tribotechnika_2__2013

ročník: VI. 2/2013 • cena 3 €•

Tb

Tch

nika

2

23

rioe

/01

Čtěte na stranách 6 - 7

Rychlé a spolehlivé výsledky základních parametrů olejů a maziv přímo v terénu

Nový trend v tribotechnických analýzách


TTc

i

22

ribo

ehn

ka

/01

3





TTc

i

22

ribo

ehn

ka

/01

3





TTc

i

22

ribo

ehn

ka

/01

3




Česká společnost pro povrchové úpravy

Vás zve na

46. celostátní aktiv galvanizérů

Termín: 5. a 6. února 2013

Místo konání: Hotel Gustav Mahler, Křížová ul. 4, Jihlava

Více informací o aktivu získáte:

PhDr. Drahomíra Majerová, Lesní 2946/5, 586 03 Jihlava

Tel.: 737 346 857, E-mail: [email protected]

Mediální partner:

časopis TriboTechnika

Tp

n echnická odpora a porade

stvo:

43

+21 917 9

3 344

And

reja Hlin

ku 86

S – 97

2 71

Nov

áky

Tel.: +42

1 46

546

026

6 – 7

Fax: +42

1 46

546

026

8e-mail: sk.office@

rubig.co

mwww.rub

ig.com

čko

re!

Už

osro otváam

!!

Česká společnostpro povrchové úpravy

Vás zve na



Místo konání:Hotel Gustav Mahler,Křížová ul. 4, Jihlava


PhDr. Drahomíra Majerová,Lesní 2946/5,586 03 Jihlava

Tel.: 737 346 857,E-mail: [email protected]

Mediální partner:časopis TriboTechnika

Prinect Color Editor:

Page is color controlled with Prinect Color Editor: 3.0.52 Copyright 2005 Heidelberger Druckmaschinen AG To view actual document colors and color spaces, please download free Prinect Color Editor: (Viewer) Plug-In from: http://www.heidelberg.com Applied Color Management Settings: Output Intent (Press Profile): ISOcoated.icc RGB Image: Profile: ECI_RGB.icc Rendering Intent: Perceptual Black Point Compensation: no RGB Graphic: Profile: ECI_RGB.icc Rendering Intent: Perceptual Black Point Compensation: no Device Independent RGB/Lab Image: Rendering Intent: Perceptual Black Point Compensation: no Device Independent RGB/Lab Graphic: Rendering Intent: Perceptual Black Point Compensation: no Device Independent CMYK/Gray Image: Rendering Intent: Perceptual Black Point Compensation: no Device Independent CMYK/Gray Graphic: Rendering Intent: Perceptual Black Point Compensation: no Turn R=G=B (Tolerance 0.5%) Graphic into Gray: yes Turn C=M=Y,K=0 (Tolerance 0.1%) Graphic into Gray: no CMM for overprinting CMYK graphic: yes Gray Image: Apply CMYK Profile: no Gray Graphic: Apply CMYK Profile: no Treat Calibrated RGB as Device RGB: no Treat Calibrated Gray as Device Gray: yes Remove embedded non-CMYK Profiles: no Remove embedded CMYK Profiles: yes Applied Miscellaneous Settings: All Colors to knockout: no Pure black to overprint: yes Limit: 100% Turn Overprint CMYK White to Knockout: yes Turn Overprinting Device Gray to K: yes CMYK Overprint mode: set to OPM1 if not set Create "All" from 4x100% CMYK: yes Delete "All" Colors: no Convert "All" to K: no

Časopis TriboTechnika vydáva: Vydavateľstvo Techpark, o. z.,registrácia vykonaná 22. 10. 2003 pod č. VVS/1–900/90–22538Redakcia: TechPark, o. z., Pltnícka č. 4, 010 01 Žilina, SlovakiaTel.: +421 41 500 16 56 – 8, Mobil: +421 905 206 227, +421 948 240 510

Odborný garant: Ing. Jozef Dominik, CSc. Šéfredaktorka: Ing. Dana Tretiníková, e-mail: Obchodná riaditeľka: Mgr. Zuzana Augustínová, e-mail: Grafika: Grafické štúdio vydavateľstva TechPark ŽilinaRozširuje: Vlastná distribučná sieť, MEDIA PRINT KAPA BratislavaISSN 1338-2233

E–mail: [email protected], [email protected]

[email protected]

[email protected]@techpark.sk

Vážení

stáva sa už pomaly tradíciou, že nás oslovujú diplomanti a doktorandi z rôznych vysokých škôl resp. univerzít s prosbou o radu alebo pomoc pri vypracovaní ich záverečných prác. Radi pomôžeme, či už priamo z redakcie alebo odkazom na patričnú literatúru alebo na autora, ktorý u nás na danú tému uverejnil nejaký príspevok. Snáď sa ešte nestalo, aby sme nepomohli. Zarážajúce je však pritom, že sa niekedy jedná o triviálne problémy, ktoré by mal už takmer absolvent VŠ poznať z prednášok alebo zo štúdia literatúry. V tejto súvislosti sa natíska otázka, či sú študenti dostatočne pripravovaní na zavŕšenie svojho viacročného štúdia - záverečnú prácu. Túto otázku by mal zodpovedať niekto kompetentný, my sme sa sústredili na iný problém, ktorý s tým súvisí.

Ako je známe, jednou z najväčších súčasných spoločenských pliag, je plagiátorstvo alias krádež duševného vlastníctva. Týka sa to nielen radových študentov, ktorí majú prirodzený sklon k opisovaniu a dalo by sa nad tým prižmúriť jedno oko, ale žiaľ, napr. aj významných politikov. Ich zberateľská vášeň akademických titulov je niekedy ozaj pozoruhodná (asi dúfajú, že tým získajú postavenie, povedal by bývalý vynikajúci český komik M. Šimek). Bolo by to v poriadku, keby ... to robili korektne a nezneužívali svoj vplyv. Nedávny prípad nemenovaného ministra, ktorý opísal takmer 80 % svojej dizertačnej práce alebo iného kleptomana dokonca v prezidentskom kresle sú dostatočným dôvodom na zamyslenie (našťastie, v oboch prípadoch museli dotyční pod tlakom rezignovať). Natíska sa otázka. Ako je to možné? Kto je za to zodpovedný, že sa takéto prípady beztrestne stavajú a nebyť všetečných novinárov, tak by sa o nich verejnosť nikdy nedozvedela.? Školy sa bránia tým, že majú vypracovaný systém verejnej kontroly, pretože každá diplomová resp. dizertačná práca musí byť prístupná na internete. Oproti minulosti je to síce pokrok, nebráni však potenciálnemu hriešnikovi opisovať z iných zdrojov. Dotknutý autor sa o tom ani nemusí dozvedieť, takže sa nemôže voči tomu ohradiť.

Vážení priatelia, plagiátorstvo je odsúdeniahodný spoločenský fenomén a podobne ako pri korupcii je veľmi ťažko proti tomu bojovať. Je však najvyšší čas s tým niečo robiť, aby sa náhodou nepotvrdili slová známeho komika, ktorý si na margo štúdia na istej univerzite nostalgicky povzdychol, že to boli najkrajšie dva týždne jeho života.

Jozef Dominikredakcia časopisu TriboTechnika

TriboTechnika 2/2013

3

čitatelia,



4

2/2013 TriboTechnika

Možnostitribotechnickýchanalýzv terénu

Americká fi rma SPECTRO INC. přišla na trh s přístrojem Q5800, který posunuje možnost prováděníi analýz blíže ke kontrolovaným zařízením a který je možné používat i v terénu. Přitom je plně vybaven výpočetním zařízením, které rovněž obsluhuje několik různých přístrojů sdružených do jednoho přenosného kufříku.

strana6

UniverzálníPosiTector®

Díky novému uspořádání základní jednotky přístroje PosiTector® a použitím systémového konektoru pro snímače a sondy se podařilo obsáhnout všechny potřebné měřicí metody jednotným typem přístroje. Tak je možné přístroj PosiTector® konfi gurovat jako povlakoměr, jako měřidlo klimatických podmínek, jako profi loměr a nebo jako tloušťkoměr.

strana10–12

Obsah

Tribotechnické analýzy v terénu ................................................................................................................................................ 7

Budoucnost patří kluzným lakům ............................................................................................................................................. 8

Univerzální PosiTector® .................................................................................................................................................. 10, 11, 12

Nemrznoucí kapaliny v nepřímých systémech přenosu tepla ............................................................. 14, 15, 16, 17

Zhodnotenie použitých mazacích olejov ...................................................................................................... 18, 19, 20, 21

Optimálne zvolená fi ltrácia ................................................................................................................................................ 22, 23

Testování nových ložisek metodou rízené exploze ........................................................................................................ 25

Centrální mazání v energetice a průmyslu zpracování nerostných surovin ....................................................... 27

Měření čistoty hydraulických kapalin ..................................................................................................................... 28, 29, 30

Bezpečnost žárově zinkovaných stavebních dílců a eliminace rizik ......................................................... 31, 32, 33

Čistota oleje – jeden z faktorů jeho životnosti ........................................................................................... 34, 35, 36, 37

Najčastejšie problémy vodou riediteľných chladiacich kvapalín, ich príčiny a osvedčené riešenia ..... 38, 39

UniverzálníPosiTector®



5


Nemrznoucíkapalinyv nepřímýchsystémechpřenosutepla

V posledním desetiletí došlo k výraznému nárůstu používání nemrznoucích směsí v nepřímých systémech chlazení a topení. Velkou část těchto náplní tvoří vodné roztoky na bázi glykolů. Častokrát jsou aplikovány velmi amatérsky, bez obsahu inhibitorů koroze, odpěňovadla, stabilizátoru, konzervantu, změkčovadla vody a dalších přísad.

strana14–17

Zhodnoteniepoužitýchmazacícholejov

Základnou surovinou na výrobu mazacích prostriedkov, mazív je ropa. Význam ropy vzhľadom na súčasnú situáciu netreba zvlášť zdôrazňovať. Z hospodárskeho významu ropy vyplýva potreba úsporného hospodárenia s mazivami. Z toho dôvodu je tu aj otázka na správne hospodárenie s použitými, resp. opotrebovanými, odpadovými olejmi.

strana18–21

S vodou miešateľné obrábacie kvapaliny ............................................................................................................ 40, 41, 42

Náběhová ochrana stříbra (drahých kovů) ......................................................................................................................... 43

Laserové kalení ozubených kol ........................................................................................................................................ 44, 45

Výroba přesných plochých kovových dílů .................................................................................................................. 46, 47

Povlakové materiály řady Delta Seal jako Top-coaty pro zinkolamelové povlaky ........................................... 47

Povrchové úpravy spojovacích součástí ...................................................................................................................... 48, 49

Tanátování a stabilizace korozních produktů železa .............................................................................................. 50, 51

Uplatnění nástroje jehlová zarážka ................................................................................................................................ 52, 53

Celostátní aktiv galvanizérů ............................................................................................................................................... 54, 55

Ohlédnutí za konferencí Projektování a provoz povrchových úprav ................................................................... 55

Syntetické kompresorové oleje ................................................................................................................................................ 57

Sledování otěrových kovů v mazacích olejích .................................................................................................................. 58



Výhody takového řešení: Snižuje provozní náklady.Přesnost – rychlá detekce mož- Q5800 provádí a kontroluje:ných problémů dříve než nastanou. Stav maziv a jejich degradaci – vestavěné techno-Mobilita – kompaktní, přenosný pří- logie známé z přístrojů Q3000 a Fluidscan jsou stroj, napájený z baterie, bez potře- schopné nás informovat o kinematické viskozitě by dalších medíí (plynů, solventů, ...). a základních parametrech (viz tabulka). Univerzálnost – testuje všechny Celkový stav stroje je obvykle kontrolován spektro-typy mazacích kapalin a částí strojů. metrickými technikami jako je RDE nebo ICP spek-

troskopie. Otěrové částice ferografií. Tyto techniky Spolehlivost – dodá všechny pot-jsou nevhodné pro přenosné přístroje, proto Q5800 řebné informace pro rychlé a správ-využívá kombinaci filtrace částic a rtg spektrometrie. né rozhodnutí. Tím se získá kompletní obraz o stavu stroje co se týče otě-rových částic a jejich chemického složení.Patentované zařízení filtrace částic (Filtration Particle Quantifier - FPQ) umožňuje získat přesný počet čás-tic na danou velikost filtru. Měřící rozsah je 2 500 - 1 500 000 částic/ml. Tohoto rozsahu se dosahuje pou-žitím unikátní patentované technologie, která elimi-nuje saturaci filtru a dovoluje další kvantifikaci a zpra-cování vzorku. Přitom nepočítá saze a vodu.Na obrázku je velmi dobrá shoda (korelace) měření částic mezi tradičním laserovým analyzátorem (LNF) a novou metodou (FPQ). Následně se změřený vzo-rek použije pro změření v rtg spektrometru, aby se zís-kala informace o chemickém složení otěrových částic (viz obrázky).

Takové řešení umožňuje:Lepší využití pracovních strojů, redukuje čas odstávek, zvyšuje životnost komponentů, optimalizu-je výměnu dílů, náplní mazadel sni-žuje spotřebu paliva a maziv.Zabezpečuje optimální údržbu, předchází poruchám.

ZávěrQ5800 je revoluční nástroj pro získání kompletní ana-lýzy olejů v terénu a vyplňuje mezeru mezi pracovní-mi stroji a tribotechnickou laboratoří. Rychlá, pravi-delná komplexní analýza v terénu může odhalit tri-botechnické problémy podstatně dříve než je stabil-ní laboratoř vůbec objeví!

Text: Ing. Petr Kolečkář

Firma SPECTRO INC., která vyrábí analytické přístroje pro tribotechnické analýzy přišla na

trh s přístrojem Q5800, který posunuje možnost provádění analýz blíže ke kontrolovaným

zařízením. Může se používat i v terénu a přitom je plně vybaven výpočetním zařízením, které

rovněž obsluhuje několik různých přístrojů sdružených do jednoho přenosného kufříku.


6

Jedn.

LOD

Rozsah Saze % wt 0,01 0-5 Voda ppm 100 100-50000 TBN mgKOH/g 0 0-50 TAN mgKOH/g 0,25 0-6 Oxidace abs/mm2 0,5 n/a Nitrace abs/mm2 0,5 n/a Sulfatizace abs/mm2 0,5 n/a AW Aditiva abs/mm2 3,0 0-100 Glycol % vol 0,2 0-10

Tribotechnické analýzy v terénu

Vkládání vzorku do rtg spektometru

Vzorek před a po filtraci

Korelace mezi LNF a FPQ



7


Přenosný víceúčelový analyzátor Q 5800

www.spectro.cz

Čítač částic pomocí �ltrace, kvanti�kátor částic (FPQ), čítání částic bez použití rozpouštědel, zpracování vysocešpinavých a mokrých vzorků

Chemická analýza otěrových kovůpomocí RTG spektrometru

Příprava vzorku (�ltr z čítače) pro vyhodnocení pomoci RTGspektometru

Funguje kdekoliv na místě, provoz na baterie, robustní provedení, odolný kufr

Pro komunikaci v terénuje k dispozici Bluetooth a WiFi

Komplexní výsledky olejů pomoci integrovaného software, jednacentrální databáze pro všechna data

Jednoduché ovládání na dotykovém displeji pomocí průvodce krok za krokema minimální požadavky na školení obsluhy a údržby

IČ spektrometr s �ip-top celou pro testování TAN/TBN, obsahu vody, sazí oxidace atd., záměny směsi olejů pomocí IČ technologie

Kinematický viskozimetr (při 40°C) bez nutnosti použití rozpouštědla, malý objem vzorku

Minimální vzorek a malý nebo žádný odpad pomocí našeho provedení analýzbez rozpouštědel



8


Budoucnost patří kluzným lakůmJiž hodně vody uplynulo od dob, kdy si motorista po zakoupení svého čtyřkolového miláčka musel dávat pozor na rychlost a na zadní okno lepit cedulku „v záběhu“. Proč tomu tak dnes není je jasné všem tribo-technikům, ale ne zcela všem motoristům. A přitom je to tak prosté. Žádné kouzlo, žádný trik, za vším je jen molyka, tedy přesněji řečeno sirník molybdeničitý. Ten se již více jak čtyři desetiletí nanáší na nej-různější části motorů, kompresorů, dmychadel, ozubených převodů, vodicích čepů apod.

V zásadě se kluzné laky dělí do dvou skupin – vypalovatelné a nevypalo-vatelné. Principiálně fungují stejně, rozdíl je jen v tom, že po vypálení dojde k odpaření speciální prysky-řice, která slouží mezi jednotlivými šupinkami sirníku molybdeničité-ho jen jako pojivo. Šupinky sirníku

Fotografie zachycují aplikaci kluzného laku štětcem a stříkací pistolí

molybdeničitého mají interkrystalickou lamelární strukturu, díky které lépe proniknou do povrchu materiálu a vytvoří vrstvičku řádově 10 až 30 mi-kronů.

Kluzné laky se nejčastěji nanášejí pro své tři hlav-ní přednosti. Mezi tu první patří jednoznačně vý-razné zlepšení koeficientu tření (0,03), což odpo-vídá teflonu, ale na rozdíl od teflonu vydrží plošný tlak až cca 5 tun na 1cm2, proto se využívají i při tváření za studena. Druhou výhodou povlaková-ní kluznými laky, např. na ozubených převodech, je výrazné snížení hlučnosti (až o 1/5), přičemž se zde využívá k zabíhaní i jednorázové životnostní mazání. Třetí předností aplikace kluzného laku je zlepšení stupně drsnosti povrchu. Lak zaplní všech-ny mikroskopické nerovnosti na povrchu materiálu a zlepší ho řádově o jeden stupeň. V praxi to zna-mená, že např. po aplikaci laku na soustruženou hřídel se Ra zlepší ze 3,2 na 1,6, což už odpovídá broušení, a tím vzniká úspora celé jedné operace v technologickém postupu.V souvislosti s výhodami kluzných laků stojí za zmín-ku i to, že některé typy se mohou pochlubit i sluš-nou ochranou proti korozi. To platí především u vy-palovatelných laků.

V praxi se běžně setkáváme s tím, že se laky kom-binují s dalšími typy maziv. Nejčastěji jde o tuky a pasty, protože i ten sebelepší tuk se jednoho dne vymačká, vyběhá a pak je jen otázkou času, kdy doj-de k zadření a právě tomu předcházejí kluz-né laky. Klasickým příkladem je první pohyb pís-tu ve válci po nastartovaní motoru našich autíček. K mazání tlakovým olejem dochází až po několika sekundách a právě pro ty pohyby se aplikuje kluz-ný lak na pístní kroužky.

David Maršík, Ulbrich



10


Univerzální PosiTector®Přístroje PosiTector® amerického výrobce DeFelsko Corp. jsou známě již více než 40 let. V poslední době se výrazně rozšířily jejich měřicí možnosti a přibylo mnoho nových a užitečných uživatelských vlastností. Díky novému uspořádání základní jednotky přístroje PosiTector® a použitím systémového konektoru pro snímače a sondy se podařilo obsáhnout všechny potřebné měřicí metody jednotným typem přístroje. Tak je možné přístroj PosiTector® konfigurovat jako povlakoměr, jako měřidlo klimatických podmínek, jako profiloměr a nebo jako tloušťkoměr.

Základní jednotka PosiTector® se nabízí ve dvou modelech, ve stan-dardním a v pokročilém. Standardní model s monochromatickým dis-plejem umožňuje využívat všechny měřicí metody, přitom má základní paměť pro 250 naměřených hodnot

a pro komunikaci využívá USB rozhraní. Pokroči-lý model je vybavený vysoce kontrastním barev-ným displejem, který umožňuje zobrazit grafy výsledků měření a snímky měřených konstrukcí. Tento model disponuje navíc bezdrátovým roz-hraním Bluetooth a nově i komunikační techno-logií WiFi. Jeho velká paměť dat umožňuje uložit až 100 000 naměřených hodnot rozdělených až do 1 000 souborů.

PosiTector®6000Povlakoměr vznikne, připojíme-li k základní jed-notce jeden ze snímačů: magnetoinduktivní (F) pro feromagnetické podklady, vířivoproudý (N) pro neferomagnetické a kombinovaný (FN) s au-tomatickým přepínáním měřicí metody. K dispo-zici jsou kompaktní a kabelové varianty standard-ních snímačů, mikrosnímače a širokorozsahové snímače, pokrývající měřicí rozsah od jednotek µm až do 13 mm tloušťky povlaku s rozlišením až 0,1 µm. Je možné vybírat z celkem 22 typů snímačů. Úplnou novinkou je robustní snímač FHXS s rozsahem do 10 mm a s teplotní odol-ností do 250 °C.

PosiTector®200Unikátní ultrazvukový povlakoměr, který umož-ňuje měřit povlaky na nekovových podkladech, je vytvořený připojením jedné ze tří sond B, C nebo D. Sonda B měří polymerové povlaky na plastech a dřevě do tloušťky 1000 µm. Pro povlaky na be-tonu a laminátu je určena sonda C s rozsahem do 3,8 mm a pro silné měkké polymerové nebo polyuretanové povlaky do 7,6 mm je k dispozici nová sonda D. Ve standardním provedení měří PosiTector® 200 celkovou tloušťku povlaku, po-kročilé provedené umožňuje rozlišit až 3 vrstvy povlaku a zobrazit jejich tloušťky.

Obr. 1 PosiTector® 6000

Obr. 2 PosiTector® 200



11


PosiTector®DPMPro měření klimatických podmínek, které jsou důležitým parametrem při aplikaci povrchových

wolframu hloubku prohlubní v povrchu konstruk-ce vůči ocelové základně. Stejně jako u ostatních měřicích metod lze naměřené hodnoty ukládat

PosiTector 6000Měření povlaků na všech kovech

PosiTector 200Měření povlaků na nekovových materiálech

PosiTector DPMMěření klimatických podmínek

PosiTector SPGMěření profilu povrchu

PosiTector UTGMěření tloušťky materiálu

PosiTector Univerzální přístroj

Barevný displej, paměť pro 100 000 měření, systémový konektor pro snímače a sondy,USB, Bluetooth, WiFi, účet na PosiSoft.net, aplikace PosiSoft Mobile pro mobilní zařízení.

TSI System s. r. o.Mariánské nám. 1 617 00 Brno ČRtel. +420 545 129 462 fax 545 129 [email protected] www.tsisystem.cz

Obr. 5 PosiTector® KitObr. 4:PosiTector® SPGObr. 3 PosiTector® DPM

úprav, je možné využít snímač DPM, který obsa-huje prostorový a kontaktní povrchový teplo-měr a vlhkoměr. Je možné připojit i teploměr-nou sondu s magnetickým upínačem a dlouhým kabelem. Přístroj určí hodnotu rosného bodu a vypočítá potřebné teplotní rozdíly. Může fun-govat i jako dlouhodobý záznamník klimatic-kých podmínek.

