ASTM E2412 پایش وضعیت روانکارهای در حال کار با استفاده از تحلیل روند با استفاده از طیف‌سنجی FT-IR

ASTM E2412 پایش وضعیت روانکارهای در حال کار با استفاده از تحلیل روند با استفاده از طیف‌سنجی FT-IR

استاندارد «ASTM E2412 Standard practice for condition monitoring of in-service lubricants by trend analysis using Fourier transform infrared (FT-IR) spectrometry» که توسط انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) منتشر شده است، روشی را برای استفاده از FT-IR برای پایش کاهش افزودنی‌ها، تجمع آلاینده‌ها و تخریب روغن پایه در روان‌کننده‌ها، سیالات هیدرولیک و سایر سیالات مورد استفاده در عملکرد عادی ماشین‌آلات شرح می‌دهد.

ASTM E2412 پایش وضعیت روانکارهای در حال کار با استفاده از تحلیل روند با استفاده از طیف‌سنجی FT-IR

آلاینده‌های مورد بررسی شامل آب، دوده، اتیلن گلیکول، سوخت‌ها و روغن معیوب هستند. اکسیداسیون، نیتراسیون و سولفوناسیون روغن‌های پایه به عنوان شواهدی از زوال مورد بررسی قرار می‌گیرند. هدف از این فعالیت نظارتی، تشخیص وضعیت عملیاتی دستگاه بر اساس شرایط عیب مشاهده شده در روغن است. پارامترهای اندازه‌گیری و تفسیر داده‌ها ارائه شده است تا به اپراتورهای طیف‌سنج‌های FT-IR مختلف امکان مقایسه نتایج با استفاده از تکنیک‌های یکسان را بدهد.

این روش بر اساس تجزیه و تحلیل روند و پاسخ پراکندگی به‌دست‌آمده از اندازه‌گیری‌های جذب مادون قرمز میانی است. اگرچه کالیبراسیون برای ایجاد واحدهای غلظت فیزیکی امکان‌پذیر است، اما در بیشتر موارد غیرضروری یا غیرعملی است. محدودیت‌های هشدار یا آلارم (نقطه‌ای که در آن تعمیر و نگهداری در یک دستگاه تحت نظارت توصیه می‌شود یا مورد نیاز است) را می‌توان با استفاده از تجزیه و تحلیل آماری، تاریخچه تجهیزات مشابه یا یکسان، آزمایش چرخه‌ای یا سایر روش‌هایی که با عملکرد تجهیزات مرتبط هستند، تعیین کرد. این محدودیت‌های هشدار یا آلارم می‌توانند یک مقدار حداکثر یا حداقل ثابت برای مقایسه با یک اندازه‌گیری واحد باشند یا می‌توانند بر اساس نرخ تغییر پاسخ اندازه‌گیری شده باشند. این روش پراکندگی را در نظر می‌گیرد اما استفاده از هشدارها و آلارم‌های نرخ تغییر را منتفی نمی‌کند.

هدف این راهنما تعیین یا توصیه محدودیت‌های عادی، احتیاط، هشدار یا آلارم برای هیچ دستگاهی نیست. این محدودیت‌ها باید همراه با توصیه و راهنمایی سازنده دستگاه و گروه تعمیر و نگهداری آن تعیین شوند.

طیف‌ها و پروفایل‌های توزیع ارائه شده در اینجا فقط برای اهداف توضیحی هستند و نباید به عنوان نماینده یا تشکیل دهنده دستورالعمل‌های روانکار یا ماشین آلات تفسیر شوند.

این برنامه به عنوان یک بررسی طیف‌سنجی سریع و ساده برای پایش وضعیت روان‌کننده‌های در حال کار طراحی شده است و می‌تواند برای کمک به تعیین سلامت کلی دستگاه از طریق اندازه‌گیری خواص قابل مشاهده در طیف مادون قرمز میانی، مانند آب، اکسیداسیون روغن و موارد دیگر که در بالا ذکر شد، مورد استفاده قرار گیرد.

داده‌های مادون قرمز تولید شده توسط این برنامه معمولاً همراه با سایر روش‌های آزمایش استفاده می‌شود. به عنوان مثال، طیف‌سنجی مادون قرمز نمی‌تواند سطح فلز سایش یا هر نوع تجزیه و تحلیل عنصری دیگری را تعیین کند. برنامه ارائه شده برای تخمین خواص فیزیکی روان‌کننده (مانند ویسکوزیته، عدد باز کل، عدد اسید کل) طراحی نشده است. این برنامه برای نظارت بر روان‌کننده‌های در حال کار طراحی شده است و می‌تواند به تعیین سلامت کلی دستگاه کمک کند. این برنامه برای تجزیه و تحلیل ترکیب روان‌کننده، عملکرد روان‌کننده یا فرمولاسیون بسته‌های افزودنی طراحی نشده است.

