Hydrauliöljyn lakkautumisen syntymekanismit ja ehkäiseminen ennakoivan kunnossapidon näkökulmasta

Abstract

Tässä kandidaatintyössä tutkitaan ja esitetään hydrauliöljyjen lakkautumisen syntymekanismeja ja ennakoivan kunnossapidon ehkäisemismenetelmiä lakkautumiselle. Tutkimusmenetelminä käytetään kirjallisuustutkimusta, asiantuntijahaastatteluja ja mittausdatan tutkimusta. Menetelmillä saatavia tuloksia vertaillaan keskenään ja menetelmille ja tuloksille suoritetaan järjestelmällinen luotettavuustarkastelu.

Tutkimuksen tulokset ovat erityisesti kirjallisuustutkimuksen ja asiantuntijahaastattelujen osalta hyvin yhteneväisiä. Myös mittausarvojen perusteella saadut tulokset puoltavat osittain muiden menetelmien tuloksia. Keskeisimpinä syntymekanismeina tutkimus nostaa esiin sähköstaattiset purkaukset, lämpökuormituksen sekä öljyn hapettumisen. Nämä kaikki vaikuttavat osaltaan öljyn rakenteen ja lisäaineiden hajoamiseen ja kulumiseen. Ilmiön yleistymisen taustalla vaikuttavat öljylaatujen muutokset, öljyn epäpuhtaudet ja järjestelmälle asetettavien vaatimusten kasvaminen.

Ennakoivan kunnossapidon ja ehkäisemisen kannalta tutkimus nostaa esiin säännölliset mittaukset ja öljyn kunnonvalvonnan. Lakkautumisen mittauksista nostetaan esiin MPC, sähkönjohtavuuden mittaus sekä TAN- ja FTIR-mittaus. Ennakoivaa kunnossapitoa voidaan tehostaa yhdistämällä mittaustulokset alkuperäiseen öljyn ja järjestelmän tilaan, muihin kunnossapidon mittauksiin ja syntymekanismien tuntemiseen. Ongelmien ehkäisemiseksi tutkimuksessa nostetaan esiin myös järjestelmän ja komponenttien suunnittelu pitäen sisällään hydrauliöljyn valinnan sekä erilaiset menetelmät syntyvien lakkautumistuotteiden poistamiseksi öljystä, ennen kuin ne alkavat muodostaa kerrostumia.

This Bachelor’s thesis examines and puts forward formation causes of varnish as well as predictive maintenance’s methods to prevent problems caused by varnish. Literary research, topic interviews on experts and research of measured data are utilized as research methods for this thesis. The received results are compared to each other and a methodical reliability audit is performed.

Especially the results from the literary research and the interview are compatible with each other. The results from the examination of the measured data do also support some of the results from the other two methods. The research puts forward electrostatic discharging, thermal degradation and oxidation as the foremost formation causes of varnish. All of these contribute to the breakdown and degradation of the oil and its additives. Factors contributing to the increase of the phenomenon include changes in oil types, contaminants in oil and increasing demands placed on the systems.

Regarding predictive maintenance and prevention the research highlights regular measurements and oil condition monitoring. Among the measurements for varnishing the study raises MPC, conductivity, TAN and FTIR measurements. Predictive maintenance can be further enhanced by combining and comparing the measurement results with the original state of the oil and system, other maintenance measurements and knowledge of the formation causes. To prevent the problems with varnishing the research also highlights the design of system and components and fluid selection as well as different methods to remove formed varnish precursors to prevent them from forming deposits.