỏng, nữa rắn. Khi ổ đỡ không chuyển động rắn, khi ổ đỡ chuyển động thì mỡ là dạng lỏng. Khi ổ đỡ vòng bi chuyển động ở vận tốc thấp thì màn mỡ dày hơn màn dầu nên chịu được tải trọng cao hơn. Ba đặc điểm quan trọng của mỡ là: Không tan trong dầu nhớt. Nhưng lại có áp lực tốt với dầu nhờn tránh sự tách dầu xảy ra Đồng nhất Để xác định sự tách dầu của mỡ, người ta dùng máy ly tâm với lực ly tâm >3.600 lần trọng lượng của mỡ và quay trong 20 giờ. Sau đó xác định lượng dầu tách ra khỏi mỡ. Các yếu tố ảnh hưởng đến mỡ: - Tải trọng - Nhiệt độ - Tốc độ - Sự hiện diện của nước Các thông số kỹ thuật của mỡ: Điểm chảy: (dropping point) ASTM D 566: Là nhiệt độ mỡ tại đó giọt chất lòng đầu tiên tách ra khỏi mỡ được nung lên dưới những điều kiện mô tả trong thí nghiệm. Đây là nhiệt độ giới hạn của mỡ vì khi tới nhiệt độ này mỡ sẽ chuyển sang dạng lỏng và không phục hồi lại được dạng bôi trơn rắn của mỡ. Chất làm đặc: (4% - 2% trong mỡ nhưng thường là 7%) Người ta dùng các kim loại kiềm làm chất làm đặc, do phản ứng xà phòng hóa của các hợp chất của kim loại này với dầu gốc. Hơn nữa, vì nó rẻ và cải thiện một số tính chất của mỡ như: chịu nước, độ bám dính, nhiệt độ làm việc, chịu tải. Ngoài ra, người ta còn dùng nhiều hợp chất khác như: bentonite (đất sét), polyurea,…Làm chất làm đặt vì do những yêu cầu đặc biệt đòi hỏi mỡ bôi trơn phải đáp ứng được như: nhiệt độ cao (2400C – 2700C) Phân loại mỡ theo NLGI: Độ xuyên kim (độ cứng): Tính chất quan trọng của mỡ là độ đặc của nó cũng giống như độ nhớt của dầu nhờn và nó được đo bằng độ cứng tương ứng của mỡ và gọi là độ xuyên kim. Dựa vào độ xuyên kim mà người ta phân loại các số của mỡ theo NLGI (có 6 cấp độ). Ngoài ra, người ta còn phải phân loại tính chất của mỡ theo ISO.
KIẾN THỨC CHUNG VỀ DẦU THỦY LỰC VÀ KÝ HIỆU

Ngày đăng: 15/06/2018

KIẾN THỨC CHUNG VỀ DẦU THỦY LỰC VÀ KÝ HIỆU

Về cơ bản thì dầu nhớt được sản xuất bao gồm 2 thành phần đó là dầu gốc và các chất phụ gia. 1.Dầu gốc để sản xuất ra dầu nhớt Bao gồm dầu gốc khoáng và dầu gốc tổng hợp. Dầu gốc khoáng là dầu được chưng cất từ dầu mỏ (hay còn gọi là dầu thô) sau khi đã tách ra các thành phần không mong muốn được đem trộn lẫn với các chất phụ gia để tạo thành dầu nhớt. Dầu gốc tổng hợp là sản phẩm của quá trình chế biến hóa học nhằm mục đích tạo ra sản phẩm cuối cùng có thành phần đồng đều tạo điều kiện cho các chất phụ gia phân tán đều đặn trong dầu, có khả năng chịu được các điều kiện làm việc khắc nghiệt hơn nhiều so với dầu gốc khoáng rất nhiều lần như : bền với các tác nhân ôxihóa (do đó cho tuổi thọ dầu cao hơn), khoảng nhiệt độ làm việc rộng hơn, chỉ số độ nhớt vượt trội (cho phép độ nhớt ít biến đổi ngay cả khi nhiệt độ làm việc thay đổi mạnh, vì vậy đảm bảo được quá trình bôi trơn), ít tiêu hao hơn …. Dầu gốc tổng hợp được chia ra làm nhiều loại, bao gồm : Các Hydrocacbon tổng hợp, các este hữu