Nhiễm bẩn chất bôi trơn: Nguyên nhân, Tác hại và Các giải pháp xử lý hiệu quả
Nhiễm bẩn chất bôi trơn là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra những sự cố liên quan đến bôi trơn. Việc hiểu rõ nguyên nhân tác hại là bước đầu tiên để xây dựng một chiến lược kiểm soát nhiễm bẩn bôi trơn hiệu quả.
Bài viết này sẽ phân tích chi tiết các dạng nhiễm bẩn thường gặp, hậu quả khi dầu nhớt nhiễm bẩn và các giải pháp lọc dầu công nghiệp để bảo vệ thiết bị cho nhà máy.
1. Các loại nhiễm bẩn chất bôi trơn phổ biến
Nhiễm bẩn chất bôi trơn công nghiệp có thể đến từ nhiều nguồn và tồn tại ở nhiều dạng khác nhau:
1.1 Nhiễm bẩn hạt rắn
- Nguyên nhân: Bụi bẩn từ môi trường sản xuất (xi măng, khai khoáng, gỗ…), hạt kim loại sinh ra từ quá trình mài mòn của chính các chi tiết máy, cặn carbon từ quá trình oxy hóa dầu, tạp chất còn sót lại sau khi sản xuất hoặc sửa chữa thiết bị.
- Tác hại: Gây mài mòn 3 vật thể – hiện tượng các hạt rắn kẹt giữa hai bề mặt chuyển động và hoạt động như giấy nhám, làm trầy xước bề mặt, giảm tuổi thọ vòng bi, bánh răng. Các hạt lớn có thể làm tắc nghẽn các khe hở bôi trơn, van và bộ lọc.
1.2 Nhiễm bẩn nước
- Nguyên nhân: Hơi ẩm trong không khí ngưng tụ do thay đổi nhiệt độ, rò rỉ từ các hệ thống làm mát, xâm nhập qua các phớt làm kín bị hỏng, hoặc trong quá trình vệ sinh thiết bị bằng nước áp lực cao.
- Tác hại:
- Làm giảm đáng kể độ bền và khả năng chịu tải của màng dầu.
- Gây gỉ sét và ăn mòn các bề mặt kim loại.
- Thúc đẩy quá trình oxy hóa và suy thoái dầu, làm cạn kiệt phụ gia.
- Tạo điều kiện cho vi sinh vật (vi khuẩn, nấm mốc) phát triển, gây tắc nghẽn bộ lọc và tạo ra các axit ăn mòn.
- Ở nhiệt độ cao, nước có thể hóa hơi đột ngột gây tăng áp suất; ở nhiệt độ thấp, nước đóng băng có thể làm hỏng thiết bị.
1.3 Nhiễm bẩn hóa chất và khí
- Nguyên nhân: Các loại hóa chất, dung môi, khí gas từ quy trình sản xuất có thể xâm nhập vào hệ thống bôi trơn.
- Tác hại: Phản ứng hóa học trực tiếp với dầu gốc hoặc hệ phụ gia, làm thay đổi hoàn toàn tính chất của chất bôi trơn, gây ăn mòn hoặc tạo cặn.
1.4 Nhiễm bẩn chéo
- Nguyên nhân: Trộn lẫn các loại dầu mỡ không tương thích với nhau, thường do sử dụng chung dụng cụ tra nạp hoặc đổ nhầm loại.
- Tác hại: Gây ra các phản ứng hóa học không mong muốn. Phổ biến nhất là trộn lẫn các loại mỡ có gốc chất làm đặc khác nhau, có thể làm phá vỡ cấu trúc của mỡ, khiến nó bị lỏng ra hoặc cứng lại, mất khả năng bôi trơn.
Tìm hiểu thêm: 5 “Không” trong thực hành bôi trơn\
2. Hậu quả nghiêm trọng khi dầu nhớt nhiễm bẩn
Nhiễm bẩn chất bôi trơn gây ra một chuỗi các vấn đề nghiêm trọng:
- Giảm tuổi thọ thiết bị: Đây là hậu quả nghiêm trọng và tốn kém nhất. Mài mòn gia tăng làm vòng bi, bánh răng, bơm, xy lanh thủy lực… hỏng hóc sớm hơn nhiều lần so với thiết kế.
- Tăng chi phí bảo trì: Tăng tần suất và chi phí sửa chữa, thay thế phụ tùng.
- Giảm hiệu quả vận hành: Tăng ma sát dẫn đến tăng tiêu thụ năng lượng.
- Giảm tuổi thọ của chính chất bôi trơn: Buộc phải thay dầu/mỡ thường xuyên hơn, tăng chi phí vật tư và nhân công.
- Tăng thời gian dừng máy ngoài kế hoạch: Gây ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng và tiến độ sản xuất.
