Podobnie jak krew krążąca w układzie krwionośnym żywych istot, smarowanie jest czynnikiem, który powoduje, że park maszynowy pracuje bez zakłóceń i wydajnie. W momencie gdy środek smarny ulegnie zanieczyszczeniu lub zużyciu, wśród wielu innych problemów może wystąpić zagrożenie 
przegrzaniem lub awaria. To z kolei prowadzi do przestojów i utraty mocy produkcyjnych oraz wydatków na naprawy.
Co więc należy robić, aby smarowanie parku maszynowego w zakładzie przebiegało sprawnie? Nie ma jednej uniwersalnej odpowiedzi, a do problemu należy podchodzić z dużą ostrożnością, można bowiem dokonać wielu błędnych wyborów. Eksperci przedstawili swoje przemyślenia w tej kwestii i zasugerowali, jak należy opracować efektywny program gospodarki smarowniczej.
Najważniejsze jest praktyczne podejście
Mike Galloway, starszy inżynier ds. smarowania w Exxon-Mobil Corp., powiedział: – Sądzę, że podstawą dobrego programu gospodarki smarowniczej jest wydłużenie lub zmaksymalizowanie czasu pracy elementów maszyn poprzez monitorowanie, przy jednoczesnym maksymalnym wydłużeniu czasu pracy oleju. W momencie gdy dobry program gospodarki smarowniczej zostanie opracowany, zaskakuje nas, jak dużo pieniędzy pozwala on zaoszczędzić dzięki identyfi kacji miejsc występowania problemów, miejsc złego stosowania lub innych podobnych spraw.
Według Gallowaya pierwszym krokiem powinna być identyfikacja każdego punktu stosowania środka smarnego. Jaki olej jest zalecany do danej aplikacji? Jak powinien być stosowany (dostarczany do skojarzenia) i jak często powinien być sprawdzany (badany) i wymieniany? W technice smarowniczej podstawową przyczyną awarii jest stosowanie w niewłaściwy sposób nieodpowiedniego środka smarnego.
Po dobraniu środków smarnych i opracowaniu procedur postępowania, następnym etapem jest ustalenie procesów smarowania zgodnie z założonym planem konserwacji. Procedura powinna określać, jak często inżynier ma sprawdzać olej lub zlecać jego wymianę.
Po opracowaniu tego procesu, w trzecim etapie należy przeszkolić personel tak, aby miał on podstawową wiedzę o stosowanych środkach smarnych. Powinien wiedzieć, dlaczego konkretny olej jest odpowiedni do danego zastosowania.
– Nie wolno stosować olejów zamiennie ani ich mieszać. Jest to często praktykowane w zakładach, gdzie uważa się, że nie ma znaczenia, jaki olej, ważne, aby był w maszynie – mówi Galloway. – Ale w wielu przypadkach po wlaniu oleju powstaje awaria lub inny problem.
Podstawowe znaczenie ma analiza oleju
Najważniejszym krokiem do dopracowania się w przyszłości dobrego programu gospodarki smarowniczej jest analiza oleju. – Dobry, solidny program analiz olejowych pozwala na rejestrację tendencji zmian właściwości oleju w krytycznych miejscach smarowanych maszyn – mówi Galloway.
Według niego, analizy olejowe powinny bazować na dwóch elementach. Po pierwsze powinny się skupiać na samym oleju, szczególnie dostarczać informacji o jego stanie, po drugie dostarczać danych o stanie maszyny. Galloway stosowaną procedurę porównuje z analizą krwi: – To jest bardzo podobne do tego, gdy lekarz pobiera do badań próbkę krwi pacjenta. Na podstawie wyników badania może wnioskować o stanie zdrowia pacjenta. To samo czynimy, wykonując analizy oleju i diagnozując maszynę.
Niemniej badania należy wykonać, zanim wystąpi zagrożenie, zanim będzie za późno.
Można rozpocząć pobieranie próbek oleju z maszyny celem ustalenia ogólnej tendencji zmian w oleju i robić to okresowo, to jest co miesiąc lub co kwartał. Są to problemy, które należy rozwiązać przy opracowywaniu programu smarowniczego, w powiązaniu z innymi stosowanymi procedurami konserwacji profilaktycznej, co może znacznie ograniczyć częstotliwość występowania awarii. A przy tym można nie dopuścić do wystąpienia kosztownych awarii, które mogą zdarzyć się zupełnie nieoczekiwanie. To są problemy, które powodują przestoje.
|
Wojciech Majka, dyrektor marketingu i rozwoju, prokurent w Ecol sp. z o.o.
