پمپ ها در جابجایی سیالات، دوغاب یا گازها (کمپرسورها) در کارخانجات صنعتی، سیستمهای آب و فاضلاب شهری و فرایندهای شیمیایی نقش حیاتی دارند. سیالات فشرده یا پمپاژ شده به کمک انرژی حاصل از عمل مکانیکی پمپ از ناحیۀ پرفشار به کمفشار حرکت میکنند.
هدف هر پمپ اعم از پمپ دوار یا جابجایی مثبت این است که انرژی مکانیکی را به انرژی سیال تبدیل کند. در اکثر موارد، محرک اصلی یک موتور الکتریکی یا درونسوز است که شفت را با سرعت بالا میچرخاند و به سیالی که بناست جابجا شود انرژی میدهد.
یاتاقانهای تکیهگاه شفت به منظور کاهش اصطکاک، افزایش کارایی و جلوگیری از سایش باید روانکاری شوند. در صورت استفاده از گریس نسوز برای روانکاری، روانکار همچنین نقش مهم محافظت از یاتاقان در برابر ورود آلودگی ناشی از ذرات محیط یا سیال از سمت پرفشار پمپ را نیز انجام میدهد.
کدام گریس نسوز مناسب است؟
گاهی سازندۀ پمپ رهنمودهایی دربارۀ انتخاب گریس نسوز ارائه میدهد. عموماً این رهنمودها مبهم و بیفایده است، مگر اینکه مصرفکننده در روانکاری باتجربه باشد. برای مثال، ممکن است سازندۀ پمپ بگوید: «برای روانکاری از گریس لیتیوم با کیفیت بالای مؤسسۀ ملی روانکاری با گریس (NLGI) 2 استفاده کنید.» در هر واحد صنعتی ممکن است چندین نوع گریس لیتیومی یا گریس لیتیوم کمپلکس تغلیظشده وجود داشته باشد. اما «گریس NLGI 2 با کیفیت بالا» چگونه معین میشود؟
متخصصان تعمیر و نگهداری باتجربه ممکن است بر روش قبلی یا درسهایی که به مدد تجربه و با آزمون و خطا آموختهاند و نتیجهبخش بوده است، تکیه کنند. آیا صرفاً این دلیل که یک نوع گریس در گذشته جواب داده، برای تضمین موفقیت آیندۀ آن کافیست؟ آیا گزینهای که جواب داده بهترین گزینه است؟ NLGI اخیراً با هدف ارائۀ راهنمایی و پشتیبانی در تعیین سطح کیفی و عملکردی، مشخصات جدیدی برای گریسها ارائه داده است که پرسنل تعمیر و نگهداری و بهرهبرداری میتوانند از آن برای انتخاب مطمئن گریس مناسب برای کاربرد مدنظر استفاده کنند.
مشخصات گریس چند منظوره با قابلیت بالا (HPM) با استاندارد های NLGI
مشخصات گریس نسوز چند منظوره با کارایی بالا (HPM) NLGI یک استاندارد کارایی برای کاربردهای صنعتی است. این استاندارد به موازات سیستم دستهبندی قدیمی GC-LB مؤسسۀ NLGI است که در اواخر دهۀ 1980 اختصاصاً برای گریسهای نسوز روانکار یاتاقان شاسی و چرخ خودرو معرفی شد. مشخصات HPM دو حوزۀ گسترده را شامل میشود: انطباق با استانداردها/کیفیت تولید و انتظارات کارایی در حین کاربرد.
از آنجا که گریس های نسوز روانکار از طریق واکنشهای شیمیایی و فرایندهای مکانیکی تولید میشوند، مهم است اطمینان حاصل شود که محصول نهایی با استانداردهای تولید در زمینۀ ثبات مکانیکی، جدایی روغن و سازگاری NLGI انطباق دارد. مشخصات HPM حدود مشخصی را تعیین میکند که معرف انتظاراتی است که مصرفکننده هنگام خرید گریسهای دارای مشخصات HPM میتواند به آن تکیه کند.
