فساد سائل تشغيل المعادن: 5 أسباب وحلول عملية

الفئة: الدليل الفني والتعليمي | المؤلف: وحدة البحث والتطوير (R&D) في كيميا صنعت ساوالان

تعد سوائل تشغيل المعادن ذات الأساس المائي (ما يسمى بالزيوت القابلة للذوبان) بمثابة شرايين حيوية في عمليات التشغيل الآلي والخراطة والدرفلة. ومع ذلك، تواجه العديد من ورش العمل والوحدات الصناعية تحديين مسببين للتآكل: رائحة كريهة قوية (مثل البيض الفاسد) و انفصال الطورين (انفصال الزيت عن الماء).

لا يؤدي الفشل المبكر للمستحلب إلى زيادة تكلفة شراء المواد الاستهلاكية فحسب، بل يتسبب أيضًا في تآكل الأدوات، وتلف لون الأجهزة، وصدأ أجزاء الإنتاج، والحساسية الجلدية للمشغلين.

تستعرض هذه المقالة الفنية خمسة أسباب شائعة لتدهور سوائل تشغيل المعادن، وتوضح الإجراءات العملية للوقاية منها.

1. عسر الماء: سبب خفي لانهيار المستحلب

يحتوي الماء المستخدم للخلط مع الزيت على مواد مذابة مختلفة بما في ذلك الكالسيوم ( $Ca^{2+}$ Ca2+) والمغنيسيوم ( $Mg^{2+}$ هو Mg2 +). يتم قياس كمية هذه المواد المذابة بواسطة مؤشر “عسر الماء” (جزء في المليون).

آلية تدهور السائل: قد تتفاعل أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم مع مواد الاستحلاب لتكوين رواسب صابونية غير ذائبة. ويؤدي ذلك إلى اختلال بنية المستحلب وانفصال الزيت وطفوه على سطح الخزان.
الحل:

قدر الإمكان من الماء النقي أو الماء مع صلابة يمكن التحكم فيها (أدناه $200\text{ ppm}$ 200 جزء في المليون).
إذا كان لا مفر من استخدام الماء العسر (مثل مياه الآبار في معظم المناطق الصناعية في إيران)، من الدرجات المتخصصة المقاومة للماء العسر مثل SVL FLUID E200 HW تأكد من أن تركيبتها مستقرة ضد محاليل الكالسيوم.

2. نمو البكتيريا اللاهوائية (مصدر الرائحة الكريهة).

نظرًا لوجود الطور المائي ودرجة حرارة التشغيل المناسبة، فإن بيئة سائل تشغيل معادن قابل للامتزاج بالماء تعد ركيزة مناسبة جدًا لنمو الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا والفطريات).

آلية تدهور السائل: تنشط البكتيريا المختزِلة للكبريتات (SRB) عند نقص الأكسجين، كما يحدث أثناء توقف الماكينة لفترة طويلة. وقد ينتج عن نشاطها غاز كبريتيد الهيدروجين ( $H_2S$ H₂S)، وهو المسؤول عن رائحة البيض الفاسد المميزة. ويؤدي النشاط الميكروبي إلى خفض قيمة pH وقد يزعزع ثبات المستحلب.
الحل:
تهوية الخزانات بشكل منتظم في أيام العطل (باستخدام مضخات تهوية بسيطة).
استخدام تركيبات مجهزة بحواجز بيولوجية ومبيدات حيوية عالية الجودة لا تسمح للبكتيريا بالنمو.
قياس درجة الحموضة أسبوعيًا والحفاظ عليها في نطاق آمن ( $8.8$ 8.8 ل $9.5$ 9.5).

3. إدخال الزيوت الراكدة إلى الخزان

قد يتسرّب الزيت الهيدروليكي وزيت مجاري الانزلاق وشحم التشحيم إلى خزان سائل التشغيل أثناء العمل. وتُعرف هذه الملوثات بالزيوت الدخيلة.