3. Các giải pháp kiểm soát nhiễm bẩn bôi trơn toàn diện
Chiến lược kiểm soát nhiễm bẩn bôi trơn hiệu quả phải được áp dụng đồng bộ ở mọi giai đoạn:
3.1 Kiểm soát từ khâu lưu trữ và xử lý
- Luôn đậy kín các thùng chứa dầu mỡ, lưu trữ trong khu vực sạch sẽ, khô ráo và có mái che.
- Sử dụng hệ thống dán nhãn và mã hóa màu rõ ràng để tránh dùng sai loại.
- Thực hiện quy trình FIFO (Nhập trước – Xuất trước) để tránh lưu trữ dầu mỡ quá lâu.
3.2 Kiểm soát trong quá trình tra nạp và sử dụng
- Sử dụng các dụng cụ tra nạp (bơm, phễu, súng bơm mỡ…) chuyên dụng, sạch sẽ và không dùng chung cho các loại dầu mỡ khác nhau.
- Luôn lau sạch các điểm tra nạp (vú mỡ, cổng nạp dầu) trước khi kết nối và bơm dầu/mỡ.
- Sử dụng các hộp mực mỡ kín giúp giảm thiểu tối đa sự tiếp xúc của mỡ với môi trường bên ngoài trước khi sử dụng.
3.3 Ngăn chặn nhiễm bẩn từ bên ngoài vào thiết bị
- Sử dụng và bảo trì định kỳ các loại phớt làm kín chất lượng cao.
- Lắp đặt các bình thở hút ẩm cho các hộp số, bể dầu lớn để ngăn chặn hơi ẩm và bụi bẩn từ không khí đi vào hệ thống khi máy hoạt động.
3.4 Loại bỏ nhiễm bẩn từ bên trong hệ thống – Lọc dầu công nghiệp
- Vai trò: Lọc dầu công nghiệp là biện pháp chủ động và hiệu quả nhất để loại bỏ các hạt rắn và đôi khi là nước ra khỏi dầu đang trong quá trình vận hành, giúp duy trì độ sạch của dầu ở mức yêu cầu.
- Các phương pháp lọc:
- Lọc trên đường ống: Bộ lọc tích hợp sẵn trong hệ thống thủy lực, tuần hoàn.
- Lọc nhánh/Lọc lưu động: Rất hiệu quả để làm sạch toàn bộ dầu trong bể chứa. Một hệ thống bơm-lọc độc lập sẽ hút dầu từ bể, đưa qua bộ lọc tinh và trả dầu sạch về bể.
- Tiêu chuẩn độ sạch dầu (ISO 4406): Là tiêu chuẩn quốc tế để biểu thị mức độ nhiễm bẩn hạt rắn trong dầu. Việc đặt ra mục tiêu độ sạch theo ISO 4406 và sử dụng lọc dầu công nghiệp để đạt được mục tiêu đó là một thực hành tốt nhất.
3.5 Sử dụng hệ thống bôi trơn tự động
- Các hệ thống kín, đặc biệt là loại dùng hộp mực (như một số giải pháp của Easylube), giúp bảo vệ chất bôi trơn khỏi nhiễm bẩn môi trường cho đến khi được đưa vào điểm bôi trơn.
- Việc cấp mỡ liên tục với áp suất dương nhẹ tại các ổ đỡ có thể giúp ngăn chặn bụi bẩn và hơi ẩm từ bên ngoài xâm nhập vào.
Tìm hiểu thêm: Lợi ích Hệ thống Bôi trơn Tự động
4. Theo dõi và giám sát mức độ nhiễm bẩn
- Kiểm tra trực quan: Thường xuyên kiểm tra màu sắc, độ trong của dầu qua kính thăm dầu.
- Phân tích dầu đã qua sử dụng: Là phương pháp chính xác nhất để định lượng mức độ và loại nhiễm bẩn (số lượng hạt theo kích thước, hàm lượng nước ppm…), từ đó đưa ra quyết định hành động kịp thời (lọc dầu, thay dầu…).
Tìm hiểu thêm: Phân tích Dầu/Mỡ
Kết luận
Nhiễm bẩn chất bôi trơn là nguyên nhân hàng đầu gây ra các sự cố và gây hư hỏng các thiết bị. Một hệ thống toàn diện phải bao quát từ khâu lưu trữ sạch sẽ, quy trình tra nạp đúng kỹ thuật đến việc áp dụng các công nghệ như lọc dầu công nghiệp và hệ thống bôi trơn kín để ngăn chặn nhiễm bẩn.
Hãy liên hệ với Thái Sơn để được tư vấn các giải pháp toàn diện, từ chất bôi trơn chất lượng cao, giúp nhà máy của bạn vận hành sạch sẽ và hiệu quả hơn.