اطلاعیه

کاربرد روغن های روان کننده در صنعت

کد محصول SH57

تعداد صفحات: ۸۵ صفحه فایل WORD

قیمت: ۱۵۰۰۰ تومان

دانلود فایل بلافاصله بعد از خرید

فهرست مطالب

فصل اول – مقدمه و تاریخچه
تاریخچه صنعت نفت و روانکاری
دانستنی های کوتاه روانکاری
روانکارها سنتتیک، سیالاتی با کارایی بهینه
معایب روغن های معدنی به عنوان سیال انتقال حرارت
طبقه بندی مواد روغنی
فصل دوم روغن
روغن ها
روغن های نفتی
نقاط ضعف روغن های سینتتیک
بهبود خواص روغن های روان کننده و هیدرولیک صنعتی
اثرات تشعشع بر روی محصولات نفتی
روغن های چرب کننده
اندیس کربونیزاسیون یااندیس کنرادسون
روغن موتورهای دیزل
اثرات مصرف روغن نامناسب
روغنکاری بصورت پرتابی
فصل سوم گریس
گریس ها
طبقه بندی گریس از نظر کاربرد
آزمون های کنترل کیفی گریس
گریس های با پایه صابون مخلوط
گریس بنتون
گریس های روان کننده گرافیتی
منابع
تاریخچه صنعت نفت و روانکاری
نفت که به معنی درخشنده ، روشن کننده است ، از دیرباز در منطقه خاورمیانه شناخته شده بوده است و ایرانیان قدیم از آن بصورت منابع طبیعی که از سطح زمین بیرون زده بوده است ، استفاده‌های متعددی می‌کرده‌اند .
اما در دنیای معاصر ، در سال ۱۸۵۰ سخصی بنام بیزل که در پنسیلوانیای غربی ناظر جمع‌آوری نفت با روش‌های بسیار ابتدائی همچون کفگیر زدن و چسباندن پارچه در آب‌های آغشته به نفت بود ، به فکر استخراج صنعتی این ماده از دل زمین گردید . در راستای تلاش و سرمایه‌گذاری وی شخصی بنام Edwin L. Drake بصورت موفقیت‌آمیزی اولین چاه نفت را در سال ۱۸۵۹ در Titusville پنسیلوانیای آمریکای حفر کرد . البته نفتی که بدست می‌آمد دارای بوی بد و رنگ بسیار سیاهی بود و دارای مواد بسیار فراری بود که Naphtha نامیده شد و به خاطر همین خواص یاد شده فروش کمی داشت و واضح بود که لازم است بر روی آن کار پالایش صورت پذیرد تا برای آن بازاری ایجاد شود .
بخاطر سوابقی که مستشرقین در ایران یافته بودند ، به فکر این افتارند که این مسئله را در مورد ایران هم بررسی کنند . اولین موج‌های این حرکت در سال ۱۸۸۳ میلادی به ایران رسید . زمانی که نخستین امتیاز نفتی ایران به آلبرت هوتسن از اتباع کشور هلند داده شد تا در منطقه دالکی (حوالی بوشهر) به اکتشاف نفت بپردازد . او به نتیجه‌ای دست نیافت ، چند نفر دیگر هم درگیر این مسئله شدند .
در سال ۱۸۹۲ ، ۲ سال قبل از برچیده شدن امتیاز رویتر ، ژاک دومورگان (زمین‌شناس و باستان‌شناس فرانسوی ) پس از دیدار از قصر شیرین و غرب ایران نتایج دیدار خود را در یکی از نشریات پاریس منتشر کرد که در نتیجه آن افکار عمومی غرب با مسئله منابع نفتی ایران آشنائی پیدا کرد .
