لماذا يجب تنظيف الزيت الهيدروليكى من الملوثات الصلبة

مقدمة

تعتبر الملوثات من اهم اسباب فشل المصاعد الهيدروليكية لذا يلزم الاهتمام بتنقية الزيت منها وتكون هذه الملوثات على شكل غبار أو رمل أو بقايا معدنية دقيقة أو ماء أو هواء أو مواد كيمياوية وبالرغم من هذا فإن الزيت لا يخلو من الملوثات فقد تلحق بعض الملوثات بالزيت نتيجة عمليات التصنيع أو التركيب او الصيانة وبشكل أولى يمكن لتصميم الوحدة الهيدروليكية والعناية بها فى عمليات التركيب والصيانة ان يجنبنا قدرا من هذه الملوثات بالاضافة الى الحفاظ على حرارة الزيت فى حدود اقل من 65 درجة مئوية لمنع تسارع عملية اكسدة الزيت والتى تعجل من تلفه كما ان تسخين الزيت يقلل من درجة لزوجته بالتالى تقل درجة التزييت ويتسبب هذا فى التعجيل بتآكل المكونات واضافة جسيمات معدنية اضافية الى الزيت

إقرأ أيضا عن دلائل تلوث الزيت واهم الاختبارات التى تجرى بهدف فحص تلوث الزيت بمختلف الملوثات فى
كيف نمنع مشاكل المصاعد الهيدروليكية قبل حدوثها

التنظيف الذاتى 

تتسبب الملوثات فى فشل زريع للنظام الهيدروليكى عندما تؤثر بشكل مباشر على اداء مكون مهم كالصمام فقد تعلق به أو بأحد ملحقاته كالملفات وقواعدها فتقلل من كفائته وتعجل من تلفه وقد يكون الفشل تدريجيا فيأخذ وقتا من الزمن كما فى حالة التآكل التدريجى للمضخة والذى يقلل من كفائتها الحجمية بالتالى معدل التدفق الذى تنتجه

وجود الجسيمات على المكونات قد لا يسبب الفشل الزريع اذا كانت تتمتع بالتنظيف الذاتى كما ان الفشل التدريجى ينتج عادة عن جسيمات فى حدود 5 ميكرو اما زمن الفشل التدريجى فيتوقف على حجم هذه الجسيمات وكثافتها فى الزيت وامكانية مواجهه التنظيف الذاتى لها بالاضافه الى الضغط ودرجة حرارة الزيت ويظهر فى الجدول التالى حدود التنظيف الذاتى لبعض مكونات الوحدة الهيدروليكية وحجم الجسيمات التى تستطيع مواجهتها

عادة ما يوجد مستوى معين من الجسيمات فى الزيت ولكن حجمها وكثافتها وقدرة التنظيف الذاتى ومدى التوافق بين المكونات هو ما يدعو للقلق لذا اصبحت الجهات المصنعة للوحدات الهيدروليكية تولى قدرا كبيرا من الاهتمام بمستويات التنظيف الذاتى لتحقق اشتراطات الاعتماد وتطيل من العمر الافتراضى للمكونات هذا ويتم تعريف المستويات الطبيعية للجسيمات فى النظام الهيدروليكى وفقا لمنظمة الايزو iso وهى المنظمة العالمية للاعتمادات ومنظمة NAS وهى المنظمة الوطنية لمعايير الفضاء بالاضافة الى جمعية SAE وهى جمعية مهندسى التحكم الالى كما يظهر فى الجدول التالى

معيار الايزو يكتسب انتشارا واسعا فى معظم الصناعات وهو مكون من رقمين يعبران عن عدد الجسيمات الاكبر من 5 و 15 ميكرو والتى توجد فى عينه من الزيت عبارة عن 100 مللى وفى تعديل له استخدم 2 ميكرو بدلا من 5 ميكرو هذا ويتم تحديد مستوى النظافة وفقا لمصنعى الوحدات فمثلا تنظيف المضخة اللولبية يكون رقم 19/16 وفق معيار الايزو وهذا يقرر ان الحد الادنى لمستوى الترشيح يكون من 15 الى 20 ميكرو

