روش‌های پیشرفته آزمایش آب در روغن و چالش‌های آن
فهرست مطالب
وجود آب در مقادیر بالا می‌تواند منجر به کاهش عمر یاتاقان‌ها، افزایش خوردگی و خرابی تجهیزات شود. در این مقاله، روش‌های مختلف اندازه‌گیری آب در روغن، چالش‌های مربوط به آن و راهکارهای افزایش دقت آزمایش بررسی می‌شود.
روش‌های اندازه‌گیری آب در روغن
برای سنجش رطوبت در روغن، روش‌های مختلفی وجود دارد که بسته به میزان دقت موردنیاز، حجم نمونه، نوع افزودنی‌ها و ویسکوزیته روغن انتخاب می‌شوند. برخی از این روش‌ها ساده و برخی دیگر نیازمند تجهیزات پیشرفته آزمایشگاهی هستند.
۱. آزمایش صفحه داغ
آزمایش صفحه داغ (Crackle Test) یکی از روش‌های ابتدایی برای شناسایی حضور آب در روغن است. در این روش، مقدار کمی از روغن روی یک صفحه داغ قرار می‌گیرد و در صورت وجود آب، ترکیدن حباب‌ها نشان‌دهنده میزان بالای رطوبت است. با این حال، این روش برای مقادیر کمتر از 500 ppm قابل اعتماد نیست.
طیف‌سنجی FTIR نیز برای سنجش میزان رطوبت در روغن استفاده می‌شود، اما بیشتر به‌عنوان یک آزمایش غربالگری به کار می‌رود و دقت لازم برای مقادیر بسیار پایین را ندارد.
۲. روش ASTM D95
روش ASTM D95 (تقطیر Dean & Stark) یکی از روش‌های سنتی اندازه‌گیری آب در روغن است که از فرآیند تقطیر استفاده می‌کند. این روش در مقادیر کمتر از 500 ppm دقت کافی ندارد و معمولا برای نمونه‌های دارای مقادیر بالای آب مناسب است.
تیتراسیون حجمی (ASTM D1744) یک روش کم‌هزینه برای سنجش رطوبت روغن است، اما در مقادیر کمتر از 200 ppm مشکلاتی از نظر تکرارپذیری نتایج دارد و ممکن است تحت تأثیر افزودنی‌های روغن قرار گیرد.
تست کلسیم هیدرید یکی دیگر از روش‌های دقیق است که می‌تواند میزان آب را تا 50 ppm اندازه‌گیری کند. این روش نسبت به برخی دیگر از روش‌ها از دقت بالاتری برخوردار است.
۳. تیتراسیون کولومتری
تیتراسیون کولومتری (ASTM D6304) یکی از روش‌های پیشرفته برای سنجش رطوبت در روغن است که می‌تواند با دقت بالایی حتی در مقادیر کمتر از 50 ppm رطوبت را اندازه‌گیری کند. این روش شامل چندین رویه است:
- روش A و B: از روش تیتراسیون مستقیم برای سنجش رطوبت استفاده می‌شود. این روش دقت بالایی دارد اما ممکن است در نمونه‌های دارای ویسکوزیته بالا و یا حاوی مواد افزودنی خاص دچار خطا شود.
- روش C: در این روش، ابتدا نمونه با استفاده از تبخیرگر مخصوص و نیتروژن گرم‌شده پردازش می‌شود و سپس از روش کارل فیشر برای سنجش میزان رطوبت استفاده می‌شود. این روش می‌تواند حتی در مقادیر بسیار پایین (زیر 50 ppm) نتایج دقیقی ارائه دهد.
روش تقطیر آب و کندانس آن در تولوئن نیز یکی دیگر از روش‌های مدرن است که توسط بسیاری از آزمایشگاه‌های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش دقت بالایی دارد و برای روغن‌های با ویسکوزیته بالا و دارای افزودنی‌های خاص بسیار مناسب است.
چالش‌های آزمایش رطوبت در روغن
هر یک از روش‌های ذکرشده دارای چالش‌هایی هستند که بر دقت و صحت نتایج تأثیر می‌گذارند. برخی از این چالش‌ها عبارت‌اند از:
- ویسکوزیته بالا: برخی از روش‌های تیتراسیون و تبخیر ممکن است در روغن‌های سنگین به درستی عمل نکنند. در این شرایط، رقیق‌سازی نمونه یا استفاده از روش‌های مخصوص مانند تبخیر در نیتروژن می‌تواند به بهبود نتایج کمک کند.
- تداخل افزودنی‌ها: برخی مواد افزودنی مانند سولفیدها، نمک‌های آهن و ترکیبات ارگانومتالیک می‌توانند باعث ایجاد خطا در نتایج شوند. روش‌هایی مانند استفاده از تقطیر تولوئن می‌تواند این مشکل را کاهش دهد.
- حجم کم آب در نمونه: اندازه‌گیری دقیق مقادیر کمتر از 50 ppm چالش‌برانگیز است. برای افزایش دقت، می‌توان سرعت تیتراسیون را کاهش داد یا شرایط محیطی مانند رطوبت و pH را به‌دقت کنترل کرد.
نتیجه‌گیری
اندازه‌گیری دقیق میزان آب در روغن از اهمیت بالایی در نگهداری و عملکرد بهینه ماشین‌آلات برخوردار است. روش‌های مختلفی برای این کار وجود دارد که بسته به شرایط نمونه و دقت موردنیاز، می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. روش‌های مدرن مانند تیتراسیون کولومتری (به‌ویژه روش C از ASTM D6304) و روش‌های تقطیر در تولوئن، دقت بالایی دارند و در بسیاری از آزمایشگاه‌های صنعتی استفاده می‌شوند. با کنترل چالش‌هایی مانند ویسکوزیته بالا و تداخل افزودنی‌ها، می‌توان دقت نتایج را بهبود بخشید و از خرابی زودهنگام تجهیزات جلوگیری کرد.
برای کسب اطلاعات بیشتر به منبع این نوشته مراجعه کنید.
دیدگاهتان را بنویسید
تاکنون دیدگاهی در این مطلب ارسال نشده!