ASTM E2412 مراقبة حالة زيوت التشحيم أثناء الخدمة من خلال تحليل الاتجاه باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء FT-IR

ASTM E2412 مراقبة حالة زيوت التشحيم أثناء الخدمة من خلال تحليل الاتجاه باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء FT-IR

يصف المعيار "ASTM E2412 الممارسة القياسية لمراقبة حالة زيوت التشحيم أثناء الخدمة من خلال تحليل الاتجاه باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه (FT-IR)"، الذي نشرته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، إجراءً لاستخدام FT-IR لمراقبة استنزاف المواد المضافة وتراكم الملوثات وتدهور الزيت الأساسي في زيوت التشحيم والسوائل الهيدروليكية والسوائل الأخرى المستخدمة في التشغيل العادي للآلات.

ASTM E2412 مراقبة حالة زيوت التشحيم أثناء الخدمة من خلال تحليل الاتجاه باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء FT-IR

تشمل الملوثات التي تمت مراقبتها الماء، والسخام، وإيثيلين جليكول، والوقود، والزيت المعيب. وتُرصد أكسدة الزيوت الأساسية، والنترتة، والسلفنة كدليل على التدهور. ويهدف هذا النشاط الرقابي إلى تشخيص حالة تشغيل الآلة بناءً على ظروف الأعطال الملحوظة في الزيت. وتُعرض معلمات القياس وتفسير البيانات لتمكين مشغلي أجهزة مطياف الأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه (FT-IR) المختلفة من مقارنة النتائج باستخدام نفس التقنيات.

تعتمد هذه الممارسة على تحليل استجابة الاتجاه والتشتت المُستقاة من قياسات امتصاص الأشعة تحت الحمراء المتوسطة. ورغم إمكانية إجراء معايرة لتحديد وحدات التركيز الفيزيائي، إلا أنها غير ضرورية أو غير عملية في معظم الحالات. يمكن تحديد حدود التحذير أو الإنذار (النقطة التي يُوصى عندها بإجراء الصيانة أو طلبها على جهاز مُراقَب) باستخدام التحليل الإحصائي، أو سجل المعدات نفسها أو معدات مشابهة، أو الاختبارات الدورية، أو غيرها من الطرق التي ترتبط بأداء المعدات. يمكن أن تكون حدود التحذير أو الإنذار هذه قيمة قصوى أو دنيا ثابتة للمقارنة مع قياس واحد، أو يمكن أن تستند إلى معدل تغير الاستجابة المقاسة. تأخذ هذه الممارسة في الاعتبار التشتت، ولكنها لا تمنع استخدام تحذيرات وإنذارات معدل التغير.

لا يهدف هذا الدليل إلى تحديد أو التوصية بحدود طبيعية أو تحذيرية أو تحذيرية لأي آلة. يجب تحديد هذه الحدود بالتزامن مع نصائح وتوجيهات الشركة المصنعة للآلة وفريق الصيانة التابع لها.

إن الأطياف وملفات التوزيع المقدمة هنا هي لأغراض توضيحية فقط، ولا ينبغي تفسيرها على أنها تمثل أو تشكل إرشادات خاصة بزيوت التشحيم أو الآلات.

تم تصميم هذا التطبيق كفحص طيفي سريع وبسيط لمراقبة حالة زيوت التشحيم أثناء الخدمة ويمكن استخدامه للمساعدة في تحديد الحالة العامة للماكينة من خلال قياس الخصائص التي يمكن ملاحظتها في طيف الأشعة تحت الحمراء المتوسطة، مثل الماء وأكسدة الزيت وغيرها كما هو مذكور أعلاه.

