Oleje w aplikacjach przemysłowych

© Fotolia

Udostępnij:

 

Olbrzymia różnorodność maszyn stosowanych w przemyśle powoduje, że zaspokojenie potrzeb poszczególnych zakładów stanowi dla producentów olejów przemysłowych nie lada wyzwanie. Zwłaszcza że dobór odpowiedniego oleju ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezawaryjnej pracy maszyn. Szacuje się, że aż 50-80% wszystkich awarii jest spowodowanych brakiem smarowania bądź niewłaściwym doborem środka smarnego.

Mimo różnego poziomu zaawansowania technologicznego urządzeń przemysłowych, wszystkie do prawidłowego funkcjonowania potrzebują odpowiednich, nierzadko bardzo specjalistycznych środków smarnych. Oleje przemysłowe z jednej strony chronią bowiem poszczególne podzespoły przed nadmiernym tarciem i odprowadzają ciepło, a z drugiej – zabezpieczają je przed zanieczyszczeniami, wilgocią i korozją. Bez właściwego smarowania urządzenie czy maszyna przemysłowa nie będzie działać prawidłowo ani w pełni efektywnie i może w każdej chwili ulec awarii, co z kolei ma negatywny wpływ na jej żywotność. Jednocześnie niemal nieograniczona liczba rodzajów i typów silników, urządzeń oraz maszyn stosowanych w przemyśle sprawia, że oferta środków smarnych jest ogromna, a ich wybór – trudny. Można jednak dokonać podziału olejów przemysłowych według kilku najważniejszych kryteriów.



Podział olejów przemysłowych według normy ISO
Najpopularniejsza stosowana współcześnie klasyfikacja środków smarnych opracowana została przez ISO (Międzynarodową Organizację Normalizacyjną) i adoptowana przez Europejski Komitet Normalizacyjny (CEN) zajmujący się opracowywaniem norm europejskich. Polska – będąc członkiem CEN – również stosuje te normy bez jakichkolwiek zmian i przyjmuje je jako Polskie Normy (PN-EN ISO).

Aktualna norma ISO 6743 klasyfikuje przemysłowe środki smarne według 18 grup zastosowań: do układów smarowania przelotowego, do wrzecion, łożysk i sprzęgieł współpracujących, do sprężarek, układów hydraulicznych, turbin, przekładni, obróbki metali, czasowej ochrony przed korozją, smarów plastycznych, narzędzi pneumatycznych, ciekłych nośników ciepła, prowadnic ślizgowych, obróbki cieplnej, wewnętrznego spalania, antyadhezyjnej ochrony form, cylindrów maszyn parowych, obróbki elektroerozyjnej oraz do innych zastosowań (m.in. oleje myjące, zapobiegające pyleniu, parafinowe, do impregnacji drewna czy kalibracyjne). Każda z grup ma dodatkowo rozbudowaną klasyfikację wewnętrzną. Przykładowo, oleje turbinowe dzielą się na cztery podkategorie: TS, TG, TH, TC. Z kolei oleje przekładniowe są podzielone na 11 klas różniących się składem, właściwościami i zastosowaniami.

Według danych za 2015 rok opublikowanych w raporcie Polskiej Organizacji Przemysłu i Handlu Naftowego na przestrzeni ostatniej dekady na polskim rynku przemysłowych środków smarnych nie zaszły poważniejsze zmiany strukturalne. Polski przemysł zużywa najwięcej olejów hydraulicznych (35,31%), choć udział rynkowy tej grupy stopniowo się kurczy. Dynamicznie rośnie natomiast udział olejów z grupy „inne przemysłowe”, które w 2015 r. stanowiły już ponad 1/3 rynku. Do grupy tej należą m.in. wysoce wyspecjalizowane oleje do konkretnych urządzeń, a także oleje maszynowe.



Rodzaje olejów według zastosowań
Co prawda liczba zastosowań olejów przemysłowych jest olbrzymia, jednak można pokusić się o wyodrębnienie wśród nich kilku najważniejszych grup funkcjonalnych:

  • oleje hydrauliczne – ta grupa olejów przemysłowych wykorzystywana jest w napędach hydraulicznych i układach tłumiących. Zapewnia przede wszystkim odpowiednie smarowanie, ale dzięki właściwościom sprężania do ogromnych ciśnień umożliwia również uzyskiwanie dużych mocy nawet w stosunkowo niewielkich napędach;
    oleje przekładniowe – grupa ta jest istotna ze względu na popularność przekładni w niemal wszystkich gałęziach przemysłu. Jej zadaniem jest zapewnienie efektywnej pracy przekładni wszelkiego typu, działających pod różnych obciążeniem i w różnych warunkach;
  • oleje sprężarkowe – w skład tej grupy wchodzą bardzo różne oleje, a ich parametry uzależnione są od typu sprężarki, układu chłodzenia, obciążenia i warunków pracy urządzania, a także od tego, czy sprężarka pracuje w sposób przerywany, czy ciągły. Zadaniem tego typu oleju – poza zapewnieniem właściwego smarowania – jest również ochrona przed utlenianiem i korozją;
  • oleje maszynowe – ta grupa olejów przeznaczona jest do smarowania i konserwowania poszczególnych elementów maszyn przemysłowych. Poza typem i rodzajem maszyny przy wyborze właściwego oleju ważne są takie kryteria jak: sposób pracy urządzenia, ewentualne obciążenia, materiał wykonania poszczególnych komponentów, a także temperatura otoczenia;
  • oleje turbinowe – oleje tego typu muszą być odporne na duże obciążenia oraz pracę w wysokich temperaturach. Powinny ponadto posiadać dodatki przeciwdziałające pienieniu się, utlenianiu oraz korozji;
    oleje do obróbki metali – znajdują zastosowanie w takich procesach przemysłowych jak: frezowanie, obróbka ścierna, szlifowanie czy skrawanie. Ich zadaniem jest obniżenie temperatury oraz zapewnienie odpowiedniego poślizgu, co ma wpływ na przedłużenie żywotności narzędzi;
  • olejowe nośniki ciepła – stosowane w układach zamkniętych do przenoszenia ciepła. Przy okazji mogą pełnić inne funkcje, np. konserwować bądź chronić przed korozją.

 

Poza wymienionymi grupami do częściej używanych olejów przemysłowych należą również oleje transformatorowe, hartownicze, elektroizolacyjne czy konserwujące, a także cała grupa olejów wyspecjalizowanych do mniej lub bardziej wąskich zastosowań. Wyróżnione w ten sposób grupy olejów pokrywają się w dużej mierze z normą ISO 6743.

Oleje syntetyczne i mineralne
Innym kryterium podziału olejów przemysłowych jest rodzaj zastosowanej bazy olejowej stanowiącej zwykle ok. 90% środka smarnego. Wyróżniamy dwie główne bazy olejowe: z ropy naftowej oraz z gazu ziemnego. Do pierwszej grupy – olejów na bazie ropy naftowej – należą przede wszystkim oleje mineralne, półsyntetyczne zawierające do 70% olejów mineralnych oraz hydrosyntetyczne – wysoce przetworzone oleje mineralne, które swoimi właściwościami mają dorównywać olejom syntetycznym. Do grupy olejów na bazie gazu ziemnego zalicza się z kolei oleje syntetyczne, czyli uzyskiwane na drodze syntezy chemicznej z gazu ziemnego. Większość olejów syntetycznych zbudowana jest na polialfaolifenach (PAO), zaś oleje specjalistyczne – na poliestrach (POE) bądź poliglikolach (PAG).

Wszystkie trzy typy olejów (mineralne, półsyntetyczne oraz syntetyczne) znajdują w przemyśle szereg zastosowań. Możemy je spotkać m.in. w ofercie olejów hydraulicznych, przekładniowych czy sprężarkowych. Generalnie do starszych urządzeń i maszyn oraz linii technologicznych w fabrykach z powodzeniem nadają się oleje mineralne. Bardziej zaawansowane technologie wymagają z kolei użycia specjalistycznych olejów – najczęściej pochodzenia syntetycznego.

Największą zaletą olejów syntetycznych w porównaniu z mineralnymi jest wyższy wskaźnik lepkości, a tym samym bardziej wytrzymały film smarny. Dzięki temu zapewniają one lepsze smarowanie, wolniejsze zużywanie się elementów urządzeń czy maszyn oraz mniejsze zużycie samego oleju. Ponadto są odporniejsze na skrajne temperatury: w niskich (nawet do -60°C) ułatwiają rozruch, zaś w wysokich (do 150°C) mniej się nagrzewają, co redukuje ryzyko wystąpienia pożaru. Dla porównania oleje mineralne zachowują swoje właściwości w temperaturach od ok. 25°C do maksymalnie 140°C. Oleje syntetyczne są też bardziej efektywne w warunkach wysokich obciążeń. Wprawdzie ich cena w porównaniu z innymi typami olejów jest wyższa, ale wydatek ten szybko się zwraca ze względu na rzadszą konieczność wymiany.

Mimo postępu technologicznego oraz coraz bardziej zaawansowanych maszyn i urządzeń przemysłowych środki smarne i ich właściwy dobór wciąż ogrywają bardzo istotną rolę. Olej nadal pozostaje jednym z najważniejszych elementów procesów produkcyjnych i nic nie wskazuje na to, by w najbliższych latach jego pozycja była zagrożona.

Udostępnij:

Drukuj



Wojciech Traczyk




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również