تعمیرات هیدرولیک صنعتی مبحث پر هزینه و مهمی است که در مجموعه مطالب پیش رو، در چند بخش، هشت اشتباه معمول مصرف کنندگان تجهیزات هیدرولیک را که عموما باعث تحمیل هزینه های زیادی به آنها می شود، معرفی می کنیم. اگر شما مالک، کاربر یا تعمیرکار تجهیزات هیدرولیک هستید، این اطلاعات می تواند به شما و تجارت شما کمک کند که هزینه های خود را تا حد زیادی کاهش دهید.

پیش از تشریح این هشت اشتباه، شما را با نویسنده این مطلب، آقای برندان کیسی (Brendan Casey)، آشنا می کنیم تا بدانید چرا مطالب ارائه شده ارزش توجه را دارند. ایشان حداقل ۲۵ سال سابقه کار بعنوان تعمیرکار، کارشناس یا مدیر در کارگاههای تعمیرات هیدرولیک دارد. تجربه دوران کاری او نشان می دهد که در زمینه تعمیرات تجهیزات هیدرولیک، یک الگوی مشخص بارها و بارها تکرار می شود:

1. قطعه هیدرولیک خراب به کارگاه منتقل می شود، در حالی که مالک آن نگران است که بداند چرا این قطعه پس از زمان کوتاهی کارکرد دچار خرابی شده است.
2. براساس مشاهدات، دلیل خرابی شناسایی و به مالک تجهیز توضیح داده شده، راههای جلوگیری از آن هم تشریح می شوند.
3. مشتری با تقبل هزینه فراوان و به همراه یک قطعه تعمیر شده کارگاه را ترک می کند، در حالی که درس سخت و پر هزینه ای درباره نگهداری تجهیزات هیدرولیک آموخته است.

تا زمانی که مالکان، استفاده کنندگان و تعمیرکارانی وجود دارند که اعتقاد دارند تجهیز هیدرولیک به هیچ نوع توجه و نگهداری نیاز ندارد این دور تسلسل ادامه خواهد داشت.”

ایشان برای افزایش دانش فنی افراد مرتبط با صنعت هیدرولیک در مورد فعالیتهایی که باعث می شوند عمر کاری تجهیز هیدرولیک حداکثر شود، دو کتاب نوشته است: “رازهای هیدرولیک (Insider Secrets to Hydraulics)” و “جلوگیری از خرابی های هیدرولیک (Preventing Hydraulic Failures)”. این کتاب را ترجمه شده تحت عنوان پیشگیری از خرابی های سیستم هیدورلیک تهیه کنید.

همچنین بالغ بر ۱۰۰ مقاله مربوط به مباحث نت توسط ایشان در مجلات معتبر به چاپ رسیده است. علاوه بر این، مقالات فنی و کارگاههای آموزشی در کنفرانسهای بین المللی ارائه داده است. شاخص‌های کلیدی عملکرد برای اندازه گیری روانکاری

۸ اشتباه پر هزینه تعمیرات هیدرولیک صنعتی

اشتباه شماره ۱ – تعویض روغن

فقط در دو حالت تعویض یک روغن هیدرولیک الزامی می شود: افت کیفیت و خواص روغن پایه و کاهش یا تغییر مواد افزودنی.از آنجا که متغیرهای زیادی روی سرعت افت کیفیت خواص روغن و از بین رفتن افزودنیهای آن تأثیر دارند، تعویض روغن هیدرولیک بر پایه ساعت کارکرد – بدون توجه به شرایط واقعی روغن – مانند شلیک در تاریکی است.

با توجه به قیمت بالای روغن، دور ریختن روغنی که نیاز به تعویض ندارد آخرین چیزی است که هر کاربر متبحری به آن می اندیشد و طبیعتا هر قدر مخزن ذخیره روغن بزرگتر باشد، این اشتباه پر هزینه تر خواهد بود. از سوی دیگر، اگر سیستم همچنان با روغنی کار کند که کیفیت آن افت کرده یا افزودنیهای آن از بین رفته است عمر کاری تجهیزات آن کاهش می یابد، که این هم چیزی نیست که یک کاربر هیدرولیک بخواهد.

همانگونه که می بینید تعویض روغن هیدرولیک براساس یک ساعت کاری ثابت ایده بدی است. تنها روش مطمئن و مقرون بصرفه برای تعیین زمان تعویض روغن آنالیز روغن می باشد.آلودگی روغن با ذرات یا آب باعث الزامی شدن تعویض روغن نمی شود. هر دوی این آلودگیها را معمولا می توان بصورتی کاملا اقتصادی با استفاده از سیستمهای فیلتراسیون خارج از خط (Offline) حذف نمود.