PosiTector®SPGMěření povrchového profilu je důležité při povr-chových úpravách abrazivně čištěných konstruk-cích. Snímač DPM měří odolným hrotem z karbidu

do paměti přístroje pro další zpracování, doku-mentaci a archivaci.

PosiTector®KitPovlakoměr, měřidlo klimatických podmínek a pro-filoměr tvoří skupinu přístrojů, které najdou spo-lečné využití při každém provádění a při každé kontrole povrchových úprav. Proto je v nabídce sestava vytvořená z jedné základní jednotky, která může být standardní nebo pokročilá, z vhodné-ho snímače tloušťky povlaku a ze snímačů DPM a SPG. Sestava je doplněna praktickým plasto-vým kufříkem.



12


PosiTector®UTGMěření tloušťky povrchově upravovaného mate-riálu je důležité například pro stanovení životnos-ti udržovaných konstrukcí. Nyní je možné ultra-zvukové sondy tloušťkoměru připojit k základní jednotce PosiTector® a vytvořit tak z povlakomě-ru tloušťkoměr. Dvojitá sonda (C) slouží hlavně pro měření horších, korozí napadených povrchů. Jednoduchá sonda (M) najde uplatnění zejména při měření tloušťky materiálu přes vrstvu povr-chové úpravy.

PosiTector®AdvancedPokročilá základní jednotka je nyní vybavena bezdrátovou technologií WiFi, která rozšiřuje její

Obr. 7 PosiTector.net

Obr. 6 PosiTector® UTG

PosiTector.netZákladní jednotka PosiTector® umožňuje moder-ní způsob přenosu a zpracování naměřených dat využitím internetové aplikace PosiTector.net. Tato volně dostupná aplikace nabízí bezpečnou cen-tralizovanou správu naměřených hodnot. Měře-ní se po připojení k internetu okamžitě synchro-nizují na zabezpečeném serveru, do přístroje se také mohou stahovat zaznamenané komentáře a doplňující obrázky. Připojení je snadné pomo-cí standardního prohlížeče z libovolného místa na světě. Pak už nic nebrání vytváření dokonalých protokolů se všemi podklady právě tam, kde je to zapotřebí. Data je možné také sdílet s autorizova-nými spolupracovníky nebo exportovat do dal-ších aplikací. Výhodou je také volba libovolného jazykového prostředí v aplikaci PosiTector.net pro bezproblémovou komunikaci.

komunikační možnosti. Tak je možné jednoduše pomocí tabletu nebo chytrého telefonu připojit přístroj k internetu a synchronizovat měření s Po-siTector.net. Také je možné bezprostředně staho-vat aktualizace přístroj PosiTector® a mít tak vždy k dispozici poslední verze programového vyba-vení. Pomocí aplikace PosiSoft Mobile Manager v tabletu nebo telefonu se také snadno doplní po-známky k měření a označení datových souborů, je možné ihned vkládat pořízené fotografie měře-ných míst. Navíc lze připojit k jednomu WiFi bodu několik přístrojů PosiTector® současně a sledovat průběžně postup měřicích prací. Pro případ, kdy tyto komunikační technologie nemůžete využít a přesto potřebujete vložit do přístroje PosiTector® popis naměřených souborů, je k dispozici nová funkce vkládání textu přímo ovládací klávesnicí základní jednotky PosiTector®. Ale to už je oprav-du příslovečná „třešnička na dortu“.

PosiTector® dnes představuje komplexní přístro-jový systém, který umožňuje měření významných veličin při posuzování kvality povrchových úprav. Kombinace měření tloušťky povlaků, sledování kli-matických podmínek, hodnocení profilu povrchu a možnost měření tloušťky povlakovaného mate-riálu spolu s širokými a dokonalými možnostmi ukládání naměřených dat a s možností vytvářet podrobnou měřicí dokumentaci s bezpečnou ar-chivací dat poskytuje zcela nový dokonalý uži-vatelský komfort při práci s přístroji PosiTector®.

TSISystems.r.o.www.tsisystem.cz



Slovenská spoločnosť údržbyKoceľova 15

815 94 BratislavaSlovensko

Pozývame Vás v dňoch 28. - 29. 5. 2013

na 13. ročník

medzinárodnej konferencie

Národné fórum údržby 2013konanej pod záštitou Ministerstva hospodárstva SR

na Štrbskom Plese

Záujem o účasť oznámte na e-mailovej adrese: [email protected] kde môžete získať kompletnú pozvánku

T M KÉ KRU ONF RE C E

E ATIC O HY K E N I

N vé r drž

o t endy v riadení ú byaj ep ia r ádzke a ú žb

N l š prax v p ev dr enf ačné sys ém ú žby

I ormt y dr

Pl v e drž a ds o

áno ani ú by o táv kP tívna žb a diagno k

redik údr a sti a

I tí ne t l g e žby

nova v echno ó i údrečno ť ran

Bezp s a och a zdraviag ický m m t a né o e

Ener et anaž en život pr str die

Zl š vk nno i o ní o

ep o anie vý o st prac v k v

Úd žb i raštru tú yr a nf k r



14


Nemrznoucí kapaliny v nepřímých systémech přenosu tepla

V posledním desetiletí došlo k výraznému nárůstu používání nemrznoucích směsí v ne-přímých systémech chlazení a topení. Velkou část těchto náplní tvoří vodné roztoky na bázi glykolů. Ty jsou častokrát aplikovány velmi amatérsky, bez obsahu inhibitorů koroze, odpěňovadla, stabilizátoru, konzervantu, změkčovadla vody a dalších přísad. To ve svých důsledcích velmi rychle vede ke zhoršení funkčnosti systému, jeho výpadkům či dokonce mechanickému poškození s velmi nákladnou opravou.

PoužitínemrznoucíchkapalinRozvod tepla nebo chladu, vypro-dukovaného v primárním okruhu, je možný pomocí okruhu sekun-dárního. Protože se tento nepřímý systém převodu energie může do-stat do styku s potravinami, v pří-padě úniku i do kontaktu s člově-kem nebo životním prostředím, používají se takové látky, které nej-sou člověku nebezpečné. Kromě nároků na dobré teplosměnné vlastnosti a z důvodů nenároč-nosti na výkon čerpadel i nízké viskozity, je nutné od náplně ne-přímého systému chlazení požado-vat nemrznoucí vlastnosti. Důvodů může být několik. Předně zásobník nebo jiné části okruhu mohou být ve vnějším prostředí mimo objekt, takže v důsledku střídání ročních období jsou vystaveny mrazu. Celý systém chlazení nebo topení se také může nacházet uvnitř budo-vy, ale během celoročního pou-žívání dochází k natolik dlouhým přestávkám, že by vlivem vnější teploty mohlo dojít k zamrznutí a poškození okruhu v místě, kte-ré není úplně izolováno. A třetím případem pak je samotný trans-port média o teplotě, kterou neu-možňuje obyčejná voda, tedy pod bodem jejího tuhnutí. Takto je ne-mrznoucí směs využívána hlav-ně u chladíren, zimních stadiónů a některých pivovarů.

VýběrvhodnéhoalkoholuPokud je systém chlazení nebo topení z důvodů své velikosti, požadavků na bezpečnost provozu nebo i jiných vybaven sekundárním okruhem, po-užívají se nemrznoucí kapaliny zejména na bázi glykolů. Oproti kapalinám složeným z anorganic-kých solí, tzv. solanek (nejčastěji uhličitan draselný a chlorid vápenatý) a organických solí draselných (octan, mravenčan) mají výhodu zejména v menší korozní agresivitě a možnosti použití levnějších konstrukčních materiálů. Roztoky solí lze pře-nášet teplo obvykle jen v nerezu nebo náročně legovaných ocelích. Naopak určitou nevýhodou glykolů je jejich vyšší viskozita stoupající s je-jich obsahem ve směsi a horší odbouratelnost ve vodním prostředí. Dají se však využívat v ši-rokém spektru teplot od cca –40 °C (chlazení) až po 110 °C (topení) a při vědomosti si jejich nedostatků lze eliminovat také jejich dvě výše jmenované nevýhody. Stejně jako u chladicích kapalin automobilů jsou jejich základními slož-kami vícesytné alkoholy, tradičně glykoly. Pou-žívají se látky jako ethan-1,2-diol (ethylenglykol), diethylenglykol, propan-1,2-diol (propylengly-kol), propan-1,2,3- triol a nověji i perspektivní propan-1,3-diol.

Glykolyve vodnýchroztocíchEthylenglykol a diethylenglykol jsou zdraví škod-livé při požití pro člověka a vyšší savce. Nebez-pečné jsou zejména svým bezbarvým vzhle-dem, nearomatičností a lehce nasládlou chutí – tedy zaměnitelností s pitnou vodou. Pokud by tělem prošly nezměněné, člověku by neško-dily. Nebezpečný produkt je zejména šťave-lan vápenatý, který poškozuje ledviny a játra. Při otravě krátce po požití se proto jako první



15


Tab. 1 Porovnání rychlosti koroze vody a glykolů s i bez inhibitorů.

pomoc podává menší množství alkoholu, který je tělem metabolizován přednostně a škodlivé glykoly tak projdou tělem beze změny. Přesto se i v České republice najde několik potravi-nářských provozů, které mají v sekundárním

neošetřená směs s vodou je dokonce více korozně agresivní, než samotné látky, jak je zřejmé z Tab. 1. Mimo samotného materiálového složení je důležité se při tvorbě designu sekundárního okruhu vyhnout častým záhybům potrubí a užším profilům, které

Materiál

Rychlostkorozev cmza rok*

Voda Ethylenglykol Propylenglykol Ethylenglykols inhi-bitorykoroze

Propylenglykols in-hibitorykoroze

Měď 0,02 0,04 0,04 0,03 0,05

Pájka 0,80 14,4 8,81 0,04 0,01

Mosaz 0,06 0,12 0,05 0,03 0,04

Ocel 2,46 11,3 2,49 0,01 0,01

Litina 5,38 14,1 4,11 0,03 0,04

Silumin 3,35 5,03 0,46 0,11 0,07

*Založeno na korozním testu dle normy ASTM D1384 při 88°C, během 336 hodin s probubláváním. Všechny glykoly byly testovány jako 33 obj.% roztok demineralizované vody.

okruhu jako náplň ethan-1,2-diol. Důvodem použití jedovatého glykolu může být kromě menších nákladů oproti propylenglykolu také lepší tekutost - viskozita, která se však význam-ně projevuje jen za nižších teplot provozu a při vyšší koncentraci glykolu ve vodném roztoku. Naštěstí většina nepřímých teplosměnných sys-témů v republice obsahuje jako nemrznoucí látku propan-1,2-diol nebo jeho směs s jinými neškodnými vícesytnými alkoholy.

KonstrukčnímateriálsystémuZ hlediska materiálového složení je použitelnost glykolů velmi variabilní. Jako těsnící materiály jsou prověřené EPDM a SBR pryže. Pokud je v konstruk-ci okruhu použito z nějakých důvodů plastových trubek (LDPE, HDPE a PP), je jejich odolnost vůči glykolům téměř neomezená. Co se týče kovových konstrukčních materiálů, je vyjma zinku uvnitř po-trubí možná velmi široká škála kovů. Kromě leh-kých materiálů z mědi a hliníku, resp. jejich slitin jako mosazi nebo siluminu, je možné použít růz-ných železných potrubí od litiny až po ocel, z těž-kých kovů pak i olovnatou pájku. Toto však platí jen v případě, že nemrznoucí směsi na bázi glykolů obsahují inhibitory koroze. Samotný glykol (jedno jaký) je pro kovy stejně korozivní jako voda a jeho

mohou přispívat kromě zvýšené koroze v těchto místech také k tvorbě úsad.

VylepšenínemrznoucíchkapalinVzhledem k možnosti aplikace velkého spekt-ra kovů konstruktéry i jejich širokého funkčního rozsahu, je k omezení korozní agresivity v rozto-cích glykolů nutné použití inhibitorů určité škály. Od prvotního používání chromanů, fosfátů nebo dusitanů bylo již naštěstí upuštěno. V posledním případě kromě samotné toxicity této soli také z důvodů možnosti vzniku karcinogenních nit-rosoaminů, v případě, že by byly k úpravě a sta-bilizaci hodnoty pH použity aminy. Hodnota pH cirkulujícího média je totiž společně s množstvím rozpuštěného kyslíku v médiu velmi důležitým parametrem z hlediska životnosti kapaliny v sys-tému. Příliš vysoké pH by neumožňovalo použití zejména barevných kovů a kyselé prostředí pak zase spouští korozi téměř všech konstrukčních materiálů včetně železa a jeho slitin. Proto je dů-ležité hodnotu pH stabilizovat aditivy, tzv. pufry. Nemrznoucí kapaliny mohou mít také vlivem růz-ných okolností často zvýšenou pěnivost, zvláště za vyšších teplot, je tedy nezbytně nutné použí-vat tzv. odpěňovadel. Ta pomáhají odstranit jak hlučnost, která bývá způsobena právě nadbytkem



16


plynu v kapalině, tak i částečně případnou kavi-tační korozi.

SložitásměsaditivDalšími nezbytnými složkami v glykolových nemrz-noucích směsích jsou látky eliminující vliv tvrdosti vody. Vzhledem k relativně velkému objemu bu-doucí odpadní kapaliny, pak nejlépe bez obsahu fosfátů - fosforu. Pokud je to zákazníkem vyža-dováno, nemrznoucí směsi se kvůli snazší detek-ci úniku ze systému barví, v případě potřeby lze použít i barvivo viditelné pouze pod UV lampou. Jedním z posledních aditiv, které bývá použito je biocid, tedy konzervant, protože propylenglykol a jiné neškodlivé glykoly mohou být živnou pů-dou pro růst mikroorganismů. Jeho dávkování není však úplně nezbytné, neboť nutnost této ochrany je závislá na typu a koncentraci alkoho-lů ve vodném roztoku, přítomnosti ostatních slo-žek, zejména inhibitorů koroze, v médiu, a hlavně provozních podmínkách zařízení. Podstatné jsou zejména faktory jako kontinuálnost provozu, tep-lotní spád a rychlost proudění. Tedy činitelé stejně tak ovlivňující korozní chování média v systému. Důležitým parametrem je také kvalita vody pou-žité k ředění. Měla by mít co nejnižší obsah chlo-ridů a síranů, podporujících korozi, ale i ostatních solí, nicméně by neměla být úplně deionizovaná.

Odstrašujícípříkladyz praxeV souvislosti s nárůstem aplikací nemrznoucích směsí se bohužel začaly vyskytovat i případy, kdy byl do systému použit pouze vodný roztok pro-pylenglykolu bez jakýchkoliv aditiv. Příčinou je možná neznalost problematiky použití těchto kapalin při tvorbě projektů sekundárních okruhů, podcenění jejich korozní agresivity a nejčastěji pak také amaterismus u realizačních firem, hlav-ně menších topenářských, které v rámci úspory nákladů jsou schopny takové záměny provádět. Nejparadoxnější na tom je, že nákupní cena oby-čejného propylenglykolu použitého do systému je pro ně častokrát vyšší, než kdyby použili nemrz-noucí směs do topení s aditivy od renomované-ho výrobce. Následky takového počínání jsou pak zřejmé z přiložených obrázků (Obr. 1 a 2). Chyby v některých případech dokonce dospěly do tako-vého stádia, že jeden nejmenovaný koncový zá-kazník měl v projektu napsáno, že do systému má být použit „Ethylen-glykol“, a on tedy ten „Ethyl“ objednal. Obdržel však levnější „Ethyl alkohol“. Co se v topném systému mohlo stát vlivem záměny

vysoce hořlavého lihu a ve vodném roztoku ne-hořlavého glykolu, už nechám na vaší fantazii. Odlišnost obou látek byla naštěstí krátce po zpro-voznění systému odhalena.

ChybíjednotícínormaJe zřejmé, že pro tyto aplikace chybí nějaká jed-notící norma, která by určovala, jaké parametry musí nemrznoucí směs v sekundárním okruhu splňovat. Podobně, jako je například pro apli-kaci nemrznoucích směsí v automobilech k dis-pozici široká škála mezinárodních standardů je-jich výrobců i univerzálních ASTM norem jak pro

Obr. 1 Zkorodovaná část přepouštěcí klapky sekundárního okruhu teplosměnného systému.

Obr. 2 Detail koroze potrubí při použití neošetřeného propylenglykolu.

posouzení jejich kvality, tak pro metodiku měření jednotlivých parametrů. Chybí detailní ČSN pro definici zejména nemrznoucích a teplosměnných vlastností. Dle posledních zkušeností hlavně pro posouzení korozivity použité směsi a doporučení



17


vhodných konstrukčních materiálů a těsnění. Vel-mi často je totiž v různých stavebních projektech

dokážou navolit takovou kombinaci alkoholů – glykolů, že směs není nebezpečná, ale má i lepší teplosměnné vlastnosti a nižší viskozitu. Zejména však kombinací různých inhibitorů koroze s využi-tím jejich synergie může být významně prodlou-žena minimální výměnná lhůta těchto kapalin a zákazníkům také nabídnuta nižší cena opro-ti „univerzální“ nemrznoucí směsi s aditivy pro všechny běžné typy kovů v systému.

Ing. Jan Skolil, CLASSIC Oil s.r.o., KladnoFoto: Chladírna kompresorů v potravinářství

nejmenovaného zákazníka v Praze.Zdroj: Normy VW TL 774, ASTM D, poznatky

z trhu, informace zákazníků, vlastní praxe výroby nemrznoucích směsí.

KAPALINY PRO TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍBUDOV A SOLÁRNÍCH SYSTÉMŮ

R

nemrznoucí teplosměnné antikorozní médium

chrání systémy před poškozením mrazem a před korozními účinky vodyzdravotně nezávadný

CS EKOTERM

chlazenítopení

klimatizace

tepelnáčerpadla

VÍCE INFORMACÍ[email protected]

ŠIROKÉ SPEKTRUM VYUŽITÍ

AntifreezefluidsinindirectsystemsforcoolingandheatingSecondary refrigerants are used in indi-rect systems. They are based mainly on glycols, especially propylene glycol. In in-dustry there is a lot of application where uninhibited glycols are used without cor-rosion inhibitors, preservative, foam con-trol agent and other additives. It can lead to worse thermo-physical properties of liquid, failure of system or its mechanical damage with expensive repair.

englishabstract

Obr. 3 Náhled textu projektu teplosměnného systému se strohou specifi kací nemrznoucí směsi - glykolu.

2 x suchý chladič střecha ak. výkon = 2 x 78 dBA provoz po 22 : 00 není

uvažovánOběhová čerpadla m. č. - 3,07 ak. výkon = 3 x 80 dBA

m. č. - 3,09 ak. výkon = 1 x 80 dBA

Chladivo R407c v chladicí jednotce

m. č. - 3,07 3 x 20 kgm. č. - 3,09 1 x 20 kg

Množství Ethylénglykolu

systém 50,6/44,6 °C

2 000 litrů

V systému suchých chladičů je použita nemrznoucí směs na bázi Ethylénglykolu (30 % EG + 70 % upravená voda). Plnění systému, jeho doplňování a pravidelnou výměnu se bude starat externí ¡ rma včetně přípravy a dopravy nemrznoucí směsi. Veškerou manipulaci s nemrznoucí směsí musí provádět pouze odborná ¡ rma. Při manipulaci (plnění, vypouštění, doplňování) nesmí dojít ke kontaminaci odpadních vod. Veškeré vypouštění a odfuky pojistných ventilů budou svedeny do nádob. Likvidace nemrznoucí směsi bude řešena odbornou ¡ rmou dle platných předpisů.

velkých administrativních komplexů napsáno: po-užijte nemrznoucí směs na bázi propylenglykolu, nebo jen glykol (viz Obr. 3). Takže nemůže být ani divu, že tak dochází velmi často k výše popsaným záměnám. Naopak znalost konstrukčního složení teplosměnného systému a jeho provozních pod-mínek předem umožňuje těm nejvyspělejším vý-robcům nemrznoucích kapalin pro koncového zákazníka navrhnout výrazné úspory. Nejenže



18


Zhodnotenie použitých mazacích olejovZákladnou surovinou pre výrobu mazacích prostriedkov, mazív je ropa. Význam ropy vzhľadom na súčasnú situáciu netreba zvlášť zdôrazňovať. Z hospodárskeho významu ropy vyplýva potreba úsporného hospodárenia s mazivami. Z toho dôvodu je tu aj otáz-ka na správne hospodárenie s použitými, resp. opotrebovanými, odpadovými olejmi.

Súčasná celková spotreba mazív v Slovenskej republike (SR) sa odha-duje na cca 49 kt. z toho 25 kt. tvoria automobilové mazivá a 24 kt. prie-myselné mazivá. Z dostupných in-formácií vieme, že priemerný percen-tuálny zber, výskyt použitých olejov v rámci Europskej únie (EÚ) je 46 % z celkovej ročnej spotreby mazacích olejov. To znamená, že pri prepočte na podmienky v SR a daný sortiment to predstavuje výskyt cca 15 až 18 kt. použitých olejov, čo nás zaväzuje. Aj v SR sa uplatňujú zásady, ktoré vyplý-vajú z právneho systému EÚ. S tým súvisí aj prijatie zákona č. 223/2001, Z. z. o odpadoch a o zmenách a do-plnení niektorých zákonov, na ktoré-ho základe bol zriadený Recyklačný fond. Vzhľadom na súčasnú situáciu je tu záujem o poskytnutie informá-cií, ktoré by mali prispieť k hospodár-nemu využitiu mazív a použitých olejov najmä v podmienkach spo-trebiteľa a zabezpečiť ich recykláciu. Použitýoleja jehosubstancieHneď v úvode si treba položiť otázku, čo je to použitý, resp. opotrebova-ný mazací olej. Uvedieme definíciu, ktorá by mala dať odpoveď na túto otázku.Použitýolej je nejaký, resp. ktorýkoľvek olej, ktorý bol rafinova-ný z ropy alebo syntetický olej, kto-rý bol použitý a výsledkom tohto použitia je jeho kontaminácia fyzi-kálnymi alebo chemickými nečisto-tami, ktoré sú príčinou straty jeho funkčných vlastnosti. Jednoducho povedané, použitý olej ako naznačuje jeho pomenovanie je buď ropný alebo syntetický olej,

ktorý už bol použitý. Počas normálneho použitia, nečistoty, ako je prach, kovové častice, voda alebo chemikálie môžu sa zmiešať s olejom a olej stráca svoju výkonnosť. Použitý olej musí byť nahradený čerstvým alebo regenerovaným, resp. ošetreným olejom, čo si vyžaduje určitú pozornosť, teda prá-cu. V tejto súvislosti možno uviesť tri stavy, resp. substancie použitého oleja, ktoré môžeme defi-novať takto:1. Použitý olej (originálny) musí byť olej rafino-

vaný z ropy alebo syntetických surovín. Živočíš-ne a rastlinné olej nespĺňajú definíciu použitého oleja.

