Podgrzewanie zablokowanych połączeń gwintowych za pomocą palnika nie zawsze jest najlepszą metodą ich luzowania. W artykule opisujemy zastosowanie do tego celu oleju penetrującego.
Jednym z najbardziej znanych faktów z życia Benjamina Franklina jest jego powiedzenie z 1789 r.: W życiu tylko 2 rzeczy są pewne – śmierć i podatki. Jeśli Franklin żyłby w dzisiejszych czasach, to prawdopodobnie zmodyfikowałby to powiedzenie, dodając: a także rdzewienie metali. Rdzewienie jest słabością niemal wszystkich nieosłoniętych metali i nie ma przed nim ucieczki. Jest wiele przyczyn blokowania się połączeń metalowych elementów, w tym związki chemiczne, korozja, farby, czynniki środowiskowe oraz zbyt mocne dokręcenie, jednak rdza jest tu największym winowajcą. Gdy kluczowe elementy jakiegoś podzespołu rdzewieją, to ich demontaż może okazać się trudny. Śruba lub nakrętka musi być poluzowana, przymarznięty klucz wyjęty z zamka, zakleszczony zacisk otwarty albo śruba regulacyjna obrócona.
Istnieje wiele różnych metod uwalniania zablokowanych części, w tym wiercenie, szlifowanie lub przecięcie, jednak z tymi metodami są związane ryzyka. Na przykład część, która ma być poluzowana, może zostać uszkodzona lub zniszczona i wymagać wymiany (jeśli nowa część zamienna może być sprowadzona na czas lub w ogóle zdobyta). Wiercenie, szlifowanie i cięcie stwarzają ponadto zagrożenia fizyczne dla pracowników oraz otaczającego sprzętu.
Luzowanie za pomocą podgrzewania do wysokiej temperatury
Powszechnie stosowaną techniką ratowania zablokowanych części, np. zapieczonych śrub, jest ich podgrzewanie do wysokiej temperatury. Źródłem ciepła może być palnik na propan czy acetylen, opalarka lub nagrzewnica indukcyjna (patrz fot.1.). Jak działa ta metoda?
Z naukowego punktu widzenia ciepło powoduje rozszerzanie się metali. Tak więc śruba i nakrętka, mając różne wymiary lub będąc wykonane z różnych metali, rozszerzają się w różnym stopniu. To może pomóc w zerwaniu spoiny z rdzy, mówi Sevan Demirdoge, dyrektor generalny firmy Kano Laboratories, produkującej preparaty penetrujące marki Kroil. Gdy elementy metalowe stygną, to kurczą się w różnym stopniu, co powoduje dalsze uwalnianie zablokowanych części. Jednak zastosowanie podgrzania do uwolnienia zablokowanych czy zapieczonych komponentów może być kłopotliwe i ryzykowne. Dlatego podgrzewanie powinno być stosowane tylko w warunkach specjalnych przez bardzo doświadczonych pracowników, używających odpowiedniego sprzętu w kontrolowanym otoczeniu.
Co prawda podgrzanie zapieczonych elementów może być skuteczne, jednak jest powiązane z wieloma zagrożeniami, a realizacja tego procesu wymaga dużych umiejętności. Bez zastosowania prawidłowej techniki może wystąpić wiele problemów:
- Pożar lub poparzenie. Wykorzystując źródło ciepła, w tym otwarty płomień, pracownicy ryzykują poparzenie siebie lub ludzi znajdujących się obok lub też uszkodzenie albo zapalenie się przylegających materiałów. Praca w pobliżu materiałów łatwopalnych i/lub chemikaliów jest jeszcze bardziej niebezpieczna.
- Dostępność. Nie wszystko, co chcemy rozdzielić, znajduje się na poziomie podłogi czy stołu warsztatowego. Wielokrotnie sprzęt znajduje się na wysokości, pod ziemią albo w ciasnej przestrzeni. W takich przypadkach może okazać się niemożliwe zastosowanie opalarek czy palników w sposób prawidłowy i bezpieczny.
- Mobilność. Nie jest łatwo nosić sprzęt do podgrzewania wraz z innymi narzędziami, potrzebnymi do wykonania danego zadania. Może to być szczególnie uciążliwe, gdy pracownik musi działać w wielu lokalizacjach.
- Niebezpieczne gazy. Stosowanie otwartego płomienia w niewentylowanej, ograniczonej przestrzeni może stworzyć niebezpieczną atmosferę, ponieważ mogą wydzielać się toksyczne gazy, takie jak tlenek węgla, oraz spadać poziom tlenu w powietrzu.
- Uszkodzenie lub zniszczenie elementów metalowych. Jeśli przegrzeje się metal aż do jego stopienia, to można uszkodzić lub zniszczyć uwalnianą śrubę, nakrętkę oraz przyległe elementy. W przypadku elementów wykonanych ze stali utwardzanej podgrzanie może pozbawić je wymaganej twardości.
Rozwiązanie alternatywne – olej penetrujący
Do luzowania skorodowanych i zapieczonych połączeń nie ma nic lepszego od preparatów posiadających silne własności penetrujące. Oleje penetrujące są wykorzystywane od dziesięcioleci do skutecznego luzowania zapieczonych części metalowych bez ryzyka związanego nieodłącznie z podgrzewaniem. W odróżnieniu od podgrzewania, związanego z opisanymi wyżej problemami, preparaty penetrujące są doskonałym rozwiązaniem alternatywnym.