cơ, Polyalfaolefin, PolyGlycol… 2.Các chất phụ gia: Các chất phụ gia trong dầu bao gồm: +/Phụ gia tăng chỉ số độ nhớt +/Phụ gia dùng để ức chế quá trình ôxy hóa +/Phụ gia tẩy rửa +/Phụ gia phân tán +/Phụ gia ức chế ăn mòn +/Phụ gia ức chế mài mòn +/Chất ức chế rỉ… Mỗi một hãng sản xuất dầu nhờn sẽ có một công thức pha trộn với tỷ lệ khác nhau. Nhưng về cơ bản thì việc trộn lẫn các sản phẩm dầu có cùng thành phần dầu gốc hoàn toàn ko gây hại đến máy móc. Tuy nhiên việc pha trộn các sản phẩm dầu gốc tổng hợp với dầu gốc khoáng thì lại không như vậy. Mỗi một loại dầu gốc tổng hợp lại có khả năng tương thích với dầu gốc khoáng ở mức độ nhất định, thậm chí có loại hoàn toàn không tương thích. Việc trộn lẫn các sản phẩm khác gốc dầu có thể làm xấu đi chất lượng dầu, gây nguy hại đến máy móc. STT- Ký hiệu -Đặc tính chung của chất lỏng 1 -HH- Dầu khoáng tinh chế không có phụ gia 2 -HL- Dầu khoáng tinh chất chứa phụ gia chống gỉ vê chống oxi hóa 3 -HM- Kiểu HL có cải thiện tính chống mòn 4 -HR- Kiểu HL có cải thiện chỉ số độ nhớt 5 -HV- Kiểu HM có cải thiệu chỉ số độ nhớt 6 -HG- Kiểu HM có chống kẹt, chống chuyển động trượt chảy 7 -HS- Chất lỏng tổng hợp không só tính chất chống cháy đặc biệt 8 -HFAE- Nhũ tương dầu trong nước chống cháy, có 20% KL các chất có thể cháy được 9 -HFAS- Dung dịch chống cháy của hóa chất pha trong nước có tối thiểu 80% kl nước 10 -HFB- Nhũ tương chống cháy của nước trong dầu có tối đa 25% kl các chất có thể cháy được 11 -HFC- Dung dịch chống cháy của polyme trong nước, có tối thiểu 35% nước 12 -HFDR- Chất lỏng tổng hợp chống cháy trên cơ sở este của axit phosphoric. 13 -HFDS- Chất lỏng tổng hợp chống cháy trên cơ sở clo-hydrocacon 14 -HFDT- Chất lỏng tổng hợp chống cháy trên sơ sở hỗn hợp HFDR vê HFDS Dầu thủy lực – Hydraulic oil Hoạt động của nhiều máy móc công nghiệp được điều khiển bởi hệ thống thủy lực (hydraulic system), một hệ thống sử dụng chất lỏng để truyền áp lực. Thông thường, dầu bôi trơn và đôi khi nước được sử dụng để truyền áp suất. Dầu bôi trơn không chỉ có tác dụng truyền áp suất và điều khiển dòng chảy mà còn tối thiểu hóa lực ma sát và sự mài mòn của những phần chuyển động và bảo vệ bề mặt kim loại không bị rỉ sét. Hoạt động thủy lực dựa trên phát hiện của Pascal rằng áp suất trong chất lỏng giống nhau trong mọi hướng và giống như một đòn bẩy thủy lực. Như hình bên dưới, vật nặng 5 kg với 1 piston 10 cm2 sinh ra 1 áp suất 49 kPa (7.1 psi) khi truyền sang một piston 100 cm2 làm piston đó có thể nâng được một vật nặng 50 kg. Khi diễn ra sự chuyển động, piston nhỏ phải chuyển động 10 cm để đẩy piston lớn đi 1 cm.Thành phần lớn nhất của dầu thủy lực là dầu khoáng được thêm phụ gia để đạt một số tiêu chuẩn đặc biệt. Dầu thủy lực chống mài mòn (Antiwear hydraulic fluid) là lượng dầu thủy lực lớn nhất được sử dụng, chiếm khoảng 80%. Mặt khác, nhu cầu cho dầu chống cháy (fire-resistant