Czytając ten artykuł, często przytakiwałem w myślach jego autorom, ponieważ przywoływane aspekty w pełni potwierdzają doświadczenia moje oraz organizacji, w której pracuję, z których jednoznacznie wynika, że problemy związane ze smarowaniem urządzeń są bardzo powszechne i pojawiają się we wszelkich branżach przemysłowych, niezależnie od stopnia złożoności i wielkości zakładów.
Z reguły przyczyn tych można się doszukać w błędach popełnianych podczas budowania strategii utrzymania ruchu, która nie przewiduje kompleksowego podejścia do problematyki smarowania. Istotnymi aspektami tej strategii są m.in. ustalenie odpowiedzialności za poprawne smarowanie (definiowanie potrzeb; nadzór i wykonanie prac); dobór właściwych środków smarnych; odpowiednia polityka remontowa i konserwacyjno-pielęgnacyjna; integracja technik diagnostycznych z wykorzystaniem monitoringu środków smarnych; prowadzenie zapisów z wykonywanych czynności oraz odpowiednie kwalifi- kacje personelu realizującego zadania.
Myśli przewodnie zawarte w artykule odpowiednio rozwinięte i przełożone na szczegółowy zakres zadań dla specjalistów utrzymania ruchu można nazwać wdrożeniem kompleksowego serwisu olejowego (smarowniczego), tj. zespołu działań techniczno-organizacyjnych zapewniających optymalne warunki smarowania urządzeń przy możliwie najniższych kosztach tych działań. Jest to nieodłączna część strategii utrzymania ruchu zorientowanego na niezawodność.
Mówiąc o niezawodności i innych wskaźnikach techniczno-ekonomicznych nie zapominajmy o tym, że wydatki poniesione na wdrożenie i utrzymanie odpowiedniego programu smarowniczego przełożą się na uniknięcie wielu kosztów związanych z awariami tj. remontami, a zwłaszcza z utraconą produkcją. W praktyce najważniejszą (ale i najtrudniejszą) umiejętnością w prowadzeniu diagnostyki olejów jest umiejętność wiązania faktów eksploatacyjnych i ich korelacji w wynikami analiz i pomiarów. Do tego potrzebna jest dobra znajomość środków smarnych i smarowanych urządzeń.
Warto nadmienić, że z mojego doświadczenia w firmie zajmującej się profesjonalnie serwisem olejowym, wynika, iż w polskim przemyśle zostało jeszcze wiele do zrobienia – dotyczy to zarówno wdrażania nowoczesnych technik, takich jak diagnostyka urządzeń na podstawie wyników badań środków smarnych w eksploatacji, ale również takich oczywistych (i od dawna znanych) spraw, jak czystość układów olejowych; jakość środków smarnych; pielęgnacja oleju czy dystrybucja wewnątrzzakładowa. |
Znaczenie właściwego magazynowania
Nie należy zapominać o procedurach zapewniających właściwe magazynowanie środków smarnych i postępowanie z nimi podczas różnych manipulacji. Zasadnicze znaczenie dla właściwości eksploatacyjnych środków smarnych może mieć to, jak, a szczególnie, gdzie są magazynowane.
– Ostatnio miałem do czynienia z nieporozumieniem, które powstało pomiędzy naszym dystrybutorem a dostawcą. Gdy przybyłem na miejsce, klient był przekonany, że my dostarczyliśmy produkt z wodą. Oni mieli trzy duże kontenery, dwa na zewnątrz, jeden wewnątrz, i utrzymywali, że wszędzie jest woda – mówi Galloway i wyjaśnia, co się zdarzyło. Faktycznie woda, która gromadzi się na wierzchu beczki, nawet jeśli jest ona szczelna (lub w tym przypadku kontenera), przedostaje się do środka. Beczka ogrzewa się w dzień, a pary z jej wnętrza wydostają się przez uszczelnienia na zewnątrz. Odwrotnie w nocy, gdy beczka ulega ochłodzeniu, zasysa wszystko, co jest w pobliżu uszczelnienia, łącznie z wodą.
– Gdy pobrałem próbki, okazało się, że woda uszkodziła łożyska – tłumaczy Galloway. – To układ, który pracuje przy 3600 obr./min. Każda ilość wody, która dostanie się wraz z olejem, spowoduje uszkodzenie takiego łożyska. A dwa z trzech kontenerów zawierały pełno wody, którą można było po prostu zobaczyć na pokrywie zbiornika.