امتیاز بهره‌برداری از منابع نفتی ایران پس از فراز و نشیب فراوان در سال ۱۹۰۱ به ویلیام‌ناکس دارسی مرد متمول انگلیسی واگذار شد . پس از چند بار حفاری‌های بی‌نتیجه در ایران توسط معاون دارسی (رینولدز) ، و جابجا شدن گروه وی در نقاط مختلف جنوب غربی ایران ، بالاخره ساعت ۴ صبح روز ۲۶ ماه می سال ۱۹۰۸ چاهی که در منطقه مسجد سلیمان (حوالی شوشتر ) در یک دره مشجر زده شده بود ، در حالیکه گروه حفاری بسیار ناامید بودند و قصد ترک ایران را بکلی داشتند ، به نفت رسیدند و فوران نفت برفراز دکل آن شادمانی و جشن را به همراه داشت . امتیاز دارسی که می‌رفت تا با ناامیدی کامل تعطیل و برچیده شود ، یکباره به مهم‌ترین و پرارزش‌ترین قرارداد سرمایه‌گذاری در سطح جهان تبدیل شد . ژرژبرنارد و رینولدز سر مهندس گروه و همکارانش خاطرات سخت ۷ ساله خود را فراموش کردند .
بدین ترتیب تاریخ صنعت نفت در ایران و خاورمیانه آغاز شد . در سالهای آغازین شکل‌گیری صنعت نفت ، چاه‌ها بصورت روباز و با مسائل ابتدائی و به صورت ضربه‌ای حفر می‌شد . برای به حرکت درآوردن مته حفاری از نیروی بخار آب استفاده می‌شد و چون برای آن به مواد سوختنی نیاز بود و هیچ ماده سوختنی بجز چوب در دسترس نبود ، با شروع حفاری ، گاز تخریب فضای سبز مسجد سلیمان هم به منظور تهیه چوب شروع شد .
جنگ جهانی اول ۱۹۱۴-۱۹۱۸ اهمیت عظیم نفت خاورمیانه و بخصوص ایران را روشن ساخت بطوریکه لرد کرزن پس از تجربه جنگ جاهنی اول گفت : کشتی جنگ روی امواج نفت به پیروزی رسید .
پس از اکتشاف نفت در مسجد سلیمان لازم بود مقدمات تولید و صدور نفت را از آنجا فراهم سازند . تصمیم برآن شد که نفت پس از تولید به آبادان انتقال یابد و در این نقطه پالایشگاهی احداث و فرآورده‌های نفتی از آنجا بارگیری شود . برای انتقال نفت به آبادان ایجاد خط لوله‌ای به طول ۱۳۸ مایل ضرورت داشت . بتدریج نخستین “شرکت – شهر ” ایران در مسجد سلیمان شکل گرفت بطوریکه در سال ۱۹۱۴ مسجد سلیمان دارای سینما ، فرودگاه ، استخر و بیمارستان مجهز بود .
دانستنی های کوتاه روانکاری در دهه های قبل گرانروی روغن موتور ، مهم ترین مشخصه در انتخاب آن بود اما در حال حاضر اهمیت بیشتری به خاصیت کاهش ساییدگی ، اقتصاد سوخت و خاصیت کاهش گازهای خروجی از اگزوز داده می شود. مجموعاً دردو دهه اخیر فن آوری تولید روانکارها و خواص شیمیایی مواد افزودنی بطور چشمگیری توسعه یافته است و از ماشین آلات هم خیلی بهتر از قبل حفاظت می گردد، اگر چه گرانروی روانکارها نسبت به گذشته پائین تر است. مهم ترین مزایای استفاده از روانکار با گرانروی پائین بشرح زیر است:
۱- بکار گیری روغن موتور با گرانروی کمتر مصرف سوخت را کاهش می دهد و بر مبنای گزارشات مستند بین المللی کاهش ۵ درصدی در مصرف سوخت، مقدار مصرف نفت خام را به میزان ۱۰۰ میلیون بشکه (بارل Barrel) در سال کاهش می دهد.
۲- بکارگیری روغن موتور با گرانروی کمتر، موجب کاهش انتشار مواد آلاینده به محیط زیست و حفظ سلامت بشر و افزایش کیفیت زندگی می گردد، زیرا تغییرات کوچک که در سطح گسترده بکار برده شوند، منجر به بهبود چشمگیری در محیط زیست می شوند.
