SSG Hydraulikdagar Oktober HYDAC Filter Systems Andreas Norberg

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "SSG Hydraulikdagar Oktober HYDAC Filter Systems Andreas Norberg"

Britt-Marie Nyberg
för 7 år sedan
Visningar:

1 SSG Hydraulikdagar Oktober 2016 HYDAC Filter Systems Andreas Norberg

2 Oil sludge & varnish varför uppstår det? Hur tacklar vi problemet när det förekommer och hur kan man förebygga så att det inte kommer tillbaka?

3 Varnish - vad är det för något? Varnish (lack, harts, hårda spröda partiklar) Sludge (slam, utfällning, klet, mjuka partiklar) Andra kända liknande problem tex additivutfällning benämns också ofta som varnish Additivtillverkaren Lubrizol säger; Varnish 3 är en kombination av polyfosfater med oljeoxidationsprodukter

4 Hur det kan se ut i ert system Avlagringar på; Pumpgavel 2. Filterelement 3. Ventilslid 4. Tankvägg 3 4

5 Vilka symptom kan det ge? Utfällning som ger beläggningar och avlagringar Minskade spalter Ökat lagerslitage och sämre smörjning Felfunktion kärvning av ventiler, ökad friktion och risk för ökat läckage och hög lokal temperatur Pump packar ihop (dålig smörjning och spolning) Försämrad kylförmåga i kylare Snabb filterigensättning som resulterar i bypass Nivåglas som det inte går att se nivån i

6 Varför händer det? Åldring av mineralolja (basolja & additiv) via Urladdning elektrostatiskt (olja med låg konduktivitet) Luft och lokalt hög temperatur Oxidation (låg halt inhibitor och antioxidant) Termisk krackning Additiv utfällning pga kontaminering (vatten, soda, cement, fett, glykol och avfettning) Additiv utfällning pga inblandning av annan olja och kemisk krock (reaktion basisk med surt additiv ger utfällt metallsalt)

7 Elektrostatisk urladdning Om låg oljekonduktivitet välj Stat-Free filter Kan skilja <10 till 2000 ps/m Undvik körning med låg temperatur

8 Effekt av urladdningar Möjliga konsekvenser Accelererad oljeåldring (krackning) Hål i filtermaterial Förstörda elektriska givare pga överslag Bränt filtermaterial Bränt luftfilter

9 Nedbrytningsprocesser

10 Processer som resulterar.. Organiska, polära nedbrytningsprodukter Partikel storlek: < 1 µm, polymeriserar Sedimenterar eller flyter när lösligheten överskrids Löslighet i olja som funktion av - Basolja Temperatur, löslighet Tryck löslighet T= 20 C T=80 C

11 Hur har oljan ändrats de senaste åren? Mineralbaserad olja igår och idag Idag askfria oljor och ingen grupp 1 olja Notera att löslighet av slam varierar kraftigt Notera att konduktiviteten är låg Oljetyp Raffinat Hydrerad basolja Mängd mättade kolväten API* Group I II III IV Syntet PAO < 90 % > 90 % > 90 % 100% Polaritet Hög Mindre Nära opolär Nära opolär Löslighet slam Hög Medel Låg Låg Elektrisk konduktivitet * American Petrol Institute Hög Låg Låg Mycket låg

12 Oljeegenskaper Vilka värden kan dessa oljor ha? API* Gruppe I II III IV Olje typ Raffinat Hydrerad PAO Typisk ledningsförmåga > 400pS/m < 10pS/m 400pS/m Viskositetsindex Svavelhalt > 0,03% < 0,03% < 0,03% 0% Zinkhalt > 10ppm < 10ppm < 10ppm

13 Oxidationsstabilitet olja enligt leverantör

14 Visuellt, hur uppstår beläggningarna?

15 Additiv utfällning vad Hydac har noterat Additiv tex. detergent som är hydrofila och gillar vatten faller ut pga att inträngande vatten bryter den finfördelade kolloidlösningen i olja och en gelbildning på filterelement skapas filterblockering.

16 Additiv utfällning vad Hydac har noterat Fel olja inblandad kan skapa krock mellan sura och basiska additiv och med inträngande vatten ge utfällning av metallsalt sediment.