بسته به کاربرد مورد نظر برای گریس نسوز روانکار، انتظارات کارایی متفاوت است. مشخصات HPM یک استاندارد کارایی مبنا از نظر سازگاری با اورینگ و کاسه نمد، ظرفیت باربری، گشتاور راهاندازی (در °F5-/°C20-) و مقاومت در برابر آب و حفاظت در برابر خوردگی (که ارتباط نزدیکی با هم دارند) تعیین میکند.
برای به حداکثر رساندن کارایی و محافظت از قطعات، ویسکوزیته روغن پایه گریس انتخابی مهمترین نکته است که بر اساس اندازۀ یاتاقان، سرعت چرخش و دمای کار مشخص میشود. اگر سازنده آن موارد را در نظر گرفته باشد، مصرفکنندگان میتوانند با تبعیت از رهنمودهای وی به نتیجۀ مطلوب دست یابند. اما اگر این رهنمودها مبهم باشد یا شرایط عملیاتی دشوارتر از حالت عادی باشد، ممکن است کاربران مجبور شوند برای یافتن بهترین راهحل دقت و تلاش بیشتری به خرج دهند.
بهبودهای HPM برای شرایط عملیاتی مختلف
این بار هم مصرفکنندگان میتوانند برای دریافت راهنمایی از مشخصات HPM مؤسسۀ NLGI کمک بگیرند. مشخصات HPM شامل تأییدیههایی برای کارایی بهتر است که در موقعیتهای خاص پمپ قابل استفاده است – محیطهای خورنده، امکان نفوذ بیش از حد آب، ارتعاش یا دماهای شدید. تأییدیهها عبارتند از:
- WR (مقاومت در برابر آب) – برای اینکه یک گریس نسوز روانکار با این معیارهای تأیید انطباق داشته باشد، مقاومت در برابر آب باید در آزمونهای استاندارد انجمن آمریکایی آزمون و مواد (ASTM) مانند آبشویی (ASTM D1264) و پاشش آب (ASTM D4049) نسبت به الزامات مشخصات پایۀ HPM به میزان محسوسی بهتر باشد.
- CR (مقاومت در برابر خوردگی) – به همین نحو، تأییدیه CR بر اساس الزام پایۀ HPM ایجاد میشود و سپس الزامات کارایی اضافی برای گریسها هنگام قرارگیری در معرض محیطهای خورنده نظیر آب دریا یا محلولهای نمکی از طریق آزمونهای استاتیکی و دینامیکی ترکیبی ASTM (ASTM D6138) تعیین میشود.
- HL (بار سنگین) – برخی تأسیسات پمپاژ ممکن است در معرض ارتعاش و بارگذاری دینامیکی تجهیزات مجاور قرار گیرند. تأییدیه HL برای تأیید گریسهایی با ظرفیت باربری بیشتر است که بر اساس عملکرد آنها تحت فشار شدید (ASTM D2596 و D5706) و مقاومت در برابر سایش (ASTM D2266) مشخص میشود. علاوه بر این، محافظت در برابر سایش به دو روش دیگر بررسی میشود (ASTM D7594 و D4170)
- LT (دمای پایین) – از آنجا که تاسیسات بیرونی پمپها را در معرض راهاندازی در دمای پایین قرار میدهند، گشتاور راهاندازی گریسهای نسوز دارای تأییدیه LT با رهنمود سازندۀ یاتاقان در °F22-/°C30- مطابقت دارد یا فراتر از آن است. این معیارها احتمال آسیبدیدگی یاتاقان را در هنگام راهاندازی به دلیل گشتاور بیش از حد کاهش میدهند.
NLGI بهعنوان نهادی صنعتی نسبت به برند و بازاریاب بیطرف است. هرچند اعضای NLGI شامل نمایندگانی از تولیدکنندگان و بازاریابان گریس هستند، اما در میان اعضا تأمینکنندگان مواد افزودنی و مواد خام نیز حضور دارند که در بسیاری از موارد تعادل و دوراندیشی را به ارمغان میآورد.
