12 września 2011

imgZanieczyszczenia naturalne w układzie płynowym powstają w wyniku przenikania cząstek pierwiastków i związków z naturalnego otoczenia. Wpływ na skład chemiczny takich zanieczyszczeń ma ogólnie działalność ludzka oraz zawartość pierwiastków na powierzchni ziemi (atmosfera, hydrosfera i litosfera). Szacuje się, że rozpowszechnienie pierwiastków układa się wg następujących zawartości: tlen — 49,85%, krzem — 25,3%, glin — 7,5%, żelazo — 5,08%, wapń — 3,39% sód i potas po ok. 2,5%, magnez — 1,95%. Zawartość wodoru, tytanu, chloru, fosforu, manganu, węgla, siarki kształtuje się w zakresie od 0,87 do 0,06%, a wszystkich pozostałych pierwiastków na ok. 0,2%. Tylko niektóre z pierwiastków występują w stanie wolnym. Większość stanowią substancje złożone (związki chemiczne składające się z 3 do 6 pierwiastków).

Urządzenia płynowe pracujące w wyjątkowo trudnych warunkach naturalnych (maszyny budowlane, górnicze, odlewnicze) zawierają do 70% zanieczyszczeń, których źródłem jest otoczenie. Ponadto ilość wszystkich zanieczyszczeń zawartych w cieczy roboczej dopełniają zanieczyszczenia organiczne, stanowiące ok. 20%, a zanieczyszczenia będące wynikiem zużywania się elementów układu ok. 10%. Na ogół, w przeciętnych warunkach pracy urządzeń hydraulicznych samolotów, pojazdów drogowych, maszyn budowlanych, itp. graniczne górne wartości procentowej zawartości zanieczyszczeń wynoszą: piasek kwarcowy — do 75%, minerały łupliwe (kalcyt, smitsonit, syderyt i inne) — do 25%, tlenek aluminium — do 20%, tlenek żelaza — do 5%s tlenek wapnia — do 4%, tlenek magnezu — do 2%, zanieczyszczenia organiczne — do 30%, zanieczyszczenia inne — do 15%.

Twardość kwarcu i szpatów jest wysoka i wynosi od 5 do 7 stopni wg skali Moosa. Tlenki metali i różne inne związki metali oraz cermetale wykazują twardość dochodzącą do 9,5 stopnia wg skali Moosa. One też stanowią główną groźbę unieruchomienia elementów układu.

Zanieczyszczenia naturalne mają, jak już poprzednio omówiono, zasadniczy wpływ na działanie układu płynowego. W większości jednak przypadków, w celu określenia i doboru filtrów do danego układu występują trudności w laboratoryjnych badaniach w wykorzystaniu płynu zawierającego cząstki zanieczyszczeń takie, jakie występują w warunkach eksploatacji. Przemawia to za zastosowaniem zanieczyszczeń testowych — sztucznie przygotowanych i wprowadzonych do płynu. Mieszanina taka następnie była-by użyta do badań filtrów oraz badań jej wpływu na działanie elementów i całego układu.

Dwa przeciwstawne względy warunkują wybór zanieczyszczeń testowych do badań filtrów płynów roboczych. Pierwszy wzgląd wskazuje na wybór zanieczyszczeń testowych o składzie i wymiarach zbliżonych do naturalnych, prowadzi to jednak do dużych błędów w ocenie badanych filtrów ze względu na poważne trudności w prawidłowym określeniu wymiarów zanieczyszczeń. Drugi wzgląd wskazuje na wybór cząstek zanieczyszczeń testowych O’ kształtach regularnych, prowadzi to jednak do skażenia wyników badań, ale zapewnia ich większą jednoznaczność oraz powtarzalność, co w przypadku badań porównawczych ma wyjątkowo duże znaczenie. Trzecim, mniej istotnym powodem ograniczającym zastosowanie zanieczyszczeń testowych jest zachowanie stałego składu zanieczyszczeń w warunkach badań przez różne ośrodki oraz trudności otrzymania proszku testowego o wymaganych własnościach. To wszystko jest przyczyną bardzo zróżnicowanego zestawu używanych w praktyce zanieczyszczeń testowych. Spośród wielu zaleceń, norm i wniosków dotyczących wyboru i stosowania zanieczyszczeń testowych, podane zostaną najbardziej rozpowszechnione i typowe.

Najczęściej stosuje się granulki o kształtach regularnych oraz rzadziej włókna i selekcjonowane osady zanieczyszczeń naturalnych. Te ostatnie stosuje się wykorzystując różne piaski, popiół lotny, osad z filtrów stoisk hydraulicznych, osad uzyskany z regeneracji elementów filtracyjnych dokładnego oczyszczania, naturalny namuł ze skrzyń korbowych silników spalinowych, itd.




3 Responses to “Zanieczyszczenia naturalne i testowe”

  1. Khazrenite Says:

    Przydatne informacje, dzięki!

  2. Nastund Says:

    Przydałoby się rozwinąć ten temat ;)

  3. Carendil Says:

    W ogóle fajny pomysł, żeby na stronie warsztatu zamieszczać takie info, propsy!