بنابراین برای اجتناب از اشتباه شماره ۱، روغن هیدرولیک را براساس ساعت کارکرد تعویض نکنید. وقتی روغن را تعویض کنید که مواد افزودنی آن کاهش یافته یا از بین رفته یا کیفیت خواص آن افت کرده باشد و تنها راه برای آگاهی از این تغییرات، انجام دوره ای آنالیز روغن می باشد

اشتباه شماره ۲ – تعویض فیلترها

شرایط تعویض فیلترها هم مشابه روغن است. اگر فیلترهای روغن هیدرولیک را براساس ساعت کارکرد آنها تعویض کنید معمولا زمان تعویض یا خیلی زود است یا خیلی دیر.

اگر آنها را زود عوض کنید – منظور از زود زمانی است که هنوز تمام ظرفیت جذب آلودگی فیلتر مصرف نشده باشد – باعث تحمیل هزینه غیرضروری و افزایش بی دلیل هزینه های نت می شود و اگر آنها را دیر تعویض کنید، افزایش ذرات معلق در روغن باعث کاهش عمر کاری قطعات داخل سیستم هیدرولیک شده، تعمیر یا تعویض زودهنگام آن قطعات هزینه بسیار بیشتری به شما تحمیل می کند.

ولی راه حل چیست؟

بهترین راه حل این است که فیلتر را زمانی تعویض کنید که همه ظرفیت جذب و نگهداری آلودگی آن مصرف شده باشد، ولی پیش از آنکه مقدار افت فشار به حدی برسد که شیر مسیر فرعی (ByPass) باز شود. تشخیص زمان مناسب تعویض فیلتر نیازمند وجود مکانیزمی است که افت فشار داخل المان فیلتر را کنترل و پایش کند و در زمان مناسب، اشباع شدن فیلتر را به کاربر اطلاع دهد.

یک نشانگر گرفتگی ساده اگرچه پیش پا افتاده ترین تجهیز قابل استفاده است، ولی بهتر از نبود هیچ سیستمی برای پایش فیلتر می باشد. ولی بهترین روش، پایش پیوسته افت فشار داخل فیلتر با استفاده از یک فشارسنج دیفرانسیلی (Differential Pressure Gauge) یا مبدل (Transducer) می باشد.

بنابراین برای اجتناب از اشتباه شماره ۲، فیلترهای روغن هیدرولیک را براساس ساعت کارکرد آنها تعویض نکنید، بلکه این کار را زمانی انجام دهید که ظرفیت جذب آلودگی فیلتر کاملا مصرف شده باشد، البته پیش از آنکه افت فشار به حدی برسد که شیر مسیر فرعی (ByPass) روغن باز شود. تنها راه برای تشخیص این زمان مناسب، کنترل پیوسته افت فشار داخل المان فیلتر با استفاده از یک نشانگر گرفتگی، یا روش بهتر یک فشارسنج، می باشد.

قابل ذکر است که امروزه تقریبا تمامی سازندگان معتبر یونیتهای هیدرولیک، نشانگرها یا سنسورهایی را برای تشخیص وضعیت فیلتر روی سیستم خود نصب می کنند. وجود این ابزار روی یونیتهای هیدرولیک علاوه بر اینکه به کاربر در مدیریت بهتر فرآیند نگهداری و تعمیرات تجهیزات هیدرولیک و ریشه یابی علل خرابی ها (RCFA) کمک فراوانی می کند، تأثیر بسزایی هم روی هزینه های نت تجهیزات هیدرولیک دارد.

اشتباه شماره ۳ – کارکرد در دمای خیلی بالا

اگر دمای موتوری در حین کار بالا رود افراد زیادی نیستند که به کار با آن ادامه دهند. ولی متأسفانه این شرایط برای سیستمهای هیدرولیکی که خیلی گرم می شوند وجود ندارد. مشابه موتور، سریعترین راه برای تخریب اجزا، آب بندها، شیلنگها و خود روغن هیدرولیک، کارکرد در دمای خیلی بالا می باشد.

ولی دمای خیلی بالا برای یک سیستم هیدرولیک چه دمایی است؟ این دما در اصل به گرانروی (Viscosity) و شاخص گرانروی (Viscosity Index – نرخ تغییر گرانروی با دما) روغن مورد استفاده و نوع اجزای داخل سیستم هیدرولیک بستگی دارد. با افزایش دمای روغن، گرانروی آن کاهش می یابد. همچنین با کاهش گرانروی روغن، خاصیت روانکاری آن کم شده، خود این تغییر باعث افزایش بیشتر دمای کاری سیستم هیدرولیک می شود.