تُستخدم بيانات الأشعة تحت الحمراء المُولَّدة من هذا التطبيق عادةً بالتزامن مع طرق اختبار أخرى. على سبيل المثال، لا يُمكن لمطياف الأشعة تحت الحمراء تحديد مستويات معادن التآكل أو أي نوع آخر من تحليل العناصر. التطبيق المُقدَّم غير مُصمَّم لتقدير الخصائص الفيزيائية لزيوت التشحيم (مثل اللزوجة، العدد القاعدي الكلي، العدد الحمضي الكلي). صُمِّم هذا التطبيق لمراقبة زيوت التشحيم أثناء الخدمة، ويمكن أن يُساعد في تحديد الحالة العامة للآلات. وهو غير مُصمَّم لتحليل تركيب زيوت التشحيم، أو أدائها، أو تركيبات عبوات الإضافات.

لطالما استُخدم أخذ العينات وتحليل مواد التشحيم بشكل دوري كوسيلة لتحديد الحالة العامة للآلات. ويُستخدم مطياف الانبعاث الذري والامتصاص الذري بكثرة في تحليل معادن التآكل (مثل طريقة الاختبار القياسية ASTM D5185). وتُكمّل مجموعة من اختبارات الخصائص الفيزيائية تحليل معادن التآكل، وتوفر معلومات عن حالة مواد التشحيم (مثل طرق الاختبار القياسية ASTM D445 وASTM D2896 وASTM D6304). يوفر التحليل الجزيئي لمواد التشحيم والسوائل الهيدروليكية باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء بتقنية تحويل فورييه (FT-IR) معلومات مباشرة عن الأنواع الجزيئية ذات الصلة، بما في ذلك المواد المضافة، ونواتج تحلل السوائل، والملوثات الخارجية، مما يُكمّل تحليل معادن التآكل وغيرها من التحليلات المستخدمة في برنامج مراقبة الحالة.

يُعدّ معيار ASTM E2412 أداةً أساسيةً في صيانة الآلات وتحليل مواد التشحيم. فهو يُوفر إطارًا لتقييم حالة مواد التشحيم المستخدمة، مثل مواد تشحيم الآلات، والسوائل الهيدروليكية، وغيرها من السوائل المُستخدمة في التشغيل الاعتيادي للآلات. وباستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتقنية تحويل فورييه (FT-IR)، يُتيح هذا المعيار فهمًا أعمق لصحة الآلات وكفاءتها التشغيلية من خلال مراقبة استنفاد المواد المضافة، وتراكم الملوثات، وتدهور المخزون الأساسي.

تركز معايير ASTM E2412 على مراقبة المعلمات الرئيسية، بما في ذلك:

  • الملوثات: الماء، السخام، الإيثيلين جليكول، الوقود والزيوت المعيبة.
  • مؤشرات التدهور: الأكسدة والنترتة والسلفنة للزيوت الأساسية.
  • استنزاف المواد المضافة: مراقبة استنزاف المواد المضافة مثل المركبات المضادة للتآكل (على سبيل المثال ZDDP القائم على الفوسفات).

الهدف الرئيسي هو تحديد حالات الأعطال في الآلات من خلال تحليل اتجاهات حالة مواد التشحيم مع مرور الوقت. صُمم هذا التطبيق لتشخيص مشاكل التشغيل من خلال أخذ عينات دورية، وليس لتحليل تركيب مواد التشحيم أو أدائها أو تركيبات عبوات الإضافات.

الميزات الرئيسية لمعيار ASTM E2412 هي كما يلي:

  • مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتقنية تحويل فورييه: مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتقنية تحويل فورييه هي تقنية تحليلية غير إتلافية تقيس امتصاص الأشعة تحت الحمراء بواسطة المكونات الجزيئية في عينة مواد التشحيم. تحدد هذه المواصفة نطاقات الأعداد الموجية (عادةً من 3000 إلى 1090 سم³) لتحليل مختلف المعلمات.-1) وتختلف شدة الامتصاص اعتمادًا على الدقة الطيفية وطول مسار الخلية.
  • معايير القياس: تُقدّم هذه المواصفة إرشاداتٍ مُفصّلة لقياس مُكوّنات مُحدّدة، كما هو مُبيّن في ملاحقها. على سبيل المثال:
    • تلوث المياه: 3500 إلى 3150 سم-1 النطاق، ولكن قد يعيق الإيثيلين جليكول القياس الدقيق بسبب إشارات مجموعة الهيدروكسيل المتداخلة.
    • حمولة السخام: حوالي 2000 سم-1 يتم تقييمه من حيث كثافة الامتصاص.
    • الأكسدة والنترتة: 1800 إلى 1670 سم على التوالي-1 و 1650 إلى 1600 سم-1 يتم الإبلاغ عن القيم المقاسة في النطاقات على أنها امتصاص لكل 0,1 مم لمراعاة سمك العينة.
    • مركبات مقاومة للتآكل: عادةً ما تكون قائمة على الفوسفات (مثل ثنائي ألكيل ديثيوفوسفات الزنك، ZDDP)، 1025 إلى 960 سم-1 تم قياسها في النطاق.
    • تلوث الوقود: يتم مراقبة البنزين والديزل (على سبيل المثال JP-5، JP-8) على أنهما يمتلكان خصائص طيفية متفاوتة وتتطلبان التحقق من نطاقات امتصاص المؤشر.
  • الطرح الطيفي: يتضمن هذا المعيار أحكامًا للطرح الطيفي لعزل معلمات جزيئية محددة، مثل الماء، والسخام، والأكسدة، والنترتة، ومركبات الفوسفات المضادة للتآكل. تزيد هذه التقنية من دقة الكشف عن التغيرات في حالة مادة التشحيم عن طريق طرح الأطياف العنصرية.
  • التحليل التكميلي: يؤكد هذا المعيار على أنه يمكن دمج نتائج FT-IR مع اختبارات أخرى مثل إجمالي عدد الأحماض وإجمالي عدد القواعد وقياسات اللزوجة لتوفير تقييم شامل لجودة مواد التشحيم وصحة الآلات.

يُستخدم معيار ASTM E2412 على نطاق واسع في الصناعات التي تُعدّ فيها موثوقية الآلات أمرًا بالغ الأهمية، مثل التصنيع، وصناعة السيارات، والفضاء، وتوليد الطاقة. من خلال أخذ عينات من مواد التشحيم وتحليلها بانتظام، يُمكن لمحترفي الصيانة:

  • يمكنه اكتشاف العلامات المبكرة لتآكل الآلات من خلال تحليل معدن التآكل (المكمل باستخدام مطيافية الانبعاث الذري أو الامتصاص، على سبيل المثال ASTM D5185).
  • يمكن تحديد مشاكل التلوث التي قد تؤدي إلى فشل المعدات.
  • يمكن تحسين برامج الصيانة من خلال مراقبة الاتجاهات في تدهور مواد التشحيم واستنزاف المواد المضافة.

ومع ذلك، فإن هذا المعيار له عدة قيود:

  • غير مخصص للتحليل التركيبي: لم يتم تصميم هذا المعيار لتقييم تركيبات مواد التشحيم أو خصائص الأداء.
  • التداخلات: قد تتداخل بعض الملوثات، مثل إيثيلين جليكول، مع تحديد كمية المياه وتتطلب تفسيرًا دقيقًا.

نتيجةً لذلك، يُعدّ معيار ASTM E2412 معيارًا أساسيًا للصيانة حسب الحالة، مما يُمكّن الصناعات من مراقبة جودة مواد التشحيم وتشخيص أعطال الآلات باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتقنية تحويل فورييه (FT-IR). ومن خلال توفير نهج مُنظّم لتحليل الاتجاهات، يدعم هذا المعيار استراتيجيات الصيانة الاستباقية، مما يُساعد على إطالة عمر المعدات وتقليل فترات التوقف.

مؤسستنا، التي تعمل منذ سنوات عديدة وتتابع بدقة التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، تُجري الاختبارات والقياسات والتحليلات في مجموعة واسعة من المجالات للشركات في جميع القطاعات، بفريق عمل ماهر وبنية تحتية شاملة. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار ASTM E2412 "ممارسة مراقبة حالة زيوت التشحيم أثناء الخدمة" من خلال تحليل الاتجاهات باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه (FT-IR).

واتس اب