۳- تخمین زده می شود که در یک موتور از نوع هیدرو دینامیکی ، دو سوم اتلاف انرژی از طریق اصطکاک (سیال به سیال و سطح سیال) است. گرمای زیادی که هنگام استفاده از روغن با گرانروی بالا تولید می شود، طول عمر آب بندها، اجزا دستگاه و روغن را کاهش می دهد.
۴- سائیدگی ها در هنگام روشن کردن موتور (start-up) با روغنی که گرانروی پائین دارد به حداقل کاهش می یابد. زیرا روغن خیلی سریع تر به نقاط حساسی که نیاز به روانکاری دارند، می رسد. البته روغن w10SAE فعلی با روغن w10SAE که در گذشته موجود بود، کاملاً متفاوت است. نسبت به ۲۰ سال پیش تغییرات اساسی در تولید روغن ها شکل گرفته است از جمله:
الف) روغن های پایه سنتتیک PAO و روغن های پایه معدنی پالایش شده جدید، بطور طبیعی شاخص گرانروی بالاتری (حدود ۱۵۰-۱۲۰) در مقایسه با شاخص گرانروی (حدود ۱۰۰-۸۰) برای روغن های قدیمی را دارند و این بدین معناست که روغن های مدرن تغییرات کمتری نسبت به تغییارت دما دارند و محفظت بهتری در دمای بالا ایجاد می کنند با وجود اینکه درجه گرانروی روغن هم پائین تر است.
ب- مواد مواد افزودنی ضد اصطکاک عملکرد بهتری پیدا کرده و پایدارتر هستند و در تماس سطوح فلزی با یکدیگر، روانکاری مرزی بهتری ایجاد می کنند.
د- مواد بالا برنده شاخص گرانروی با کارایی بهتری تولید شده اند. این مواد پایداری بهتری در برابر تنش برشی دارند (مولکول ها مقاومت بیشتری در مقابله با شکسته شدن در داخل موتور دارند). علاوه بر آن بدلیل استفاده از روغن پایه ای که بطور طبیعی شاخص گرانروی بالاتری دارد، مواد بالا برنده شاخص گرانروی به میزان کمتری مورد نیاز است.
بطور کلی نه فقط روانکارها بهتر شده اند بلکه فن آوری تولید خودروها هم پیشرفت های زیادی کرده است. طراحی بهتر، خطا پذیری (تولرانس) کمتر و دقت بالاتر، استفاده از روش انژکتوری سوخت و سیستم های الکترونیک دقیق تر با کارایی بهینه همچنین فن آوری تولید مواد اولیه بکار رفته نیز حساس تر و ظریف تر شده است که در مجموع منجر به افزایش کیفیت خودرو و طولانی تر شدن عمر آن گردیده است. در گذشته حداکثر طول عمر یک خودرو ۱۵۰۰۰۰ کیلومتر بود. اما در حال حاضر عمر ۲۰۰۰۰۰ کیلومتر یا بیشتر برای یک خودرو، همراه با نیاز به تمهیدات حفظ و نگهداری خیلی کمتر، امری عادی است.
شایان ذکر است که امروزه خودروی سواری دارای میانگین عمر بهینه ای حدود ۱۲ سال و یا ۲۰۰۰۰۰ کیلومتر است بعد از این مدت (مسافت) مشکلات زیر بمرور بروز می کنند:
-هزینه های و نگهداری خودرو افزایش می یابند و با بروز اشکلات مکانیکی خودرو غیر قابل اطمینان می گردد.
-دلیل بروز نشتی ها، اختلال در دستگاه احتراق و افزایش انتشار مواد آلاینده از اگزوز، خودرو از نظر زیست محیطی مشکل زا می شود.
-بدلیل بروز مشکلات در تعمیرات و تامین قطعات یدکی، خودرو از رده خارج می شود.
روانکارها سنتتیک، سیالاتی با کارایی بهینه
روغن های موتور با پایه سنتتیک (از قبیل PAOو استر) در مقایسه با روغن های موتور با پایۀ معدنی، دارای پایداری مطلوب تر در برابر حرارت هستند. علت این امر حفظ گرانروی روغن های سنتتیک دردمای بالا است که در نتیجه شاخص گرانروی بالاتر، نقطه اشتعال بالاتر و فرایت کمتر حاصل می شود.