بعنوان مثال، یک پمپ توربینی (Vane Pump) در مقایسه با پمپ پیستونی به روغنی با حداقل گرانروی مجاز خیلی بالاتر نیاز دارد و به همین دلیل است که گفته می شود نوع اجزای هیدرولیک مورد استفاده هم روی حداکثر دمای کاری مجاز و ایمن سیستم تأثیرگذار است.
اگر در سیستم هیدرولیک شما از پمپ توربینی استفاده شده است، حداقل گرانروی مجاز روغن ۲۵ سانتی استوک (cSt یا mm2/s) می باشد.

برای روغنهای معدنی با شاخص گرانروی در محدوده ۱۰۰، این بدان معناست که حداکثر دمای مجاز کارکرد روغن، اگر شما از روغن ISO VG22 استفاده می کنید ۳۵ درجه سانتیگراد و اگر از روغن ISO VG68 استفاده می کنید ۶۵ درجه سانتیگراد می باشد.
علاوه بر موضوع روانکاری روغن، که اهمیت آن غیر قابل انکار است، دماهای کاری بالای ۸۲ درجه سانتیگراد باعث تخریب بیشتر آب بند کننده ها و اتصالات لاستیکی (شیلنگها) و همچنین تسریع در تجزیه روغن می شوند.

بنابراین برای اجتناب از اشتباه شماره ۳، روی انتخاب روغن مناسب خیلی دقت کنید (موضوعی که در مطلب بعدی، اشتباه شماره ۴ به آن خواهیم پرداخت) و هرگز اجازه ندهید که قطعات هیدرولیک شما در دمای بالاتر از ۸۲ درجه سانتیگراد یا دمایی که گرانروی آن کمتر از cSt 10 می شود، هر کدام از این دو دما که پایین تر است، کار کنند.

اشتباه شماره ۴ – استفاده از روغن نامناسب

روغن مهمترین جزء یک سیستم هیدرولیک است. روغن هیدرولیک تنها نقش روانکاری ندارد، بلکه وسیله ای است که قدرت هیدرولیک از طریق آن منتقل می شود. بدلیل این نقش دوگانه، گرانروی (Viscosity) روغن مهمترین مشخصه روغن هیدرولیک می باشد. زیرا هم روی عملکرد تجهیز و هم روی عمر کاری آن اثرگذار است.

همانگونه که در اشتباه شماره ۳ – کارکرد روغن در دمای خیلی بالا- هم ذکر شد، گرانروی روغن، حداکثر و حداقل دمای روغن را که باعث عملکرد ایمن سیستم هیدرولیک می شود مشخص می کند. این محدوده گاهی به عنوان پنجره عملیاتی دما (Temperature Operating Window-TOW) شناخته می شود.

اگر شما از روغنی استفاده کنید که گرانروی آن برای شرایط محیطی که تجهیز در آن کار می کند خیلی بالا باشد، در زمان راه اندازی که سیستم سرد است روغن به نحو مناسب جریان پیدا نمی کند یا بقدر کافی روانکاری مناسب را انجام نمی دهد. از سوی دیگر اگر از روغنی استفاده کنید که گرانروی آن برای شرایط دمایی محیط کار تجهیز خیلی کم باشد، حداقل گرانروی مجاز تأمین نشده، در روزهای گرم سال روانکاری لازم انجام نمی شود.

ولی این تمام مسأله نیست. در داخل این محدوده بین حد بالا و حد پایین گرانروی مجاز روغن برای انجام روانکاری کافی، محدوده (Band) کوچکتری وجود دارد که تلفات توان هیدرولیک در آن محدوده حداقل است. اگر گرانروی عملیاتی روغن بالاتر از این حد ایده آل باشد، قسمت عمده توان هیدرولیک در اثر اصطکاک سیال تلف خواهد شد و اگر کمتر از آن باشد، بیشتر توان در اثر اصطکاکهای مکانیکی و نشتی های داخلی از بین خواهد رفت.

بنابراین استفاده از روغن با گرانروی نادرست فقط باعث افت کیفیت روانکاری و خرابی زودرس اجزای اصلی سیستم هیدرولیک نمی-شود، بلکه علاوه بر آن توان مصرفی (دیزل یا الکتریسیته) مورد نیاز سیستم را هم افزایش می دهد.علیرغم آنچه که عموما کاربران تجهیزات هیدرولیک تصور می¬کنند، پیروی کورکورانه از توصیه سازنده دستگاه در خصوص نوع روغن غالبا باعث بروز مشکلات مذکور می شود.