نمونه‌برداری و آنالیز دوره‌ای روان‌کننده‌ها مدت‌هاست که به عنوان وسیله‌ای برای تعیین سلامت کلی ماشین‌آلات مورد استفاده قرار می‌گیرد. طیف‌سنجی نشر اتمی و جذب اتمی اغلب در آنالیز فلزات سایشی استفاده می‌شوند (به عنوان مثال، روش تست استاندارد ASTM D5185). طیف وسیعی از آزمایش‌های خواص فیزیکی، آنالیز فلزات سایشی را تکمیل کرده و اطلاعاتی در مورد وضعیت روان‌کننده ارائه می‌دهند (به عنوان مثال، روش‌های تست استاندارد ASTM D445، ASTM D2896 و ASTM D6304). آنالیز مولکولی روان‌کننده‌ها و سیالات هیدرولیک با استفاده از طیف‌سنجی FT-IR اطلاعات مستقیمی در مورد گونه‌های مولکولی مورد نظر، از جمله افزودنی‌ها، محصولات تخریب سیال و آلاینده‌های خارجی ارائه می‌دهد، بنابراین مکمل آنالیز فلزات سایشی و سایر آنالیزهای مورد استفاده در یک برنامه پایش وضعیت است.

استاندارد ASTM E2412 ابزاری حیاتی در نگهداری ماشین‌آلات و تجزیه و تحلیل روان‌کننده‌ها است. این استاندارد چارچوبی برای ارزیابی وضعیت روان‌کننده‌های در حال کار، مانند روان‌کننده‌های ماشین، سیالات هیدرولیک و سایر سیالات مورد استفاده در عملکرد عادی ماشین‌آلات فراهم می‌کند. این استاندارد با استفاده از طیف‌سنجی FT-IR، با نظارت بر کاهش افزودنی‌ها، تجمع آلاینده‌ها و تخریب روغن پایه، بینشی در مورد سلامت ماشین‌آلات و راندمان عملیاتی ارائه می‌دهد.

استاندارد ASTM E2412 بر نظارت بر پارامترهای کلیدی تمرکز دارد، از جمله:

  • آلاینده‌ها: آب، دوده، اتیلن گلیکول، سوخت‌ها و روغن معیوب.
  • شاخص‌های تخریب: اکسیداسیون، نیتراسیون و سولفوناسیون روغن‌های پایه.
  • کاهش افزودنی‌ها: پایش کاهش افزودنی‌هایی مانند ترکیبات ضد سایش (مثلاً ZDDP پایه فسفات).

هدف اصلی، شناسایی شرایط نقص در ماشین‌آلات با تجزیه و تحلیل روند شرایط روان‌کننده در طول زمان است. این برنامه برای تشخیص مشکلات عملیاتی از طریق نمونه‌برداری دوره‌ای طراحی شده است، نه برای تجزیه و تحلیل ترکیب روان‌کننده، عملکرد یا فرمولاسیون بسته‌های افزودنی.

ویژگی‌های کلیدی استاندارد ASTM E2412 به شرح زیر است:

  • طیف‌سنجی FT-IR: طیف‌سنجی FT-IR یک تکنیک تحلیلی غیرمخرب است که جذب نور مادون قرمز توسط اجزای مولکولی در یک نمونه روان‌کننده را اندازه‌گیری می‌کند. این استاندارد محدوده‌های عدد موج (معمولاً 3000 تا 1090 سانتی‌متر) را برای تجزیه و تحلیل پارامترهای مختلف مشخص می‌کند.-1) و شدت جذب بسته به وضوح طیفی و طول مسیر سلولی متفاوت است.
  • پارامترهای اندازه‌گیری: این استاندارد، دستورالعمل‌های دقیقی برای اندازه‌گیری اجزای خاص، همانطور که در پیوست‌های آن مشخص شده است، ارائه می‌دهد. به عنوان مثال:
    • آلودگی آب: ۳۵۰۰ تا ۳۱۵۰ سانتی‌متر مکعب-1 محدوده، اما اتیلن گلیکول ممکن است به دلیل همپوشانی سیگنال‌های گروه هیدروکسیل، مانع اندازه‌گیری دقیق شود.
    • بار دوده: تقریباً 2000 سانتی‌متر مکعب-1 در چگالی جذب ارزیابی می‌شود.
    • اکسیداسیون و نیتراسیون: به ترتیب ۱۸۰۰ تا ۱۶۷۰ سانتی‌متر-1 و ۱۶۵۰ تا ۱۶۰۰ سانتی‌متر-1 مقادیر اندازه‌گیری شده در محدوده‌ها به صورت جذب در هر 0,1 میلی‌متر گزارش می‌شوند تا ضخامت نمونه در نظر گرفته شود.
    • ترکیبات ضد سایش: معمولاً بر پایه فسفات (مثلاً دی‌آلکیل‌دی‌تیوفسفات روی، ZDDP)، 1025 تا 960 سانتی‌متر مربع-1 در محدوده اندازه گیری شده است.
    • آلودگی سوخت: بنزین و گازوئیل (به عنوان مثال JP-5، JP-8) به دلیل داشتن ویژگی‌های طیفی متغیر، مورد بررسی قرار می‌گیرند و نیاز به تأیید نوارهای جذب نشانگر دارند.
  • تفریق طیفی: این استاندارد شامل مقرراتی برای تفریق طیفی برای جداسازی پارامترهای مولکولی خاص مانند آب، دوده، اکسیداسیون، نیتراسیون و ترکیبات ضد سایش فسفات است. این تکنیک با تفریق طیف‌های عنصری، دقت تشخیص تغییرات در وضعیت روان‌کننده را افزایش می‌دهد.
  • تجزیه و تحلیل تکمیلی: این استاندارد تأکید می‌کند که نتایج FT-IR را می‌توان با آزمایش‌های دیگری مانند عدد اسیدی کل، عدد بازی کل و اندازه‌گیری ویسکوزیته ترکیب کرد تا ارزیابی جامعی از کیفیت روان‌کننده و سلامت ماشین‌آلات ارائه شود.

استاندارد ASTM E2412 به طور گسترده در صنایعی که قابلیت اطمینان ماشین آلات بسیار مهم است، مانند تولید، خودرو، هوافضا و تولید برق، مورد استفاده قرار می‌گیرد. با نمونه‌برداری منظم و تجزیه و تحلیل روانکارها، متخصصان تعمیر و نگهداری می‌توانند:

  • این دستگاه می‌تواند علائم اولیه فرسودگی ماشین را از طریق آنالیز فلز سایشی (همراه با طیف‌سنجی نشر اتمی یا جذب اتمی، مثلاً ASTM D5185) تشخیص دهد.
  • می‌تواند مشکلات آلودگی را که می‌تواند منجر به خرابی تجهیزات شود، شناسایی کند.
  • می‌تواند با نظارت بر روند تخریب روان‌کننده و کاهش افزودنی‌ها، برنامه‌های تعمیر و نگهداری را بهینه کند.

با این حال، این استاندارد چندین محدودیت دارد:

  • برای تجزیه و تحلیل ترکیبات مناسب نیست: این استاندارد برای ارزیابی فرمولاسیون روان‌کننده یا ویژگی‌های عملکردی آن طراحی نشده است.
  • تداخلات: برخی از آلاینده‌ها، مانند اتیلن گلیکول، ممکن است در اندازه‌گیری کمی آب اختلال ایجاد کنند و نیاز به تفسیر دقیق دارند.

در نتیجه، ASTM E2412 یک استاندارد اساسی برای نگهداری مبتنی بر شرایط است که صنایع را قادر می‌سازد تا سلامت روان‌کننده را رصد کرده و مشکلات دستگاه را با استفاده از طیف‌سنجی FT-IR تشخیص دهند. این استاندارد با ارائه یک رویکرد ساختاریافته برای تحلیل روند، از استراتژی‌های نگهداری پیشگیرانه پشتیبانی می‌کند و به افزایش عمر تجهیزات و کاهش زمان از کارافتادگی کمک می‌کند.

سازمان ما که سال‌هاست فعالیت می‌کند و با دقت پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کند، با تیمی ماهر و زیرساخت‌های گسترده، آزمایش، اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل را در طیف وسیعی از زمینه‌ها برای مشاغل در تمام بخش‌ها انجام می‌دهد. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش مطابق با استاندارد ASTM E2412 برای پایش وضعیت روانکارهای در حال کار با استفاده از تحلیل روند با استفاده از طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) ارائه می‌دهیم.

واتساپ