17 Additiv utfällning vad Hydac har noterat Felaktiv användning av kuggväxeloljor i pressar har visat sig ge termisk nedbrytning av EP additivet tiofosfat vid låga temperaturer och medfört stora filterproblem Varnish Ytanalys filterelement Oljeanalys ny olja Oljeanalys systemets olja Ytanalys visar att det är sfäriska partiklar ~2 micron (kol, syre, fosfor, svavel) I oljeanalys minskar fosfor och svavel

18 Mäta slam i olja? krävs det utökade laboratorieanalyser? Vid val av olja Konduktivitet (temperaturberoende) enligt ASTM D2624 Använd olja Membranfilter 0,45 µm MPC färganalys (ASTM E308) MPC värde Gravimetrisk filtrering membran 0,8 µm mg/100ml olja Partikelfördelning vid 20 C and 80 C (ISO 11500) ISO 4406 partikelkod FTIR analys

19 Analys membran - MPC

21 Analys - Partikelräkning Partikelräkning vid 20 C och 80 C Utvärdering enligt ISO 4406 Slam löslighet i oljan högre vid hög temperatur - Uppnås stora skillnader mellan temperaturerna = stor sannolikhet slam T= 20 C T=80 C

22 Analys - Partikelräkning At 22 C: 23/18/12 At 80 C: 18/15/12

23 FTIR analys visande på Nitrering

24 Filteryta analys

25 Elektronmikroskopi

26 Förebyggande rekommendationer Noggrant val vid ny fluid till ert system (ps/m) Dimensionera rätt filter och storlek mot fluid (standard eller Stat Free) Använd alltid separat filterkrets för finfiltrering (djupfilter) Kör aldrig med olja som är övermättad på vatten (ta bort vatten kontinuerligt) Bygg systemet för låg inhibitor additivförbrukning (avgasade system) Oljeanalys (MPC, antioxidant)

27 Ta hjälp för att dimensionera rätt filter

28 Vid låg oljekonduktivitet välj Stat-Free Comparison of electrostatic charges The discharge potential is much lower at the Stat Free element! 28 Flat layer test Element test Competitor Element

29 Stat-Free Element Ytterligare skikt Special filtermaterial - Generar mindre elektrostatisk potential

30 Filterdimensionering mot fluid ps/m

31 Filterdimensionering mot fluid

32 Hjälp!! Vi har fått varnishproblem vad kan vi göra? Avhjälpande rekommendationer Kartlägg problemet - Nyttja vår filterytanalys vid filterigensättning - Oljeprov på ny och olja i maskin krävs också Vid oljebyte skapa rena ytor först med polär sköljolja Spara in oljebyte kör med Varnish filter tex VMU, VEU-F Finns ingen antioxidant i oljan måste den bytas

33 Vi har fått varnishproblem, metoder och leverantörer Mot-pols plattor Elektrostatiskt Filtrering efter förstorad Partikel Filtrering med djupfilter efter kylning Adsorption Speciellt Adsorptionsmaterial (Harts) mit Hög kostnad Vattenkänsligt Fritt och delvis inlöst slam Fritt och inlöst slam

34 Jämförelse Hydacs metoder

35 VEU-F ett djupfilterbaserat system Princip: - Minska löslighet av slam genom kylning - Filtrering med djupfilter Olika kylmetoder tillgängliga: - Värmeväxlare olja/vatten - Luftkylare - Kompressorkylare

36 VMU - ett adsorbentbaserat system

37 Resultat VEU-F Applikation Press particles ISO Klasse > 4 µm Partikel particles 20 C >4µm 80 C >4µm particles C: from 19/15/8 to 80 C: from 15/12/8 to 9/8/7

38 Resultat VMU Applikation Turbinsmörjsystem

39 Tack för uppmärksamheten!

Relevanta dokument

SSG Hydraulikdagar 2016 SHU 20år AUH 40år

SSG Hydraulikdagar 2016 SHU 20år AUH 40år Varnish problem Tema Lackartade beläggningar från Hydrauloljor Basoljor som används som hydraul-/och smörjoljor Grupp I Produceras genom så kallad Solvent Raffinering.