Nie jest powiedziane, że środki smarne nie mogą być przechowywane na zewnątrz. – Należy tylko przestrzegać pewnych zasad – mówi Galloway. – Należy je składować pod zadaszeniem, na przykład płóciennym. Jeśli opakowania są na zewnątrz, należy się upewnić, czy zamknięcia nie są narażone na wilgoć. Należy przykryć je lub położyć na boku, tak aby na pokrywie nie gromadziła się woda. Są to sprawy podstawowe.
Innym zasadniczym elementem jest filtracja. Bez niej użytkownicy nie tylko skracają czas przydatności maszyn do pracy, ale także czas przydatności oleju do pracy.
– W ciągu ostatnich dwóch, trzech lat wyjaśniałem ludziom, że chociaż zanieczyszczenia nie są widoczne, olej może zawierać cząstki cierne, które mogą przedostawać się do układu przez systemy odpowietrzania. I nie tylko w pomieszczeniach magazynowych, ale także przy przelewaniu oleju z jednego pojemnika do drugiego, olej powinien być filtrowany przed wprowadzeniem do układu smarowania. Wtedy też należy go ponownie przefiltrować – twierdzi Galloway. – Czas życia pomp jest znacząco redukowany, jeśli oleju się nie filtruje. Dane uzyskane z procesów filtracji sugerują, że przy braku filtracji standardowa pompa będzie pracować dwa lata, zaś 14 lat przy filtracji z mikronową dokładnością.
Gdy wszystkie te parametry zostaną opanowane, zalecany jest rutynowy audyt. Jest on bardzo pomocny, gdyż proces smarowania zostanie oceniony świeżym spojrzeniem, umożliwi rozmowę z pracownikiem odpowiedzialnym za smarowanie lub pracownikiem obsługi oraz z innymi osobami pracującymi przy systemie smarowania, pozwoli dowiedzieć się, jak działa system. To umożliwia efektywne monitorowanie procesu.
Właściwe smarowanie
– Wszystko polega na smarowaniu w odpowiednim czasie i zapewnieniu, że maszyna jest dostępna wtedy, gdy jest potrzebna – mówi Brian Richards, specjalista ds. sprzedaży i obsługi inżynierskiej Vogel Lubrication, Inc. z USA. Kładzie nacisk na instalację systemów smarowania automatycznego. Systemy takie projektuje się pod kątem zapewnienia dostarczania prawidłowej ilości środka smarnego do maszyny w odpowiednim czasie, eliminuje to element zmienności, który może występować przy smarowaniu ręcznym. – Zapewnia to klientom niezawodność pracy maszyn poprzez eliminowanie wielu błędów operacyjnych czy niewłaściwych praktyk konserwacyjnych, co wpływa na gotowość operacyjną maszyn i ich trwałość – twierdzi Robert Aman, prezes firmy Vogel. – Lepiej smarować małymi porcjami smaru częściej, niż stosować jednorazowo nadmierną ilość, a następnie nie smarować tak długo, aż będzie sucho, i ponownie stosować go za dużo.
Nieprawidłowe smarowanie maszyn może powodować rozliczne problemy. Nadmierne smarowanie może prowadzić do wyrzucania uszczelnień i dużego zamieszania, takie scenariusze generują zwykle dodatkowe problemy.
– Przy nadmiernym smarowaniu, w miejscach smarowania może gromadzić się brud. Następnie, gdy element zaczyna się grzać, nie wiadomo, gdzie ten brudny środek smarny popłynie. Może przedostać się do jakiegoś smarowanego skojarzenia – mówi Richards, a Aman kontynuuje: – Jeśli chodzi o niedosmarowanie, mamy do czynienia z przyspieszonym zużyciem mechanicznym. Przy uruchamianiu maszyny zużycie jest większe, więcej jest drgań ciernych, gdy ruch nie jest tak płynny, jak powinien.
Przed wdrożeniem każdego systemu smarowania, czy to ręcznego czy automatycznego, należy brać pod uwagę koszty i logistykę.
– Oczywiście, że dobry system smarowania kosztuje, a do tego dochodzą wydatki na środek smarny – twierdzi Richards. – Gdy kupujesz obrabiarkę za 200 000 dolarów, dbasz o nią. Jest jeszcze coś takiego jak koszt wyposażenia, w naszym przypadku to nie jest tak, że zakłada się oprzyrządowanie na maszynę, zostawia instrukcję obsługi i następnie mówi się komuś, aby coś tam wykonał raz dziennie lub raz w tygodniu, zależnie od tego, jak często jest to potrzebne.
