Badanie pierwiastków i innych zanieczyszczeń w środkach smarnych należy do najważniejszych metod diagnostyki układów smarowania. Powinno być priorytetem w każdym schemacie utrzymania ruchu maszyn w każdej gałęzi przemysłu. Badania takie w czasie rzeczywistym gwarantują obniżenie kosztów związanych z nagłymi przestojami wywołanymi awariami.
Środki smarne to substancje, których zadaniem jest zmniejszenie oporów tarcia. Mogą to być substancje na bazie olejów mineralnych lub syntetycznych jak np. polialkilenoglikole, uszlachetnione odpowiednimi dodatkami w celu uzyskania lepszych parametrów eksploatacyjnych, w tym również wydłużenia czasu życia. Dodatki uszlachetniające wchodzące w skład olejów smarowych lub smarów mogą zawierać, np.: fosfor, cynk, wapń, magnez czy molibden (w zależności przeznaczenia i technologii środka smarnego). Dodatki do olejów smarowych (detergenty, dyspergatory, dodatki lepkościowe i depresatory) mają poprawiać właściwości smarne oraz chronić przed utratą właściwości użytkowych oleju w warunkach eksploatacyjnych (antyutleniacze oraz dodatki antykorozyjne).
Stan oleju w eksploatacji ocenia się głównie poprzez oznaczanie:
- pyłów z powietrza, sadzy, koksów, popiołu (klasa czystości, liczniki cząstek)
- produktów zużycia tribologicznego części maszyn (oznaczanie pierwiastków metodami spektralnymi XRF, ASA, ICP)
- produktów korozji, ścieru, cząstek powłok, cząstek czyściwa (metody spektralne, IR, NIR)
Punktem wyjścia jest dobra znajomość oleju świeżego, pakietu dodatków i jego własności (lepkość).
Oznaczając pierwiastki w trakcie eksploatacji oleju można stwierdzić, które pierwiastki pojawiają się w oleju na skutek procesów zużycia części maszyn, ocenić dynamikę zjawiska i zawczasu reagować.
Metody spektralne w analizach olejów smarnych stosuje się do wielu lat, a obecnie jest to rutynowa metoda monitorowania stanu technicznego urządzeń. Dla uzyskania informacji o zmianach w oleju, takich jak: poziom zanieczyszczenia sadzą, stopień oksydacji, stopień zaazotowania, zawartość wody, zawartość glikolu i innych chłodziw, poziom rozpuszczenia paliwa, poziom dodatków fosforanowych, poziom dodatków sulfonianowych i ich ubytku oraz wartość liczby kwasowej (w korelacji do ASTM D 664), czy liczby zasadowej (w korelacji do ASTM D 2896), można się posłużyć techniką NIR/MID – FTIR. Spektrometry takie jak np. ERASPEC OIL firmy Eralytics działają w oparciu o szereg dedykowanych norm takich jak: ASTM E2412, ASTM D7412, ASTM D7414, ASTM D7415, ASTM D7418, ASTM D7624.
Szybka analiza spektralna olejów smarowych jak też płynów hydraulicznych pod kątem pierwiastków, zanieczyszczeń metalicznych pochodzących ze zużywania części maszyn daje możliwość monitorowania pracy i stanu technicznego oleju oraz smarowanego układu.
Najnowszym i najbardziej zaawansowanym technicznie osiągnięciem w tej dziedzinie jest spektrometr oparty na technice RDE-EOS – ERAOIL (rotating disc electrode spectrometer) przeznaczony do analizy zawartości metali zużycia, dodatków i zanieczyszczeń we wszystkich cieczach roboczych, takich jak oleje smarne, paliwa, chłodziwa czy woda procesowa.
Aparat jest w pełni zgodny z ASTM D6595 dla oznaczania metali zużycia, dodatków i zanieczyszczeń w olejach w eksploatacji i cieczach hydraulicznych, oraz ASTM D6728 dla oznaczania zanieczyszczeń w paliwach do turbin gazowych i silników diesla.
Ma możliwość oznaczania do 32 pierwiastków w czasie 30 sekund. Wysokiej klasy detektor CMOS firmy Eralytics w połączeniu z automatyczną korekcją tła pozwalają na osiągnięcie granicy wykrywalności poniżej ppm (LOD) dla większości pierwiastków.
Oznaczanie pierwiastków zużycia w olejach układów smarowania maszyn jest kluczem do sukcesu ekip odpowiedzialnych za stan maszyn utrzymanie ruchu.