فرایند تعیین مشخصات HPM شامل این گروه از اعضا بود. بازاریابان و تولیدکنندگان شامل شرکتهای بزرگ نفتی فعال در همۀ حوزهها و همچنین شرکتهای تخصصی سازندۀ گریس و تولیدکنندگان ثالث هستند. دو طرف توافق کردند که مشخصات HPM باید چالشبرانگیز اما قابل دستیابی باشد و انتظارات کارایی مشترکی تنظیم شود که به مصرفکنندۀ نهایی رهنمود ارائه دهد. این فرایند شامل چندین دور بررسی میان اعضا و مشاوران NLGI برای تعیین حدود کارایی و معیارهای پذیرش بود.
انتخاب گریس ممکن است شامل جنبههای مختلفی باشد – برای مثال، برند، قیمت، دسترسپذیری و خدمات محلی. مطالب فروش و بازاریابی از منابع مختلف میتواند گیجکننده یا حتی کلافهکننده باشد. هدف از تدوین مشخصات HPM ارائۀ انتظارات کارایی مشترک برای مصرفکننده نهایی است که سطحی از اطمینان از کارایی محصول برای استفاده در یک پمپ خاص را فراهم سازد. معیارهای دیگر میتوانند به مصرفکننده در محدود کردن انتخاب محصول و تصمیمگیری برای خرید کمک کنند.
مثالی از استفاده از مشخصات گریس HPM در دنیای واقعی
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.یک تصفیهخانۀ آب دارای چندین پمپ گریز از مرکز است که آب را به حرکت درمیآورند و مواد شیمیایی خورندۀ مورد استفاده در تصفیۀ آب و لجن پسماند را جابجا میکنند.
این تصفیهخانه در منطقۀ شیکاگو است که در آن پمپها هم در داخل و هم در خارج در حال کار هستند و در معرض عناصر قرار دارند. پمپهای لجن دارای افزونگی داخلی هستند، بنابراین بهطور متناوب کار میکنند. پرسنل بهرهبرداری کارخانه مایل به افزایش زمان کارکرد کارخانه، کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری و سادهسازی کارهای روانکاری هستند. بر اساس این سناریو، پرسنل بهرهبرداری چه باید بکنند؟ فرایند انتخاب میتواند به این شکل باشد.
پس از شناسایی چالشهای بالقوۀ کارایی توسط پرسنل تعمیر و نگهداری معلوم میشود گریس HPM انتخاب خوبی است. با این حال، بهتر است گریسی انتخاب شود که حتی هنگام قرارگیری در معرض مواد شیمیایی خورندۀ فرایند (HPM + CR) و آب بیش از حد (HPM + WR) نیز کارایی داشته باشد.
با توجه به امکان راهاندازی پمپها در دمای پایین، گریس مناسب دمای پایین میتواند انتخاب معقولی باشد (HPM + LT). با انتخاب مراجعه به مشخصات NLGI HPM، کارایی پایه فراهم میشود. تأییدیههای اضافی برای CR، WR و LT به پرسنل امکان انتخاب محصولی را میدهد که تمام موانع کارایی را برطرف سازد و کار همیشگی روانکاری را با تجمیع در یک محصول برای همه پمپها سادهتر کند.
محافظت از قطعات پمپ، کاهش هزینههای عملیاتی و سادهسازی انتخاب گریس، همگی اهداف باارزش و دستیافتنی هستند. استفاده از مشخصات گریس نسوز HPM با استاندارد های NLGI به کاربران در رسیدن به این اهداف کمک میکند.
مصرفکنندگان گریس نسوز هنگام انتخاب گریس برای روانکاری سیستمهای خود میتوانند از طریق مشورت با تأمینکنندگان روانکار و به چالش کشیدن آنها برای ارائۀ کیفیت و عملکرد مطابق با استاندارد NLGI HPM انتظاراتشان را تعیین کنند و حتی از آنها فراتر روند.