Środki penetrujące są bezpieczniejsze i skuteczniejsze niż podgrzewanie, ponieważ pozwalają na bezpośrednią ich aplikację na skorodowany obszar za pomocą dołączonych cienkich rurek. Użycie preparatu penetrującego zamiast narzędzia do podgrzewania zapobiega też uszkodzeniu elementów wrażliwych na wysoką temperaturę, takich jak uszczelki, gniazda zaworów, o-ringi oraz izolacja.
Preparaty penetrujące w aerozolu czy innych pojemnikach mogą być transportowane niemal wszędzie, pozwalając pracownikom w efektywnym wykonywaniu swoich zadań bez czekania na sprzęt do nagrzewania.
Stosowanie olejów penetrujących oszczędza także czas, ponieważ działają one szybko i uwalniają zapieczone elementy. Nawet jeśli potrzebny jest dodatkowy czas na działanie preparatu, pracownicy mogą wtedy wykonywać inne swoje zadania bez czekania na skutek. Z drugiej strony podgrzewanie wymaga pełnej uwagi w ciągu całego procesu. Ponadto olej penetrujący posiada działanie smarujące i antykorozyjne, a podgrzewanie tego nie daje.
Oleje penetrujące są od dziesięcioleci używane i sprawdzone w praktyce przez pracowników działów utrzymania ruchu w zakładach przemysłowych, techników serwisu oraz majsterkowiczów, mówi Sevan Demirdogen. Najlepsze oleje penetrujące szybko luzują zardzewiałe nakrętki, śruby, uwalniają zablokowane wały, koła pasowe i inne elementy. Dla środków marki Kroil żadna przestrzeń nie jest za mała do spenetrowania, a to dzięki ich zdolności do przesączania się nawet do bardzo małych otworów czy szczelin.
Posiadanie dobrego środka penetrującego jest podstawą, gdy musimy poluzować specjalistyczne części, śruby i nakrętki, mówi Barry Lefavour z firmy Big Jim’s Auto Body z Beverly w stanie Massachusetts, która zajmuje się blacharką samochodową. Próby siłowego wykręcania zapieczonych śrub mogą się skończyć ich urwaniem, co stwarza wiele nowych problemów. Natomiast olej penetrujący przedostaje się do środka połączenia gwintowego i powoduje jego poluzowanie, tak że możemy potem swobodnie wykręcić taką śrubę. Oszczędza to nam mnóstwa czasu, ponieważ jeśli urwiemy jakąś specjalną śrubę, której nie mamy w zapasie, to będziemy musieli ją zamówić w specjalistycznej firmie. W takich przypadkach naprawiany samochód stoi dłużej i blokuje nam warsztat.
Czasami dana część jest tak zapieczona, że tylko jej podgrzanie wydaje się jedynym rozwiązaniem. Ale czy podgrzanie może być zastosowane w połączeniu ze środkiem penetrującym? Tak, mówi Sevan Dermirdogen, ale bardzo ważne jest, aby znać zagrożenia z tym związane.
Preparaty penetrujące są łatwopalne i nigdy nie powinny być stosowane w pobliżu otwartego płomienia. Tak samo nie należy podgrzewać zatartego elementu zaraz po użyciu środka penetrującego czy jakiegokolwiek preparatu chemicznego.
Nigdy nie należy aplikować środków penetrujących tuż po podgrzaniu zablokowanego elementu – z kilku powodów. Po pierwsze – istnieje ryzyko pożaru i poparzenia. Po drugie – bardzo wysoka temperatura może spowodować szybkie odparowanie związków chemicznych zawartych w preparacie penetrującym, co spowoduje, że nie zdążą one zadziałać w pełni na rdzę.
Nie należy stosować jednocześnie oleju penetrującego i podgrzewania, tylko po kolei: dokładnie usunąć cały olej z powierzchni luzowanej części oraz otaczającego ją obszaru przed podgrzaniem, szczególnie otwartym płomieniem. W przypadku bardzo zapieczonych połączeń najpierw starannie podgrzać wstępnie daną część, pozostawić do ostygnięcia i dopiero wtedy zaaplikować środek penetrujący. Jak mówi Sevan Demirdogen: Jeśli okazało się, że musimy jednak podgrzewać upartą śrubę, to najpierw podgrzewamy ją starannie, potem studzimy, stosujemy preparat Kroil i dopiero wtedy odkręcamy ją kluczem.
Zawsze, gdy musimy poluzować zardzewiały lub skorodowany element, sięgnijmy najpierw po markowy olej penetrujący zamiast od razu po palnik gazowy. Wtedy będziemy mogli bezpieczniej i skuteczniej wykonać zadanie.
Liza Klein – wiceprezes ds. marketingu firmy Kano Laboratories z Nashville, stan Tennessee (USA). Firma ta jest jednym z czołowych producentów olejów penetrujących i środków smarnych marki Kroil, przeznaczonych dla działów utrzymania ruchu w przemyśle.