Przyczyną numer jeden występowania awarii, gdy mówimy o smarowaniu, jest stosowanie niewłaściwego oleju, w niewłaściwy sposób doprowadzonego do smarowanego zespołu
– Mike Galloway, starszy inżynier ds. smarowania,
ExxonMobil Corp.
|
Marek Dębiński, kierownik działu serwisu olejowego, Lotos Oil SA
W przywracaniu kondycji organizmu terapia jest skuteczna wtedy, gdy jest pełna współpraca leczącego i leczonego. Program gospodarki smarowniczej jest jednym z narzędzi w przywracaniu „zdrowia technicznego” urządzeń, lecz nie jedynym. W wielu wypadkach w budżecie są środki przeznaczone na program, tj. oprogramowanie, pewien zakres analiz, a zapomniano o budżecie wykonawczym na czynności profilaktyczne i prewencyjne. Audyt, a następnie monitoring oleju pozwala na określenie stanu układu i oczywistych czynności do wykonania, na ogół prostych, ograniczających się do dokładnego oczyszczenia systemu smarowania, wymiany uszczelnień itp. Pracownik utrzymania ruchu nie może jednak nic wykonać, gdyż budżet jest liczony na program: audyt, monitorowanie z pominięciem zapasu na czynności profilaktyczne, czyli liczony jest in minus lub niedokładnie naliczone są koszty, szczególnie postoju awaryjnego i utraconej produkcji, sprzedaży itp. Trudno w ramach serwisu przekonać centrum finansowe, a szczególnie takie, które kieruje się perspektywą krótkotrwałej produkcji, np. do wykonania partii wyrobów, nie zastanawiając się, co będzie z eksploatacją.
Każdy serwis olejowy oferuje monitoring oleju, lecz kiedy sprawdzimy, co i kiedy było mierzone, widzimy pomiary kilku podstawowych, niewiele mówiących wartości: lepkość, zawartość wody, temperaturę zapłonu. To takie ABC z pominięciem stanu najistotniejszych własności np. zawartości pierwiastków: pozwala ocenić produkty zużycia powierzchni, zanieczyszczenia zewnętrzne w oleju. Zakres monitoringu oleju powinien odzwierciedlać najważniejsze problemy smarowania, a więc stan powierzchni, zanieczyszczeń, możliwość ich usuwania − np. pomiar własności filtrujących oleju to sprawdzian oleju, pomiar zawartości cząstek ferrograficznych to sprawdzian urządzenia. Analiza oleju dostarcza też informacji o historii, logistyce, manipulacji oleju – pomiar zawartości wody, pierwiastków jak K, Na, Si, pośrednio wskazuje drogę do maszyny, a także, jak układ jest chroniony podczas pracy.
Jako pracownik serwisu olejowego, chętnie dzielę się swoją wiedzą, wynikającą z bardzo długiego doświadczenia, z osobami, które mają problemy w tej dziedzinie. Wspólne prace przynoszą korzyści, to jakby uczestniczenie w konstruowaniu poprawnej technicznej rzeczywistości.
Dla mnie każdy przyjęty program jest dobry, jeśli wprowadzany jest z zaangażowaniem. Fakt ten świadczy o tym, że problem został zauważony, a współpraca w jego wdrażaniu to szansa pozytywnej realizacji prewencji w technice. Zawsze gdy takie nastawienie towarzyszyło współpracy, efekty pracy były znaczne, a na oleju, który w porównaniu z wartością maszyny był niewiele wart, zaoszczędzono bardzo wiele. |
Uwzględnić należy logistykę
Problemy logistyczne w programie smarowania zawierają tak wiele aspektów do rozważenia jak sam program.
– Po pierwsze i najważniejsze jest coś, co musi się zdarzyć dokładnie w momencie instalacji nowego urządzenia – mówi Richards. Zaznacza też, że wdrażanie programu smarowniczego w starszych maszynach, nawet zakupionych w ciągu ostatnich pięciu lat, może stanowić wyzwanie. – Może być trudniejsze uzyskanie oczekiwanych korzyści z instalacji programu, ponieważ maszyna mogła już ulec uszkodzeniu w ciągu wcześniejszych lat pracy. My zalecamy instalację systemu wcześniej i opracowanie dobrego programu na wczesnych etapach pracy.
