سه علامت ساده وجود عیب در سیستم‌های هیدرولیک و راه‌های رفع آن‌ها

یکی از اشکالات رایج در صنایع و کارخانجات ما این است که معمولاً برنامه‌ای برای «نگهداری فعال ماشین‌آلات» وجود ندارد. منظور از «نگهداری فعال» یا همان (Proactive Maintenance)، این است که برنامه منظمی برای بازدید‌های فنی از ماشین‌آلات داشته باشیم و در این بازدیدها مانند یک کارآگاه جنایی که برای کشف علت جنایت و یافتن جانی به کوچک‌ترین و به‌ظاهر بی‌اهمیت‌ترین نشانه‌های موجود در صحنه جنایت توجه می‌کند، با دقت به‌دنبال نشانه‌های وجود عیب در آن دستگاه‌ها باشیم. در واقع «نگهداری فعال» یعنی به‌جای اینکه منتظر بمانیم تا دستگاهی دچار یک خرابی اساسی منجر به توقف شود و سپس ما برای تعمیر و رفع خرابی آن اقدام کنیم، خودمان با بازدیدهای منظم، نشانه‌های اولیه خرابی را تشخیص داده، آن را در نطفه خفه کنیم و جلوی رشد و پیشروی آن را بگیریم.

درمورد سیستم‌های هیدرولیک، سه علامت قابل‌تشخیص ساده وجود دارد که به منزله هشدار زودهنگام مبنی بر احتمال بروز خرابی‌های بزرگتر است. این سه علامت ساده شامل موارد زیر است:

۱- سروصدای غیرعادی

سروصدای غیرعادی در سیستم‌های هیدرولیک اغلب ممکن است به‌ ۲ دلیل به وجود بیاید:

الف- وجود هوا در روغن هیدرولیک

ب- پدیده کاویتاسیون (حفره‌زایی)

توضیح الف: زمانی که هوا به هر دلیلی به داخل روغن نفوذ می‌کند، در واقع یک ایراد در سیستم هیدرولیک به وجود آمده است. فشرده‌شدن و منبسط‌شدن پیاپی هوا، سروصدایی شبیه به «کوبیدن» تولید می‌کند. بنابراین اگر در بازدیدهایتان متوجه چنین سروصدایی شدید، یکی از علت‌های آن، نفوذ هوا به داخل روغن هیدرولیک است که این مشکل باید به‌سرعت بررسی و رفع شود. البته وجود هوا در روغن هیدرولیک، نشانه‌های دیگری هم دارد. از رایج‌ترین این نشانه‌ها کف‌کردن روغن و حرکت نامنظم عملگرهاست. وجود هوا در روغن هیدرولیک باعث کاهش عمر مفید روغن می‌شود و فاسدشدن روغن را به دنبال دارد. همچنین به‌دلیل افت خواص ضدسایشی روغن و به‌تبع آن داغ‌شدن بیش از حد روغن و سپس سوختن آب‌بندها، باعث آسیب‌دیدن قطعات سیستم هیدرولیک نیز می‌شود.

هوا معمولاً از طریق ورودی پمپ هیدرولیک وارد سیستم هیدرولیک می‌شود. به همین دلیل، یکی از مهم‌ترین کارها در هنگام بازدیدهای فنی از یک سیستم هیدرولیک این است که مطمئن شوید خطوط مکش پمپ در بهترین شرایط قرار دارند و کلیه بست‌ها و اتصالات آن‌ها محکم هستند. در خطوط مکش انعطاف‌پذیر یا اصطلاحاً فلکسیبل (Flexible) که نمونه بارز آن «شیلنگ‌ها» هستند، به مرور زمان ممکن است منفذهایی به وجود آید. بنابراین بهتر است شیلنگ‌های کهنه یا مشکوک به فرسودگی مربوط به خط مکش پمپ را در اولین فرصت تعویض کنید.

اگر سطح روغن هیدرولیک موجود در داخل مخزن پایین باشد، احتمال پدید آمدن جریان گردابی وجود دارد که در نتیجه آن هوا اجازه ورود به داخل خطوط مکش را پیدا می‌کند. بنابراین همیشه سطح روغن را در مخزن چک کنید و اگر سطح روغن پایین است، تا حد مناسبی در داخل مخزن روغن بریزید. در بعضی از سیستم‌ها، هوا می‌تواند از طریق آب‌بند محور پمپ وارد روغن هیدرولیک شود. آب‌بند دور محور پمپ هیدرولیک را چک کنید و اگر نشتی روغن از آن مشاهده کردید، آن را تعویض کنید.