2. Treba zistiť na aký účel bol olej použitý (účelpo-užitia). Použité oleje ako sú hydraulické kvapa-liny, turbínové oleje, prevodové oleje, kompre-sorové oleje, teplonosné média, a iné mazacie oleje, ktoré boli použité pre ďalšie účely sú po-važované za použité oleje. Do tejto skupiny by sme nemohli zaradiť, napr. vykurovacie oleje a tiež oleje používané na čistenie nádrží, resp. prevádzkové kvapaliny pre automobily (chla-diace kvapaliny), letecký petrolej a ďalšie.

3. Treba zistiť či bol alebo nebol olej kontaminova-ný a to fyzikálnymi alebo chemickými nečistota-mi (znečisťujúcelátky). To znamená, že použitý olej mohol, resp. musel byť kontaminovaný po-čas jeho použitia v prevádzke. Túto úvahu treba doplniť o to, že použitý olej obsahuje aj zvyšky a nečistoty, ktoré sa dostali do oleja pri manipu-lácii, skladovaní a pod. Medzi fyzikálne nečistoty môžeme zahrnúť najmä kovové častice z opotre-bovania (Fe, Cu, Al, Si a iné kovy), piliny (rezanie kovu), okuje alebo iné nečistoty. Chemické nečis-toty predstavujú rozpúšťadlá, čistiace prostriedky, halogény a iné nežiadúce látky.

RecykláciapoužitýcholejovAk oleje boli už použité, tak sa musia zozbierať a môžu sa znova a stále používať, teda recyklovať. Použitý olej môže byť znova použitý pre ten istý účel, alebo úplne pre iný účel. Napríklad, použitý



19


motorový olej môže byť regenerovaný a použitý ako motorový olej, resp. spracovaný, ako vykuro-vací olej a pod. Sú aj prípady, že valcovacie, kalia-ce oleje môžu byť prefiltrované na mieste a znova použité na ten istý účel. Ak oleje sú v takom stave, že sa nedajú recyklovať, môžeme hovoriť, že ide o odpadovéoleje, t.j. oleje vhodné len na likvidá-ciu, spaľovanie.Použité oleje môžu byť recyklované nasledujúcimi spôsobmi a postupmi:● ošetrené,prefiltrovanéna mieste, teda v pre-

vádzke čím sa odstránia nečistoty z použitého oleja a olej sa použije znova. Hoci táto recyklácia nemôže obnoviť jeho pôvodné vlastnosti, ale je tu predpoklad, že sa môže predĺžiť jeho život-nosť.

● použitýolejsaodovzdádo rafinérie, ktorá olej ošetrí a použije ako surovinu, na výrobu napr. vykurovacích olejov a pod.

● regeneráciaoleja, ktorá vyžaduje chemickú úpravu, t.j. spracovať, upraviť použitý olej tak, že sa môže použiť, ako základový olej pre nové mazacie oleje. Tento spôsob predlžuje životnosť oleja a je uprednostňovaný, pretože pri výrobe regenerovaných olejov sa spotrebuje menšie množstvo energie, ako pre výrobu čerstvých olejov z ropy.

● likvidácia použitého, odpadového oleja – spaľovanie – použitie na energetické účely. Po určitých úpravách, ktoré zahrňujú odstrá-nenie vody, mechanických nečistôt sa oleje spaľu-jú, napr. v rotačných cementárenských peciach a pod.

Recyklácia použitého oleja je dobrá a to najmä z dôvodu ochrany životného prostredia a z ekono-mického hľadiska, ako druhotná surovina na výrobu mazacích olejov a ďalších aspektov. Treba uviesť, že na regeneráciu použitého oleja sa spotrebuje iba jedna tretina energie z energie na výrobu kvalit-ných čerstvých mazacích olejov z ropy.

Zbera skladovaniepoužitýcholejovZber použitých, resp. odpadových olejov v rámci Slovenskej republiky vykonáva niekoľko spoločnos-ti a tie stanovujú podmienky dodávok. Čo sa týka technických požiadaviek na použité oleje, pozornosť sa venuje kvalitatívnym ukazovateľom zameraných na obsah vody, chlóru, polychlórovaných bifenylov, obsahu ľahkých podielov a mechanických nečistôt. Technickej verejnosti je známe, že o týchto požiadav-kách pojednáva aj norma STN 65 6690 „Opotrebo-vané oleje – regenerovateľné“. Možno povedať, že

spotrebiteľská verejnosť má určité skúsenosti z minu-losti, keď bol povinný zber. Treba pripomenúť, že tak ako v minulosti aj teraz musíme venovať pozornosť delenému zberu, čo znamená zabrániť znehodno-teniu, kontaminácii použitých olejov. Vyplýva to aj z toho, že sortiment mazív sa v súčasnosti rozšíril, používajú sa nové formulácie mazív, čo znamená väčšie riziko zmiešania a iné. Treba pripomenúť, že narastá aj spotreba syntetických olejov, kde zvlášť treba venovať pozornosť. Cieľom príspevku nie je riešiť otázky dodávok po-užitých olejov a ich technické, resp. kvalitatívne podmienky, ale upozorniť na problémy, ktoré môžu vzniknúť nesprávnou manipuláciou. Musíme pripo-menúť, že povinnosťou spotrebiteľov je zabezpe-čiť skladovanie použitých olejov tak, aby nedošlo k ich znehodnoteniu. Použité oleje sa zhromažďu-jú v samostatných skladovacích nádržiach alebo pri menšom výskyte v sudoch. Použitý olej má byť uskladnený oddelene od čerstvých olejov. V ďalšej časti budeme venovať pozornosť najmä ošetrova-niu a obnove mazív v podmienkach spotrebiteľa, teda mazivám v prevádzke, čo vzhľadom na súčas-né možnosti je výhodné.

Riadeniea obnovamazívPre obnovu, ošetrenie mazacích olejov sa nám ponú-kajú tieto tri možnosti, ktoré môžu zabezpečiť predĺ-ženie ich životnosti v prevádzke a predĺžiť ich samot-nú recykláciu. Ide o tieto spôsoby, postupy:● ošetrenie, odstránenie nečistôt, napr. filtráciou ● doplnenie prísad do použitých mazacích olejov● úplná rekonštrukcia systému prísad

OdstránenienečistôtNa odstránenie nečistôt sa používajú najmä mo-bilné filtračné zariadenia a mnohé ďalšie separač-né technológie, ktoré odstraňujú pevné nečistoty, vlhkosť (vodu) a iné látky, ktoré sa dajú veľmi ľahko odstrániť. Kyseliny, glykoly, palivá a iné chemické zlúčeniny naopak nie je možné tak ľahko odstrániť. V tabuľke č. 1 sú uvedené možnosti odstraňova-nia vody pomocou rôznych postupov, metód a to podľa typu separačného zariadenia.Technologické zariadenia na odstraňovanie nečis-tôt sú často limitované ich veľkosťou, ďalej cirku-lačným systémom, ako sú napr. mazacie systémy v turbínach, papierenských strojoch, hydraulických zariadeniach a pod. Treba pripomenúť, že pod-ľa ročného plánu mazania strojov a zariadení sa plánuje výmena oleja raz za rok alebo každý pol-rok. Prvoradým cieľom výmeny oleja je to, aby sa



20


odstránili nečistoty, pretože mazacie oleje by mali byť v dobrom stave vzhľadom na ich chemické a fy-zikálne vlastnosti pre ďalšiu prevádzku. Výmena oleja nie je často efektívna a to hlavne vtedy, ak ide len o kontamináciu mazacieho oleja, resp. o dekonta-mináciu, čistenie mazacieho systému, napr. maza-cieho systému v prevodovkách. Z praxe vieme, že ak je stroj odstavený určitú dobu, tak nečistoty sa usadzujú na dne olejovej nádrže. Keď mazač vypúšťa olej, tak vypúšťací ventil, kohút, ktorý je umiestený na dne nádrže je často zanesený, čo umožňuje od-strániť nečistoty, čo je výhoda, pretože mnohé ne-čistoty sú sústredené, koncentrované v tejto časti nádrže. Ak tomu tak nie je, tak po novom naplnení nádrže olejom a spustení stroja, usadené nečistoty v mazacom systéme sa suspendujú do oleja a tým vznikajú zbytočné problémy a výdavky na kont-rolu oleja a za kompletný servis pri výmene oleja.

● využitie maziva na pôvodné účely alebo na me-nej náročné postupy mazania, napr. stratové ma-zanie,

● odovzdanie do zberu alebo likvidácia mazív.Dosiahnutie potrebnej čistoty olejov v prevádzko-vých podmienkach možno zabezpečiť resp. dosi-ahnuť rôznymi spôsobmi. Podľa potreby sa preto volia rôzne spôsoby filtrácie, ktorých výber závisí od požiadavky na čistotu oleja, kvapaliny (kód ISO), prietočné množstvo oleja a iné. V tomto prípade ide najmä o mobilné filtračné zariadenia, ktoré sa používajú na ošetrovanie mazacích olejov v pre-vádzke. Okrem uvedených spôsobov sa do ma-zacích okruhov zaraďujú magnetické zátky alebo celé magnetické zariadenie. Takto sa odstraňujú nečistoty vznikajúce najmä pri zvýšenom opotre-bovaní. Význam filtrácie olejov potvrdili mnohé vykonané skúšky a údaje z technickej literatúry. V odbornej oblasti starostlivosti o základné pro-striedky je treba preto venovať väčšiu pozornosť filtrácii olejov.

DoplnenieprísadDoplnenie prísad do oleja sa vykonáva známym spôsobom a to vypustením určitého množstva prevádzkovaného oleja a doplnením mazacieho systému čerstvým olejom. To znamená, že ide o ur-čitý spôsob obnovy, doplnenie prísad použitím určitého množstva čerstvého oleja. Pritom treba predpokladať, že prevádzkový olej nie je oxidačne, tepelne, alebo hydrolytický degradovaný a nie je kontaminovaný nežiadúcimi látkami. Tento postup významne predlžuje výmenný cyklus oleja. Ak je prevádzkový olej degradovaný, prísady z čerstvé-ho oleja sa môžu rýchlejšie znehodnotiť, čo vedie ku skráteniu intervalu výmeny oleja. V tomto prí-pade treba upozorniť, že pri doplňovaní čerstvého oleja v množstve väčšom ako 10 % objemu olejovej nádrže môžu vzniknúť problémy a to s penením oleja. Čerstvý olej má zvýšené detergentné, čis-tiace vlastnosti a rozpustené nečistoty môžu byť príčinou penenia oleja.

RekonštrukciasystémuprísadRekonštrukciu systému prísad môžeme nazývať aj regeneráciou použitého oleja. Ide o určitý postup jednoduchého očistenia alebo dávkovania systé-mu prísad do oleja. Rekonštrukcia znamená, že ide o znovu namiešanie prísad do oleja. Požiadavka je, aby pridávané prísady dosiahli správne spojenie, väzbu vo vzťahu k prevádzkovanému, resp. základo-vému oleju a to typickými chemickými vlastnosťami

Typseparačnéhozariadenia

MožnostiodstráneniavodyVoda

voľná emulgovaná viazaná

Sedimentácia,usadzovanie x n n

Odstreďovanie x o n

Koaloscencia x o n

Filtrácia,polymérneadsorbenty x x o

Vákuovádestilácia(dehydrácia) x x x

Vysušovanie(vzduchuv olejovejnádrži)

x x x

Tabulka 1

Vysvetlivky:x – možnosť odstránenia vody, o – možnosť odstránenia vody len čiastočne, n- nie je možnosť odstránenia vody

PrevádzkovéspôsobyfiltrácieV prevádzke strojov a zariadení je treba pravidel-ne vykonávať kontrolu mazacích olejov a podľa zistených výsledkov určovať ďalší postup ich po-užitia alebo ošetrovania. Uvedieme všeobecný postup pre starostlivosť o mazivá v prevádzke. Podľa prevádzkových požiadaviek treba dodr-žiavať tieto zásady:● ošetrenie, očistenie mazív (kontrola triedy čisto-

ty) pred plnením do stroja, pracovného systému, resp. čistenie v priebehu prevádzky,

● výmena maziva zo stroja, zariadenia a jeho oše-trovanie, čistenie,



21


v kombinácii s teplotou a strihovou a mechanickou stabilitou. Rovnako systém, dávkovanie prísad musí mať také zloženie, aby sa dosiahli výkonové charak-teristiky oleja. Formulácia balíku prísad musí byť stanovená ešte pred návrhom samotného mieša-nia. Treba povedať, že ide o určite autorské právo, pozíciu po ktorej nasledujú ďalšie kroky. V podmienkach samotného spotrebiteľa je tento spôsob rekonštrukcie prísad vzhľadom na jeho ná-ročnosť, takmer nevykonateľný. Z toho vyplýva, že regenerácia oleja, rekonštrukcia systému prísad je vy-konateľná len v rafinérii. Ak sú možnosti regenerácie použitých olejov v rafinérii, tak je treba zabezpečiť ich určitú kvalitu. Všeobecne je známe, že mazacie oleje vyrobené týmto spôsobom sú rovnako kva-litné ako výrobky z čerstvej ropy. Dôkazom toho je aj to, že inštitúcie, ktoré sú zodpovedné pre vydá-vanie výkonových charakteristík, špecifikácii mazív (API a iné), tak potvrdzujú že to, čo platí pre čerstvé oleje z ropy, to platí aj pre regeneráty.

Systémyna hodnotenieúrovneznečisteniaNa hodnotenie úrovne znečistenia, resp. čistoty ma-zacích olejov sa používa norma ISO 4406:99, norma NAS 1638 a STN 65 6206. Kód čistoty, trieda čistoty podľa ISO pre znečistenie je napr. 16/14/12. Uve-dený ISO kód predstavuje počet častíc väčších ako 4 (430), 6 (90) a 14 (22) μm v jednom mililitri vzorky kvapaliny (oleja). Samotné hodnotenie znečistenia olejov podľa plat-ných noriem je dosť náročné a často neprehľadné, a preto mu je treba venovať potrebnú pozornosť. V tabuľke č. 2 uvedieme porovnanie tried čistoty podľa normy ISO 4406:99 a normy NAS 1638.

požiadaviek, napr. na ich ďalšie používanie. Požia-davka je, aby po ich ošetrení sme mohli zistiť aká je čistota olejov, stanovenie triedy čistoty, aká je viskozitná a výkonová trieda, množstvo požado-vaných prísad v mazive a iné. Zásada je, aby sme ošetrený olej porovnávali s kvalitatívnymi ukazo-vateľmi čerstvých olejov a podľa výsledkov, hod-notení sa rozhodli pre ďalšie kroky, či takto ošet-rený olej použiť na pôvodné účely, alebo na iné podradnejšie účely. Platí zásada, že pri hodnotení ošetrených olejov po-užívame na hodnotenie kvalitatívnych ukazovateľov tie isté postupy, normy STN, ASTM a iné metódy, ako pri hodnotení čerstvých olejov.

ZáverZhodnocovanie použitých mazacích olejov má stá-le ekonomický a technický význam a je prínosom nielen pre jednotlivé hospodárske organizácie, vý-robné podniky, ale aj celú spoločnosť. Uvedenou činnosťou môžeme dosiahnuť nielen finančné úspo-ry, ale má to významný vplyv aj na zlepšenie život-ného prostredia.

Ing. Michal Lošonský,ML Lubservis, a.s.

E-mail: [email protected]

ISOkódčistoty

NAStriedačistoty

ISOkódčistoty

NAStriedačistoty

23/21/18 12 18/16/13 7

22/20/18 - 17/15/12 6

22/20/17 11 16/14/12 -

22/20/16 - 16/14/11 5

22/19/16 10 15/13/10 4

20/18/15 9 14/12/9 3

19/17/14 8 13/11/8 2

Tabulka 2

HodnotenieošetrenýchmazacícholejovS hodnotením ošetrených použitých olejov sú čas-to určité problémy, ktoré vyplývajú z rozdielnych

Váš partner pre obstarávací

manažment a fluid manažment

www.aviaoleje.sk

ML Lubservis a.s.

Malokarpatské nám. č.3

841 03 Bratislava

Tel.: 02/67 285 202

e-mail: [email protected]



22


Optimálne zvolená filtráciaPri filtrácii nám vzniká nežiadúca substancia (nečistota) a úlohou filtra je potreba jej zastavenia na presne stanovenom mieste pri použití vhodného typu filtra, alebo separá-tora. Túto problematiku oddeľovania jednotlivých substancií možno rozdeliť do štyroch základných skupín: separácia pevné častice – plyn, separácia pevné častice – kvapalina, separácia kvapalina – kvapalina a separácia pevné častice – pevné častice.

Najširším záberom separácie pev-nýchčastíc–plyn, reprezentuje filtrácia vzduchu a tak isto filtrácia priemyselných plynov, plynovodov, klimatizácie apod. Pri tomto proce-se sa používajú hlavne filtre, potom to môžu byť aj rôzne druhy separá-torov, usádzače a kefy, ktoré tieto pevné častice odstraňujú.Separácia pevnéčastice–kvapa-lina predstavuje najširší záber me-chanickej filtrácie, kde je potreba vo väčšine prípadov prefiltrova-nie pomerne veľkého množstva kvapaliny a tak isto odstránenie veľkého množstva pevných častíc. Tieto procesy sa najčastejšie použí-vajú v priemysle, kde sú polo alebo úplne automatizované. Z hľadis-ka ekológie má v tejto oblasti ob-rovský záber separácia prípadne filtrácia vody a to či už úžitkovej alebo pitnej.Separácia kvapalina–kvapalinaa pevnéčastice –pevnéčastice je veľmi náročná z hľadiska správnej voľby filtra či separátora aby tento proces bol efektívny z pohľadu se-parácie a aj ekonomicky efektívny. Tieto aplikácie sú už vysoko špe-cializované a sú potrebné pomer-ne veľké teoretické a v neposled-nom rade aj praktické skúsenosti pre správnu voľbu filter / separátor. Tento druh separácie sa vo veľkej časti rôznych procesov podieľa len partikulárne čiže rieši len čiastkovú časť celého procesu.Základnou metódou separácie kva-palina–kvapalina je napríklad

destilácia ako tepelné štiepenie, ktorá je veľmi roz-dielna od povrchovej filtrácie. V tomto prípade ide o chemické postupy separácie. Iným prípadom je napríklad separácia pomocou koalescerov, kto-rá dokáže rozdeliť dve rozdielne na princípe vzá-jomného spájania sa molekúl rovnakej veľkosti.. Zvláštnym prípadom je odseparovanie dvoch he-terogénnych látok, ako je voda a kyselina pomo-cou osmotických membrán, založenom na princípe rozdielnej veľkosti molekúl.Najjednoduchšou a historicky najstaršou formou separácie tuhálatka–tuhálátka je separácia cez sito. Tu sa využívajú rozmerové vlastnosti jednotlivých častíc. Účinnosť separácie je tu jed-noznačne daná veľkosťou oka na site. Fyzikálne vlastnosti látok ako sú magnetické pole zase vy-užívajú magnetické separátory (napr. pri oddeľo-vaní železnej rudy).Rozsah filtrácie je veľmi dôležitý z hľadiska jeho účinnosti a nákladov spojených filtráciou. Je možné dosiahnuť veľmi účinnú filtráciu za vysoké náklady, ale z konštrukčného hľadiska na zariadení takáto fil-trácia nie je potrebná. Opačný prípad môže nastať ak sa budeme uberať cestou ekonomicky najvý-hodnejšej filtrácie, ale pre požadované zariadenie táto filtrácia bude málo účinná. V tomto prípade môže stroj byť veľmi poruchový, čím sa nám zvýšia náklady na údržbu, alebo sa zníži životnosť stroja a zariadenie bude potrebné často vymieňať. Pre-to pri rozhodovaní pre ktorý druh filtrácie sa roz-hodneme je potrebné mať dostatočné množstvo informácií o požiadavkach na čistotu jednotlivých komponentov stroja alebo na čistotu a presnosť procesu (napr. pri obrábaní).

DruhyfiltráciePovrchováfiltráciaPovrchová filtrácia je priame zachytávanie častíc na filtračnom médiu. Častice, ktoré sú väčšie ako je veľkosť otvorov alebo pórov filtračného média sa



23


Spôsob ukladania častíc pri povrchovom sitovaní:1 - kvapalina na vstupe do filtra, 2 - nečistoty, 3 - filtračné médium, 4 - medzný otvor,5 - kvapalina na výstupe z filtra

zachytia na povrchu filtra. Veľkosti týchto otvorov chránia takýmto spôsobom systém. Táto filtrácia sa často používa v kombinácii s hĺbkovou filtráciou z dôvodu ochrany hĺbkových filtrov, ktoré sú čas-to mnohokrát drahšie ako povrchové filtre. Povr-chová filtrácia sa používa pri oddeľovaní kvapalín a pevných častíc a pri oddeľovaní dvoch pevných častíc. V mnohých prípadoch (okrem membráno-vých filtrov) tieto filtre predstavujú nominálnu fil-tráciu a používajú sa ako sacie alebo vratné filtre resp. v kombinácii s ostatnými filtrami.

HĺbkováfiltráciaĎalším základným typom mechanickej filtrácie, ktorá závisí od filtračného média je filtrácia v hĺb-ke filtračného média. Mechanizmus tejto filtrácie sa stáva viac komplexnejším. Dráha častice cez filter je oveľa dlhšia a kľukatejšia čím sa dosahu-je obrovská schopnosť jej zadržiavania sa vo filtri. Veľké častice sa zachytávajú na povrchových vrst-vách a veľmi jemné zase na vnútorných hustejších vrstvách. Pri uniformovaných časticiach, ktoré sú približne rovnakej veľkosti sa pri tomto spôsobe

Spôsob ukladania častíc pri hĺbkovom sitovaní1 - kvapalina na vstupe do filtra, 2 - nečistoty,3 - filtračné médium, 4 - medzný otvor,5 - kvapalina na výstupe z filtra

Spôsob ukladania častíc pri hĺbkovej filtrácii1 - kvapalina na vstupe do filtra, 2 - nečistoty,3 - filtračné médium, 4 - medzný otvor,5 - kvapalina na výstupe z filtra

Ak sú však filtre s povrchovou filtráciou vplyvom prietoku média znečistené môžu nastať tieto efekty:● Ak sú všetky póry, alebo otvory zaplnené ne-

čistotami, novo prichádzajúce nečistoty môžu spôsobiť uvoľňovanie častíc, ktoré tam boli za-chytené predtým. Tým sa systém ďalej nečistí, na-opak môže spôsobiť uvoľnenie zhlukov a tým ho znečistiť ešte viac. Havarijným prípadom je keď nastane roztrhnutie povrchu filtračného média a častice sa uvoľnia do nosnej kvapaliny. Systém ostáva bez filtrácie.

● Ak sú všetky póry alebo otvory zaplnené časti-cami, novo prichádzajúce nečistoty a to najmä veľmi malé (často zhluky) vytvoria na povrchu novú filtračnú vrstvu, ktorá sama osebe je fil-trom. Vytvorí sa tzv. filtračný koláč. Tento efekt sa využíva najmä pri filtrácii rezných a brúsnych emulzií. Výšku koláča je však potrebné kontrolo-vať, lebo pri prekročení kritickej hrúbky sa silne znižuje prietok, alebo dochádza k pretrhnutiu filtračného materiálu.