بطور کلی روغن های پایه با شاخص گرانروی بالاتر (پایه معدنی یا سنتتیک) در نتیجۀ افزایش دما کاهش گرانروی کمتری دارند که در نتیجه لایه روغن در سطوح فلزی موتور برای روانکاری هیدرودینامیکی و الاستو هیدرودینامیکی پایدارتر خواهد بود. در دمای بالا مشخصات فوق سبب حفظ و نگهداری بهتر یاتاقان ها (اعم از انواع استوانه ای ، توپی یا سوزنی) و آب بندها و … می شود.
در دستگاه های هیدرولیک اگر شیلنگ های دستگاه هیدرولیک نیاز به تعویض دارند، در نظر داشته باشید که بعد از بریدن و نصب شلنگ با طول لازم ، باید پیش از بکارگیری دستگاه یک روغن سبک از ان عبور دهید تا ذرات پلاستیکی و فلزی موجود در شیلنگ وارد دستگاه شوند و ایجاد آلودگی نمایند. البته روغن شستشو باید با روغن هیدرولیک موجود در دستگاه سازگار باشد و سرعت جریان آن در شیلنگ دو برابر سرعت جریان روغن از طریق پمپ هیدرولیکی دستگاه باشد.
علل ساییدگی یا انواع آن:
۱) ساییدگی در نتیجه درگیری مکانیکی:
۲) ساییدگی در نتیجه خوردگی مکانیکی:
۳) ساییدگی در نتیجه خوردگی شیمیایی:
۴) ساییدگی در نتیجه لغزش:
۵) ساییدگی در نتیجه خستگی
۶) ساییدگی در نتیجه الکترولیز و حلالیت
سیالات خنک کننده (روغن های عملیات فلزکاری):
سیالات عملیات فلزکاری و برش برای کاهش حرارت در حین برش یا شکل دهی فلزات بکار می روند. این ترکیبات همچنین محیط برشکاری را روانکاری کرده ، آلودگی ها را خارج و از خوردگی جلوگیری می کنند.
دو دسته وسیع از روغن های فلز ماری متداول وجود دارند. روغن های خالص neat و ترکیبات پایه آبی ، ترکیبات روغنی را می توان از حیوانات ، نفت، گیاهان یا منابع سنتزی تهیه نمود. روغن های عملیات فلزکاری با آب نیز یا شامل آب هستند و یا پس از خرید با آب مخلوط می شوند.
سه نوع روغن بر پایه با آب وجود دارد:
محلول ، نیمه سنتزی ، . مشتریان روغن های عملیات فلزکاری شامل شرکت های تولید قطعات خودرو ، تجهیزات هواپیمایی ، تجهیزات سنگین و الکترونیکی هستند.
عوامل مهم در انتخاب سیال خنک کننده:
۱) عدم اختلاط با روغن های سرگردان (یعنی به راحتی با این روغن ها مخلوط نشوند و قابل جداسازی از آنها باشند)
۲) توانایی ته نشین کردن مواد جامد
۳) مقاومت بیشتر در برابر رشد و نمو باکتری ها و قارچ ها
۴) مقاومت در برابر پدیده خوردگی و زنگ زدگی
۵) قابلیت تشکیل امولسیون (در این خصوص هر چه سرعت تشکیل امولسیون سریع تر باشد بهتر است)
۶) مقابله با پدیده کف
۷) طول عمر طولانی سیال
۸) قیمت مناسب سیال
۹) محدودیت در تأثیرات شیمیایی
۱۰) کیفیت در روانکاوی
۱۱) از نظر بیولوژیکی قابلیت روانکاوی داشته باشد
همچنین در درجات پایین قابل پمپ شدن هستند و در سرما خسارات ناشی از یخ زدگی در آن به وجود نمی آید.