تنها راه برای اطمینان از مناسب بودن روغن این است که کنترل کنید پنجره عملیاتی دمای واقعی سیستم در داخل محدوده پنجره عملیاتی دمای مجاز قرار داشته، در حالت ایده آل در محدوده بهینه (Optimum) پنجره عملیاتی دمای روغن باشد. بنابراین برای اجتناب از اشتباه شماره ۴ (و ۳)، باید ابتدا پنجره عملیاتی دمای روغن را براساس پارامترهای گرانروی و شاخص گرانروی (Viscosity Index-VI) روغن هیدرولیک مورد استفاده مشخص کنید. سپس مطمئن شوید که تجهیز شما همواره در داخل این محدوده کار می کند. 

اشتباه شماره ۵ – نصب فیلترها در موقعیت نادرست

آیا در سیستم هیدرولیک هر فیلتری یک فیلتر خوب است؟ خیر! دو موقعیت نادرست برای نصب فیلتر روغن در یک سیستم هیدرولیک وجود دارد که بیشتر از آنکه مفید باشند خرابی ایجاد کرده، حتی می توانند به سرعت باعث آسیب به اجزایی شوند که برای حفاظت از آنها نصب شده اند. موقعیتهایی که فیلتر نباید در آنها نصب شود عبارتند از: ورودی پمپ و مسیرهای تخلیه پمپ و پوسته موتور پیستونی.

حقیقت این است که نادرست بودن نصب فیلتر در ورودی پمپ با آنچه که در بازار متداول شده است مغایرت دارد. چرا که اعتقاد عمومی بر این است که وجود صافی در ورودی پمپ الزامی است تا از پمپ در برابر ورود آشغال حفاظت کند.

در اینجا دو نکته بسیار مهم وجود دارد: نخست آنکه پمپ روغن را از یک مخزن اختصاصی دریافت می کند که اصولا نباید مشابه یک سطل زباله باشد! دوم اینکه اگر شما اعتقاد دارید که ورود آشغال به مخزن هیدرولیک اتفاقی طبیعی یا قابل قبول است، احتمالا با خواندن این مطلب وقت خود را تلف خواهید کرد.

اگر دستیابی به حداکثر عمر کاری پمپ اولویت اول است – که باید باشد – پس اینکه روغن به راحتی و بطور کامل محفظه های پمپ (Pumping Chambers) را در هر بار مکش پر کند، خیلی مهمتر از این است که از پمپ در برابر ورود احتمالی مهره، پیچ و آچار به ورودی آن حفاظت شود، زیرا اگر مخزن بدرستی طراحی نشده باشد، مسیر مکش پمپ باید حداقل ۲ اینچ بالاتر از کف مخزن باشد.

پژوهشها نشان دهده است که یک مکش محدود شده (بوسیله فیلتر) می تواند عمر کاری یک پمپ دنده ای را تا ۵۶% کاهش دهد. این مشکل در مورد پمپهای پیستونی و توربینی (Vane) شدیدتر است، زیرا این نوع پمپها کمتر می توانند در برابر نیروهای خلأ حاصل از مکش محدود مقاومت کنند.شکل دیگری از اشکالات در اثر نصب فیلتر در مسیرهای تخلیه پمپها و پوسته موتورهای پیستونی بوجود می آیند – هرچند که نتیجه نهایی آنها همانند اثر فیلترهای مکش است – این کار می تواند عمر کاری پمپ یا موتور پیستونی را کاهش داده، خرابیهای فاجعه باری در اجزای گران قیمت سیستم ایجاد کند.

اگر شما سیستم هیدرولیکی دارید که سازنده آن تصور کرده است هوشمندانه ترین محل نصب فیلتر روغن در ورودی پمپ آن است و هنوز برای حذف این فیلتر متقاعد نشده یا تردید دارید، نیازی نیست که به حرف من اعتماد کنید. از سازنده های پمپ یا موتور بپرسید. اگر سازنده پمپ یا موتور هیدرولیکی پیدا کردید که نصب صافی در مکش یا در مسیر تخلیه پمپ یا پوسته موتور پیستونی را توصیه کرده بود، آن را به من هم معرفی کنید.