● Pri vyšších tlakoch, alebo prúdení kvapaliny vy-sokou rýchlosťou môže nastať jav, kde cez otvor alebo póry s určitou veľkosťou prejde častica väčšia ako je veľkosť otvoru alebo póru.

filtrácie ukladajú smerom od vnútorných vrstiev až po vonkajšiu, čo je z hľadiska účinnosti filtrá-cie veľmi dôležitá vlastnosť. Difúzia malých čas-tíc vplyvom skladby vnútorných vrstiev je oveľa menšia a dokážu sa vytvoriť a zadržať zhluky čas-tíc do veľkosti 1 μm. Taktiež je treba poznamenať, že hĺbková filtrácia má za následok vyšší tlakový spád ako povrchová filtrácia. Tento princíp sa ok-rem kvapalín aj z vysokou viskozitou veľmi úspeš-ne využíva aj pri filtrácii plynov.

Text: Ecofil






25

Průběžné inovace jsou pro každý logickou odstávku. „Průnik do tohoto segmentu výrobní podnik v současné době je jedním z našich strategických cílů. Je přizpůsobe-jedním ze základních faktorů úspě- na i technologie naší nové haly, kde jsou dělená vel-chu a udržení konkurenceschop- korozměrová ložiska produkována. Nejmodernější nosti. Ať už se jedná o inovace tech-nologické či pravidelné optimali-zace sortimentu. „Na zdokonalová-ní našich produktů neustále pracu-jeme. Do výroby průměrně zavádí-me okolo stovky nových typů loži-sek ročně. Pro rok 2013 je plánová-no dokonce 120 nových typoroz-měrů,“ vysvětluje Ing. Jiří Prášil, CSc., generální ředitel ZKL. Největší zájem je v současnosti o ložiska dělená, jejichž hlavní před-ností je snížení nákladů na montáž, výrobní kapacity, které máme k dispozici, umožňují pracovní prostoje a údržbu. Tato vyrábět produkty v přesnostech, které špičkoví ložiska jsou technologicky jedna z á k a zn í c i p o žadují“, dodává Ing. Jiří Prášil, CSc. z nejsložitějších. Významným způ- S rozšiřováním sortimentu úzce souvisí také investi-

ce do materiálového inženýrství. Je rozvíjena tech-nologie dělení kroužků ložisek metodou řízené exploze na základě detailních propočtů. K tomuto procesu jsou využívány výbušniny na bázi semtexu, které rozdělí kroužek na dvě části. Aktuálně je meto-da ve fázi zkoušení, ale dosavadní výsledky jsou velmi slibné. Cílem je dosáhnout maximální přes-nosti při rozdělení a opětovném spojení kroužku. „Můžete si představit třeba suchý zip, kdy do sebe jednotlivé části musí dokonale zapadnout. Stejné je to i v tomto případě. Hledáme alternativu ke klasic-kému řezání, které narušuje strukturu, a jeho kritic-

sobem urychlují montáž a výměnu kým bodem jsou hrany. Jednoduše se zde totiž u těžkých zařízení, jako jsou válco- vytvoří mikrotrhliny a postupné zatěžování může vací stolice či důlní výtahy, u kte- vést k poškození ložisek a následně i celého stroje. rých každá prodleva znamená znač- Hlavní metou společnosti je osvojit si tento postup né finanční ztráty. Nový typ ložisek tak, aby se mohl stát jedinou aplikovanou metodou lze měnit přímo za provozu či ve dělení,“ popisuje generální ředitel. lhůtách, které nepožadují techno- Text: Eva Albrechtová

Český strojírenský koncern ZKL vstoupil do dalšího roku s optimistickou vizí. Kromě výraz-

ného navýšení výroby a produktivity práce očekává také rozšíření svého sortimentu. Ten

prochází průběžnými inovacemi a přizpůsobuje se těm nejnáročnějším požadavkům ze

strany odběratelů. Na významu získávají především speciální dělená ložiska, která se vyrá-

bějí v nové výrobní hale. Moderní pracoviště bylo uvedeno do provozu na podzim loňské-

ho roku.

Testování nových ložisek metodou řízené exploze



26


Jarní technologické veletrhy 12. ročník mezinárodního veletrhu strojírenských technologií FOR INDUSTRY 2013 se bude konat v PVA EXPO PRAHA v termínu od 23. do 25. dubna 2013. Souběžně se usku-teční 7. mezinárodní veletrh povrchových úprav a finálních technologií - FOR SURFACE a 1. veletrh technologií pro svařování, pájení a lepení - FOR WELD, které jsou pořádány s dvouletou periodicitou v lichých letech. V současné době je na tyto veletrhy přihlášena řada významných firem, které mají pro návštěvníky připravené prezentace techno-logických novinek, specializovaná řešení a praktické ukázky s uplatněním v různých průmyslových odvětvích.

Společnost MEPAC CZ, s.r.o. se roz-hodla představit horkou novinku pro rok 2013, přenosný laserový gravírovací systém HCP10 s napro-sto novou konstrukcí, právě zde. Návštěvníci stánku budou moci ocenit široké možnosti tohoto uni-verzálního zařízení, určeného pro hluboké gravírování jak malých, tak i velkoobjemových dílů. Spe-ciální konstrukce, minimální hmot-nost a rozměry laserové hlavy jsou světovým unikátem.REXIM spol. s r.o. se bude přede-vším prezentovat jako výhradní zástupce britského výrobce obrá-běcích strojů XYZ Machine Tools. Prezentace strojů bude zajímavá zvláště pro ty zákazníky, kteří se zabývají kusovou a malosériovou výrobou v oblasti obrábění kovů. Představen bude řídící systém Pro-toTRAK, který XYZ Machine Tools používá na svých mechatronic-kých strojích. Obchodní a inženýrská společnost TEXIMP, která patří k významným dodavatelům strojů a technologií pro obrábění, bude na letošním FOR INDUSTRY předvádět novin-ku firmy HAAS – 5-ti osé obráběcí centrum UMC 750. HAAS - největší výrobce obráběcích strojů v USA je známý výborným poměrem mezi výkonem stroje a jeho cenou. To platí i pro nový stroj UMC 750. V expozici MRG CZ s.r.o. bude vy-staven CNC dlouhotočný automat

s protivřetenem, podavače materiálů, leštinové upínače a kleštiny pro CNC stroje. Surfin, s.r.o. představí na letošním ročníku vele-trhu FOR SURFACE novinku na českém trhu – in-fračervené katalytické pece od společnosti Vul-can catalytic system. Efektivnější využití energie a snížení nákladů je důvodem, proč se v sektoru práškového lakování hledají úspornější a efektiv-nější řešení týkající se vytvrzování. KF-NOVODUR s.r.o. se specializuje na výrobu galvanických linek pro povrchovou úpravu kovů, zabývá se i svařováním titanu a nere-zu. Novinkou výroby je zakrytovaný manipu-látor s ostřikem a ofukem zboží i automatic-kým odsáváním.V expozici HST technologic s.r.o. se budou ná-vštěvníci moci seznámit se zástupci typických výrobních řad, zejména by si neměli nechat ujít automat HWR Heavy, což je stroj pro automati-zované provádění podélných, obvodových svarů a jejich kombinaci. Prezentována budou i spe-cializovaná řešení - např. nová generace strojů pro automatizovanou úpravu den nádob mul-ti-gas plasmou. Snahou a cílem společnosti BIBUS s.r.o. je, mimo jiné, být zákazníkům na blízku. Jarní odborné ve-letrhy v Praze jsou z tohoto pohledu zajímavé svým umístěním, neboť umožňují setkávání se stávajícími i potenciálními zákazníky ze střední a západní části naší republiky. Na veletrhu bu-dou představeny komponenty pro stavbu stro-jů s ukázkami funkce tlumiče rázů. Dále bude možno vidět dvě funkční technologie 3D tisku, využitelné v různých oborech.Aktuální informace a více podrobností najdou zájemci na stránkách veletrhů: www.forindustry.cz, www.forsurface.cz a www.forweld.cz

-red-



27


Centrální mazání v energetice a průmyslu zpracování nerostných surovinV tepelných elektrárnách spalujících uhlí a při zpracování nerostů a surovin se vyskytují některá technologická zařízení, která mají z hlediska centrálního mazání podobné charakteristiky. Jedná se zejména o zařízení na dopravu a třídění surovin v kusovém stavu, zjemňování zrna – tedy drtiče, válcové a kulové mlýny a dopravu sypkých jem-nozrnných frakcí šnekovými dopravníky.

Provoz většiny těchto zařízení je charakterizován vysokou prašnos-tí prostředí, vibracemi, vysokým stupněm využití časového fondu, přičemž v některých případech do-chází k časté změně konfigurace technologických jednotek – na-příklad zařazování a odpojování sekcí šnekových dopravníků. Po-užití centrálního mazání umožňu-je pomocí malých dávek maziva aplikovaných v krátkých časových intervalech kromě vlastní mazací funkce rovněž vytěsňovat prach a jiné nečistoty, které by jinak vni-kaly do mazaných prostor a mohly způsobit poškození ložisek a dal-ších mazaných prvků. Z hlediska četnosti použití dominují tři typy mazacích systémů – dvoupotrub-ní, vícepotrubní s progresivními rozdělovači a nástřikové mazací systémy.Dvoupotrubní mazací systémy ze-jména v kombinaci s pneumatic-kými sudovými čerpadly obstojí i v provozně nejnáročnějších pod-mínkách a zajistí bezporuchové ma-zání i u velmi rozlehlých zařízení s mnoha mazanými místy.Vícepotrubní mazací systémy jsou optimální pro paprskovitě uspořá-daná technologická zařízení jako jsou např. šnekové dopravníky. Při-způsobení mazacího procesu aktu-ální konfiguraci technologického zařízení je možno zajistit:– automatickým nebo manuel-

ním přepínáním odstavených

mazacích větví zpět do zásobníku (u změn kon-figurace s dlouhou periodicitou)

– nastavením přísunu maziva do jednotlivých mazacích větví s přihlédnutím k průměrnému časovému využití příslušného technologického uzlu (u změn konfigurace s krátkou periodici-tou)

– vyčleněním některých uzlů a zabezpečením jejích mazání menším progresívním mazacím systémem (u změn konfigurace s libovolnou periodicitou)

Nástřikové mazací systémy tvoří samostatnou kapitolu nanášení maziva na činné plochy zubů velkých ozubených převodů pohonů válcových mlýnů nebo sušiček, kde výrazným způsobem zvyšují životnost ozubení, zlepšují ekologii a hy-gienu provozu.Významným dodavatelem centrálních mazacích systémů LINCOLN do zmíněných odvětví průmyslu je odštěpný závod CEMATECH firmy HENNLICH s.r.o.

Text: Ing. Milan Dvořák, vedoucí o.z. CEMATECH, HENNLICH s.r.o.



28


Měření čistoty hydraulických kapalin

Jedním z nepostradatelných mechanických prvků, používaných při konstrukci a stav-bě strojů, jsou v současné době hydraulické systémy. Pro své fyzikální vlastnosti byla zpočátku jako fluidní médium využívána voda. Tu postupem času nahradily výkonnější a dokonalejší kapaliny s vlastnostmi nezbytnými pro dlouhodobě spolehlivý provoz stávajících výkonných hydraulických systémů.

V současné době se již standardně v hydraulických systémech používa-jí vysoce jakostní hydraulické oleje, které splňují, a ve většině případů i vysoce překračují, nejpoužívaněj-ší výkonnostní normy ISO 6743/4 a DIN 51 524. Na moderní hydraulické oleje jsou kladeny vysoké nároky – termoo-xidační stabilita, vysoká mazivost, nízká pěnivost, dobrá odlučivost vzduchu, odolnost vysokým tep-lotám a tlakům, prodloužená život-nost apod. Tyto všechny důležité parametry jsou při volbě hydraulic-kého oleje brány již jako standardní. Proto volba nejvýkonnějšího hyd-raulického oleje nemusí vést k oče-kávané delší životnosti, pokud se při provozu hydraulického systému nezaměříme zejména na mechanic-ké nečistoty.

FiltracehydraulickýchkapalinMechanické nečistoty jsou v hydrau-lických kapalinách přítomny vždy a zpravidla jsou i příčinou většiny závad a poruch těchto obvodů. Ná-sledné prostoje strojů a strojních zařízení sebou nesou vysoké ztráty. Nedokonalá filtrace hydraulických kapalin má za následek opotřebe-ní jednotlivých prvků hydraulické-ho okruhu, zejména však funkčních částí s malou vůlí (axiální a radiální pístová čerpadla, lamelová čerpadla, proporcionální ventily a rozvadě-če, apod.). Důsledkem je zvětšování

Tabulka 1

vůlí, snižování tlaku, zadírání kluzných lapovaných ploch a následná nefunkčnost řízení hydraulické-ho okruhu.Požadovaná čistota hydraulického oleje je dána citlivostí použitých komponentů a měla by být definována výrobcem zařízení. Rozhodující roli zde hraje i provozní tlak, kdy uvedené třídy čisto-ty (tab. 1) jsou stanoveny pro tlak cca 20 MPa. Při nárůstu provozního tlaku o cca 5 MPa se doporu-čuje zvýšit filtraci o 1 třídu.

Hydraulicképrvky

Požadova-nátřídafiltrace

ISO/NAS

Doporuče-náabsolut-nífiltrace,

µm

Axiální pístová čerpadla 21/18/15; 9 10

Zubová čerpadla 21/18/15; 9 10

Lamelová čerpadla 20/17/14; 8 10

Rozvaděče el. ovládané 21/18/15; 9 10

Škrtící ventily 21/18/15; 9 10

Proporcionální ventily 20/17/14; 8 10

Servoventily 17/14/11; 5 5

V některých případech se doporučuje nový hyd-raulický olej plnit do systému přes filtrační zaří-zení, a to min. přes 3-5 µm filtry.

JakměřitmechanickénečistotyK měření hydraulických kapalin se v současné době používá řada norem. Nejpoužívanější je stanovení kódu čistoty dle ISO 4406, ISO 4407 a NAS 1638.



29


Základem ISO4406 je stanovení počtu částic v 1 ml kapaliny, a to částice o velikosti větší než 4 µm, >6 µm, >14 µm. Vlastní vyjádření se zna-čí kódem např. 21/18/15 (počet částic: >4 µm je 10.000 - 20.000, >6 µm je 1.300 - 2.500, >14 µm je 160 - 320).Kód čistoty ISO4407 měří částice opticky – mik-roskopem (absolutní filtrace), kde se sledují čás-tice >5 µm a >15 µm. Vyjádření je kódem např. -/18/15. Jednotlivé stupně jsou rozděleny stejně jakou u ISO 4406.

SvětelnéabsorpčnímetodyDetekce snížení intenzity světla: Kapilárou prochá-zí měřená kapalina. Velikost stínu vrženého částicí je úměrný poklesu energie dopadající na detekční snímač (viz obr. 1).Detekce světelného rozptylu: Čítač částic používá místo normálního světla paprsků laseru, které jsou koherentní a monochromatické. Pokud se do to-hoto paprsku dostane mechanická částice, dojde ke vzniku světelného rozptylu, který je následně detekován na detektoru (viz obr. 2).

Obr. 2Obr. 1

Další často používanou metodou je NAS1638. Zde se hodnotí množství nečistot v 100 ml kapaliny. Sledo-vané částice jsou rozděleny do skupin podle velikos-ti: 2-5 µm, 5-15µm, 15-25µm, 25-50 µm, 50-100 µm, >100 µm. K jednotlivým rozsahům je stanoven počet částic např: 2-5µm – NAS7 (počet částic od 80.000 do 160.000); 5-15µm – NAS8 (počet částic od 32.000 do 64.000); 15-25µm – NAS7 (počet částic od 2.850 do 5.700) atd. Následně se vybere nejvyšší naměře-ná NAS, která je výslednou naměřenou hodnotou.

Přístrojena měřeníkódučistotyKód čistoty je stanovován podle rozložení po-čtu a velikosti pevných částic (distribuce) v ole-ji. Data lze získat různými metodami - absolut-ní filtrace (kalibrovaná síta, mikroskop – olej je kompletně přefiltrován) a světelné absorpční metody (laser, „bílé světlo“ tj. měří se „stíny“, které generuje paprsek na detekčním snímači). Ne všechny přístroje však měří skutečný obsah mechanických nečistot.

Základní nevýhodou světelných metod je tendence změřit i „falešné“ částice. Světelný tok ovlivňují při měření nejen pevné částice nečistot, ale i bublinky vzduchu a voda. V některých případech i aditivní složky a to zejména vysokomolekulární polymery. Pokud není vzorek vhodně připraven před měře-ním (odvzdušnění kapaliny, ředění rozpouštědlem, zbavení vody), mohou tyto vlivy výrazně zhoršit výsledný kód čistoty.

AbsolutnífiltraceMikroskop: Olej je přefiltrován přes membránový filtr 0,8 µm a následně je pomocí automatického mikroskopu hodnocen počet částic a jejich rozmě-rová distribuce (viz obr. 3). Samotná metoda je po-psána v normě ISO 4407. Výhodou této metody je, že eliminujeme vliv vody a vzduchu v oleji a každá měřená plocha je zároveň zobrazována na monitoru. Nevýhodou je pracnost a doba přípravy vzorku, nemožnost měřit tmavé oleje.



30


Kalibrovaná síta: Používány jsou dva principy. Vzorek maziva je čerpán za konstantního tlaku přes sousta-vu sít s kalibrovanou porézností – sleduje se pokles rychlosti nebo v druhém případě se sleduje tlaková

Třída čistotyLaboratoř 1 Laboratoř 2 Laboratoř 3

1A 1B 2A 2B 3A 3B

ISO 4406:87 -/14/11 -/16/13 -/17/14 -/17/14

ISO 4406:99 18/17/14 18/17/14 21/20/13 19/17/12

NAS 1638 6 8 9 9 12 9

Třída čistotyLaboratoř 4 Laboratoř5 Laboratoř6 Laboratoř7

4A 4B 5A 5B 6A 6B 7A 7B

ISO 4406:87 -/14/11 -/17/13 -/14/11 -/15/12 - -

ISO 4406:99 21/19/13 18/17/13 14/14/11 16/15/12 21/20/15 19/17/13

NAS 1638 8 9 11 8 6 7 - -

Obr. 3

Tabulka 2

Vysvětlivky: laboratoř 1, 2, 6 – kalibrovaná síta, laboratoř 3,7 – laser, laboratoř 4 – automatický mikroskop, laboratoř 5 – „bílé světlo“, vzorek A – aditivovaný olej, vzorek B – neaditivovaný olej

ztráta na sítech při udržování konstantní rychlosti průtoku. Pro jednotlivé křivky poklesu průtoku/tla-ku v čase byla potvrzena shoda s měřením na mi-kroskopu. Proto lze tuto metodu používat i pro vy-jádření kódu čistoty.

V PARAMO, a.s., jsme se již mnohokrát potýkali s vel-kým rozptylem výsledků kódu čistoty u nových olejů, zejména u našich přístrojů – automatický mikroskop

vs. „bílé světlo“. Jelikož není dána žádná rozhodčí metodika na měření kódu čistoty, provedli jsme rozsáhlé kruhové zkoušky s neaditivovaným ložis-kovým olejem a s hydraulickým olejem typu HM. A to nejpoužívanějšími metodami měření kódu čis-toty: laser, „bílé světlo“, automatický mikroskop, ka-librovaná síta. Významný rozdíl v naměřených hodnotách byl ze-jména u aditivovaného oleje – (viz tab. 2 - vzorek A). Navíc se chyba v měření výrazně zvýšila při důklad-né homogenizaci vzorku. Důvod? Zejména načítání rozptýleného vzduchu a výše uvedených aditivač-ních prvků ve vzorku měřeného oleje. Z tabulky na-měřených kódů čistoty je patrné, že u neaditivova-ného oleje se kódy čistoty pohybují ± jedna třída NAS. Na rozdíl u aditivovaného oleje se kódy čisto-ty liší od NAS 6 až po NAS 12. Budeme-li brát jako referenční metodiku mikroskop, nejbližší měřené hodnoty udávají kalibrovaná síta. Naopak u optic-kých přístrojů, dle našeho názoru, hraje velkou roli aditivace a bublinky v oleji.

ZávěrTato kruhová zkouška potvrdila, že rozhodujícím faktorem pro měření skutečného obsahu mecha-nických nečistot, obsažených v reprezentativním vzorku sledovaného hydraulického oleje, je volba

odpovídající metodiky přístroje a vhodně připra-vený vzorek oleje.

Pavel Bureš, Pavel Němec



31


Bezpečnost žárově zinkovaných stavebních dílců a eliminace rizik

Nanášení povlaků žárového zinku spočívá v ponoření ocelových součástí do zinkové lázně o teplotě cca 450°C. Zinkovaný dílec je při ponořování do taveniny vystaven nerovnoměrnému působení zvýšené teploty, kdy část pod hladinou se rychle pro-hřívá, zatímco část nad hladinou má teplotu prostředí. Součásti jsou proto v průběhu ponořování do zinkové lázně namáhány významným proměnným pnutím vyvolaným tepelnou roztažností materiálu. Napětí dosahuje meze kluzu materiálu a zinkované dílce se vždy deformují.

Při navrhování ocelových staveb-ních dílců určených k žárovému pozinkování ponorem (obr. 1) je nutno respektovat skutečnost, že

Obr. 4 Trhlina LMACObr. 3 Trhlina ve svaru

Obr. 2 Podceněná teplotní napjatostObr. 1 Žárové zinkování ocelového dílce

způsob jejich namáhání od nerovnoměrného ohřevu při žárovém zinkování je zpravidla zcela odlišný od vnějších účinků působících na ně při plnění projektované funkce (obr. 2). Ve vrubech



32


Obr. 5 Nekvalitně provedené svary

situovaných na vnitřním obvodu rámových kon-strukcí dochází k extrémní koncentraci napětí, přičemž každý svar, bez ohledu na kvalitu jeho provedení, je vždy významným koncentrátorem napětí (obr. 3).

TermikažárovéhozinkováníKromě proměnného pnutí dosahujícího meze kluzu je nutno respektovat skutečnost, že ocel vystavená působení zvýšené teploty ztrácí své materiálové charakteristiky, podstatně se snižu-je modul pružnosti a klesá mez pevnosti, která se vyrovnává s hodnotou snížené meze kluzu. Materiál se stává náchylný ke křehkému lomu. Kromě toho ke zhoršení poměrů může přispět některý ze známých fenoménů, jako je vodíková křehkost či vodíková koroze, precipitační vytvr-zení jako následek tvarování za studena či po-pouštěcí křehkost (postihující zbytkový austenit ve svarových spojích). U nosných ocelových sta-vebních dílců, které byly žárově pozinkované, se v případě kritické kombinace nepříznivých vlivů mohou objevit necelistvosti způsobené zkřeh-nutím oceli při kontaktu s roztaveným kovem označované jako Liquid Metal Assisted Crac-king - LMAC (obr. 4). Aby byla zajištěna potřeb-ná bezpečnost staveb z ocelových žárově pozin-kovaných dílců, ze strany projektanta i zinkaře je nutná dostatečná znalost všech nepříznivých vlivů doprovázejících žárové zinkování i možnos-tí jejich spolupůsobení.