معایب روغن های معدنی به عنوان سیال انتقال حرارت:
در به کارگیری روغن های معدنی دو مشکل عمده وجود دارد که در صورت طراحی مناسب دستگاه (سیستم) قابل رفع است. این مشکلات عبارتند از:
۱) آتشگیر بودن:
به منظور رفع مشکل آتشگیری لازم است ، هنگام انتخاب روغن به این موضوع توجه داشت که نقطه اشتعال روغن حداقل یش تر از بالاترین درجه حرارت روغن در حرارت روغن در حال کار باشد. البته بالا بودن نقطه اشتعال روغن نیز یک عیب است زیرا یک روغن با نقطه اشتعال بالا ، طبیعتاً روغنی با ویسکوزیته زیاد است. به علت اینکه هیدروکربن هایی که دارای وزن مولکولی زیاد هستند نقطه اشتعال و ویسکوزیته بالایی دارند. چنین روغن هایی در مقایسه با روغن های دارای ویسکوزیته کمتر، توانایی در انتقال حرارت دارند.
۲) اکسید شدن سریع در درجه حرارت بالاتر از :
برای رفع این مشکل لازم است تا سیستم کملاً عاری از هوا شود، به این منظور مخزن روغن با پوشش گاز نیتروژن محافظت می گردد.
طبقه بندی مواد روغنی
در بخش قبلی به کمک تعریف مواد روغنی به تشریح چهار علت استفاده از مواد روغنی (کاهش اصطحکاک و سائیدگی ، خنک کردن قطعه ، انتقال حرارت توسط سیال) پرداختیم. در این بخش به طبقه بندی مواد روغنی شامل مجموعه ای گسترده از مواد با خصوصیات منحصر به فرد می شود برخی از این ترکیبات بسیار آتش گیر و برخی دارای مقاومت بالا در برابر آتش می باشند برخی محلول در آب و برخی غیر قابل حل می باشند مواد روغنی به سه گروه کلی که در یزر آورده شده است طبقه بندی می شوند و به معرفی مختصر هر گروئه در این قسمت بسنده می کنیم.
مواد روغنی به سه گروه تقسیم می شوند:
۱- روغن ها:
۲- گریس ها:
۳- افزوده ها:
لازم به یاد آوری است که افزوده ها برای بهتر کردن خواص شیمیایی و فیزیکی روغن ها و گریس ها بکار برده می شوند. و گریس ها ترکیبی از مواد صابونی و روغن ها هستند.
روان کاری علم تسهیل حرکت نسبی سطوح درتماس بایک دیگرمی باشد.تمام وسایل ودستگاه هائی که شامل دویاچندقسمت منطبق بریک دیگرباشندمانندچرخ دنده هابرای این که بتوانندبه طورروان کارنمایندنیازبه روان کننده دارند.روان کننده یاروغن های چرب کننده به موادی گفته می شودکه باقرارگرفتن بین دوسطوح تماس،باعث پایین آمدن مقدارنیروی مقاوم دربرابرحرکت(یانیروی اصطکاک مابین آنها)ودرنتیجه نیروی لازم برای آغازوادامه حرکت نسبی سطوح می گردد.عدم روان کاری(روغن کاری)صحیح ماشین آلات علاوه برآن که موجب تقلیل راندمان مکانیکی وپایین آمدن بازده زمانی ماشین آلات می شودمنتج به فرسایش بیش از
حدسطوح درحال تماس وبالاخره ازکارافتادگی زودرس آنهامی گردد.بنابراین نقش یک روان کننده آن است که حرکت نسبی دویا
چندسطح درحال تماس رانسبت به یک دیگرتسهیل نماید.
سیلندرماشین- بربرینگ ها- موتورهای حرارتی وغیره ازوسایلی است که بایدآنهاراقبلاًچرب نمود.به طورخلاصه درپالایشگاه هاازموادسنگین نفت خام،انواع روغن های مختلف راتهیه می نمایندتابه وسیله آنهاچرخ های ظریف ساعت تاچرخ های عظیم کارخانجات ذوب آهن بتوانندبه طورآرام وروان کارنمایند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.