Smarowanie Układów Hydraulicznych W Branży Tworzyw Sztucznych

Wraz z rosnącymi cenami energii firmy poszukują nowych sposobów na poprawę swojej efektywności energetycznej. Jaką rolę w tym procesie mogą odegrać oleje i smary dla przemysłu oraz jak nowoczesne oleje hydrauliczne mogą pomóc w rozwiązaniu codziennych problemów firm z branży tworzyw sztucznych, o tym rozmawiamy z Mohamedem Mouradem, doradcą ds. środków smarnych dla przemysłu w regionie EAME z ExxonMobil.

Czy olej hydrauliczny może ograniczyć zużycie energii i poprawić konkurencyjność firmy?

Mohamed Mourad, ExxonMobil: W ciągu ostatnich kilku lat konkurencyjność w branży przemysłowej znacznie się zmieniła. W konsekwencji firmy muszą szukać oszczędności w różnych obszarach swojej działalności. Środki smarne nie stanowią tutaj wyjątku. Chcąc pomóc firmom znaleźć oszczędności, ExxonMobil opracował nową generację olejów hydraulicznych, ograniczających koszty operacyjne przez poprawę efektywności energetycznej i produktywności.

Seria olejów Mobil DTE 10 Excel™, opracowana na podstawie obszernych badań laboratoryjnych i testów terenowych, pozwala osiągnąć mierzalny wzrost efektywności hydraulicznej w porównaniu z konwencjonalnymi olejami hydraulicznymi. Może się to przyczynić do zmniejszenia zużycia energii i/lub zwiększenia wydajności sprzętu, a tym samym osiągnięcia korzyści finansowych. Według testów laboratoryjnych prowadzonych w kontrolowanym środowisku wynika, że Mobil DTE 10 Excel™ może zwiększyć efektywność energetyczną do 6% w porównaniu ze konwencjonalnymi olejami hydraulicznymi⁽¹⁾.

Polskich przedsiębiorców nie zawsze stać na zakup nowych maszyn. Czy zastosowanie wysokiej jakości środków smarnych w kilkunastoletnim sprzęcie podniesie ich produktywność? A może takie produkty powinny być stosowane wyłącznie w nowszych maszynach?

Mohamed Mourad, ExxonMobil: Stosowanie wysokiej jakości środków smarnych w różnych aplikacjach może przynieść korzyści każdej maszynie, bez względu na jej wiek. Dziesięcioletnie urządzenia będą miały prawdopodobnie większe luzy robocze i mniej precyzyjne ustawienia, co może prowadzić do wycieków, nadmiernej produkcji ciepła, strat energii oraz gromadzenia się zanieczyszczeń. To wszystko oznacza większe obciążenie dla środków smarnych. Nowe systemy będą z kolei pracować przy wyższych prędkościach, ciśnieniu i temperaturach, co również będzie wpływać na efektywność pracy oleju.

W celu przezwyciężenia ciężkich warunków pracy, środki smarne powinny posiadać wysoki wskaźnik lepkości, zdolność do kontroli zanieczyszczeń oraz do filtracji, jak również doskonałą odporność na utlenianie. Olej hydrauliczny Mobil DTE 10 Excel™ pomaga w utrzymaniu układów hydraulicznych w dobrej kondycji, co przekłada się na ich niezawodność i produktywność.

Nasze wewnętrzne testy wytrzymałości płynów Mobil Hydraulic Fluid Durability (MHFD) potwierdziły, że doskonałe właściwości czyszczące oleju Mobil DTE 10 Excel™ mogą przynieść znaczącą poprawę czystości układu w porównaniu z innymi, konwencjonalnymi olejami hydraulicznymi. Doskonałe właściwości czyszczące redukują osady i pozwalają ograniczyć zakres prac serwisowych. Wydłużona żywotność oleju chroni najważniejsze elementy układu hydraulicznego przed problemami, takimi jak mała tolerancja serwomechanizmu i zaworów proporcjonalnych znajdujących się w wielu współczesnych układach hydraulicznych.

Producenci często używają różnych modeli wtryskarek. Czy chcąc ograniczyć okresowe prace serwisowe powinno się wymienić olej we wszystkich maszynach jednocześnie? To przecież oznaczałoby wydłużenie okresów serwisowych kilku maszyn. Jak sprawnie przeprowadzić ten proces?

Mohamed Mourad, ExxonMobil: Okres pomiędzy wymianami oleju to jeden z głównych czynników wpływających na długość i złożoność planowanych przestojów oraz ogólną żywotność maszyn.