Dotace přetvárné energie od nerovnoměrného ohřevu je omezena tepelnou roztaž ností ma-teriálu. Plastická přetvoření za zvýšené teploty pak vedou k tomu, že mate riál relaxuje. Při žá-rovém zinkování prizmatického profilu je maxi-mum možné poměrné deformace dáno součinem koefi cientu tepelné roz tažnosti oceli a přírůst-ku tep loty. Je to zhruba 0,5 %. U běžných kon-strukčních ocelí jsou hodnoty taž nosti nad 15 %. Hlad ké dílce bez vrubů te dy nejsou tímto vli vem ohro ženy. Nelze však očekávat, že nekvalitní sva-ry teplotnímu pnutí odolají (obr. 5).

Na základě představy o proměnném pnutí vyvo-laném při žárovém zinkování je možno relevant-ní rizika předvídat a přizpůsobit jim provedení dílců určených k pokovení i postup nanášení povlaku. Pro praxi z takové analýzy vyplývají důležité zásady:a) Každý svar je koncentrátorem napětí, v němž

sehrávají negativní roli vměstky, neprůvary, na hranicích zrn segregované sirníky, fosfidy, karbidy a křemičitany, dále zbytková prostoro-vá napjatost ve svaru, přítomnost zbytkového austenitu, skoková změna materiálových cha-rakteristik, mikrotrhliny jak ve vlastním svaru, tak i v tepelně ovlivněné oblasti apod.

b) Konstrukční provedení součásti má umožňo-vat její volné rozpínání při nerovnoměrném ohřívání.

c) Napětí v zinkovaných součástech dosahu-je meze kluzu konstrukční oceli, proto dílce provedené z jakostních jemnozrnných ocelí jsou vystaveny většímu namáhání než dílce provedené z konstrukční oceli obvyklé jakosti.

d) U součásti provedené z oceli s nižší mezí klu-zu nastupuje plastická deformace (relaxace materiálu) dříve než u stejné součásti prove-dené z oceli s vyšší mezí kluzu.

e) Bimetalický efekt působící na pásnice (podél-níky) vyvolá ve stojině (v zavětrovacích prv-cích) vysokého nosníku větší namáhání než u nosníku nízkého.

f) Dílce musí být dimenzovány nejen pro bu-doucí funkci, ale rovněž pro odlišné namá-hání proměnným pnutím vyvolaným bime-talickým efektem při žárovém zinkování.

g) Zvý šené riziko vzniku trhlin je u tvarově kompli kovaných dílců, především v koncen-trátorech napětí na vnitřním povrchu horní-ho podélníku.

h) Tvarování ohybem zvyšuje riziko LMAC.



33


i) Trhliny LMAC mají charakter křehkého zbrz-děného lomu.

j) Trhliny LMAC vystupují na povrch součásti a lze je nedestruktivním způsobem deteko-vat magnetickou práškovou metodou.

k) Poloha dílce a rychlost zdvihu jeřábu při jeho ponořování do zinkové lázně může míru pře-tvoření a riziko vzniku trhlin významně ome-zit.

l) V okamžiku počínajícího kontaktu rizikového vrubu s hladinou zinkové taveniny je nutno ponořovat dílce do zinkové lázně maximální možnou rychlostí.

Mezi nejvýznamnější spolupůsobící negativní faktory zvyšující náchylnost ke vzniku trhlin vy-volaných teplotní napjatostí při žárovém zinko-vání patří:- škodlivý vliv vodíku (vodíková křehkost, vo-

díková koroze);- popouštěcí křehkost;- deformační zpevnění a precipitační vytvrzo-

vání (stárnutí oceli);- svary a ostatní koncentrátory napětí;- nevhodně navržená konstrukce;- nekvalitně provedená konstrukce;- nevhodná poloha dílce a nízká rychlost při

jeho ponořování do zinkové taveniny.

Relativně malý vliv na vznik trhlin LMAC má:- zbytkové napětí v oceli;- doba prodlení zinkované součásti v zinkové

lázni;- složení tavidla;

SměrniceDASt022Problematika LMAC v posledních desetiletích doprovází stále širší využívání žárově pozinkova-ných nosných ocelových konstrukcí. Jejich bez-pečnosti je věnována značná pozornost. Vzhle-dem k jedinečnosti protikorozní ochrany oceli žárovým zinkem nelze tento systém jednoduše odmítnout, a proto byly v rámci Evropské unie v nedávné době iniciovány nákladné výzkumy fenoménu LMAC. Na základě získaných poznatků pak byla v Německu vypracována a s účinností od 1. 1. 2010 vydána směrnice DASt 022 pro žá-rové zinkování nosných ocelových stavebních konstrukcí. Všeobecně se u ní očekávalo, že po krátkém praktickém ověření bude přepra-cována do evropského standardu, kterým měla být rozšířena existující řada technických norem

věnovaných žárovému zinkování. Vzhledem k diskusi mezi zástupci členských zemí Evrop-ské unie, kterou vydání zmíněné směrnice vy-volalo, se tak dosud nestalo. Nicméně existující dokument (který byl rovněž přeložen do češti-ny) i přes některé diskutabilní závěry stanovuje prozatím jediná existující a současně spolehli-vá pravidla pro vyloučení rizika, že bude reali-zována stavba ze žárově pozinkovaných dílců postižených trhlinami LMAC.

ZávěrZ uskutečněných výzkumů a rozborů bylo mož-no vyvodit důležitý závěr v tom smyslu, že nelze ho vořit o žárovém zinkování jako o ne vhodném systému protikorozní ochrany pro nosné prvky ocelových konstrukcí, ale že vzniku trhlin vždy předchází kritická kombinace celé řady faktorů, které společně přispívají k iniciaci vzniku trhli-ny. Především je nutno žárovému pozinkování přizpů sobit konstrukční řešení a dílenské prove-dení zinkovaných dílců. Vlastní pozinkování pak musí být prováděno kva lifikovaně se znalostí po-stupů, kterými lze rizika eliminovat.

Ing. Vlastimil Kuklík



34


Čistota oleje –jeden z faktorů jeho životnosti

Kvalitu oleje zásadně ovlivňuje prostředí, ve kterém je provozován, nemluvě o dopadu znečistění oleje na životnost mechanismu. Trvale vyšší ceny olejů nutí provozovate-le strojů přemýšlet stále intenzivněji nad faktory, které ovlivňují životnost mazacího (chladícího) pracovního média. Tato stať je zamyšlením nad působením vnějších vlivů a jejich dopady na olej a dále nad možnostmi vylepšení pracovního prostředí, v němž je olej provozován.

Úvod-K čemuje„mítčistýolej“Čistý olej znamená:· eliminace opotřebení stroje, to je

nižší náklady na údržbu,· delší životnost stroje,· prodloužení intervalu výměny

drahého oleje,· eliminace nárůstu energetické

náročnosti stroje,· ochrana životního prostředí →

méně oleje k likvidaci → nižší emise motorů.

Měřitelnéveličinya vlivjejichkon-trolovánína kvalituolejeStálá kontrola pomocí jednoduché diagnostiky:· kód čistoty dle ISO,· celkový obraz oleje dle kapkové

zkoušky,· úroveň vlhkosti uvnitř skříně,· obsah vody v oleji,

má hlavní dopad na:· prodloužení intervalu výměny

maziva,· snížení poruchovosti stroje->vý-

dajů na ND,· snížení počtu a času odstávek,· energetické efektivitě stroje.

Vnějšísymptomyznečistěníolejea hlavnítypykontaminantů· průsaky ven ze stroje,· vzhled oleje (nejrychlejší diagnos-

tika - kapková zkouška),· kouřivost (u motorů),

· snížení výstupního výkonu stroje,· změny na povrchu mazané součásti.

Hlavními typy kontaminantů jsou:· voda

– z atmosférické vlhkosti,– z technologie (oplachy, chlazení …),– z okolního prostředí (u strojů pracujících ven-

ku),· nečistoty

– prach (inhalovaný; ulpělý),– nečistoty z technologie (úlomky, třísky …),

· chemikálie.

Problematikačásticv oleji· urychlují tvorbu dalších částic z opotřebení,· urychlují vznik a rozšiřování netěsností,· působí jako katalyzátor pro oxidaci oleje,· polární částice nabalují na sebe další, za vzniku

"clustrů" s dopadem na ucpání filtrů,· zahušťují olej s dopadem na funkci za nižších

teplot.

Problematikavstupuvlhkosti/vodydo systému· kondenzace vzdušné vlhkosti:

– kondenzace vody úměrně stoupá s častým střídáním teplot, a to jak stroje, tak okolí stroje,

· nesprávné postupy při čistění / mytí stroje:– nesprávné mechanické postupy,– nesprávné chemické prostředky pro očistu,

· přítomnost vody vede také ke korozi vnitřních součástí stroje → vznik dalších částic + znehod-nocení pracovních povrchů stroje.

Limityvlhkostiprovnějšípřevodovky· limitní míra vlivu vody (vlhkosti) na mazivo v pře-

vodovkách pro venkovní použití byla empiricky



35


stanovena na základě dlouhodobých měření a zkušeností uživatelů,

· hladina vlhkosti musí být udržena pod bodem nasycení, což pro většinu olejů činí 500 ppm H2O. Tendence k sycení vodou závisí především na typu základového oleje (parafinický , nafte-nický ...) a na teplotě.

· vliv prachu a vody však byl studován již u me-chanizmů ve středověku (Leonardo da Vinci),

· klasické způsoby odvětrání z 19. století již v 1. po-lovině 20. století nedostačují; byly navrhovány pro filtraci do 40 mikronů bez možnosti odvlh-čení; zlomem byla až 2. světová válka - události v Tichomoří,

· významné vylepšení znamenalo vyvinutí nové-ho odvětrávacího systému - tzv. „dýchač“.

Variantyřešeník zajištěníčistotyolejeA. původnířešení:· otevřený systém (zvlášť, pokud se ztratí původní

víčko; občas je nahrazeno hadrem),· „šnorchl“ - trubice zahnutá do U; otevřený sys-

tém, zabraňující pouze vniku velkých předmětů a deště,

· sítko / filtr; zejména ve vozidlech; zabraňuje vnik-nutí předmětů do 40 mikronů, nikoliv však vlh-kosti.

B. pokrokovářešeníod poloviny20.století:· nízkomikronový filtr / odvětrávač; 1 ÷ 3 mikrony;

vysoký průtok vzduchu; neřeší vlhkost; s hydro-fobní membránou řeší pouze vnik volné vody,

· koalescenční filtrace; sloučení s vnitřní filtrací; zachycuje částice z procesu; vrací olejovou mlhu do systému; může být osazen desikační jednot-kou; při aplikaci s průhledným indikátorem umož-ňuje kontrolu.

Desikačnía filtračníodvětrávacíjednotka:

Obr. 3 Desikační a filtrační odvětrávací jednotka (kontrola změnou barvy)Obr. 2 Opatření k zabránění vstupu vlhkosti

Obr. 1 Schéma možných vstupů kontaminantu - vody / vlhkosti do skříně

Vývojodlučováníkontaminantů-od středově-ku…· na počátku průmyslové revoluce nebyl vstup

vlhkosti řešen vůbec,

· odděluje vzduch od vlhkosti před vstupem do sys-tému; funguje také jako filtr částic,

· desikant silikagel změnami barvy umožňuje přes sklo monitorování stavu odvětrávače,



36


· umožňuje duální ochranu při aplikaci jak hydro-fobního a oleofobního média (zabraňuje vniku volné vody a olejové mlhy do systému).

Silikagel-nejjednodušší,avšak„nejlepší“kla-sickýdesikátorJe to sklovitý a tvrdý granulát se stupněm čistoty 99 % SiO2 (vztaženo na bezvodý granulát) a velkým specifickým povrchem. Spolehlivě chrání výrobky, které jsou vystaveny různým klimatickým podmín-kám. Silikagel má vysokou a dlouhodobou schop-nost: absorbovat vzdušnou vlhkost a také absor-bovat vodní páru.

patrona (vložka) nainstalována na odvětrávací otvor na vrchu skříně - automaticky tak slouží jako těsně-ní a filtr pro částice.Toto řešení lze rovněž použít v případě, kdy je třeba zajistit, aby olejový aerosol neunikal do ovzduší - je zde oddělen od vzduchu a vra-cen do skříně

C. Nejnovějšířešení-Hybridníodvětrávač:· nová generace - vyžaduje konstrukční úpravy,· pro použití ve zvlášť vlhkých a agresivních pro-

středích,· sdružuje vzduchový filtr, vodu absorbující de-

sikant s expanzní komorou (tato umožňuje vy-rovnávání tlaků ve skříni vlivem změn teplot),

· při překročení (pod)tlakových limitů v komoře je aktivován přetlakový / podtlakový ventil,

· alternativně ho lze zabudovat jako uzavřený / okruhový systém; za normálního provozu je uzavřen.

Základsprávnéčinnostijejižv projektuSdruženýfiltračnísystém

Novinka-ultrafiltrs nanovlákny· ultrafiltry jsou určeny pro oddělování olejo-

vých a vodních aerosolů, uhlovodíků, zápachů ze vzduchu a technických plynů. AK adsorpč-ní filtry se skládají ze dvou fází filtrace. Části-ce jsou zachycovány v první fázi, což je vrstva mikrovláken. Druhý stupeň filtrace se skládá z aktivního uhlí, které váže olejový aerosol, uhlovodíky a pachy. Obsah zbytkového oleje až < 0,003 ppm,

· o 450 % větší filtrační plocha - tajemství obrov-ského zvýšení filtrační plochy spočívá v plisé na-no-vláken.

Obr. 5 Sdružený filtrační systém (Donaldson s hybridními ultrafiltry)

Obr. 4 Silikagel jako klasický desikátor - formy použití

· silikagel může být namíchán s tzv. indikátorem vlhkosti, který mění barvu v závislosti na jeho pře-chodu z anhydridního (suchého) stavu do stavu hydratovaného,

· osvědčenými indikátory jsou metylviolet a chlo-rid kobaltnatý,

· chlorid kobaltnatý mění barvu z hluboké mod-ře v suchém stavu do růžové za vlhka; protože je však toxický a byla prokázána jeho karcino-genita, je od roku 2000 nutno při jeho použití v Evropské unii vždy uvádět bezpečnostní data nutná pro jedy,

· metylviolet mění barvu z oranžové za sucha do zelené za vlhka; lze ji však namíchat i tak, aby se vzhled měnil z oranžové na bezbarvou; je rovněž toxická a potenciálně karcinogenní, avšak jen mírně, a proto ji lze používat také v medicíně.

Použitídesikačníjednotkytakék filtracičásticFunkci odvětrávače pro oddělování tekutých i tu-hých částic plní desikační jednotka tehdy, když je



37


využít celkovou plochu filtru. Netkané textilie pojené pod tryskou to umožňují, pracují jako "rozpěrky" mezi záhyby na lícní straně a jako drenážní vrstva na čisté straně. Provozní profil

Obr. 7 Skládaná filtrační vložka a elektronovým mikroskopem zvětšený obrázek vysoce výkonného filtračního media

Obr. 6 Ultrafiltr s nano vlákny

Nanomembrány· ploché membrány, např. pro mikro-filtraci, ul-

tra-filtraci nebo reverzní osmózu se používají ve filtrech různých tvarů: ve spirálových vinu-tích nebo kazetových modulech a v perforova-ných výstřižcích. Obvykle bývají membrány tak tenké a křehké, že je lze vyrábět pouze přímým potahováním povrchu nosného materiálu. Ten-to podklad dodává membráně požadovanou mechanickou pevnost potřebnou k tomu, aby odolala námaze při celém výrobním procesu až po konečnou aplikaci,

· k tomu, aby bylo možné vyrobit dokonalé a vy-soce účinné membrány, musí nosné netkané

média je možné upravit velice specificky - např. ve vztahu k plošné hmotnosti, tloušťce nebo propustnosti.

Výhodypoužitínanomateriálu· poměr záchytu,· dlouhá životnost,· mechanická pevnost,· odolnost,· odolnost vůči chemikáliím,· tepelná stabilita,· stupeň filtrace!

Petr CHYTKALadislav HRABEC

textilie vykazovat vysoký stupeň rovnoměrnosti ve vztahu k tloušťce, propustnosti a povrchovým vlastnostem. Navíc je zásadní velmi dobré spoje-ní vláken, aby se snížilo množství kazů v mem-bráně,

· netkané textilie se vyrábí z polyesterových nebo polypropylenových / polyetylenových polyme-rových materiálů a dodávají tak membráně po-žadovanou stabilitu. Volba správného materiálu se řídí chemickými a fyzikálními podmínkami za-mýšlené aplikace a zákonnými směrnicemi. Pro optimalizaci nosného materiálu ve vztahu k pev-nosti, rovnoměrnosti nebo přilnavosti membrány se používají různé výrobní postupy jako techno-logie suchého nebo mokrého procesu.

Skládanávložkaz nanomateriálu· filtrační vložky se skládanými membránami poda-

jí svůj plný výkon pouze v případě, že je možné



38


Najčastejšie problémy vodou riediteľných chladiacich kvapalín, ich príčiny a osvedčené riešenia

Vodou riediteľné chladiace kvapaliny plnia v procese trieskového obrábania súbežne niekoľko významných funkcií, ako je zníženie trenia medzi nástrojom a obrábaným materiá-lom, odvod triesky z miesta obrábania a zníženie teploty v mieste styku nástroja a obrobku.

V procese zabezpečenia uvedených funkcií dochádza k interakcii počet-ných zaťažení/ nepriaznivých vply-vov, ktorých účinky ovplyvnia niek-torú z ich dôležitých funkcií.

Pravidelné kontroly vodou riediteľných chladiacich kvapalín môžu výrazne zredukovať vplyv nepriazni-vých zaťažení, resp. úplne minimalizovať. Výsledkom tohto v mnohých prípadoch náročného servisu je :- Zníženie nežiadúcich prestojov obrábacieho cen-

tra resp. celej technologickej linky z dôvodu vý-meny kvapaliny

- Výrazné zníženie rizika vzniku korózie na obrá-baných materiáloch

- Zníženie rizika vzniku kožnej dráždivosti obsluhy obrábacích centier

- Priame zníženie nákladov z dôvodu predčasnej výmeny chladiacej kvapaliny

- Nepriame zníženie nákladov na prestoje obrá-bacích strojov

- Zvýšenie produktivity práce bez zvyšovania počtu zamestnancov, resp. počtu obrábacích strojov

Podmienkou kvalitného zásahu do chladiacej kva-paliny je vysoká odbornosť a kvalifikovanosť ser-visných pracovníkov. Často sú potrebné nielen te-oretické znalosti, ale hlavne praktické skúsenosti ošetrovania vodou riediteľných kvapalín.V nasledujúcej tabuľke uvádzame niekoľko najčastej-šie sa vyskytujúcich problémov vodou riediteľných chladiacich kvapalín, spolu s ich možnými príčinami a následnými osvedčenými riešeniami.

Skutkovýstavchladiacejkvapaliny

Možnénegatívnevplyvy,resp.účinky Doporučenériešeniaproblému

Množstvo chladiacej kvapaliny v obrábacom stroji je nedostačujúceNádrž chladiacej kvapaliny je pre výkon obrábacieho centra nepo-stačujúca

- emulzia sa bude prehrievať- nárast znečistenia kvapaliny- zvýšené riziko tvorby peny- zvýšený nárast baktérií

- doplnenie chladiacej kvapaliny vrátane úpravy koncentrácie

- zväčšenie nádrže chladiacej kvapaliny, vrátane do-plnenia o filter

Teplota chladiacej kvapaliny je vysoká (viac ako 30 °C)

- zvýšený nárast baktérií - zvýšené opotrebovanie nástroja- tvorba dymu- výrazná tvorba peny

- doplnenie chladiacej kvapaliny vrátane úpravy koncentrácie

- filtrovanie chladiacej kvapaliny- odstránenie cudzích olejov- zabudovanie chladenia kvapaliny



39


Nízka koncentrácia chladiacej kvapaliny

- strata stability chladiacej kvapaliny- strata protikoróznych vlastností chladiacej

kvapaliny- výrazné opotrebovanie nástroja- zvýšený nárast baktérií - zníženie životnosti chladiacej kvapaliny

- pravidelná kontrola koncentrácie chladiacej kvapaliny- okamžité zvýšenie koncentrácie chladiacej kvapaliny

Vysoká koncentrácia chladiacej kvapaliny

- zvýšené znečistenie obrábacieho stroja- zníženie chladiacich vlastností kvapaliny- zanesenie brúsnych kotúčov- zvýšené riziko kožnej dráždivosti

- zníženie koncentrácie chladiacej kvapaliny jej násled-ným dopĺňaním nízkej koncentrácie ( napr. 1% ) až do zníženia koncentrácie ne výrobcom predpísanú hodnotu

Chladiaca kvapalina má nepríjemný zápach(hlavne v pondelok)

- chladiaca kvapalina môže skysnúť- výrazná redukcia životnosti chladiacej kva-

paliny- zaručený výskyt korózie- nepríjemné pracovné prostredie

- okamžitá kontrola koncentrácie chladiacej kvapaliny a jej prípadné zvýšenie na predpísanú hodnotu

- vyčistenie chladiacej kvapaliny- odstránenie cudzích olejov- prevzdušnenie chladiacej kvapaliny- pridanie potrebných antibakteriálnych prípravkov- v nutnom prípade výmena chladiacej kvapaliny

Výrazné znečistenie chladiacej kvapaliny cudzím olejom, šponami

- výrazná redukcia životnosti chladiacej kva-paliny

- tvorba dymu- znečistenie stroja- problémy s kožnou dráždivosťou

- doplnenie vhodnej filtrácie chladiacej kvapaliny, resp. kontrola existujúcich filtrov

- vyčistenie chladiaceho systému preplachovým čis-tiacim prípravkom

- odstránenie cudzích olejov vhodným zariadením

Chladiaci systém obrábacieho stroja je znečistený biologickými nečistotami (špaky cigariet, chlieb, plechovky, plastové fľaše a pod.)

