روش های تشخیص آلودگی در نمونه روغن

با درود و احترام

موضوع این پست به روش های تشخیص آلودگی در نمونه روغن اختصاص دارد.

یکی از معروفترین و در دسترس ترین روش های تشخیص آلودگی در جریان روغن، استفاده از طیف نگاری به روش FTIR یا Fourier Transform Infra-Red است که در استاندارد ASTM E2412 تعریف شده و اساس آن بر تحلیل عددی اثرات آلودگی (مقیاس ملکولی) مشاهده شده در نمونه روغن است. اما، FTIR از اینجا به بعد سکوت می کند و این کارشناس آنالیز روغن است که باید تشخیص دهد که این اثرات ملکولی مربوط به چه چیزی هستند؛ آیا مربوط به حضور آلودگی در روغن هستند یا از وجود ادتیوهای مختلف در ساختار نمونه روغن خبر می دهند؟ کلید این مشکل در برخی روش های آماری مانند مقیاس تفاضلی و مقیاس های چندمعیاره و برخی روش ها و معیار های تجربی است که در قالب سطح پیشرفته دوره آموزش آنالیز روغن آموزش داده می شود.

در زمینه تشخیص آلودگی، اما، روش FTIR محدودیت هایی دارد که مهمترین آنها توانایی تشخیص دسته مشخص و استانداردی از آلودگی ها، مانند گلیکول، آب، دوده، و سوخت است. متاسفانه، روش FTIR برای تشخیص ورود گرد و غبار به جریان روغن و لجن گرفتگی مجاری عبور روغن اصلا روش مناسبی نیست و نتایج آن با خطای بالایی همراه است. البته، برای تشخیص برای هر یک از آلودگی های استاندارد و روتین در ساختار نمونه روغن نیز روش مخصوص به خود آنها وجود دارد. اما، تست FTIR می تواند بعنوان ابزاری عمومی و کلی برای تشخیص وضعیت سلامت عمومی روغن بکار گرفته شود. اما، نتایج آن در مواقع حساس و پرخطر که نیاز به تصمیم گیری در مورد شات دان کردن یک تجهیز وجود داشته باشد، قابل اتکا و کافی نیستند. اما، در حالت عادی که کارشناس آنالیز روغن احتیاج به در اختیار داشتن چندین معیار اندازه گیری با هم و با یک تست داشته باشد، FTIR با خطایی قابل پذیرش روش خوبی محسوب می شود. این یک مزیت بزرگ برای این روش از تست نمونه روغن محسوب می شود. چراکه همزمان تغییر چندین معیار را می توان با هم دید و به Single Rise شدن یکی از آنها پی برد.

براساس تجربه شخصی نویسنده این سطور، یکی از بهترین کاربرد های FTIR در شناسایی بموقع پدیده ای است که با عنوان Cross Contamination شناخته شده و یکی از شایعترین نتایج استفاده از روغن اشتباه یا نامناسب در یک تجهیز به شمار می رود.

بنابراین، می توان نتیجه گرفت که استفاده از روش FTIR می تواند برای حالت پیشبینانه آنالیز روغن بسیار کارآمد باشد، اما به شرطی که به درستی و براساس استاندارد ASTM E2412 انجام شود. پس از تفسیر صحیح نتایج حاصل از FTIR و رسیدن به نتایج شک برانگیز، می توان به سراغ روش های دیگر، مانند NAS رفت (برای اطلاعات بیشتر در مورد آزمون NAS، مراجعه به پست «آنالیز روغن گیربکس درایر: مطالعه موردی» در همین وبلاگ مهندسی توصیه می شود).

البته، نباید این حقیقت و اصل را فراموش کرد که تفسیر صحیح نتایج آنالیز روغن ممکن نیست، مگر با رعایت اصول صحیح نمونه گیری (اطلاعات بیشتر در پست «اصول نمونه گیری» در همین وبلاگ موجود است). چراکه در صورت آلوده شدن نمونه های اخذ شده طی هر یک از مراحل اخذ نمونه، حمل، و تحویل به آزمایشگاه، نتایج FTIR می توانند بسیار گمراه کننده نمایان شوند.

در بکار گیری FTIR در تشخیص آثار و علائم آلودگی در نمونه روغن باید به این نکته توجه کرد که آلودگی های استاندارد و روتینی که بالاتر به آنها اشاره شد، بیشتر مختص روغن های موتوری هستند و احتمال حضور آنها در سیستم های هیدرولیک یا توربینی کمتر است. در کاربرد های غیرموتوری، FTIR بیشتر در شناسایی تغییرات خواص مکانیکی و برخی خواص فیزیکی روغن کاربرد پیدا می کند که از آن جمله می توان به تقلیل اثر ادتیو ها و اکسیداسیون اشاره کرد (برای اطلاعات بیشتر درباره این دو مورد، مطالعه پست «تشخیص آلودگی روغن با هوا و آب» در همین وبلاگ توصیه می شود).