تعتبر المضخة والصمام من الاكثر المكونات تضررا بوجود الجسيمات فى الزيت وعلى الرغم من التوافق الكبير بينهما فى درجة التنظيف الذاتى إلا ان المضخة فى الواقع اكثر تضررا اما الصمام وفى درجة تزييت جيدة للزيت قد تطول فترة خدمتة الى 25 او 30 سنة وخروجه من الخدمه فى زمن اقل من هذه المدة يكون غالبا بسبب الجسيمات والذى يرفع من كفائة الصمام ويزيد من فترة خدمته هو  التصميم الداخلى حيث خاصية التنظيف الذاتى وطبيعة ظروف الضغط الذى تعمل فيه مكوناته وهى تقل بنسبة 30 الى 50 ٪ من ضغط التشغيل وطريقة تزواج مكوناته مع بعضها بالاضافه الى ترشيح الزيت قبل وصوله اليه

وجود جسيمات عالقة على الصمام يؤثر على الاداء ولذا يشترط الكود الاوروبى عدم نزول العربة تلقائيا عن مستوى الطابق بمسافة اكبر من واحد سم كل عشرة دقائق وإذا زادت عن هذا الحد يجب فحص الصمام بمراجعة الضغط حيث يتم إغلاق المحبس اليدوى والنظر الى مقياس الضغط فإذا انخفض المؤشر الى الصفر خلال 20 ثانية  يتأكد لنا وجود مشكلة بالصمام

تصميم الوحدة

من الجدير بالذكر ان التنظيف الذاتى وحده ليس كافيا حيث يجب الاهتمام بالجوانب التصميمية للوحده كاملة بشكل يرفع من ممانعتها للجسيمات والملوثات الاخرى بشكل عام وكذا الاهتمام ايضا بقدرتها على التبديد الحرارى وكذا التهوية واختيار الزيت المناسب وكل ذلك يساهم فى اطالة العمر الافتراضى لها ويقلل من المشاكل

تصميم المرشحات

مما سبق يتضح ان عملية ترشيح الزيت تعتبر طريقه فعالة فى منع دخول الجسيمات الى المكونات بهدف اطالة دورة حياتها ولكن يجب الاهتمام ايضا بتصميم المرشح (الفلتر) نفسه حتى يعطى كفائة فى التنظيف فمرشح قليل الكفائة سيتسبب فى دخول الجسيمات الى المكونات بالاضافة الى دخولها من الخارج الى الزيت اما استخدام مرشح متوسط أو مرتفع الكفائة سيثبت نسبة الجسيمات أو يقلل منها لذا يجب استخدام مرشح مناسب اثناء تصميم الوحده ومن خلال الممارسة اتضح ان استخدام مرشح مساحة سطحه كبيرة ومسامه كثيرة لهو حل اقتصادى لأنه يحافظ على معدل التدفق ويولد فقدان اقل للضغط وعمره اطول ولذا يكون مناسبا لطبيعة عمل المضخة

التنظيف الخارجى

يجب التحقق بشكل دورى من نسبة التلوث بالجسيمات ودرجة التنظيف الداخلى واذا لاحظنا ارتفاع نسبة الجسيمات أو انخفاص نسبة التنظيف الداخلى سيلزمنا استخدام دائرة تنظيف خارجية يتدفق الزيت اليها ويتم ترشيحه ثم يعود الى الصندوق من جديد توفر هذه الطريقة والتى اذا تم تطبيقها كل عامين تكلفة استبدال الزيت وتطيل العمر الافتراضى له الى سبعة أو عشرة سنوات وتخلق بيئة مناسبة للعمل

عواقب وجود الجسيمات فى الزيت

1. تلف سريع لمانع التسرب والاختام الخاصة بالاسطوانة وظهور خدوش عليها
2. تآكل فتحات التدفق فيختلف معدل التدفق
3. تأثر الحركة فى اتجاه الصعود بالتسرب
4. تأثر الحركة فى اتجاه النزول وكذا النزول تلقائيا عند وجود جسيمات عالقة بالصمام
5. منع صمام تخفيف الضغط من الاغلاق مما يؤثر فى الاداء ويزيد من الحرارة
6. يسبب خللا فى الملفات الكهرومغناطيسية مما يؤثر فى ازمنة الرحلة وتوافق اوامر التشغيل مع الواقع وانظباط العمليات الاساسية
7. يرفع من احتمالية التصاق الملفات الكهرومغناطيسية
8. تآكل مكونات المضخة وانخفاض كفائتها الحجمية وربما انسدادها
9. استجابة بطيئة او تلف كامل للمضخة
10. تسارع اكسدة الزيت وتغيير تكوينه مما يؤثر على باقى المكونات من جديد فيقل العمر الافتراضى وترتفع درجة الحرارة