- výrazný nárast tvorby baktérií, plesní a húb- kožné problémy obsluhy, ktoré môžu viesť

až k onemocneniu pracovníka- výrazná redukcia životnosti chladiacej kva-

paliny

- preškolenie obsluhy obrábacieho stroja- pravidelná kontrola dodržiavania čistoty- vyčistenie chladiaceho systému dezinfekčnými

prípravkami

Výrazný nárast baktérií (nad 10 6) bez zvýšenia nepríjem-ného zápachu chladiacej kvapaliny

- kožné problémy obsluhy, ktoré môžu viesť až k onemocneniu pracovníka

- výrazná redukcia životnosti chladiacej kva-paliny

- kontrola, resp. úprava koncentrácie chladiacej kva-paliny na jej predpísanú hodnotu

- pridanie potrebného množstva bakteriocídu, následná kontrola a úprava pH hodnoty

- vyčistenie chladiaceho systému preplachovými prípravkami

- v prípade potreby výmena chladiacej kvapaliny

pH hodnota chladiacej kvapaliny je vysoká ( v prevádzke nad 9,3 )

- nebezpečenstvo kožnej dráždivosti - zníženie pH hodnoty úpravou koncentrácie kvapaliny

Nízka hodnota pH ( pri chladiacich kvapalinách ne-obsahujúcich amíny pod 8,0, pri chladiacich kvapalinách obsahu-júcich amíny pod 8,6 )

- zníženie stability chladiacej kvapaliny- zníženie životnosti chladiacej kvapaliny- zvýšený nárast baktérií- problémy s protikoróznou ochranou

- pri nízkej koncentrácii chladiacej kvapaliny jej úprava na predpísanú hodnotu

- kontrola počtu baktérií, v prípade prekročenia limit-ného množstva pridanie vhodného bakteriocídneho prípravku

- zvýšenie pH hodnoty na predpísanú hodnotu

Chladiaca kvapalina spôsobuje koróziu materiálu, resp. kontakt-nú koróziu

- korózia obrobkov- korózia obrábacieho stroja

- kontrola a prípadná úprava koncentrácie chladiacej kvapaliny na predpísanú hodnotu

- kontrola pH hodnoty a bakteriologický test chladiacej kvapaliny

- kontrola obsahu solí v centrálnom chladiacom systéme- pridanie potrebného množstva protikorózneho

prípravku- kontrola klimatických podmienok vo výrobnej hale –

zvýšená vlhkosť, agresívna atmosféra ( vplyv vysoko odpariteľných chemikálii v blízkosti obrábacích strojov)

Vysoká tvorba peny chladiacej kvapaliny

- znečistenie obrábacieho stroja- výrazné zníženie chladiacich a mazacích

vlastností kvapaliny vplyvom vzduchu obsiahnutého v kvapaline

- zníženie filtračnej schopnosti chladiacej kvapaliny

- zhoršenie podmienok pracovného prostredia

- kontrola kvality vody- kontrola tlakového čerpadla – možnosť nasávania

vzduchu- kontrola filtračného systému kvapaliny- zvýšenie tvrdosti vody- pridanie potrebného množstva vhodného proti

peniaceho prípravku

Ing. Radovan Roman



40


S vodou miešateľné obrábacie kvapaliny

Chladiaco-mazacie kvapaliny sa používajú pri trieskovom a beztrieskovom obrábaní ko-vov na chladenie (vodná zložka), mazanie (olejová zložka) a na odstraňovanie kovových čiastočiek a triesok z reznej zóny. Má sa pri tom zmenšiť opotrebovanie a znížiť tvorba tepla. Pri pomalom, ťažkom obrábaní, ktoré si vyžaduje veľké mazanie a zmenšovanie opotrebovania, sa používajú prevažne čisté oleje.

Obrábanie s vysokými reznými rýchlosťami a s veľkým vývojom tepla si vyžaduje primárne chla-diaci účinok. Tu sa dajú najlepšie výsledky dosiahnuť vodnými chla-diaco-mazacími emulziami alebo roztokmi.Koncentráty obrábacích kvapalín, aby tvorili stabilnú emulziu, majú v svojich receptúrach povrchovo aktívne látky (emulgátory), ktoré vďaka zníženiu povrchového napä-tia medzi olejovou a vodnou fázou, umožňujú rozptýlenie olejových kvapiek vo vode. V moderných obrábacích kvapalinách sa väč-šinou využíva emulgátorový sys-tém, ktorý pozostáva z aniónak-tívneho emulgátora, ktorý zároveň plní funkciu ochrany proti korózii a neionogénny emulgátor, ktorý je omnoho menej citlivý na tvrdosť vody. Dodatočne sa primiešavajú ešte alkoholy, ako látky uľahčujúce rozpúšťanie jednotlivých kompo-nentov, odpeňovacie prostriedky, baktericídy, fungicídy a priľnavost-né prísady. S vodou nemiešateľné obrábacie kvapaliny – rezné oleje pozostávajú z menšieho množstva komponentov ako s vodou mieša-teľné kvapaliny, lebo odpadá fak-tor vody so všetkými parametrami, ktoré môže ovplyvniť.Najväčšia časť s vodou miešateľ-ných obrábacích kvapalín sa po-užíva vo forme emulzií, teda ako produkt so silným chladiacim

a s dodatočným mazacím účinkom v procese obrá-bania. Ale predovšetkým pri operáciách brúsenia často nie je mazací účinok nevyhnutný. Tu stojí v popredí ochrana proti korózii, dobré oplachova-nie brúsnych kotúčov a optimálna penivosť. V tých-to prípadoch sa často používajú číre prostriedky na brúsenie, ktoré sa tiež označujú ako syntetic-ké alebo bez minerálneho oleja. Tvoria stabilné roztoky a umožňujú sledovanie procesu brúsenia.

Kontrolastavuemulziív prevádzkePravidelná kontrola s vodou miešateľných obrá-bacích kvapalín v prevádzke je dôležitým pred-pokladom pre stabilitu a bezpečnosť procesu, ako aj pre ochranu zdravia pracovníkov.Ale čo, ako často a čím merať? V dnešnej dobe tieto merania bývajú súčasťou tzv. Total Fluid Ma-nagementu, alebo ich ako súčasť dodávateľské-ho servisu robí dodávateľ kvapaliny. Avšak určité merania alebo kontrolu je potrebné robiť denne a je len dobre, keď tieto úkony zvláda samotný prevádzkovateľ kvapaliny. Je to viacmenej rutin-ná záležitosť, ktorá nezaberie veľa času.

OchranaprotikoróziiK najdôležitejším funkciám chladiaco-mazacej kva-paliny patrí zabezpečovanie spoľahlivej ochrany obrobkov, strojov a nástrojov proti korózii. Ochra-na proti korózii sa dá dosiahnuť dvomi cestami:– fyzikálne, tvorbou ochrannej povlakovej vrst-

vy (napr. olej alebo farba),– chemicky, pasiváciou kovového povrchu a po-

larizáciou.U chladiaco-mazacích prostriedkov je potrebné neutralizovať vplyv vody. Pri tom sú čerstvé emul-zie alebo roztoky spravidla bezproblémové. Pri dodržaní pre produkt špecifickej optimálnej kon-centrácie možno počítať s bezchybnou ochranou



41


Meranie Interval Meracíprístroj

test vody, použitej na miešanie, na obsah dusitanov a tvrdosť

jednorazovoindikátorové prúžky na obsah dusita-nov a na tvrdosť vody

kontrola vzhľadu, zápachu a neze-mulgovaného cudzieho oleja

pokiaľ možno denne

stanovenie koncentrácie minimálne raz za týždeň ručný refraktometer

meranie pH minimálne raz za týždeňindikátorový pH- papierik alebo elektrický pH- meter

stanovenie obsahu dusitanovminimálne raz za mesiac, v cen-trálnych systémoch minimálne raz za týždeň

indikátorové prúžky na stanovenie obsahu dusitanov

stanovenie obsahu dusičnanovnie je potrebné ani pre emulzie, ani pre roztoky

indikátorové prúžky na stanovenie obsahu dusičnanov

stanovenie počtu zárodkov mikroor-ganizmov

podľa potreby,v centrálnych zariadeniach minimál-ne raz za mesiac

Dip-Slide-testy alebo špeciálne prí-stroje, používané v potravinárskom priemysle

stanovenie celkovej tvrdosti emulzie raz za mesiac indikátorový prúžok na tvrdosť vody

Meranie Nebezpečenstvo Protiopatrenia

Koncentrácia ↑S narastajúcim obsahom oleja klesá chladiaci účinok emulzie. Technické vlastnosti chladiaco-mazacej kvapaliny sa zhoršia.

Doplniť emulziu s nižšou koncentráciou

↓S rastúcim podielom vody klesá mazací účinok emulzie. Technické vlastnosti chladiaco-mazacej kvapaliny sa zhoršia.

Doplniť emulziu s vyššou koncentráciou

pH ↑ S nárastom pH stúpa riziko dráždenia pokožky- pridať emulziu- vymeniť emulziu- prípadne pridať prostriedok na nastavenie pH

↓Oslabenie protikoróznej ochrany. Klesá stabilita emulzie. S poklesom pH rastie nebezpečenstvo tvorby nitrózoamínov. Pokles o 0,3. Pozor !

- pridať emulziu- vymeniť emulziu- prípadne pridať prostriedok na nastavenie pH

Obsah dusitanov / dusičnanov ↑ S nárastom obsahu dusitanov / dusičnanov stúpa

nebezpečenstvo tvorby nitrózoamínov - pridať emulziu- vymeniť emulziu

Počet zárodkov ↑S nárastom počtu zárodkov stúpa nebezpečen-stvo, že sa emulzia „zrúti“. Môže sa vyskytnúť podráždenie pokožky.

- použiť biocídy- prípadne pridať systémový čistič + novo naplniť emulziu

proti korózii. Pri používaných emulziách sa môžu negatívne prejaviť rôzne vplyvy:– pH príliš rýchlo pokleslo. Možné príčiny: zanese-

nie kyslých súčastí, napr. fosfátovanými dielcami, vyprchanie primárnych amínov, silné mikrobiál-ne zaťaženie.

– Do kvapaliny sa vniesli chloridy alebo iné soli a zakoncentrovávajú sa tu.

Zásadne je potrebné si uvedomiť, že s vodou mieša-telné obrábacie kvapaliny môžu vždy poskytnúť len

dočasnú ochranu proti korózii, pretože film, ktorý zostáva na dielcoch alebo na strojoch po odparení sa vody, môže znovu pohlcovať vlhkosť zo vzdu-chu. Kritické pre protikoróznu ochranu na strojoch sú tiež oblasti, kde sa tvorí parná fáza, bez toho, aby boli permanentne zmáčané chladiaco-maza-cou kvapalinou.Strednodobá ochrana proti korózii sa dá dosiahnuť namočením dielcov do konzervačných prostriedkov, vytesňujúcich vodu (Dewatering Fluids).



42


Bezpečnostnéopatreniaprizaobchádzanís chladiacimikvapalinamiDnešný trend je používať obrábacie kvapaliny s pokiaľ možno najmenšou agresivitou voči po-kožke obsluhy. Preto sa objavili aj nové emulgá-tory, napr. na báze esterov a solí kyseliny mlieč-nej, známe z farmaceutického a kozmetického priemyslu.Napriek tomu platí známe „Opatrnosti nikdy nie je dosť.“ Tu sú základné pravidlá („de-satoro“) pre bezpečnú prácu s obrábacími kvapalinami:

1. Kontakt s pokožkou obmedziť na minimum2. Ruky nikdy nečistiť emulziou3. Nedotýkať sa úst, očí, ani nosa rukami, zne-

čistenými chladiacou kvapalinou4. Na pracovisku, podľa možnosti, nejesť, nepiť

a nefajčiť5. Nosiť osobné ochranné pomôcky, pri zaob-

chádzaní s koncentrátmi vždy použiť ochran-né okuliare a rukavice

6. Oddeliť pracovné a civilné oblečenie. Oble-čenie, premočené od chladiacej kvapaliny, ihneď vymeniť

7. Handry používané na čistenie strojov nepo-užívať na čistenie rúk. Mokré handry nestr-kať do vreciek nohavíc, ani kabátcov

8. Pred začiatkom práce do rúk vtrieť ochran-ný prostriedok, intenzívne aj medzi prsty

9. Pred prestávkami a po ukončení práce ruky umyť vodou a neabrazívnym čistiacim pro-striedkom

10. Po ukončení práce použiť ochranný krém na regeneráciu pokožky

Obrábaciakvapalinaa obrábacístrojObrábacia kvapalina a obrábací stroj sú dva dô-ležité faktory vo výrobnom procese, ktoré mu-sia byť v súlade, v opačnom prípade je nutné počítať s poruchami a zbytočnými nákladmi.

Množstvochladiaco-mazacejkvapaliny:Dôležité je dostatočné veľké množstvo chladia-co-mazacej kvapaliny v obehu, zodpovedajúce výkonu stroja, čomu musí zodpovedať aj inšta-lovaný objem nádrže. Minimálny objem nádrže sa vypočíta podľa vzorca:

Objem nádrže (m³) = efektívny objemový tok (m³/h) čerpadla / obrátkovosť (1/h)

Obrátkovosť udáva počet teoretických obrátok náplne za hodinu (Koľkokrát sa celý objem ná-plne prečerpá čerpadlom). Pri vodoumiešateľ-ných chladiaco-mazacích kvapalinách predsta-vuje tento údaj počet 6-10.

Znášanlivosťs tesniacimimateriálmi:Tesniace materiály obrábacieho stroja musia byť navrhnuté tak, aby sa znášali s bežnými chladia-co-mazacími kvapalinami. Pri chladiaco-maza-cích kvapalinách s obsahom minerálneho oleja vo všeobecnosti postačujú štandardné materiá-ly na báze akrylonitryl-butadiénového kaučuku (NBR). Kvapaliny bez minerálneho oleja, alebo polosyntetické chladiaco-mazacie kvapaliny, napr. na esterovej báze, si vyžadujú väčšinou špeciálne materiály na báze fluórkaučuku (FPM) alebo perfluórkaučuku (FFKM), resp. hydrogé-novaného nitrylkaučuku (HNBR).

Náterystrojov:Obrábacie stroje by sa mali lakovať dvojzlož-kovými lakmi, teda epoxidovými živicami bez rozpúšťadla alebo s malým obsahom rozpúš-ťadla a polyuretanmi s chemicky alebo ter-micky sieťujúcim pojivom. Toto platí pre zá-kladné, ako aj pre vrchné nátery pri dokonalej predúprave pieskovaním, odmastením, fosfá-tovaním a pod.Z tohto je jasné, že obrábacia kvapalina pred-stavuje nielen dôležitý výrobný prostriedok, ktorý sa významne podieľa na výrobnom pro-cese, či už z technologického, alebo z ekonomic-kého hľadiska, ale je aj faktorom, ktorý vplýva na výbavu strojov a s ktorým treba počítať aj pri údržbe strojového parku.Téma obrábacích kvapalín je z hľadiska triboló-gie asi najobsiahlejšou a a určite patrí aj k naj-dôležitejším z hľadiska významu, pretože ob-rábacie procesy, spolu s tvárniacimi procesmi dominujú v strojárskom a automobilovom prie-mysle, ktorý zamestnáva veľké množstvo ľudí vo väčšine krajín civilizovaného sveta a prináša nám produkty, bez ktorých si nevieme pred-staviť náš život.Veľmi zaujímavé sú témy špeciálnych prípadov obrábania a tiež predlžovania životnosti ob-rábacích kvapalín (zlepšovania ekonomiky ich používania), ale týmto sa budeme ešte venovať v budúcnosti.

Text: Ing. Peter Dálik



43


Náběhová ochrana stříbra (drahých kovů)

S problematikou změny zabarvení stříbrných výrobků nebo postříbřených výrobků se vlivem oxidace a působení sirovodíku setkávají nejenom výrobci šperků. I v technické oblasti tento jev ovlivňuje nepříznivě např. elektrotechnické vlastnosti.

Stříbrné povlaky lze dlouhodobě chránit pasivačními postupy, které těmto náběhovým jevům zabraňují. Jedná se v podstatě o jednoduché postupy máčení v lázni a nanesení tenkého transparentního povlaku. V dekorativní oblasti je důležité, že se barva a lesk povlaku tímto neo-vlivní. Při výrobě např. šperků s del-šími časovými odstupy (prstýnek, náušnice, řetízek) tak lze zajistit, že všechny součásti si zachovají ve spo-lečné kolekci stejný odstín. Součas-ně se zvyšuje otěruvzdornost a za-braňuje poškrábání.V technické oblasti je důležité, že pasivační úpravou se neovlivní pá-jitelnost součástí a kontaktní odpor, sníží se zřetelně koeficient tření po-vrchu a redukuje se tak sklon ke sva-ření vodivých kontaktů. Jednoduše použitelné máčecí roztoky neobsa-hují žádné životní prostředí ohrožu-jící komponenty, chlorovodík, uh-lovodík nebo sloučeniny chromu. Povlaky nepůsobí na kůži, nezpůso-bují alergie. V současné době lze pro

náběhovou ochranu stříbra nabídnout přípravky pod označením Anlaufschutz614a Anlaufschutz616, jejichž výrobcem je firma Umicore Galvano-technik GmbH /NSR.

Anlaufschutz614 je vodní typ slabě alkalické láz-ně, ve které se nanáší potřebná ochranná vrstva máčením (ponorem) při teplotě cca 35°C po dobu 3 minut. Dodává se jako koncentrát, pro nasazení jednoho litru lázně je třeba 10 ml, při doplňová-ní je spotřeba cca 1 ml na 2 m2 chráněné plochy.

Anlaufschutz616 je nové pasivační medium za-ložené na principu nanobiotechnologie. Specielní nanopolymery se zde adsorbují na povrch stříbra a zesíťují se v malou nanometr silnou ochrannou vrstvu, která je vlivem malé tloušťky nezjistitelná. Stříbrné povlaky tímto upravené jsou dlouhodobě-ji chráněny před náběhovými jevy. Postup úpravy v této vodní lázni je obdobný – ponorem v lázni při teplotě cca 50 °C po dobu 5 minut. Nanášení je chemicky odolné, odmítající nečistoty a vodu a má dlouhou životnost. Drahý kov zůstává u obou způsobů recyklovatelný a nanesení nezpůsobuje snížení jeho hodnoty.Oba přípravky a z nich nasazené lázně jsou vhod-né pro závěsové i bubnové použití. Předpokladem pro úspěšnou ochranu je samozřejmě kvalitní předúprava (zboží bez tuků a oxidů), v proce-su galvanických úprav se po stříbření a oplachu vnáší zboží do pasivační lázně v mokrém stavu. Po následném oplachu je zboží vhodným způ-sobem osušeno. Postupy pasivace lze stejným způsobem aplikovat i na jiné drahé kovy, např. na zlato. V případě potřeby lze pasivační povla-ky odstranit katodickým odmaštěním a provádět dále jakoukoliv další úpravu.Přípravky dodává ve SR a v ČR společnost Solid Gal-vanotechnik s.r.o.

Miloslav Palán



44


Laserové kalení ozubených kolLaserové kalení je oproti ostatním metodám povrchového kalení specifické vyšší rychlostí ohřevu a kalení. Vyšší rychlost ohřevu zajišťuje minimální degradaci okolního materiálu. Samokalení neprobíhá z horkého povrchu vodní sprchou, ale vedením tepla do okolního studeného materiálu výrobku. Důsledkem je, že např. ozubená kola s četnými trhlinami po indukčním kalení při kalení laserem nepraskají. Jemnější struktura podporuje únavovou odolnost dynamicky namáhaných dílů. Výsledkem jsou kalená ozubená kola s delší životností.

Ozubená kola jsou součástí většiny převodovek nebo systémů přenáše-jících kroutící moment. Jedná se tedy o značně cyklicky namáhané součásti, které musejí snést velké zatížení, po-vrch musí odolávat otěru a střídavé zatěžování. V případě kalení větších sérií drobnějších kol se obvykle po-užívá pouze objemové kalení. Při ka-lení rozměrnějších kol nebo kusové produkci je nejčastěji používáno in-dukční povrchové kalení. Cementace nebo nitridace převládají u vysoce na-máhaných kol. Uvedené technologie spojují společné nevýhody: objemo-vé změny, tvarové deformace, oxida-ce povrchu a především vznik trhlin. Je nezbytné po tepelném zpracová-ní provádět další třískové obrábění s relativně velkými přídavky na opra-cování. Objemově kalená kola jsou po popouštění o něco měkčí, takže odolnost povrchu proti otěru je z uve-dených způsobů nejmenší. Cemen-tace probíhá za vyšších teplot, takže původně zušlechtěné jádro s dobou cementace (doba potřebná k cemen-taci mimo jiné závisí na požadované hloubce cementace) ztrácí svoje me-chanické vlastnosti. Tvorba a výskyt karbidů degraduje únavovou život-nost kola. U větších ozubení se často uplatňuje indukční kalení, dříve také kalení plamenem. Velká kola jsou čas-to v litém stavu, s hrubou mikrostruk-turou a chemickou heterogenitou, takže častým problémem je vznik po-vrchových trhlin po indukčním kalení.

Laserové kalení povrchu je průmyslově zavede-ná technologie uplatňovaná nejčastěji při kalení forem. Zejména rozvoj diodových laserů v po-sledních letech z ní udělal konkurenceschopnou metodu. Mezi její hlavní přednosti patří zejména rychlost kalení (malá oxidace povrchu, úzká tep-lem ovlivněná oblast), snadná regulace teploty (rovnoměrná tvrdost), malé objemové změny, vyšší tvrdost a jemnozrnnější struktura. Proto se zdá laserové kalení perspektivní i při kalení ozu-bení. Příspěvek přináší poznatky z praktických průmyslových aplikací laseru při kalení ozube-ných kol ve firmě MATEX PM.

Při transformačním zpevňování dochází ke změ-nám krystalové mřížky a s tím spojeným objemo-vým změnám. Vznikající martenzit má asi o 4% větší objem, nárůst objemu ovlivňuje i obsah uhlíku, nebo tloušťka kalené vrstvy. Objemové změny po laserovém kalení do hloubky 2 mm u materiálu C45 vykazují nárůst o 0,01 mm, což obvykle spadá do tolerancí i bez následného broušení.



