ریپورتر
5th March 2009, 11:16 AM
سيستم هاي هيدروليك و نشانه هاي معمول خرابي آن
در يك برنامه تعميرات كنش گرايانه (Proactive) تاكيد فراواني بر روي تشخيص علل خرابي و روش هاي اصلاحي تجهيزات مي شود.
سه نشانه عمده خرابي سيستم كه در سيستم هاي هيدروليك به سادگي قابل تشخيص مي باشند عبارتند از: صداهاي غير معمول، درجه حرارت بالاي سيال هيدروليك، پاسخ كند سيستم هيدروليك.
صداهاي غير معمول
ايجاد صداهاي غير معمول در سيستم هيدروليك به دو دليل اصلي يعني ورود هوا به سيكل هيدروليك و پديده كاويتاسيون اتفاق مي افتد.
وجود هوا در سيال هيدروليك، هنگام چرخش سيال در مدار آن، باعث ايجاد صداهاي نامعمول و تقه اي در هنگام متراكم شدن و تخليه فشار سيال مي شود.
هم چنين وجود هوا در سيال هيدروليك، پيامدهاي ديگري از جمله كف كردن سيال و حركات غير معمول عمل كننده (actuator) را در پي خواهد داشت.
هوا در سيستم هيدروليك باعث تسريع در تجزيه سيال شده و از طريق روانكاري نامناسب و گرم شدن بيش از حد و از بين رفتن آب بندها بر تجهيزات مدار هيدروليك صدمه وارد مي كند.
هواي موجود در سيستم هيدروليك معمولاً از راه مجاري ورودي پمپ وارد مدار هيدروليك مي شوند. به همين دليل اين مسئله بسيار مهم است كه همواره نحوه اتصالات ورودي پمپ در شرايط مطلوب باشد.
خطوط ورودي پمپ ها كه در آن از لوله هاي انعطاف پذير پليمري استفاده شده است به دليل گذشت زمان متخلخل مي شوند، از اين رو بايستي نسبت به تعويض و يا بررسي بيشتر آنها اقدام شود.
پايين بودن سطح سيال در مخزن نگهداري سيال هيدروليك باعث توسعه جريان گردابي و ورود هوا به خطوط ارتباطي به پمپ ها مي شود، لذا ضروري است بصورت متناوب، سطح سيال در مخزن سيال هيدروليك نيز كنترل شود.
هم چنين احتمال ورود هوا از طريق آب بندهاي شفت (shaft seal) پمپ هاي هيدروليك نيز در مدار هيدروليك منتفي نيست.
اصولاً پديده كاويتاسيون در يك مدار هيدروليك هنگامي اتفاق مي افتد كه ميزان سيال مورد نياز براي هر قسمت از مقداري كه براي آن تامين مي گردد بيشتر باشد. اين مساله باعث مي شود كه فشار مطلق سيال در ناحيه پايين دست به زير فشار بخار سيال هيدروليك كاهش يابد كه در نهايت باعث تشكيل بخارات سيال مي شود، در عين حال وجود بخارات سيال، بعد از متراكم شدن آن باعث ايجاد صداهاي شديد و ضربه هاي تقه اي مي شود.
نتايج پديده كاويتاسيون براي سيستم هاي هيدروليك بسيار جدي است. زيرا كه كاويتاسيون باعث ساييدگي فلزات مي شود كه به تبع آن تخريب و صدمه اجزا سيستم هيدروليك و آلودگي سيال به ذرات فلزي را بدنبال دارد.
هر چند امكان وقوع پديده كاويتاسيون در تمام نقاط سيستم هيدروليك وجود دارد، ليكن شايع ترين محل وقوع آن ورودي پمپ است. از آنجا كه هر گونه انسداد در مسير ورودي پمپ ها همچون مسدود شدن فيلترها و يا موانع ديگر باعث بخار شدن سيالات خواهد شد، لذا بازبيني فيلترها همواره ضروري است.
نكته قابل توجه ديگر اينكه در صورت كاربرد شيرهاي دروازه اي (Gate Valve) ، در ورودي پمپ ها، شير بايستي كاملاً باز باشد.