Wydłużenie okresów pomiędzy przeglądami serwisowych może przynieść różne korzyści, takie jak redukcję kosztów magazynowania, ograniczenie ryzyka operacyjnego, nieplanowanych przestojów, zmniejszenie kosztów zarządzania odpadami oraz zakresu obowiązków zespołu. Należy jednak pamiętać, że wydłużenie okresów wymiany może znacznie przyspieszyć proces utleniania, czemu sprzyja zwiększona produkcja ciepła, ilość wody, tlenu i katalizatorów w układzie. Dlatego wydłużanie okresów wymiany oleju, bez ryzyka awarii sprzętu, jest możliwe wyłącznie przy użyciu wysokiej jakości środków smarnych o właściwym pakiecie dodatków.
Testy laboratoryjne oraz terenowe prowadzone w wielu współczesnych układach hydraulicznych dowiodły, że Mobil DTE 10 Excel™ wyróżnia doskonała żywotność, nawet trzykrotnie przewyższająca konwencjonalne oleje hydrauliczne⁽²⁾, przy jednoczesnym utrzymaniu wyjątkowej czystość układu oraz ochronie elementów.  

Chcąc wydłużyć okresy wymiany oleju, operatorzy powinni stosować wysokiej jakości oleje hydrauliczne, pamiętając o okresowym monitorowaniu stanu oleju i urządzeń. W ramach rutynowej kontroli, powinno się sprawdzać „kondycję” oleju hydraulicznego oraz całego układu. Zazwyczaj zaleca się, aby specjaliści ds. utrzymania ruchu dokonywali kwartalnych analiz oleju oraz rocznych inspekcji systemu.

Analizy oleju powinny obejmować pomiar lepkości, zawartości wody, liczby cząsteczek oraz zawartości cząstek metalicznych, by określić czy układ działa poprawnie. Porównując wyniki analiz w czasie, tzw. ustalanie trendów, możemy ocenić jakość olejów hydraulicznych. Analiza trendów olejowych umożliwia wczesne wykrycie niepożądanych sytuacji, zanim staną się one powodem poważnych problemów.

Jednym z powszechnych problemów jest wyciek oleju hydraulicznego z wtryskarki. Co zrobić w tej sytuacji?

Mohamed Mourad, ExxonMobil: Wycieki oleju hydraulicznego to problem, który dotyczy wszystkich systemów. Występują one najczęściej z powodu kurczliwości lub pęcznienia uszczelnień, których powodów należy szukać w braku kompatybilności oleju i uszczelek, niewspółosiowości, uszkodzeń uszczelnienia pod wpływem wysokich ciśnień, temperatury i/lub wysokich prędkości pracy.

Duże wycieki oleju podnoszą koszty eksploatacji i mają wpływ na bezpieczeństwo (śliskie powierzchnie) oraz mogą prowadzić do częstszych i nieplanowanych przestojów z powodu małej ilości oleju w układzie, która nie zapewnia odpowiedniego poziomu ochrony.

Istnieją dwa podstawowe sposoby minimalizowania wycieku. Pierwszy polega na przeprowadzeniu kompleksowej inspekcji układu hydraulicznego w celu określenia miejsc wycieku i podjęcia odpowiednich kroków, na przykład wymiany uszczelnień, zmiany rodzaju uszczelek lub sposobu ich konserwacji. Jednak to pociąga za sobą konieczność wstrzymania pracy.

Drugi i jednocześnie bardziej wydajny sposób to stosowanie środków smarnych odpornych na ścinanie o wysokiej klasie lepkości, które są kompatybilne z wieloma uszczelnieniami. Na przykład, wysoki wskaźnik lepkości oleju Mobil DTE 10 Excel zapewnia optymalną lepkość w zakresie wysokich temperatur, ponieważ to właśnie wtedy najczęściej dochodzi do wycieków.

Czy warto zastąpić oleje o różnej klasie lepkości w okresie letnim i zimowym jednym produktem?

Mohamed Mourad, ExxonMobil: Stosowanie olejów jednosezonowych o lepkościach odpowiadających letnim lub zimowym warunkom pogodowym jest bardzo powszechną i zakorzenioną praktyką w wielu sektorach przemysłu. Jednakże praktyka ta prowadzi do strat produkcyjnych ze względu na okresowe przeglądy, konieczne z punktu widzenia wymiany olejów, zwiększone zużycie oleju oraz wzrost ilości przepracowanego oleju.

Nowa generacja olejów hydraulicznych niweluje konieczność zmiany lepkości w zależności od pory roku. Oleje, takie jak Mobil DTE 10 Excel, to produkty wielosezonowe o wysokim wskaźniku lepkości. Produkty o wysokim wskaźniku lepkości utrzymują lepkość roboczą bliżej swojej początkowej klasy lepkości, co oznacza optymalną wydajność mechaniczną i objętościową bez względu na warunki atmosferyczne.

Firma posiada w pełni zautomatyzowane i kontrolowane układy, w których temperatura nie przekracza 50ºC. Czy w takim przypadku konieczne jest stosowanie olejów o wysokiej klasie lepkości?

Mohamed Mourad, ExxonMobil: Chociaż temperatura oleju jest kontrolowana i utrzymywana na poziomie około 50ºC to nadal możliwe są gwałtowane jej skoki wewnątrz maszyny. Pod wpływem wysokiego ciśnienia, szczególnie w cylindrze i pompie, temperatura oleju może krótkotrwale osiągnąć nawet do 100ºC zanim olej dotrze do wymiennika ciepła.