fluid) chỉ khoảng 5% tổng thị trường dầu công nghiệp. Dầu chống cháy được phân loại thành dầu nền nước (high water-base fluid), nhũ tương nước trong dầu, glycol và phosphate ester. Các loại dầu thủy lực Dầu khoáng thủy lực Dầu khoáng là lý tưởng nhất dùng cho hầu hết các hệ thống thủy lực bởi vì bản thân chúng là những dầu thủy lực xuất sắc. Dầu khoáng có chỉ số độ nhớt cao (high viscosity index – VI) có thể sử dụng trong một khoảng rộng độ nhớt. Thông thường, những sản phẩm độ nhớt cao đặc biệt phù hợp để sử dụng ở điều kiện nhiệt độ thấp. Tất cả dầu đều chứa phụ gia, ví dụ như chống oxide hóa, chống rỉ sét và chống mài mòn. Trong trường hợp phụ gia đã được tiêu thụ hoặc mất đi trong quá trình hoạt động thì những loại dầu này vẫn tiếp tục được sử dụng hiệu quả trong một thời gian dài nữa. Dầu này được xử lý cẩn thận để có khả năng tách nước và chống tạo bọt tốt. Vì khả năng chống oxide hóa cao, những tính chất này được duy trì trong thời gian dài hoạt động. Dầu nhờn. Gần như tất cả dầu nhờn trên thế giới được làm từ phân đoạn có độ nhớt cao của dầu thô sau khi đã tách gas oil (diesel oil) và những phần nhẹ hơn bằng chưng cất. Tuy nhiên, dầu thô từ những vùng khác nhau trên thế giới sẽ có tính chất và hình thức khác nhau, mặc dù thành phần nguyên tố không khác nhau nhiều. Hai loại dầu nhờn có cùng độ nhớt được liệt kê ở bảng sau. Một loại dầu được làm từ cycloparaffinic, ví dụ napthenic – dầu thô không chứa sáp và có điểm chảy thấp (-46oC). Ngược lại, loại dầu paraffinic cần phải loại sáp để giảm điểm chảy từ +27oC thành -18oC. Mặc dù cả hai loại có cùng độ nhớt ở 38oC, độ nhớt của dầu cycloparaffinic chịu ảnh hưởng nhiều của nhiệt độ hơn dầu paraffinic. Điều này được thể hiện qua chỉ số độ nhớt của dầu cycloparaffinic thấp hơn. Dầu cycloparaffinic ít được ưa chuộng khi dùng cho những sản phẩm hoạt động ở một khoảng rộng nhiệt độ, ví dụ như dầu động cơ ô tô. Dầu thủy lực chống cháy Bốn loại dầu thủy thực chống cháy được liệt kê như bên dưới. Trong đó, tính chống cháy của 3 loại có được vì chúng chứa một lượng nước phù hợp để làm mát và bao phủ những vật liệu cháy. Các loại dầu tổng hợp Hydrocarbons Hydrocarbons tổng hợp là dầu gốc tổng hợp phổ biến nhất. Đây là những hydrocarbon tinh khiết và được sản xuất từ nguyên liệu dẫn xuất từ dầu thô. Có 3 loại được sử dụng: olefin oligomer, alkylated aromatics và polybutene. Những loại khác như những hợp chất vòng no (cycloaliphatic) cũng được sử dụng với lượng nhỏ trong những ứng dụng đặc biệt. Olefin Oligomers. Olefin Oligomer được tạo thành bằng cách kết hợp một chất có khối lượng phân tử thấp, thường là ethylene, với một olefin đặc biệt để oligomer hóa thành một loại dầu bôi trơn. Trong quá trình oligomer hóa, một số phân tử kết hợp lại với nhau để kết thúc phản ứng. Do đó, sản phẩm có thể được hình thành với nhiều loại phân tử lượng khác nhau và đáp ứng được một