توضیح ب: پدیده کاویتاسیون زمانی اتفاق می‌افتد که حجم روغن تقاضا شده توسط بخشی از یک مدار هیدرولیک بیش از حجم روغنی باشد که مدار می‌تواند تأمین کند. این موضوع باعث می‌شود که فشار مطلق در آن بخش از مدار هیدرولیک به پایین‌تر از میزان فشار بخار روغن هیدرولیک افت کند. نتیجه بروز چنین حالتی تشکیل حباب‌های بخار در داخل روغن هیدرولیک است که وقتی متراکم می‌شوند می‌ترکند و باعث بروز یک سروصدای خاص می‌شوند. عواقب بروز پدیده کاویتاسیون در سیستم هیدرولیک می‌تواند بسیار جدی باشد. کاویتاسیون باعث خوردگی فلزات می‌شود و بنابراین می‌تواند باعث صدمه دیدن قطعات فلزی موجود در سیستم هیدرولیک (مثل شیرهای هیدرولیک، جک هیدرولیک، هیدروموتور و …) و در نتیجه ورود براده‌های فلز به روغن هیدرولیک و آلودگی روغن شود. حتی در بعضی موارد استثنایی، کاویتاسیون می‌تواند عامل بروز آسیب‌های مکانیکی در قطعات سیستم هیدرولیک باشد.

اگرچه کاویتاسیون می‌تواند تقریباً در هر جای یک سیستم هیدرولیک رخ دهد، اما معمولاً در پمپ رخ می‌دهد. یک صافی مسدودشده مربوط به خط مکش پمپ و یا یک خط ورودی دچار گرفتگی، باعث تبخیر مایعات در خط ورودی می‌شود. اگر پمپ در خط مکش خود یک صافی یا فیلتر ورودی دارد، حتماً مطمئن شوید که گرفتگی نداشته باشد. این کار را معمولاً با باز کردن درب مخزن و بازدید صافی یا فیلتر خط مکش می‌توان انجام داد.

اگر یک شیر کنارگذر در خط مکش پمپ نصب شده است، لازم است تا چک شود؛ چون ممکن است کاملاً باز باشد و این خود به ایجاد پدیده کاویتاسیون کمک می‌کند. به‌طور خلاصه خط مکش میان مخزن و پمپ هیدرولیک نباید به هیچ وجه محدود یا مسدود باشد.

۲- داغ‌شدن بیش از حد روغن هیدرولیک

دمای روغن هیدرولیک باید همیشه پایین‌تر از دمای بحرانی باشد. دمای بحرانی روغن هیدرولیک طبق استاندارد جهانی حدوداً ۱۸۰ درجه فارنهایت (معادل ۸۲ درجه سانتی‌گراد) است. اما سال‌ها تجربه کاری بنده در صنعت نشان می‌دهد که وقتی دمای روغن هیدرولیک به حدود ۷۰ درجه سانتی‌گراد برسد، احتمال بروز صدمه در قطعات و اجزای سیستم هیدرولیک به میزان زیادی افزایش می‌یابد. بنابراین شاید بهتر باشد که دمای بحرانی برای روغن هیدرولیک را همان ۷۰ درجه سانتی‌گراد در نظر بگیریم.

روغن‌های با دمای بالاتر از ۷۰ درجه سانتی‌گراد می‌توانند به آب‌بندها صدمه بزنند و همچنین فاسد شدن روغن هیدرولیک را تسریع کنند. به همین دلیل عملکرد یک سیستم هیدرولیک در دمایی بالاتر از ۷۰ درجه سانتی‌گراد به هیچ وجه مجاز نیست و باید از آن اجتناب شود.

خوب، اکنون می‌خواهیم بدانیم علت بالا رفتن دمای روغن هیدرولیک چیست. بالا رفتن دمای روغن هیدرولیک اغلب یا به‌دلیل کاهش توان سیستم برای دفع گرماست یا به‌دلیل افزایش بار حرارتی سیستم. سیستم هیدرولیک حرارت اضافی را معمولاً از طریق مخزن هیدرولیک دفع می‌کند. بنابراین وجود مقدار کافی روغن در مخزن از این لحاظ اهمیت زیادی دارد. به همین دلیل سطح روغن در مخزن هیدرولیک باید دائماً چک شود تا همیشه در محدوده مجاز قرار داشته باشد. همچنین باید چک کنید که هیچ‌گونه مانعی برای حرکت جریان هوا در اطراف مخزن وجود نداشته باشد. وجود موانعی مثل گرد و خاک روی بدنه مخزن یا وجود آلودگی در اطراف مخزن مانع تبادل حرارت مخزن با محیط و خنک‌شدن روغن می‌شود.

موضوع بسیار مهم دیگر سالم بودن مبدل حرارتی (خنک‌کننده روغن) و عملکرد صحیح آن است. در بازدیدهای فنی لازم است مبدل حرارتی (خنک‌کننده روغن) را هم چک کنید تا مطمئن شوید که هسته درون آن گرفتگی یا انسدادی نداشته باشد. بنابراین ضروریست که عملکرد کلیه قطعات و اجزای سیستم خنک‌کن را چک کنید و درصورت لزوم آن‌ها را تعویض کنید.