بنابراین برای اجتناب از اشتباه شماره ۵، همه ماشینهای هیدرولیک خود را کنترل کنید و اگر صافی مکش در ورودی پمپ یا فیلتری در مسیر تخلیه پمپ یا پوسته موتور پیستونی مشاهده کردید آنها را حذف کنید یا حداقل با سازنده پمپ و موتور مشورت نمایید.

اشتباه شماره ۶ – تصور اینکه اجزای هیدرولیک خودتنظیم و خودروانکار هستند!

شما هرگز یک موتور را بدون روغن راه اندازی نمی کنید، ولی من بارها مشاهده کرده ام که مراحل پیش نیاز برای راه اندازی اولیه یا راه اندازی مجدد سیستمهای هیدرولیک گران قیمت بدرستی انجام نمی شود.حقیقت این است که اگر مراحل راه اندازی اولیه بدرستی انجام نشود تجهیزات هیدرولیک می توانند آسیبهای جدی ببینند. در بعضی موارد حتی ممکن است تا مدتی این قطعات درست کار کنند، ولی آسیبی که در زمان راه اندازی وارد شده است در نهایت باعث خرابی پیش از موقع آنها می شود.

تعداد و تنوع اینگونه خرابیها در صنعت، که معمولا هم به اعتراض و شکایت بهره بردار ماشین از سازنده سیستم هیدرولیک منجر می شود، شگفت آور است. ولی نکته قابل توجه این است که این خرابها کاملا قابل پیشگیری هستند. برای اجتناب از این خرابیها دو گام مهم وجود دارد: دانستن اینکه چه باید کرد؛ و فراموش نکردن آنچه باید انجام شود.

اینکه شما نمی دانید برای راه اندازی سیستم هیدرولیک چه باید بکنید یک چیز است، ولی اگر واقعا می دانید ولی فراموش می کنید که آن را انجام دهید واقعا فاجعه بار است. شما نمی توانید از اینکه پیش از راه اندازی موتور، محفظه پمپ را با روغن تمیز پر کرده اید خوشحال باشید در حالی که فراموش کرده اید شیر مکش آن را باز کنید.

این نوع اشتباهها به راحتی با تهیه یک دستورالعمل و چک لیست راه اندازی مکتوب قابل پیشگیری هستند. من اگرچه بیش از ۲۵ سال سابقه کار در صنعت هیدرولیک دارم، ولی هیچگاه به حافظه ام اتکا نمی کنم و همواره پیش از راه اندازی اولیه یا راه اندازی مجدد یک سیستم هیدرولیک حتما چک لیستی از کارهایی که باید انجام شود و ترتیب انجام آنها تهیه می کنم. این تکنیک ساده احتمال وقوع اشتباه را از بین می برد.

بنابراین برای اجتناب از عواقب اشتباه شماره ۶، هرگز اجازه ندهید خودتان یا هر کس دیگری یک ماشین هیدرولیک را پس از تعویض یا تعمیر قطعات، بدون وجود چک لیست مکتوبی، شامل کارهای لازم و ترتیب انجام آنها، راه اندازی کند. البته این نکته خیلی مهم است که این چک لیست برای هر ماشین هیدرولیک باید جداگانه تهیه شود، چرا که مطالب داخل آن کاملا به نوع و کارکرد تجهیز بستگی دارد.

همانطور که چک لیست پیش از پرواز یک هواپیمای بویینگ ۷۶۷ را نمی توان برای یک ایرباس ۳۸۰A استفاده کرد.

اشتباه شماره ۷ – تصور اینکه سازنده ماشین همه چیز را می داند

این تصور می تواند یک اشتباه مهلک باشد. اگر سازنده ماشین همیشه همه چیز را بخوبی می دانست و شما هم کلمه به کلمه مطابق دستورالعمل سازنده کار می کنید، هرگز نباید هیچ کدام از ۶ اشتباهی که در مطالب پیشین به آنها اشاره شد رخ می داد. آیا غیر از این است؟

اشتباه شماره ۸ – عدم آموزش مناسب

من امیدوارم که در این مجموعه مطالب نشان داده باشم که اگر شما مالک، بهره بردار یا تعمیرکار یک تجهیز هیدرولیک هستید و دانش کافی در این زمینه ندارید، خودتان یا پرسنل زیر مجموعه تان می توانند باعث تحمیل هزینه های غیر ضروری فراوانی به مجموعه کاریتان شوید. پس بهتر است که فقط به دستورالعملهای سازنده تجهیز اکتفا نکرده، سعی کنید دانش و تجربه خود را در زمینه هیدرولیک افزایش دهید.

دوره آموزش پایش وضعیت آنالیز روغن Oil Analysis