Inne czynniki do rozważenia to widoczność maszyny i dostęp do niej. Potrzebne jest uzupełnianie zbiorniczków, a także powinien być możliwy łatwy dostęp celem kontroli i monitorowania jej działania. Duże znaczenie ma także monitorowanie programu smarowania. Richards opisał kilka różnych metod, jak to osiągnąć. W układzie smarowania obiegowego wszystkie elementy wymagające smarowania są zasilane środkiem smarnym z dużego zbiornika. Po przejściu przez smarowany element środek smarny powraca do zbiornika, gdzie jest kondycjonowany i ponownie powraca do układu smarowania. – W układach obiegowego smarowania można bardzo łatwo monitorować jakość oleju i straty oleju w określonym przedziale czasowym – twierdzi Richards. – W przypadku smarowania kroplowego, przy kropli spływającej co minutę, można ostatecznie zobaczyć zmianę poziomu w zbiorniku – dodaje. – Jednak jest kłopot z określeniem, ile środka smarnego jest tracone w ciągu jednego dnia. Zaletą stosowania systemu smarowania traconego (przelotowego) jest to, że jeśli pracujesz przy ustalonych parametrach, to wiesz, ile środka smarnego powinieneś zużyć, a jeżeli nie zużywa się odpowiedniej ilości, świadczyć to może o wystąpieniu jakiegoś problemu – kontynuuje Richards. – Inne systemy monitorowania kontrolują sprawność eksploatacyjną maszyny, wibracje i temperaturę, mogą być także dobrymi wskaźnikami do oceny przydatności eksploatacyjnej programu smarowania.
UR
|
Zalecenia dotyczące składowania środków smarnych i zarządzania nimi
Zarządzanie programem smarowania to nie tylko dobór właściwego oleju. Oznacza to także zarządzanie olejem od momentu dostawy do magazynu do funkcjonowania oleju w programie zarządzania. Ted Naman, koordynator ds. serwisu technicznego z ConocoPhilips Lubricants, Conoco Brand, opowiada o wybranych problemach magazynowania i zarządzania środkami smarnymi.
W zakładach najczęściej beczki zastępuje się kontenerami. Plastikowe kontenery są dostępne w różnych wymiarach i konfiguracjach. Ich podstawową zaletą jest to, że mieszczą od 5 do 10 razy więcej cieczy. Są samowystarczalne, tj. wyposażone w swoje własne pompy, filtry i zawory, mogą być również zwracane do dostawcy lub wymieniane na inne kontenery o podobnych pojemnościach. Można je montować na rusztowaniu lub układać na rolkach celem łatwego przemieszczania w obrębie zakładu, dodatkowo produktu wystarcza na długi czas przed następnym zamówieniem.
Ich wadą jest rozmiar, co w przypadku małych zakładów może ograniczać przemieszczanie w obrębie zakładu. Są również przeznaczone do jednego tylko produktu, tak więc żadne mieszanie z innym produktem nie jest możliwe.
Wydzielenie produktów naftowych i segregacja według rodzajów. Na przykład oleje przeciwzużyciowe hydrauliczne, oleje przekładniowe i oleje obiegowe różnych klas lepkościowych z uwzględnieniem rozmiaru opakowania, mogą być konsolidowane w jeden lub dwa produkty przy użyciu kontenerów lub zbiorników. Smary mogą być zamawiane w wiadrach (16 kg) lub kegach (ok. 225 kg) albo w kontenerach w przypadku używania ich w centralnych układach smarowania. Chłodziwa i chemikalia również mogą być magazynowane w opakowaniach o podobnych rozmiarach.
Większość problemów dotyczy środków smarnych, a nie opakowań czy zbiorników. Są to sprawy takie jak dobranie produktu do określonego zastosowania, propozycja zamiennika dla produktów konkurencyjnych oraz pomoc w przeglądzie środków smarnych stosowanych w zakładzie.
Tak, rzeczywiście wymagają, powinny być przeznaczone tylko do określonych zastosowań i nie należy ich mieszać z innymi środkami smarnymi. Dodatkowo środki syntetyczne zwykle nie są dostępne w małych opakowaniach, np. w wiadrach (ok.19 l) Najczęściej są to beczki 208 l).
Kolejną innowacją interesującą kierowników zakładów będzie komputerowo lub automatycznie kontrolowany stan zasobów magazynowych i dystrybucji produktów naftowych oraz chemikaliów w ich zakładach. Wtedy stan zasobów magazynowych będzie automatycznie uzupełniany na życzenie. |
Autor:
Kevin Campbell, redaktor Plant Engineering, USA