مبدل حرارتی

وقتی سیال از یک منطقه فشاربالا بدون انجام کار مفیدی به‌سمت یک منطقه فشارپایین حرکت می‌کند (افت فشار)، حرارت تولید می‌شود. بر همین اساس هر قطعه‌ای که نشتی داخلی غیرعادی داشته باشد، بار حرارتی سیستم را افزایش خواهد داد. نشتی روغن ممکن است در هر قطعه‌ای رخ بدهد؛ از نشتی داخلی در یک جک که در نتیجه عبور روغن پرفشار از آب‌بند پیستون آن ناشی شده است تا یک شیر فشارشکنی که درست تنظیم نشده است. پس دقت کنید هر قطعه‌ای را که احتمالاً در آن نشتی داخلی وجود دارد و تولیدکننده گرماست، شناسایی و تعویض کنید.

دمای بیش از اندازه روغن هیدرولیک علاوه بر آسیب‌زدن به آب‌بندها و کاهش عمر مفید روغن، باعث نازک شدن فیلم روغن (لایه‌ای از روغن که بین دو سطح فلزی قرار می‌گیرد) و در نتیجه از بین رفتن خواص ضدسایشی آن نیز می‌شود. در این حالت روغن نمی‌تواند به‌خوبی سطوح قطعات فلزی سیستم را روانکاری کند و به همین دلیل موجب آسیب دیدن اجزای سیستم خواهد شد. برای جلوگیری از صدمات ناشی از دمای بیش از حد روغن هیدرولیک، بهتر است یک سامانه هشدار افزایش دمای روغن روی سیستم نصب شود و تمام نشانه‌های دمای بیش از حد، بلافاصله مورد بررسی و اصلاح قرار گیرد.

روغن داغ

۳- کند شدن عملکرد سیستم

کاهش سرعت و کیفیت عملکرد یک دستگاه هیدرولیکی اغلب اولین نشانه‌ای است که نشان می‌دهد در سیستم هیدرولیک آن دستگاه مشکلی وجود دارد. این مشکل معمولاً به‌صورت طولانی‌تر شدن سیکل عملکرد یا کندتر شدن عملکرد خودش را نشان می‌دهد. به خاطر داشته باشید که در یک سیستم هیدرولیک، شدت جریان روغن، سرعت و پاسخ عملگرها را تعیین می‌کند. بنابراین افت سرعت، نشان‌دهنده افت شدت جریان روغن است.

روغن هیدرولیک از طریق نشت خارجی یا داخلی می‌تواند از مدار هیدرولیکی فرار کند. نشتی خارجی مانند یک شیلنگ ترکیده معمولاً آشکار است و بنابراین یافتن آن آسان است. اما تشخیص نشتی داخلی که اغلب در پمپ، شیرها یا عملگرها اتفاق می‌افتد، در صورتی که به تشخیص‌دهنده‌های دارای اشعه ایکس مجهز نباشید، کار بسیار دشواری است.

همان گونه که قبلاً نیز اشاره شد، هر جا نشتی داخلی وجود داشته باشد، حتماً یک افت فشار هم وجود دارد و هرجا که افت فشار وجود داشته باشد، گرما تولید می‌شود. در این حالت یک ترمومتر (دماسنج) مادون قرمز، ابزار مفیدی برای تشخیص آن قسمت‌هایی است که نشتی داخلی غیرعادی دارند. با این وجود اندازه‌گیری دما همیشه نتیجه قطعی در تشخیص نشتی داخلی نمی‌دهد و در چنین مواردی یک ابزار سنجش میزان جریان هیدرولیک (Flow-tester) هم مورد نیاز است.

کنترل مداوم «سروصدا»، «دمای روغن» و «مدت زمان سیکل عملکرد» یک سیستم هیدرولیک، یک راه مؤثر برای تشخیص شرایطی است که می‌تواند منجر به خرابی‌های پرهزینه قطعات سیستم و توقفات خارج از برنامه در تجهیزات هیدرولیک شود. در اکثر موارد، مشاهدات آگاهانه و هوشیارانه تمام آن چیزی است که لازم است. این موضوع ضرورت وجود برنامه‌ای برای انجام بازرسی‌های منظم از سیستم‌های هیدرولیک را نشان می‌دهد.

معرفی ۳ علامت ساده وجود عیب در سیستم‌های هیدرولیک که در بالا توضیح داده شد، به‌همراه علل احتمالی بروز آن‌ها و راه‌های رفع آن‌ها در یک جدول یک‌صفحه‌ای خلاصه شده‌ است که تصویر آن را در زیر مشاهده می کنید.

برای دریافت فایل باکیفیت این جدول، لطفاً روی دکمه «دانلود فایل PDF» کلیک کنید.

دانلود فایل PDF

 

2 دیدگاه برای “سه علامت ساده وجود عیب در سیستم‌های هیدرولیک و راه‌های رفع آن‌ها

دیدگاهتان را بنویسید

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

Solve : *
17 + 8 =