Takie sytuacje pojawiają się na moment, ale mogą być powodem problemów. Oleje o wysokim wskaźniku lepkości, jak Mobil DTE 10 Excel, utrzymują lepkość nawet jeżeli dojdzie do wzrostu temperatury lub ciśnienia, co minimalizuje występowanie problemów wynikających z wahań lepkości.

Serwisowanie zaworu sterującego / serwozaworu może pochłonąć znaczną część budżetu na utrzymanie ruchu i zniweczyć plany ograniczenia zakupów części zamiennych. Co zrobić w tej sytuacji?

Mohamed Mourad, ExxonMobil: Zawór to swego rodzaju mózg, zaś pompa to serce każdego układu hydraulicznego. Dlatego firmy powinny prowadzić regularny serwis, gwarantujący utrzymanie maszyn w dobrej kondycji.

Środki smarne odgrywają istotną rolę w kontroli sprawności maszyn. Oleje, które nie wykazują odporności na utlenianie mogą prowadzić do tworzenia się osadów i lakieru na zaworach, co z czasem powoduje rosnące problemy z ich zamykaniem. Serwo pracuje ciężej, powtarzając komendę zamknięcia zaworów pokrytych warstwą lakieru. Powtarzające się komendy i kłopoty z zamknięciem zaworów mogą doprowadzić do uszkodzenia serwa. Proces utleniania można kontrolować – a przy okazji utrzymać czystość i sprawność zaworów – poprzez stosowanie olejów nowej generacji bez zawartości cynku, takich jak Mobil DTE 10 Excel.

Dodatkowo, wysoki wskaźnik lepkości oleju Mobil DTE 10 Excel pomaga uniknąć problemów związanych z tzw. zimnym startem. Lepsze właściwości uwalniania powietrza przez wysokiej jakości bazy olejowe zapobiegają pienieniu. Jak wykazały testy, Mobil DTE 10 Excel może ograniczyć pienienie do 20%⁽²⁾ w porównaniu z konwencjonalnymi olejami, co pomaga ograniczyć czas spoczynku i poziom hałasu.

Niektóre urządzenia, szczególnie gdy pracują w warunkach bardzo wysokich ciśnień, są narażone na nieodwracalny spadek lepkości oleju po kilku miesiącach pracy. To stwarza konieczność wykonywania częstych wymian oleju. Co jest powodem tej sytuacji i jak jej przeciwdziałać?

Mohamed Mourad, ExxonMobil: Istnieją cztery rodzaje obciążeń fizycznych materiału: rozciąganie, sprężanie, skręcanie oraz ścinanie. W układach hydraulicznych, oleje są generalnie narażone na sprężanie i ścinanie. Te obciążenia wynikają z pracy w środowisku wysokiego ciśnienia w długim okresie czasu, co może powodować trwałe obniżenie klasy lepkości środków smarnych. Zjawisko to określane jest jako „degradacja”. Z reguły obniżenie lepkości następuje o jeden poziom, na przykład z ISO VG 46 do ISO VG 32.

Ten rodzaj degradacji może prowadzić do nieplanowanych przestojów oraz zwiększyć koszty serwisowania ze względu na zwiększone zużycie, generowanie ciepła, utratę sprawności wolumetrycznej oraz wycieki. Chcąc uniknąć wymienionych problemów, konieczne jest stosowanie środków smarnych wyprodukowanych przy użyciu wysokiej jakości olejów bazowych, odpornych na ścinanie i posiadających wysoki wskaźnik lepkości.

Podczas testów odporności na ścinanie, Mobil DTE 10 Excel utrzymał swoją lepkość do 30 procent⁽³⁾ lepiej oraz był odporny na szybkie ścinanie. Nie każdy mineralny olej hydrauliczny o wysokim wskaźniku lepkości może pochwalić się tak dobrą odpornością na ścinanie.

Dziękujemy za rozmowę.

Więcej informacji o serii olejów hydraulicznych Mobil DTE 10 Excel oraz innych produktach smarnych i usługach ExxonMobil dla branży tworzyw sztucznych uzyskasz w Dziale Pomocy Technicznej (bezpłatna infolinia 0 800 44 11 603 lub ) oraz w internecie: www.mobil.pl, www.mobilindustrial.com

¹ - Porównanie efektywności energetycznej Mobil DTE 10 Excel odnosi się jedynie do standardowych olejów hydraulicznych ExxonMobil. Zastosowana technologia pozwala na zwiększenie wydajności pomp hydraulicznych do 6% w porównaniu z serią Mobil DTE 20 testowaną w standardowych aplikacjach hydraulicznych w kontrolowanych warunkach. Informacja o efektywności energetycznej tego produktu oparta jest na wynikach badania z użyciem olejów, zgodnie ze wszystkimi mającymi zastosowanie standardami i protokołami przemysłowymi. Wyniki mogą się różnić w zależności od warunków eksploatacyjnych. W przypadku pytań prosimy kierować korespondencję na adres .

² – Na podstawie wyników wewnętrznych testów stanowiskowych ExxonMobil Research and Engineering Company.

³ – Na postawie wyników wewnętrznych testów odporności na ścinanie ExxonMobil Research and Engineering Company.