khoảng rộng yêu cầu về độ nhớt. Alkylated Aromatics (Hợp chất thơm được alkyl hóa) Quá trình alkyl hóa kết nối những nhóm alkyl mạch thẳng hoặc nhánh với một chất thơm, thường là benzene. Thường thì những nhóm alkyl được sử dụng chứa từ 10-14 nguyên tử carbon và có cấu trúc paraffin bình thường. Tính chất của sản phẩm có thể được thay đổi bằng cách thay đổi cấu trúc và vị trí của nhóm alkyl. Dialkylated benzene là một điển hình được dùng như một loại dầu bôi trơn. Polybutene Polybutene được sản xuất bằng cách polymer hóa butane và isobutene (isobutylene). Những chất có phân tử lượng thấp trong quá trình này được sử dụng làm dầu bôi trơn, trong khi những chất có phân tử lượng lớn được sử dụng làm chất cải thiện chỉ số độ nhớt (VI Improver) và chất làm đặc (thickener). Polybutene được sử dụng làm dầu bôi trơn có chỉ số độ nhớt từ 70-110. Trên khoảng nhiệt độ phân hủy (khoảng 288oC), sản phẩm sẽ phân hủy hoàn toàn thành các chất khí. Vòng no (Cycloaliphatic) Vòng no tổng hợp thông thường không được dùng như là dầu thủy lực. Vòng no được tổng hợp để sử dụng làm dầu kéo (traction lubricant) vì dưới áp lực cao, chúng có hệ số kéo cao và độ bền tốt. Một vòng no điển hình được sử dụng như là một dầu kéo tổng hợp là 2,3-dicyclohexyl-2,3-dimethylbutane C18H34 Ester hữu cơ. Dibasic Acid Ester. Được điều chế bởi phản ứng của một dibasic acid với một alcohol có chứa 1 nhóm hydroxyl hoạt hóa. Tính chất vật lý của sản phẩm cuối có thể khác nhau phụ thuộc vào alcohol và acid. Những hợp chất thường dùng là acid adipic, acid azelaic, acid sebacic và 2-ethylhexyl, 3,5,5-trimethylhexyl, isodecyl, and tridecyl alcohol. Polyol Ester Polyol ester được tạo thành bằng phản ứng của 1 alcohol có 2 hoặc hơn nhóm hydroxyl, ví dụ như polyhydric alcohol và 1 monobasic acid. Trimethylolpropane, C6H14O3, and pentaerythritol, C5H12O4 là 2 polyol thường sử dụng. Thông thường, acid được sử dụng có được từ động vật hoặc thực vật và chứa từ 5-10 nguyên tử carbon. Polyglycol Polyglycol hay gọi một cách chính xác là polyalkylene glycol ether, là lượng dầu bôi trơn tổng hợp lớn nhất. Một lượng nhỏ những glycol đơn giản như ethylene glycol C2H6O2, và poly ethylene glycol được sử dụng làm dầu thắng (hydraulic brake fluid). Phosphate Ester Phosphate Ester là một trong những dầu tổng hợp được sản xuất nhiều nhất. Phosphate Ester điển hình có cấu trúc như sau, trong đó R có thể là nhóm aryl hoặc alkyl. Phosphate ester có khả năng chống cháy cao hơn dầu khoáng. Những dầu bôi trơn tổng hợp khác. Silicone Dầu Silicone có cấu trúc polymer, trong đó nguyên tử carbon được thay bằng nguyên tử silic. Dimethylpolysiloxane, một trong những dầu silicon được dùng nhiều có cấu trúc như sau: Silicate Esters Silicate Ester, Si(OR)4, với R là nhóm aryl hoặc alkyl. Dầu halogenate Chlorocarbons, fluorocarbons hoặc kết hợp 2 chất này được sử dụng để tạo thành dầu bôi trơn.