درجه حرارت بالاي سيال هيدروليك
درجه حرارت هاي بالاي 800c سيال در سيستم هاي هيدروليك، باعث ايجاد صدمه به آب بندها و تسريع در تخريب شيميايي سيال هيدروليك مي شود. بدين معني كه در همه حالات بايستي از افزايش درجه حرارت بالاي 800c جلوگيري كرد. درغير اين صورت افزايش درجه حرارت سيال هيدروليك باعث كاهش ويسكوزيته سيال خواهد شد كه تبعات مربوطه را بدنبال خواهد داشت.
به طور معمول افزايش درجه حرارت سيال ناشي از كاهش ظرفيت انتقال حرارت سيستم و يا افزايش بار حرارتي سيستم مي باشد. تبادل حرارت در مدار هيدروليك عموماً از طريق مخازن ذخيره روغن با محيط صورت مي گيرد، از اين رو كنترل سطح سيال در مخزن و اطمينان از عدم وجود موانعي بر سر راه جريان هوا در اطراف آن ضروري است. هم چنين براي
سيستم هاي داراي خنك كننده سيال، كنترل دبي جريان سيال و هوا يا آب خنك كن لازم مي باشد.
هنگامي كه سيال از نقطه اي با فشار بالا به نقطه اي ديگر با فشار پايين در جريان است، بدون اينكه كار مفيدي انجام دهد باعث ايجاد افت فشار خواهد شد. افت فشار ايجاد شده باعث افزايش درجه حرارت خواهد شد، لذا وجود هر گونه نشتي داخلي در قطعات سيستم از طريق ايجاد افت فشار باعث افزايش درجه حرارت سيال خواهد شد.
اين مسئله مي تواند از نشتي جزيي سيال با فشار بالا، از آب بندهاي پيستون يك پمپ هيدروليك و يا تنظيم نامناسب يك شير كنترل فشار ناشي شود، لذا همواره بايستي در صدد پيدا كردن منابع توليد حرارت در سيستم بود.
وجود هوا در مدار هيدروليك علاوه بر ايجاد آسيب هاي مربوطه، باعث ايجاد درجه حرارت نيز خواهد شد، بدين ترتيب كه هنگام تراكم سيال در پمپ، هواي موجود در سيال باعث ايجاد حرارت خواهد شد كه در نهايت افزايش حرارت توده سيال را در پي خواهد داشت.
پاسخ كند سيستم هيدروليك
كاهش راندمان سيستم هيدروليك، اولين نشانه كاركرد نامناسب سيستم است. عمده ترين اين علامت ها افزايش زمان هر سيكل سيستم و يا پاسخ كند مدار هيدروليك است.
نكته مهم اين كه در يك سيكل هيدروليك، جريان سيال، تعيين كننده سرعت مكانيسم عمل كننده (actuator) است، بنابراين هر گونه كاهش در سرعت مكانيسم عمل كننده، نشان دهنده كاهش جريان سيال خواهد بود. كاهش حجم سيال در مسير سيكل هيدروليك مي تواند ناشي از نشتي هاي داخلي و يا خارجي باشد.
معمولاً نشتي هاي خارجي واضح و قابل برطرف كردن هستند، اما نشتي هاي داخلي كه ممكن است در پمپ، شيرها و يا مكانيسم عمل كننده باشد، توسط X-RAY قابل تشخيص هستند.
همان طور كه گفته شد نشتي هاي داخلي باعث ايجاد افت فشار و افزايش درجه حرارت مي شوند. بنابراين استفاده از ابزاري مانند دماسنج مادون قرمز براي يافتن نشتي داخلي در قطعات، كارآمد خواهد بود.
استفاده از اين روش در تمام موارد، روشي مناسب و پاسخگو نيست.
در يك جمع بندي كلي مي توان گفت: كليه موارد ياد شده به عنوان نشانه هاي كاركرد نامناسب سيستم هيدروليك در ارتباط با يكديگر هستند، بدين معني كه نشتي داخلي باعث افزايش درجه حرارت مي شود و با افزايش درجه حرارت، ويسكوزيته سيال كاهش مي يابد و به تبع آن مقادير نشتي افزايش يافته و با افزايش آن، درجه حرارت سيال بيشتر مي شود و اين سيكل ادامه مي يابد.
