Zrozumienie natury laków

Gromadzenie się laków powstających na skutek degradacji oleju może powodować poważne problemy w pracy turbin przemysłowych, układów hydraulicznych oraz sprężarek. Koszty przestojów, napraw czy wymiany części sięgają milionów. Na szczęście można podjąć działania zmniejszające ryzyko tworzenia się laków i ograniczające ich ewentualne niekorzystne skutki. Po pierwsze przydatne jest zrozumienie, czym jest lak, co powoduje jego powstawanie i jak wpływa on na urządzenia.

Laki to termin ogólny obejmujący różne rodzaje osadów w układach olejowych. Niektóre z osadów są twarde i trwałe, inne lepkie, jeszcze inne gęste i miękkie, które nazywamy zazwyczaj szlamem. Tym, co je łączy, jest fakt powstawania na skutek rozkładu, czyli degradacji oleju w układzie. Laki zazwyczaj powstają i osadzają się w obszarach narażonych na bardzo wysokie lub bardzo niskie temperatury i zastoje oleju.

Wykrycie obecności laków czy pomiar ich ilości stanowią wyzwanie. Każdy operator maszyny powinien wdrożyć program analizy oleju, pozwalający wykryć zawarte w nim zanieczyszczenia. Jednak analiza oleju pozwala jedynie zmierzyć zawartość prekursorów laków. Badanie MPC (badanie kolometryczne membrany) wskazuje na możliwy rozkład oleju, co potencjalnie oznacza tworzenie laków, jednak nie wykrywa samych laków. Laki nie pojawiają się w oleju, lecz na metalowych powierzchniach, z którymi ma on kontakt. Jedynym sposobem przekonania się, że laki powstały, jest dostrzeżenie ich na powierzchniach lub odczucie skutków ich działania. Na przykład blokujący się zawór może wskazywać na obecność laku.

Laki mogą powstawać w różny sposób. Mówiąc ogólnie, cykl ich powstawania zaczyna się od czynników zaburzających stabilność oleju, na przykład od zmian temperatury, w tym nadmiernego rozgrzania. Daje to początek degradacji oleju i powstawaniu w nim zanieczyszczeń. Przez długi czas zanieczyszczenia te pozostają rozpuszczone w oleju, nie powodując żadnych problemów. Jednak z czasem, gdy robi się ich więcej, zaczynają łączyć się ze sobą, tworząc nierozpuszczalne, zawieszone submikronowe cząsteczki. W końcu polaryzują się, co sprawia, że są elektrycznie przyciągane do metalowych powierzchni. Osadzając się na nich, tworzą laki.

Cykl tworzenia laków może być również wywołany mieszaniem olejów i zanieczyszczeniem przez niekompatybilne dodatki. Jeżeli operator wprowadza nowy olej, różniący się dodatkami uszlachetniającymi, dodatki te mogą wchodzić ze sobą w reakcje, zaburzając działanie oleju i rozpoczynając proces jego degradacji, co ostatecznie prowadzi do powstania laków.

Proces ten jest często odwracalny i uzależniony od temperatury oleju. Im wyższa temperatura, tym lepiej olej utrzymuje laki w formie roztworu. Jednak kiedy układ stygnie lub olej podlega zastojom, co ma często miejsce podczas wyłączania maszyn na kilka dni czy na weekend, zwiększa się ryzyko osadzania laków na powierzchniach.

W niektórych turbinach laki szczególnie często atakują serwozawory, powodując ich zakleszczanie i w ten sposób opóźniając ich pracę (histereza) lub całkowicie je blokując, co może wyłączać turbinę z pracy, powodując awarię. W turbinie rezerwowej, używanej jedynie w razie szczytowego zapotrzebowania, zakleszczone serwozawory mogą uniemożliwić rozruch. Koszty przestojów i napraw mogą wynieść na przykład od 100 000 do kilku milionów dolarów.

Laki stanowią złożone zagadnienie i to krótkie omówienie traktuje je bardzo powierzchownie. Może ono jednak pomóc w zrozumieniu głównych przyczyn (ekstremalnie wysoka temperatura i zanieczyszczenie oleju) oraz możliwego wpływu na posiadane urządzenia. Co zatem można zrobić dla ograniczenia ryzyka kosztownych uszkodzeń? Tym tematem zajmiemy się w kolejnym artykule.

Dowiedz się więcej na temat preparatu do usuwania laków VARTECH™ Industrial System Cleaner.