DẦU THỦY LỰC CHỐNG CHÁY.

Ngày đăng: 15/06/2018

DẦU THỦY LỰC CHỐNG CHÁY.

Chất lỏng thủy lực chống cháy HFC chất lượng cao Shell Irus Fluid C là chất lỏng thủy lực nước-glycol chống cháy cao cấp chứa các phụ gia cực mạnh tăng cường khả năng chống mài mòn, chống ăn mòn và chống oxy hóa. Hàm lượng nước chiếm khỏang 40% trọng lượng. Sử dụng Shell Irus Fluid C đặc biệt phù hợp cho hệ thủy lực có yêu cầu khắt khe, tại những nơi có nguy cơ cháy cao như trong công nghiệp Mỏ và Luyện kim. Để giảm sự bay hơi của nước, nên sử dụng ở nhiệt độ không quá 55oC, tốt nhất là dưới 45oC. Ưu điểm kỹ thuật _ Khả năng chống cháy trong những hệ thống có nguy cơ cao. Giảm nguy cơ cháy khi có ngọn lửa hoặc các bề mặt nóng _ Tuổi thọ của dầu và thiết bị nâng cao Đảm bảo hoạt động tin cậy hơn so với sản phẩm theo công nghệ cũ. _ Cải thiện tính năng chống mài mòn. Tính chống mài mòn nâng cao hơn các yêu cầu cơ bản của tiêu chuẩn công nghiệp Tuổi thọ sản phẩm Tuổi thọ của Shell Irus Fluid C có thể so với dầu khoáng trong hệ thống thông thường. Kiểm soát hàm lượng nước Hàm lượng nước phải được kiểm soát trong khỏang 35-45% trọng lượng. Nước chưng cất và khử ion nên sử dụng để đổ bổ sung từ từ vào chất lỏng đang tuần hoàn. Cũng có thể đổ bổ sung chất lỏng thuỷ lực để đưa hàm lượng nước về trong giới hạn. Có thể kiểm tra tương đối hàm lượng nước qua độ nhớt hoặc tỉ trọng của chất lỏng. Kết quả chính xác hàm lượng nước nên làm trong phòng thí nghiệm theo phương pháp Karl Fisher . Tính bôi trơn và tuổi thọ của thiết bị. Nói chung chất lỏng nước-glycol bôi trơn kém hơn so với dầu thủy lực gốc khoáng nhưng hoàn toàn phù hợp trong các hệ thống có bơm và ổ trượt, hoặc ổ lăn tải trọng nhẹ. Tuy nhiên cũng như với các chất lỏng có gốc nước khác, tuổi thọ của vòng bi có thể bị giảm . Điều này cũng thường đã được các nhà sản xuất bơm tính đến. Để tăng độ tin cậy của thiết bị và giảm chi phí bảo dưỡng, tốt nhất nên tham khảo ý kiến Nhà sản xuất xem thiết bị có tương thích với sản phẩm nước-glycol không. Các chỉ tiêu và chấp thuận Irus C được thử nghiệm và chấp thuận của Phòng thí nghiệm An toàn & sức khoẻ Anh Quốc đối với khả năng chống cháy theo tiêu chuẩn Châu Au, cũng như tiêu chuẩn an toàn theo “Báo cáo No.7 Luxemburg”. Ngoài ra nó còn đạt yêu cầu của ISO 6743-4 (1999) và ISO 12922 (1999). Sức khỏe & An toàn Shell Irus Fluid C không gây nguy hại nào đáng kể cho sức khỏe và an toàn khi sử dụmg đúng qui định, tuân thủ tiêu chuẩn vệ sinh công nghiệp và cá nhân. Để có thêm hướng dẫn về sức khỏe và an toàn, xin tham khảo Phiếu dữ liệu an toàn sản phẩm Shell tương ứng.
Zalo
Hotline