در يك برنامه تعميرات كنش گرايانه (Proactive) تاكيد فراواني بر روي تشخيص علل خرابي و روش هاي اصلاحي تجهيزات مي شود.
سه نشانه عمده خرابي سيستم كه در سيستم هاي هيدروليك به سادگي قابل تشخيص مي باشند عبارتند از: صداهاي غير معمول، درجه حرارت بالاي سيال هيدروليك، پاسخ كند سيستم هيدروليك.
صداهاي غير معمول
ايجاد صداهاي غير معمول در سيستم هيدروليك به دو دليل اصلي يعني ورود هوا به سيكل هيدروليك و پديده كاويتاسيون اتفاق مي افتد.
وجود هوا در سيال هيدروليك، هنگام چرخش سيال در مدار آن، باعث ايجاد صداهاي نامعمول و تقه اي در هنگام متراكم شدن و تخليه فشار سيال مي شود.
هم چنين وجود هوا در سيال هيدروليك، پيامدهاي ديگري از جمله كف كردن سيال و حركات غير معمول عمل كننده (actuator) را در پي خواهد داشت.
هوا در سيستم هيدروليك باعث تسريع در تجزيه سيال شده و از طريق روانكاري نامناسب و گرم شدن بيش از حد و از بين رفتن آب بندها بر تجهيزات مدار هيدروليك صدمه وارد مي كند.
هواي موجود در سيستم هيدروليك معمولاً از راه مجاري ورودي پمپ وارد مدار هيدروليك مي شوند. به همين دليل اين مسئله بسيار مهم است كه همواره نحوه اتصالات ورودي پمپ در شرايط مطلوب باشد.
خطوط ورودي پمپ ها كه در آن از لوله هاي انعطاف پذير پليمري استفاده شده است به دليل گذشت زمان متخلخل مي شوند، از اين رو بايستي نسبت به تعويض و يا بررسي بيشتر آنها اقدام شود.
پايين بودن سطح سيال در مخزن نگهداري سيال هيدروليك باعث توسعه جريان گردابي و ورود هوا به خطوط ارتباطي به پمپ ها مي شود، لذا ضروري است بصورت متناوب، سطح سيال در مخزن سيال هيدروليك نيز كنترل شود.
هم چنين احتمال ورود هوا از طريق آب بندهاي شفت (shaft seal) پمپ هاي هيدروليك نيز در مدار هيدروليك منتفي نيست.
اصولاً پديده كاويتاسيون در يك مدار هيدروليك هنگامي اتفاق مي افتد كه ميزان سيال مورد نياز براي هر قسمت از مقداري كه براي آن تامين مي گردد بيشتر باشد. اين مساله باعث مي شود كه فشار مطلق سيال در ناحيه پايين دست به زير فشار بخار سيال هيدروليك كاهش يابد كه در نهايت باعث تشكيل بخارات سيال مي شود، در عين حال وجود بخارات سيال، بعد از متراكم شدن آن باعث ايجاد صداهاي شديد و ضربه هاي تقه اي مي شود.
نتايج پديده كاويتاسيون براي سيستم هاي هيدروليك بسيار جدي است. زيرا كه كاويتاسيون باعث ساييدگي فلزات مي شود كه به تبع آن تخريب و صدمه اجزا سيستم هيدروليك و آلودگي سيال به ذرات فلزي را بدنبال دارد.
هر چند امكان وقوع پديده كاويتاسيون در تمام نقاط سيستم هيدروليك وجود دارد، ليكن شايع ترين محل وقوع آن ورودي پمپ است. از آنجا كه هر گونه انسداد در مسير ورودي پمپ ها همچون مسدود شدن فيلترها و يا موانع ديگر باعث بخار شدن سيالات خواهد شد، لذا بازبيني فيلترها همواره ضروري است.
نكته قابل توجه ديگر اينكه در صورت كاربرد شيرهاي دروازه اي (Gate Valve) ، در ورودي پمپ ها، شير بايستي كاملاً باز باشد.