45


Laser hardening achieves higher heating and quenching rates than other surface hardening methods. High heating rate minimizes the risk of degradation of the underlying material. Self-quenching is based on removing the heat from the surface into the part’s core by conduction, instead of the conventional cooling by water spray. Gear wheels, which tend to exhibit numer-ous cracks upon induction hardening, do not crack during laser hardening. Fine microstructure enhances fatigue resistance of parts operating under dynamic loads. This process produces hardened gear wheels with long life.

englishabstract

PříkladyaplikacíV případě kalení ozubení s malou tloušťkou stěny hrozí nebezpečí deformace od vnitřního pnutí. Ne-bezpečí je tím větší, čím větší je vnesené teplo. Příkla-dem je kolo pro důlní rypadlo z materiálu 42CrMo4 se stěnou cca 100 mm. Kolo s vnitřním ozubením o průměru 8 metrů, složené ze 6 segmentů bylo la-serově kaleno. Případná deformace by znamenala, že nebude možné díly spasovat k sobě. K deformaci tvaru naštěstí nedošlo.Dalším případem je ozubení převodovky pro důlní rypadlo z materiálu GS25CrMo4LV. Při indukčním kalení došlo ke vzniku trhlin u všech 3 kol. I přes veškerou opatrnost nově vyrobená kola po induk-ci opět popraskala, proto bylo přistoupeno ke kale-ní laserem. To proběhlo bez defektů, což potvrdily provedené NDT zkoušky a převodovka již několik let spolehlivě pracuje. Srovnání deformací po indukčním a laserovém kalení lze dobře porovnat u vodících list používaných při výrobě obráběcích strojů. Průřez lišt bývá 70x70mm, délka 1 metr, ozubení bývá šikmé. Jsou vyráběné z tvářeného materiálu 37Cr4 a objemově zušlechtě-né. Po indukčním kalení dosahuje průhyb až 15 mm. Zborcení do vrtule (díky šikmému ozubení) zhoršuje možnost následného rovnání za tepla. Deformace po kalení laserem se pohybuje běžně do 0,3 mm, což je v toleranci přídavků na obrábění a rovnání tím odpadá.Problémy s trhlinami se vyskytují při kalení velkých kol o hmotnosti 5 tun pro větrné elektrárny z mate-riálu GS25CrMo4LV. Po indukčním kalení jsou na po-vrchu této oceli často indikovány NDT četné pnuťo-vé trhliny. Ani v tomto případě po kalení laserovým paprskem nebyly nikdy kapilární zkouškou nalezeny povrchové trhliny.Je třeba si uvědomit základní rozdíl mezi kalením indukčním a laserovým paprskem. Indukční ohřev

je pomalejší, takže dochází k teplotnímu ovlivnění většího objemu okolního materiálu (mezi teplotami A1 a A3). K ochlazování dochází z povrchu (který je nejteplejší) sprchováním vodou, polymerní sus-penzí, olejem apod. Tím na povrchu vznikají velká transformační pnutí, vedoucí ke vzniku trhlin. Oproti tomu při ohřevu laserovým paprskem je teplotně ovlivněná oblast úzká a především k odvodu tepla dochází vedením do „studeného” kovu ozubené-ho kola. A tento přestup se děje v nejstudenějším místě těsně nad A3 a nikoli na nejteplejším povr-chu. Tím jsou redukovány zbytková pnutí a nedo-chází ke vzniku trhlin. Zároveň vzniká jemnozrnná martenzitická mikrostruktura, lépe odolávající cyk-lickému zatěžování a tím i únavovému poškození. Příznivá je i přítomnost tlakových pnutí v povrcho-vých oblastech.

ZávěrLaserové kalení ozubených kol je perspektivní metodou při jejich výrobě. S výhodou se uplat-ňují klasické přednosti laserového kalení jako jsou malé deformace, rovnoměrná tvrdost, vy-soká produktivita a opakovatelnost, snadná au-tomatizace. Malé objemové změny a nízká oxida-ce kaleného povrchu v řadě případů odstraňují nutnost konečného broušení. Jistým omezením je vznik překryvů jednotlivých stop, ve kterých díky popuštění předchozí stopy dochází k pokle-su tvrdosti. Možná právě tato měkčí místa kom-penzují zbytková pnutí a tím nedochází ke vzniku trhlin u materiálů citlivých na jejich vznik po in-dukčním kalení.

Stanislav NěmečekTomáš Mužík

MATEX PM s.r.o., Morseova 5, 301 00 Plzeň

www.matexpm.com



46


Výroba přesných plochých kovových dílů

Technologie chemické frézování (leptání) a electroforming (elektrolytické pokovování) umožňují výrobu tenkých plochých kovových dílů s velkou přesností. Lze na nich lokálně snížit tloušťku, vytvořit tvarově složité i rozměrově malé objekty v libovolném počtu a to v sériích jeden až desetitisíce kusů ve velmi přijatelné ceně. Vše závisí na poža-dovaných přesnostech, sériích a materiálu.

Některé tyto díly je obtížné a drahé vytvořit jinými metodami. Najdou využití při výrobě polovodičů a elek-troniky, v automobilovém průmyslu, ve strojírenství, zdravotnictví, letec-tví, kosmonautice, vojenské technice, optice a dalších oblastech průmyslu. Příklady: SMT planžety, mosazné či měděné propojovací pásky, elektric-ké kontakty, podložky, chladiče, stí-nící masky, RF / EMI stínění, těsnění, filtrační sítka, inkrementální snímače, kryty a skříně výrobků včetně zalep-tání ohýbacích drážek, štítky, pružiny, šperky, kolimační matrice, filtrační sítka, hodinářské díly, krabičky, čel-ní panely …Výroba probíhá dvěmi metoda-mi: Chemické frézování (leptání) a Electroforming (elektrolytické po-kovování).

Chemickéfrézování: Povrch ma-teriálu (nerezový plech) se chemic-ky vyčistí a nanese se na něj vrstva fotocitlivého rezistu. Přes filmovou matrici nebo digitálně se fotorezist exponuje kolimovaným UV zářením, čím se vytvoří výsledný motiv výrob-ku. Poté následuje vyvolání, leptání nezakrytých míst, odstranění foto-rezistu a měření požadovaných to-lerancí. Lze docílit ± 25 μm. Je to de-struktivní výrobní metoda, při níž se odleptá materiál, který na dílu nemá být (obr. 1).Electroforming: Nerezový nosný plech se chemicky vyčistí a nanese

Obr. 1 Nerezový plech s mnoha tvarově složitými objekty

na něj vrstva fotorezistu v tloušťce požadova-né výsledné síly plechu. Přes filmovou matrici nebo digitálně se fotorezist exponuje kolimo-vaným UV zářením, čím se vytvoří výsledný mo-tiv výrobku z niklu tvrdosti cca 600 Hv. Poté ná-sleduje vyvolání a galvanické pokovení niklem, který okopíruje motiv a v místě fotorezistu zů-stanou otvory. Vše pracuje na molekulární úrovni

Obr. 2 Niklový výrobek s velmi tenkými stěnami



47


s odchylkou cca 2 μm, výsledný díl je proto velmi přesný a hladký. Následuje odstranění fotorezis-tu a přesné měření požadovaných tolerancí. Lze docílit ± 12,5 μm. Je to nedestruktivní výrobní metoda, při níž se vynáší pouze materiál, který na výrobku zůstane (obr. 2).Kovy:(pro chemické frézování) měď, mosaz, nikl, železo, nerez, hliník, zinek, titanzinek, fosforbronz, Alpaka, vanad, chrom, olovo, molybden …Materiál: tloušťka 0,05 mm – 2 mm, výsledný roz-měr 584 x 736 mm.Velikostiobjektů: od 150 μm, precizní od 75 μm (podle tloušťky plechu).Přesnosti: běžné ± 25 μm, precizní ± 12,5 μm.

Výhody:· rovinnost: materiál nedostává tepelné ani me-

chanické pnutí, zůstane tedy zcela rovný.· poškození: opracováním nevznikají žádné otřepy,

hrany jsou už z výroby velmi hladké a to i na stě-nách otvorů, není nutná další úprava.

· příprava: k výrobě není nutný žádný nástroj, pod-klady pro výrobu jsou poměrně levné - je to jen precizní příprava dat. Proto díl lze vyrobit velmi rychle, i tentýž den zadání do výroby.

· různorodost: lze obrábět kovy s různými tvr-dostmi (50 – 700 Hv) a vlastnostmi - např.

křehké, které lisováním praskají či měkké, kte-ré se deformují. Opracováním se nemění pa-rametry kovu, kvalita ani přesnost, protože jej nic neovlivňuje.

· reliéf: lze lokálně snížit tloušťku až na 2/3 původní tloušťky, což je jinými metodami obtížně vyrobitelné, tedy víceúrovňové díly. Využití je třeba pro naleptané drážky pro ohýbání.

· složitost: lze vytvářet i velké množství objektů, tvarově jakkoli složité v jednom výrobním cyk-lu.

· preciznost: lze použít i materiál s velmi přesnou tolerancí tloušťky, kterou opracování nijak ne-ovlivní, cca ± 3 μm.

· čistota: výrobní proces je velmi čistý, vyrobený díl není kontaminován oleji, třískami ani jinými nečistotami.

· miniaturizace: lze vyrobit velmi malý průměr objektů od 75 μm.

· produktivita: především při větších sériích lze docílit velké efektivity výroby, což má vliv na níz-kou cenu, i kusové záležitosti jsou však cenově přijatelné. Proto lze díl velmi rychle modifiko-vat a vyrobit jiné provedení.

· potisk: díl lze i barvit, tisknout sítotiskem, che-micky i jinými metodami.

Povlakové materiály řady Delta Seal jako Top-coaty pro zinkolamelové povlakyPovlaky Delta Seal jsou organické epoxy-fenolické vysoce zesíťované pryskyřice, které se v tloušťkách 4-10 µm používají jako Top-Coaty (vrchní krycí povlak) na podkladové vrstvy zinkolamelových povlaků Delta Tone 9000, Delta Protekt KL 100, na podklady z gal-vanického Zn, popř. Zn/Ni, používají jako utěsňovací povlaky na díly z nerezových ocelí, dále na díly ze zinku a hliníku, popř. jejich slitin, možné i povlakování dílů za slitin hořčíku.

Hlavní funkce povlaků Delta Seal:· zvýšení korozní odolnosti při zkouškách v solné

mlze, zpomalují vznik bílé koroze zinku· zvýšení korozní odolnosti při zkoušce oxidem si-

řičitým dle ISO 6988 (Kesternichův test) až do 15 cyklů

· zabránění vzniku kontaktní koroze – povlak je nevodivý

· zvýšení odolnosti vůči automobilovým provoz-ním kapalinám, dále vůči zásadám i kyselinám

· dlouhodobá teplotní odolnost 150 – 180 °C při kombinaci se zinkolamelovými povlaky

· stálý součinitel tření pro závitové součásti· barevné odlišení – základní barvy jsou stříbr-

ná a černá, na vyžádání jsou možné další, např. modrá, zelená, červená atd.

Povlaky Delta Seal stříbrný a černý (verze GZ s pří-davkem maziva PTFE) jsou schváleny pro styk s po-travinami a pitnou vodou.

Jiří Boháček

47



48


Povrchové úpravy spojovacích součástíPovrchové úpravy spojovacích součástí jsou prováděny různými technologiemi v závislosti na velikosti prvků i na předpokládaných podmínkách použití.

Obvykle se jedná o kovové povlaky:- elektrolytické povlaky zinku nebo

slitin zinku s různými dodatečný-mi úpravami používané přede-vším v automobilovém průmyslu, elektronice a obdobných aplika-cích, obvykle se jedná o šrouby a matice s menšími rozměry,

- žárové povlaky zinku zhotovené ponorem v tavenině nebo difúz-ně používané ve stavebnictví, ob-vykle se jedná o šrouby a matice s většími rozměry,

- mikrolamelové povlaky zinku nebo zinku s hliníkem používa-né jako alternativa k elektrolytic-kým zinkovým povlakům.

Dalšími alternativami jsou součásti s různými povlaky z plastů nebo je zvýšené protikorozní odolnosti spo-jovacích součástí dosaženo použitím šroubů a matic z korozivzdorné oceli.Použití spojovacích součástí z korozi-vzdorné oceli 1.4301 (A2) nebo 1.4401 (A4) ale může být příčinou zvýšeného korozního napadení povrchu v okolí spoje v případě vzniku galvanického článku – bimetalické koroze. Přesto, že je toto zvýšené korozní napadení omezeno na malou plochu (cca 50 m od spoje) může mít závažné násled-ky. Velmi obvyklý je případ použití spojovacích součástí z korozivzdor-né oceli pro žárově zinkované kon-strukční díly (obr. 1). V tomto případě v prvé fázi dochází k zvýšení korozní rychlosti koroze zinkového povlaku,

a následně po jeho odkorodování zase vzniká článek uhlíková ocel-korozivzdorná ocel, kdy zvýšenou ko-rozní rychlostí koroduje korozivzdorná ocel.V případě povrchových úprav spojovacích součás-tí zinkovými povlaky, je základním parametrem je-jich korozní odolnosti tloušťka a kvalita zinkového povlaku. Zinkové povlaky obvykle korodují rovno-měrně v celé ploše povrchu rychlostí odpovídající

Obr. 1 Příklad bimetalické koroze šroubů z korozivzdorné oceli použitých pro spojení žárově zinkovaných dílů

Obr. 2 Defekty v zinkových povlacích

zinkový difuzní povlak

zinkový povlak zhotovený žárovým ponorem

korozní agresivitě prostředí. Protože jsou u spojo-vacích součástí zinkové povlaky obvykle nanášeny bubnovou technologií s následným odstředěním, je jejich kvalita při této aplikační technologii velmi ovlivněna mechanickými vlivy (obr. 2). V povlacích se vyskytují trhliny a další defekty, které následně sni-žují korozní odolnost povlaků, protože často dochází ke korozi podkladové oceli v místech takovýchto de-fektů dříve, než dojde k výraznému snížení tloušťky zinkových povlaků působením korozního prostředí.Ve SVUOM s. r. o. jsou opakovaně prováděny urych-lené laboratorní zkoušky korozní odolnosti zinkových povlaků na spojovacích součástích, obvykle zkouš-kou neutrální solnou mlhou NSS podle ČSN EN ISO 9227 Korozní zkoušky v umělých atmosférách. Zkoušky



49


solnou mlhou. Srovnání korozní odolnosti žárových zinkových povlaků zhotovených ponorem v tavenině a difúzně na šroubech M 16 je uvedeno v Tabulce 1.

typ zinkového

povlaku

p růměr

(μm)

maximální šířka

defektů (µm)

doba do koroze

podkladové oceli (h)

rozsah koroze podkladové

oceli po 500 h NSS (%)

žárový ponorový 90 150 240 70

difuzní 120 250 90 50

Tabulka 1 Hodnocené povlaky

jsou částečně vymývány na vzdálenější a větší plochy od místa defektu. Zanedbatelný rozdíl je výsledkem vyšší tloušťky zinkového povlaku a pak především nižšího výskytu defektů ve vrstvě zinkového povlaku.

Obr. 3 Korozní napadení zinkových povlaků na šroubech po expozici 500 h ve zkoušce NSS

žárový povlak zinku

difuzní povlak zinku

Obr. 4 Metalografické hodnocení korozního napadení zinkových povlaků

korozní produkty zinkového povlaku

trhlina v zinkovém povlaku

korozní produkty podkladové oceli

Korozní úbytky povlaku zinku po 500 h expozice ve zkoušce NSS jsou cca 7 µm, což odpovídá cca 5 letům expozice v prostředí s korozní agresivitou stupně C3 podle ČSN EN ISO 9223 Koroze kovů a sli-tin - Korozní agresivita atmosfér - Klasi� kace, stanovení a odhad a ČSN EN ISO 9224 Koroze kovů a slitin - Ko-rozní agresivita atmosfér - Směrné hodnoty pro stupně korozní agresivity. Prostředí s tímto stupněm korozní agresivity pro zinek je na 80% území ČR [2], takže lze předpokládat, že oba typy zinkových povlaků budou zajišťovat ochranu spojovacích prvků mini-málně po tuto dobu, i když se na šroubech a mati-cích mohou vyskytovat projevy koroze podkladové oceli (Obrázek 5). Při tloušťkách povlaků cca 100 µm je životnost min. 30 let s ohledem na typ a četnost defektů v povlacích.

Obr. 5 Životnost zinkových povlaků

Příspěvek byl zpracován v rámci projektu MPO IF-07/2010.

Text: Kateřina Kreislová, Alena Koukalová, Markéta Paráková, Martina Jáglová

Oba tyto typy povlaku vytvářejí intermetalické sliti-ny mezi podkladovou ocelí a zinkovým povlakem – rozdíl je ve složení fází zinkového povlaku:- žárový zinkový povlak zhotovený ponorem v ta-

venině podle ČSN EN ISO 10684 Spojovací sou-části – Žárové povlaky zinku nanášené ponorem tvoří obvykle čtyři až tři slitinové fáze,

- difuzní zinkový povlak podle ČSN EN 13811 She-rardování - Zinkové difúzní povlaky na železných výrobcích - Speci± kace a ČSN EN ISO 14713-3 Zin-kové povlaky – Směrnice a doporučení pro ochra-nu ocelových a litinových konstrukcí proti koro-zi – Část 3: Sherardování tvoří dvě slitinové fáze.

Poznámka: Hodnocení podle ČSN ČSN EN ISO 10289 Metody korozních zkoušek kovových a jiných an-organických povlaků na kovových podkladech – Hodnocení vzorků a výrobků podrobených koroz-ním zkouškám.Podle ČSN EN 13811 by měla být korozní odolnost difuzního povlaku s tloušťkou 25 µm min. 1000 h ve zkoušce NSS (doba do vzniku korozních produktů podkladové oceli). Po 500 h korozní zkoušky byl po-vrch obou zinkových povlaků pokrytý rovnoměrnou objemnou vrstvou bílých korozních produktů zinku se skvrnami červenohnědých korozních produktů podkladové oceli (obr. 3). Korozní odolnost difuzního povlaku zinku je srovnatelná s korozní odolností žá-rového zinkového povlaku. Ke vzniku korozního po-škození podkladové oceli dochází u obou zinkových povlaků především v místech trhlin a obdobných defektů v povlacích (obr. 4). Korozní produkty oceli



50


Tanátování a stabilizace korozních produktů železa

Cílem následujícího článku je představit konverzní povrchovou úpravu, která může poskytnout uplatnění při zvyšování odolnosti kovového povrchu proti abrazivnímu opotřebení, zvyšováním jeho tvrdosti, nebo zvyšováním přilnavosti maziva. Tanáto-vé konverzní povlaky jsou nedocenitelní pomocníci všech archeologů, restaurátorů a muzeologů, ve snaze o stabilizaci nestálých korozních produktů železa a zachování vypovídající hodnoty archeologických nálezů.

Mechanismus stabilizace koro-zních produktů je založen na jed-noduchém principu tvorby málo rozpustných komplexů taninu s ionty železa. Taniny užívané v aplikačních přípravcích jsou po-lyfenolické monomery či oligo-mery rostlinného původu, jejichž schopnost vázat ionty těžkých kovů a tvořit s nimi komplexy chelátového typu byla prokázá-na již v roce 1936. Dále bylo pro-kázáno, že díky snadné oxidaci fenolických skupin, patří taniny mezi redukční činidla, schopná částečně redukovat vrstvu ko-rozních produktů na dvojmocné železo. Vodné roztoky taninu ob-sahují ještě menší množství etha-nolu (zvýšení smáčivosti) a kyse-liny orthofosforečné. Kyseliny se využívá k úpravě pH na hodnoty přibližně 2,2-2,4, protože reakce s korozními produkty je rychlej-ší, když je pracovní roztok do-statečně kyselý. Aplikační rozto-ky mohou ještě navíc obsahovat přídavky malých množství dithi-oničitanu sodného (Na2S2O4), kte-rý má jako silné redukční činidlo ještě výraznější schopnost redu-kovat korozní produkty do oxi-dačního stavu +II. Redukce korozních produktů je v mechanismu tvorby tanátu

důležitý krok. Jednak při přechodu tuhých ko-rozních produktů na nižší oxidační stav dochá-zí snadněji k rozpouštění (uvolňování iontů Fe do roztoku) a navíc je kinetika tvorby komple-xů s dvojmocným železem výrazně rychlejší. V dalším kroku jsou dvojmocné komplexy oxi-dovány vzdušným kyslíkem na trojmocné, které jsou stabilnější a méně rozpustné. Než dojde k vlastnímu využití aplikačního ta-nátového roztoku, je nezbytné provést mecha-nické očištění a odsolení železného historické-ho předmětu. Zvláště v železných předmětech, po dlouhá období uložených v zemi, se kumulují stimulátory koroze (především chloridové anion-ty) v pórovitém povrchu korozních produktů. Přítomné soli chloridů mohou tvořit nasycený roztok i při velmi nízké relativní vlhkosti okol-ního vzduchu (i kolem 20 %) a následně může dojít k další korozi kovového jádra předmětu či dooxidování korozních produktů na vyšší oxidační stav (tzv. výkvěty). Vlastní tanátování se po této předúpravě nejčastěji provádí opa-kovaným nátěrem tuhým kartáčem, tak aby se tanátovací směs dostala do všech štěrbin a zároveň byla eliminována tvorba katodických míst způsobujících vznik plynné formy vodíku na jednom místě. Množství směsi by nemělo být velké, ale dostačující a pokrývající rovno-měrně celou plochu restaurovaného předmě-tu. Tanátový povlak je možné nechat schnout jak volně na vzduchu, tak v sušárně. Stabilitu povlaku je možné zvýšit i tzv. vyzráním, kdy je předmět exponován po dobu 1-3 dnů ve vlhké atmosféře. Během této doby dochází k doreago-vání nezreagovaných molekul taninu a oxidaci



51


Po tanátování:Před:

Obr. 2. Snímek nože po vyzvednutí archeologickém nálezu, po mechanickém očištění a po stabilizaci korozních produktů tanátováním

Obr. 1. Vzhled restaurovaného předmětu (záštita samurajského meče) před a po tanátování

povlaku do stabilnější trojmocné formy vzduš-ným kyslíkem. Některé komerční lázně tanátu obsahují speciální rozpouštědla, která zadržují vodu a umožňují tak vyzrání povlaku i při apli-kaci, kdy není možné zvýšit vlhkost okolního prostředí (např. venkovní aplikace). Celý po-stup natírání roztokem taninu se může i ně-kolikrát opakovat. Na závěr je doporučováno kartáčování nejčastěji silonovým kartáčem či krátké otryskání povrchu předmětu balotinou

(skleněné kuličky) a oplach destilovanou vodou, aby byly odstraněny nezreagované zbytky ta-ninu z předmětu. Vzniklá stabilizovaná vrstva tanátu železa posky-tuje oproti původnímu zkorodovanému povrchu, za podmínek vhodného uložení, dlouhodobou ochranu ošetřených artefaktů proti korozním procesům a může být vhodným základem pro následující úpravu konzervačními nátěrovými hmotami, především laky a mikrokrystalickými

vosky. Obrázky dvou restaurovaných předmětů jsou uvedeny na snímcích 1 a 2.Významnou výhodou tanátování je snadná aplikace tanátovacího roztoku opakovaný-mi nátěry. Mezi nesporné nevýhody toho-to procesu stabilizace patří nízká stabilita povlaku ve vlhkém prostředí oproti jiným typům konverzních povlaků. Důvodem pro používání tanátů v konzervování-restaurová-ní je optické sjednocení vzhledu předmětu, proto je v blízké budoucnosti nepravděpo-dobné, že by byly tanáty v konzervátorsko-restaurátorské praxi nahrazeny modernějšími a stabilnějšími, ale transparentními konverz-ními povlaky.

Ing. Petr PokornýIng. Jan Stoulil, Ph.D.

Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Ústav kovových materiálů

a korozního inženýrství



52


Uplatnění nástroje jehlová zarážkaVysokorychlostní stroje pro tváření za studena jsou skutečně přesná zařízení. K tomu, abyste dostali maximum ze svého vybavení je důležité, a v některých případech i klíčové, být vyba-ven správnými nástroji. Podíváme se na dva způsoby jak dostat maximum z Vaší produkce.