آلية تدهور السائل: لا تستحلب هذه الزيوت، بل تكوّن طبقة طافية على سطح سائل التشغيل. وتحدّ هذه الطبقة من تبادل الأكسجين وتساعد على نمو البكتيريا اللاهوائية.
الحل:
استخدام أجهزة مقشدة الزيت لتجميع الزيوت الشاردة بشكل مستمر من سطح الخزان.
امنع تسرّب الزيت الهيدروليكي إلى نظام سائل التشغيل.

4. طريقة خاطئة في الخلط الأولي (أمر الإضافة)

من أكثر أخطاء المشغلين شيوعًا في الورش عدم اتباع الترتيب الصحيح لخلط الماء والزيت.

آلية تدهور السائل: إذا قمت بصب الماء فوق الزيت، فإن التركيز العالي للزيت في المرحلة الأولية يمنع جزيئات المستحلب من التوزيع بالتساوي. والنتيجة هي إنشاء مستحلب عكسي سميك وغير مستقر (ماء في زيت) يصبح ثنائي الطور بسرعة كبيرة.
الحل:
قم دائمًا بإضافة الزيت إلى الماء ببطء (أوه دبليو. القانون: النفط إلى الماء). أثناء إضافة الزيت، حرك الخليط بشكل مستمر بحيث يتم توزيع جزيئات الزيت بالتساوي في مرحلة الماء المستمر.

5. عدم ضبط التركيز المناسب (تخفيف الجرعة).

تعمل بعض ورش العمل على تقليل نسبة الخلط بشكل كبير (على سبيل المثال أقل من 2%) لتقليل التكاليف.

آلية تدهور السائل: يقلّل التخفيف تركيز إضافات مقاومة التآكل والتحكم الميكروبي في كامل الخزان. وإذا انخفض التركيز عن النطاق المحدد، فقد تتراجع سريعًا قدرة التشحيم ومقاومة التلوث.
الحل:
تركيز سائل تشغيل معادن قابل للامتزاج بالماء بمساعدة الجهاز مقياس الانكسار مراقبة يومية أو أسبوعية.
حافظ على التركيز متوافقًا مع توصية الشركة المصنعة (عادةً ما بين 3 و7 بالمائة اعتمادًا على نوع عملية التشغيل الآلي).

جدول استكشاف الأخطاء وإصلاحها وملخص الإجراءات التصحيحية

content_copy

علامات الفشل	السبب المحتمل	إجراءات تصحيحية فورية
شم رائحة البيض الفاسد	نشاط البكتيريا اللاهوائية بسبب ركود السائل	تهوية الخزان واستخدام المبيدات الحيوية أو استبدال السائل بالكامل وشطف النظام
فصل طبقة الزيت عن السطح	ارتفاع عسر الماء أو خطأ الخلط الأولي	تحقق من عسر الماء، واستخدم درجة مقاومة للماء العسر (`SVL-E200-HW`)
صدأ الأجزاء والأدوات	انخفاض الرقم الهيدروجيني (التحمض) أو تركيز منخفض جدًا	زيادة تركيز المستحلب وفحص وتصحيح الرقم الهيدروجيني إلى أعلى $8.8$ 8.8
يتساقط والودائع الصفراء	تفاعل محلول الكالسيوم مع مستحلب الزيت	غسل مسار الفوهات، باستخدام الماء الناعم أو الزيوت ذات المثبتات

الاستنتاج

يعتمد عمر سائل التشغيل بدرجة كبيرة على الصيانة. ويمكن لإدارة عسر الماء ومراقبة pH وإزالة الزيوت الدخيلة واختيار السائل المناسب إطالة عمر المستحلب وخفض تكاليف الشراء والتخلص منه. ويختلف مقدار التحسن بحسب ظروف التشغيل.

المتخصصين كيميا صنعت ساوالان إنهم على استعداد لتقديم المشورة الفنية لتحليل المياه المستخدمة واقتراح الدرجة المناسبة من مواد التشحيم وفقًا لظروف ورشة العمل الخاصة بك.

SAVALAN

غير مصنف