درجه حرارت بالاي سيال هيدروليك
درجه حرارت هاي بالاي 800c سيال در سيستم هاي هيدروليك، باعث ايجاد صدمه به آب بندها و تسريع در تخريب شيميايي سيال هيدروليك مي شود. بدين معني كه در همه حالات بايستي از افزايش درجه حرارت بالاي 800c جلوگيري كرد. درغير اين صورت افزايش درجه حرارت سيال هيدروليك باعث كاهش ويسكوزيته سيال خواهد شد كه تبعات مربوطه را بدنبال خواهد داشت.
به طور معمول افزايش درجه حرارت سيال ناشي از كاهش ظرفيت انتقال حرارت سيستم و يا افزايش بار حرارتي سيستم مي باشد. تبادل حرارت در مدار هيدروليك عموماً از طريق مخازن ذخيره روغن با محيط صورت مي گيرد، از اين رو كنترل سطح سيال در مخزن و اطمينان از عدم وجود موانعي بر سر راه جريان هوا در اطراف آن ضروري است. هم چنين براي
سيستم هاي داراي خنك كننده سيال، كنترل دبي جريان سيال و هوا يا آب خنك كن لازم مي باشد.
هنگامي كه سيال از نقطه اي با فشار بالا به نقطه اي ديگر با فشار پايين در جريان است، بدون اينكه كار مفيدي انجام دهد باعث ايجاد افت فشار خواهد شد. افت فشار ايجاد شده باعث افزايش درجه حرارت خواهد شد، لذا وجود هر گونه نشتي داخلي در قطعات سيستم از طريق ايجاد افت فشار باعث افزايش درجه حرارت سيال خواهد شد.
اين مسئله مي تواند از نشتي جزيي سيال با فشار بالا، از آب بندهاي پيستون يك پمپ هيدروليك و يا تنظيم نامناسب يك شير كنترل فشار ناشي شود، لذا همواره بايستي در صدد پيدا كردن منابع توليد حرارت در سيستم بود.
وجود هوا در مدار هيدروليك علاوه بر ايجاد آسيب هاي مربوطه، باعث ايجاد درجه حرارت نيز خواهد شد، بدين ترتيب كه هنگام تراكم سيال در پمپ، هواي موجود در سيال باعث ايجاد حرارت خواهد شد كه در نهايت افزايش حرارت توده سيال را در پي خواهد داشت.
پاسخ كند سيستم هيدروليك
كاهش راندمان سيستم هيدروليك، اولين نشانه كاركرد نامناسب سيستم است. عمده ترين اين علامت ها افزايش زمان هر سيكل سيستم و يا پاسخ كند مدار هيدروليك است.
نكته مهم اين كه در يك سيكل هيدروليك، جريان سيال، تعيين كننده سرعت مكانيسم عمل كننده (actuator) است، بنابراين هر گونه كاهش در سرعت مكانيسم عمل كننده، نشان دهنده كاهش جريان سيال خواهد بود. كاهش حجم سيال در مسير سيكل هيدروليك مي تواند ناشي از نشتي هاي داخلي و يا خارجي باشد.
معمولاً نشتي هاي خارجي واضح و قابل برطرف كردن هستند، اما نشتي هاي داخلي كه ممكن است در پمپ، شيرها و يا مكانيسم عمل كننده باشد، توسط X-RAY قابل تشخيص هستند.
همان طور كه گفته شد نشتي هاي داخلي باعث ايجاد افت فشار و افزايش درجه حرارت مي شوند. بنابراين استفاده از ابزاري مانند دماسنج مادون قرمز براي يافتن نشتي داخلي در قطعات، كارآمد خواهد بود.
استفاده از اين روش در تمام موارد، روشي مناسب و پاسخگو نيست.
در يك جمع بندي كلي مي توان گفت: كليه موارد ياد شده به عنوان نشانه هاي كاركرد نامناسب سيستم هيدروليك در ارتباط با يكديگر هستند، بدين معني كه نشتي داخلي باعث افزايش درجه حرارت مي شود و با افزايش درجه حرارت، ويسكوزيته سيال كاهش مي يابد و به تبع آن مقادير نشتي افزايش يافته و با افزايش آن، درجه حرارت سيال بيشتر مي شود و اين سيكل ادامه مي يابد.