Jehlovázarážka:Jehlová zarážka (nebo brzda) je ob-vykle vytvořena v nástroji pro po-moc při přenosu mezi jednotlivými fázemi procesu. Při běžné sekvenci je tvářený díl držen uložením v du-tině matrice. Když vyhazovač (ne-boli kickout) vysune díl z matrice, je nutné aby byl přidržován zachytáva-čem nebo prsty. Pak je díl přenesen na další stanici tváření a svěrka musí přenechat kontrolu opět další části matrice. „Předání” dílu mezi prsty svěrky a matricí je místem, kde má svoji důležitou funkci jehlová brzda.

Kontrola kusu je předána zpět nástroji buď zatlačením dílu mezi prsty do du-tiny matrice, nebo musí být díl pře-chodně pověšen do vzduchu mezi trn nástroje a trn matrice. Jakmile je po-věšen (obr. 1), prsty svěrky se mohou otevřín a uvolnit cestu přiblížijícímu se nástroji. Pokud není udržena potřeb-ná síla brzdného systému, není mož-né udržet díl ve správné pozici. Když se toto stane, díl buď spadne nebo se vychýlí a bude tvářen mimo svoji osu. Takový „částečný úder” obvykle

zastaví stroj a zahlásí chybu na monitorovacím za-řízení. Často přitom dochází k poškození tvářecích nástrojů nebo komponentů transferu. To způsobu-je produkční ztráty a zvýšené náklady na nástroje. V minulosti byly používané různé plastické a nylo-nové materiály pro vytvoření jehlové brzdy. Někdy byly používané i jako samotné komponenty pruže-ní. Systém tváření za studena, stejně tak jako teplo vzniklé třením brzdového systému, posouvá tepelné hranice za limity nylonu a plastů. Jakmile jsou tyto materiály vystaveny nadměrnému teplu, měknou a ztrácejí pevnost, což vede v důsledku ke ztrátě osového tlaku. Cívkové pružiny také představují problém kvůli fyzicky omezujícím požadavkům. Ty vyžadují malé pružiny s dostatečnou silou pro tento účel. Obsluha stroje je nucena k přetahování těchto pružin a jejich pevnému stlačení, což vede k dvěma důsledkům – zničeným pružinám a nemožnosti na-stavení z důvodu omezeného rozsahu nastavení. Nový system jehlové brzdy eliminuje nastavování pomocí závitů a dává potřebnou sílu pro přidržení a kontrolu dílu. Uživatelé hlásili nápadně zlepše-nou konzistentnost, nastavitelnoust a spolehlivost v porovnání s původním řešením. Dříve byla obslu-ha stroje zvyklá nastavit starší brzdy příliš na tvrdo, protože věděla, že rychle ztratí tlak. To zhoršilo vy-zvedávání dílu nebo zadírání trnu brzdy v hrdle.Tento nový design jehlové brzdy dovoluje udržo-vat tlak po celou dlouhou dobu životnosti a nasta-vit vhodný tlak oproti příliš velkému tlaku staršího systému. Jednoduchý válcovitý „puk” z chromwol-framové oceli maximalizuje kontaktní plochu a zá-roveň snižuje poškozující tlak na pohyblivý pin. Tato vlastnost, zároveň s menšími změnami materiálu a tvrdosti, eliminuje problem odírání komponent nástrojů brzdného systému. Multiaxiálnítváření:Jedná se o metodu segmentovaného obrábění pro formování vrubů, rýh, svodů a mnohonásobného překlápění vyráběného kusu. Dříve byly předpínací pružiny v sestavě matrice umisťovány přímo do vý-vrtů v matrici. Takto omezený prostor dramaticky

Obr. 1 Osové založení pomocí jehlové brzdy pro zabezpečení kontroly dílu při vysokorychlostním transferu

Prst svěrky v pozici otevřeno

Nástroj

systém jehlové

brzdy

kompletní nástroj

padlý díl čelo matrice



53


limitoval předpětí pro držení segmentů. Pokud nej-sou segmenty drženy v pozici, objeví se na finálním výrobku neshodné prvky, kuželovité deformace a paprsčitá poškození. Vzhledem k omezení velikosti vývrtů v matrici jsou nutně nástroje pouze malou součástí stroje, který musí být velikostně naddimen-zovaný, aby vytvořil dostatečný tlak.

NME vynalezlo modulární odstranitelný matricový blok pro FORMAX®, který může být vybaven tzv. pákovým mechanizmem se vzduchovou pružinou, což dramaticky zvyšuje předpěťovou sílu na posuv-ných dílech matrice. Toto zesílení umožňuje zvýšit

Obr. 2

velikost, kvalitu a rozměrovou stálost dosažitelnou na dnešních strojích. Několik příkladů těchto segmentovaných nástrojů a dílů vyráběných pomocí rotace v různých osách (obr. 2):● díl 1 byl běžně vyráběn při 75ppm na 25mm

stroji, ale nyní při 150ppm na 16mm stroji● díl 2 byl vyráběn na 14mm stroji, nyní může být

vyráběn o 30% rychleji na menším stroji● díl 3 nebylo běžně možné vyrobit, nyní to pro-

veditelné je● díl 4 byl vyráběn z plného materiálu, ale díky

vyššímu tlaku pružin je možné jej vyrobit v dě-rované konfiguraci

● díl 5 používá rotaci dílu pro vertikální uložení a založení do dutiny

● díl 6 může být otočen, uchycen velkou silou do po-suvného nástroje a tvářen kompletně bez odpadu

● díl 7 lze vyrábět z normálního drátu ve srovnání s drahým tvarovým obráběním

Využití toho nejlepšího v oboru strojů a nástrojů je klíčem k Vašemu úspěchu. Podívejte se na www.nationalmachinery.com pro více informací.

Jerry L. Bupp

INDUSTRY+2_13_165x117,5_LET.indd 1 28.2.13 15:39



54


Celostátní aktiv galvanizérůTuzemská konference Celostátní aktiv galvanizérů se každoročně pořádá první únorové úterý v Jihlavě. Nejinak tomu bylo i v letošním roce 2013, kdy se v Kraji Vysočina konal již čtyřicátý šestý ročník. Tradičním poutním místem všech povrchářů je hotel Gustav Mahler, situovaný poblíž jihlavského Masarykova náměstí.

46. ročník Celostátního aktivu gal-vanizérů přivítal 165 osob zastupují-cích 78 institucí. Z významných firem z pohledu povrchových úprav byly zastoupeny již tradičně MacDermid, Enthone, Pragochema a mnohé další. Tyto společnosti prezentovaly své služby a výrobky ve 27 výstavních stáncích. Výstavu firem přijeli pod-pořit i zástupci dvou odborných ča-sopisů: TriboTechnika a Strojárstvo/Strojírenství. Akademickou půdu reprezentovala Fakulta chemické technologie VŠCHT v Praze a Fakulta strojní, jak z VŠB-TU Ostrava, tak z ČVUT Praha. Podle vzoru Asociace koroz-ních inženýrů se rovněž výbor ČSPÚ rozhodl pro letošní rok na své „do-movské“ konferenci otevřít poste-rovou sekci. Snaha o zvýšení zájmu studentů a nabídka možnosti pre-zentace jejich výzkumu v oblasti povrchových úprav se však setkala pouze s rozpačitou odezvou. Výsled-kem byl pouze skromný počet vy-věšených posterů. Členové výboru ale doufají, že účast studentů, stu-dujících nejen v doktorských, ale i v magisterských a bakalářských

příbuzných studijních programech, postupně na této konferenci poroste. Nosné téma letošního aktivu galvanizérů určil pří-pravný výbor České společnosti pro povrchové úpravy: „Rozvoj povrchových úprav po roce 2012“. Úterního úvodního slova se před blokem dopoled-ních přednášek ujal prezident České společnosti pro povrchové úpravy Ladislav Obr a následně k organizačním věcem promluvila tajemnice spo-lečnosti paní Drahomíra Majerová. Úvodní slovo při zahájení převzal také 1. náměstek hejtmana Kraje Vysočina Vladimír Novotný a náměstek jihlav-ského primátora Petr Pospíchal, kteří jednohlasně poděkovali společnosti za volbu místa konání kon-ference v jejich krajském městě a pozvali všechny účastníky konference na návštěvu mnohých zají-mavých míst v kraji.Mezi poutavé příspěvky patřila například přednáška pana Petra Szelaga (Pragochema Praha): ,,Specifi-kace odmašťovacích lázní čištěných mikrofiltrací“, pana Miroslava Valeše (VZLÚ, Praha): „Kompozitní povlak zinek-teflon“ a v neposlední řadě paní Kate-řiny Kreislové (SVÚOM, Praha): „Defekty v přilnavos-ti elektrolytických povlaků“ a samozřejmě mnohé další. Osobním přínosem pro mne bylo vyslech-nutí přednášky pana Josefa Trčky (VOP CZ s.p. Brno) na téma: „Difúze železa do elektrolyticky vyloučených zinkových povlaků“. Pro provozova-tele galvanoven byla jistě podnětná přednáška pana Jindřicha Kuběny: „Co je třeba hlídat k dosa-žení optimální kvality vypouštěné odpadní vody“. Zároveň byli na tomto ročníku aktivu galvanizérů morálně oceněni odborníci za celoživotní přínos do oblasti povrchových úprav. V letošním roce si pamětní medaili z Jihlavy odvezli pan Viktor Krei-bich, (ČVUT FS, Praha), Miroslav Mohyla (VŠB-TU Ostrava) a Pavel Nejedlý (GES s.r.o. Praha). V závěru prvního konferenčního dne nejen ústy paní Hany Markové (ABF a.s. Praha) bych chtěl všechny čtenáře pravidelníku Koroze a ochrana materiálu po-zvat na 7. mezinárodní veletrh povrchových úprav a finálních technologií FOR SURFACE, který se bude

Obr. 1 Zaplněný konferenční sál 1. přednáškový den 46. Celostátního aktivu galvanizérů



55


konat 23.-25. 4. 2013. Odborným garantem veletrhu je mimo jiné Asociace korozních inženýrů a Česká společnost pro povrchové úpravy. Obě významné sdružující organizace budou sdílet společný stánek. Večer po prvním přednáškovém dni byl opět vě-nován především odborným diskuzím nad dob-rým jídlem a sklenkou kvalitního moravského vína ze sklípků tamních vinařů. Studenti i jejich vedoucí z řad akademických pracovníků si zde nyní v ryze přátelském duchu vyměňovali poznatky s techno-logickými pracovníky z praxe a dlouze diskutovali možné aplikační možnosti plynoucí ze závěrů jejich výzkumných prací. Druhý den přinesl další zajímavé přednášky: „Doda-tečné úpravy oxidovaného hliníku“, kterou předne-sl prezident Slovenské společnosti pro povrchové úpravy Ján Híveš, „Vady žárových zinkových po-vlaků“ od pana Vlastimila Kuklíka (Wiegel, Žebrák) a nechyběla ani přednáška o problematice čištění odpadních vod z galvanizoven „Vodní hospodář-ství předúprav povrchů“ od Tomáše Fuky (Techne-co, Praha). Celkový počet proběhlých odborných přednášek byl 26. Aktiv galvanizérů byl ukončen exkurzí do Centra Excelence ÚTAM AV ČR umístěného v Telči.

Obr. 2 Nositelé letošní pamětní medaile za přínos v povrchových úpravách s prezidentem ČSPÚ Ladislavem Obrem.

Podobně jako předcházející Workshop „Protikorozní ochrana a její provázanost v průmyslu“, tak také 46. Celostátní aktiv galvanizérů přinesl mnoho témat k zamyšlení. Podnětnost jednotlivých prezentací šla odečíst z vášnivých diskuzí vzájemně osamoce-ných skupin odborníků, které byly vždy ukončeny úsměvem a upřímným podáním ruky. Slunná Jihlava se středečního odpoledne rozloučila s posledními účastníky aktivu a hotel Gustav Mahler a jeho konferenční sál se pro povrcháře tímto uzavřel. Nejpozději za rok zase na shledanou.

Petr Pokorný

Ohlédnutí za konferencí Projektování a provoz

povrchových úpravTradiční, pražská březnová konference v hotelu Pyramida bývá předzvěstí jara, ale 13. a 14. březen letošního roku jaro příliš nepřipomínal. Přesto všichni doje-li na jednání vzdor sněhu na silnicích v pořádku.

Jako každoročně prezentace firem a odborné přednášky přinesly novinky o technologiích, zaří-zeních povrchových úprav, aplikacích nátěrových hmot, možnostech v úsporách energie, správné přípravě povrchu, různých předúpravách, tryskání suchým ledem, protikorozní ochraně, inovativ-ní technologii čištění odpadních vod, robotiza-ci v lakovnách, zpracování plastů, restaurování historických předmětů, aj. Bez znalostí o nových předpisech, normách v souvislosti s provozem povrchových úprav by to nešlo. Legislativní oblasti byla tradič-ně věnována řada přednášek, k novému zá-konu o ochraně ovzduší, odpadních vodách, hygieně práce, bezpečnosti provozovaných lakoven, osobních ochranných prostředcích a preventivních protivýbuchových opatřeních. Aktualizované informace účastníci oceňují jako přínosné, neboť pomáhají vyvarovat se chybám, nedostatkům ve výrobě, předcházet event. postihu.Velký zájem vyvolala úvodní přednáška Prof. Ing. P. Nováka (VŠCHT, Praha) „Bludy, omyly a polopravdy v korozi kovů“. Přednášející uváděl příklady častých nesprávných odpovědí a cita-cí, elektrochemických „bludů“. Uvedl, že je asi 200 různých typů korozivzdorných ocelí a je-jich korozní odolnost je rozdílná. Korozní pro-blémy jsou spojeny buď s nesprávnou volbou oceli, nesprávnou technologií zpracování nebo úpravou povrchu. S tímto závěrem souzněly dal-ší odborné příspěvky.Na závěr konference se konala exkurze do závo-du LETOV Letecká výroba. Organizátory potěšila na rozloučenou častá slova „ Na shledanou za rok na jubilejní 40. konferenci Projektování a provoz povrchových úprav.“

-red-

55






57


Syntetické kompresorové oleje Stlačený vzduch je jednou z hlavných foriem energie, a jeho produkcia je rozhodujúcou pre mnohé výrobné zariadenia. Výroba stlačeného vzduchu sa uskutočňuje v kompre-soroch. Správne mazanie kompresora je rozhodujúce pre zabezpečenie jeho vysokého výkonu a spoľahlivého chodu.

Aby kompresorové oleje pracovali efektívne, musia plniť celý rad funk-cií – hlavne chladenie stlačeného vzduchu, mazanie ložísk, ochranu proti korózii a proti opotrebeniu. Je nevyhnutné, aby oleje mali dobrú schopnosť uvoľňovať v nich zachy-tený vzduch, mali veľmi nízku ná-chylnosť k peneniu a dobrú odol-nosť voči oxidácii, ktorá spôsobuje starnutie oleja.Kompresorový olej nízkej kvality skracuje životnosť kompresora. Lacný kompresorový olej zníži kvalitu funk-cií, ktoré má zabezpečiť. Dôsledkom bude skrátenie intervalov výmeny oleja, zníženie výkonu kompresoru, nadmerný transport oleja v kompre-sore, blokovanie odlučovača oleja a zvýšená nároky na údržbu.Trendom je ústup od piestových kompresorov, ktoré sú stále viac nahradzovaní rotačnými, hlavne skrutkového typu. Konštrukcia mo-derných skrutkových kompresorov kladie vysoké nároky na mazací olej vzhľadom na ťažké pracovné pod-mienky v kompresore. Výrobcovia olejov preto vyvíjajú nové oleje, schopné prekonať problémy zalo-žené na použití syntetických zákla-dových olejov.Počas chodu skrutkového kompre-sora sa mazací olej dostane do tes-ného kontaktu s kyslíkom zo vzdu-chu. Oxidácia oleja je urýchlená veľkými objemami vzduchu v kom-presore a relatívne veľkou plochou existujúcou vo vnútri skrutkového kompresora. Teplotné špičky spô-sobené vysokými tlakmi spôsobu-jú teplotné namáhanie oleja. Tieto

faktory pri súčasnom oxidačnom účinku spôsobujú predčasné starnutie oleja.Zistilo sa, že v uvedených podmienkach majú niek-toré produkty na báze minerálneho oleja slabú odol-nosť voči starnutiu, dôsledkom čoho je vznik škod-livých sprievodných produktov, ako koks a živice alebo usadeniny podobné laku, ktoré zvyšujú ri-ziko poškodenia ložísk alebo zablokovania filtrov a znižujú tvorbu ochranného olejového filmu medzi bokmi rotora. Dôsledkom sú poruchy drahých sú-čiastok, prestoje a neplánovaná údržba. Mazivá na báze oleja, hlavne pri vysokých teplotách, majú sklon k vyparovaniu ich prchavých zložiek, čím sa zvyšuje viskozita a rastie znečistenie stlačeného vzduchu olejovou hmlou.Zo spomínaných dôvodov výrobcovia mazív zača-li presadzovať syntetické alternatívy. Firma Fuchs vyvinula špeciálny vysoko výkonný rad RENOLIN UNISYN, ktorá má pre výrobcov stlačeného vzduchu veľa výhod. Použitie syntetických kompresorových olejov hlavne pri vysokých teplotách, znižuje pro-blémy spojené s minerálnymi olejmi a zabezpečuje dlhú bezporuchovú prevádzku, prekračujúcu dĺžku intervalov medzi normálnymi servisnými zásahmi. Napríklad kým sa bežný kompresorový olej na mi-nerálnej báze pre skrutkový kompresor vymieňa po cca. 2 000 pracovných hodinách, kvalitný syn-tetický až po10 000 hodinách.Syntetické kompresorové oleje nielenže zlepšujú vý-kon kompresoru, znižujú výpadky, náklady na údrž-bu, spotrebu a zvyšujú životnosť filtrov a ložísk, ale majú nižší koeficient trenia, čo sa prejaví v nižšej spotrebe energie a znížení prevádzkových nákla-dov. Použitie syntetických mazív sa stáva optimál-nym riešením. V minulosti bola prekážkou pri aplikácii syntetic-kých olejov hlavne ich cena, avšak pridaná hodnota, ktorú ich použitie prináša, prevyšuje rozdiel v cene. Investícia do kvalitnejšieho syntetického oleja pri-náša dlhodobé výhody, ktoré jednoznačne výrazne znížia celkové náklady.

Ing. Miroslav Kačmár



58


Sledování otěrových kovů v mazacích olejích

Sledování znečištění průmyslových olejů je nedílnou součástí tribodiagnostiky, protože velké množství poruch strojů má na svědomí právě znečištěný mazací olej. Analýzy olejů neslouží jen k hodnocení stavu olejové náplně včetně stanoviska k dalšímu provozování (např. provoz, filtrace, dodatečná aditivace), ale také k hodnocení stavu opotřebení sledovaných částí strojního uzlu.

Dle analýzy přítomnosti otěrových prvků v mazacím oleji, lze včas podchytit blížící se poruchu, která ve většině případů končí poměrně rozsáhlým poškozením mnoha částí zařízení. Například včas neodhale-né poškození ložiska převodovky má za následek poškození ozubení, prasklou hřídel apod. Při sledování technického stavu stroje je vhod-ným diagnostickým signálem zjiš-tění, jaké množství a které částice opotřebení jsou v oleji obsaženy. To lze vysledovat různými metoda-mi. Výběrem správné metody sle-dování otěrových částic lze blížící se poruchy včas odhalit a zabránit výraznějším škodám. Metoda ICP-OES neboli emisní spektrometrie s indukčně váza-ným plazmatem je stopová analy-tická metoda sloužící ke stanovení obsahu stopových i významných

Tabulka obecného doporučení

periodické soustavy a výsledkem je množství prvku v mg/kg. Při určení, které prvky sledovat, je důleži-té zvážit ekonomické hledisko analýzy, tzn. zaměřit

Graf: ukázka skokového nárůstu jednotlivých kovů v mazacím oleji

Převodovkys ozubenýmikoly

Hydra-ulickéobvody

Val.ložiskas ocelovouklecí

Val.ložiskas bronzovouklecí

Kluználožiska

Železo Železo Železo Železo ŽelezoChrom Chrom Měď Olovo Olovo Olovo Cín MěďMěď Měď Hliník CínCín Hliník Hliník

koncentrací jednotlivých prvků v analyzovaném vzorku oleje, kte-rou lze analyzovat většinu prvků

se opravdu jen na ty prvky, které jsou dominantně v třecích uzlech obsaženy. Toto může poskytnout buď technická dokumentace výrobce nebo prvky lze určit podle obecného doporučení.

Výsledky naměřeným hodnot lze vyhodnocovat dvěmi způsoby1. porovnat celkové hodnoty obsahu jednotli-

vých prvků s limitními hodnotami, které určí technická dokumentace

2. změnou množství prvků v mazacím olejiDruhá metoda je časově náročnější, ale posky-tuje snáze dosažitelná data, protože ve většině případů, výrobce ve svých doporučeních limitní hodnoty otěrových prvků neudává. V postupu vyhodnocení lze stanovit maximální hodnotu po-dílu na základě hodnoty předposledního měření a srovnat vypočtené hodnoty s hodnotou stano-venou. Pokud je výsledná hodnota podílu větší než stanovená hodnota, je rozdíl významný a lze konstatovat, že je již množství prvků v oleji ne-bezpečné, respektive, že dochází k významnému opotřebení sledovaných částí stroje.

Laboratoř KOMA Industry.



Česká společnost pro povrchové úpravy

Vás zve na



Místo konání: Hotel Gustav Mahler, Křížová ul. 4, Jihlava


PhDr. Drahomíra Majerová, Lesní 2946/5, 586 03 Jihlava

Tel.: 737 346 857, E-mail: [email protected]

Mediální partner:

časopis TriboTechnika

Tp

n echnická odpora a porade

stvo:

43

+21 917 9

3 344

And

reja Hlin

ku 86

S – 97

2 71

Nov

áky

Tel.: +42

1 46

546

026

6 – 7

Fax: +42

1 46

546

026

8e-mail: sk.office@

rubig.co

mwww.rub

ig.com

čko

re!

Už

osro otváam

!!

Česká společnostpro povrchové úpravy

Vás zve na



Místo konání:Hotel Gustav Mahler,Křížová ul. 4, Jihlava


PhDr. Drahomíra Majerová,Lesní 2946/5,586 03 Jihlava

Tel.: 737 346 857,E-mail: [email protected]

Mediální partner:časopis TriboTechnika




Tb

Tch

nika

2

23

rioe

/01





TTc

i

22

ribo

ehn

ka

/01

3





TTc

i

22

ribo

ehn

ka

/01

3





TTc

i

22

ribo

ehn

ka

/01

3




Date post:	12-Apr-2015
Category:	Documents
Upload:	technika
View:	1,200 times
Download:	3 times

tribotechnika_2__2013

Documents