Technická diagnostika

TECHNICKÁTECHNICKÁ DIAGNOSTIKADIAGNOSTIKA TRIBODIAGNOSTIKATRIBODIAGNOSTIKA V ČESKÉ PRAXIV ČESKÉ PRAXI Postavení tribodiagnostiky ve výrobním podnikuPostavení tribodiagnostiky ve výrobním podniku TD4TD4 Přehled maziv pro kompresoryPřehled maziv pro kompresory TD9TD9 Oxidační stárnutí a degradace izolačních olejůOxidační stárnutí a degradace izolačních olejů TD17TD17 Aplikace speciálních typů plastických mazivAplikace speciálních typů plastických maziv TD20TD20 www.atdcr.czwww.atdcr.cz 11 ROČNÍK XXIIROČNÍK XXII 20132013 ASOCIACE TECHNICKÝCH DIAGNOSTIKŮASOCIACE TECHNICKÝCH DIAGNOSTIKŮ ČESKÉ REPUBLIKY, o. s.ČESKÉ REPUBLIKY, o. s. ISSN 1210-311X MK ČR: 5 979

Celosvětově uznávaný mezinárodní zdroj informací o řízení, přístrojovém vybavení a AUTOMATIZACI. www.controlengcesko.com Nový časopis na českém trhu zaměřený na problematiku INTELIGENTNÍCH BUDOV. www.inbudovy.cz Jediný časopis komplexně mapující nové technologie pro průmyslové podniky s důrazem na ÚDRŽBU. www.udrzbapodniku.cz ISSN1805-501X Rozhovor: Lidé se s novými technologiemi více přátelí 38 Přístupové systémyPřístupové systémy v administrativních budovách 8v administrativních budovách 8 Čtyři města, čtyři povedenéČtyři města, čtyři povedené inteligentní budovy 16inteligentní budovy 16 Proč nezanevřítProč nezanevřít na solární energii 26na solární energii 26 ETFE – efektivní technologieETFE – efektivní technologie fóliových displejů 30fóliových displejů 30 ISSN1896-5784 www.controlengcesko.com íslo 5 (60) Ro ník VIII. ISSN1896-5784 Pokročilé metody řízení procesů v cloudu 12 íslo 5 (60) Ro ník VIII. ISSN1896-5784ISSN1896-5784 Nová tvá CNC 14 Mezinárodní zdroj informací o ízení, p ístrojovém vybavení a automatizaci ERVEN 2013 Nové přístupy u instalací vzdálených I/O 22 Chytřejší a bezpečnější těžba starých a vzdálených ložisek 28 Vytvořte si vlastní řízení na bázi modelu 34 ZPĚT K ZÁKLADŮM Postupné zavádění pokročilého řízení 48 ISSN1803-4535 www.udrzbapodniku.cz 6 SKF a továrna na řešení 28 Decentralizace procesního řízení

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA 1/2013 • 1 poprvé se Vám dostává do rukou vydání časopisu Řízení a údržba průmyslového podniku rozšířené o recenzo- vané články relativně samostatného časopisu Technická diagnostika. Na základě dohody Asociace technických diagnostiků České republiky, o. s. (ATD ČR, o. s.) a vydavatelství Trade Media International, s. r. o. bude dvakrát ročně umožněna tato forma spolupráce. Tímto způsobem se časopisu Technická diagnostika dostává větší formy publicity, možnost oslovit širší odbornou veřejnost a především očekáváme profesionální zpracování a s ním spojené rozšiřování možností obou časopisů. ATD ČR, o. s. má několik základních odborných skupin. Jednou z těchto odborných skupin je i skupina Tribodiagnostiky, jejíž členové zpracovali články do tohoto vydání. V této odborné skupině je soustředěna řada významných odborníků, kteří řeší problematiku mazání, maziv a jejich provozního hodnocení. Velký důraz je v ATD ČR, o. s. kladen především na zvyšování odborných znalostí. Odborná skupina tribodiagnostiky zajistila u 117 odborníků získání mezinárodního profesního certifikátu „Technik diagnostik – tribodiagnostik“ (více informací viz www.atdcr.cz). Pro zachování těchto profesních certifikátů probíhá pravidelné doplňování znalostí formou interaktivních seminářů a odborných konferencí, které jsou základem prolongace daných profesních certifikátů. Schválené školící pracoviště při ATD ČR, o. s. také provádí systematickou přípravu pro profesní certifikaci nových zájemců o danou problematiku. Každý konstruktér a pracovník provozu si musí uvědomit, že mazivo je v každém zařízení klíčovým konstrukč- ním prvkem. Kvalitní mazivo jednoznačně ovlivňuje bezporuchový a dlouhodobý provoz. Pravidelná kontrola a hodnocení maziv ovlivní i formu a způsob provádění údržby. Je všeobecně prokázáno, že 70–80 % poruch strojů a zařízení je způsobeno nevhodným mazivem, nevyhovujícím řešením mazacího systému a následnou mazací službou. Další číslo začíná v této době připravovat odborná skupina Elektrodiagnostiky. Závěrem si dovolím popřát v tento čas příjemné prožití dovolené s časopisem Řízení a údržba průmyslového podniku. doc. Ing. František Helebrant, CSc., VŠB-TU Ostrava, certifikovaná osoba na funkci Technik diagnostik tribodiagnostik – kategorie II, prezident Asociace technických diagnostiků České republiky, o. s. Vážení přátelé údržby a všeho, co souvisí se zajišťováním provozní spolehlivostí strojů, ŠÉFREDAKTOR: ING. LADISLAV HRABEC, PH.D. GRAFICKÁ ÚPRAVA: EVA NAGAJDOVÁ REDAKČNÍ RADA: DOC. ING. FRANT. HELEBRANT, CSC. DOC. ING. KAREL CHMELÍK ING. JIŘÍ SVOBODA ING. PAVEL RŮŽIČKA, PH.D. PROF. ING. VÁCLAV LEGÁT, DRSC. PROF. ING. HANA PAČAIOVÁ, PH.D. ING. VLASTIMIL MONI, PH.D. VYDAVATEL: ASOCIACE TECHNICKÝCH DIAGNOSTIKŮ ČR, O.S. VŠB-TU OSTRAVA 17. LISTOPADU 15 / 2172 708 33 OSTRAVA - PORUBA VYCHÁZÍ: NEPRAVIDELNĚ MK ČR: 5 979 ISSN: 1210-311X TIRÁŽ www.atdcr.cz

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TD2 • 1/2013 TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA Asociace technických diagnostiků České republiky A sociace technických diagnostiků České repub- liky tvoří několik základních diagnostických oborů. Jednou z těchto odborných skupin je tribodiagnostika. Do skupiny se soustředila řada významných odborníků, kteří řeší problematiku mazání, maziv a jejich provozního hodnocení. Velký důraz je kladen na zvyšování odborných znalostí, převážná část pracovníků získala certifikát „Technik diagnostik – tribodiagnostik“. Pro zachování profesních certifikátů probíhá pra- videlné doplňování znalostí formou interaktivních seminářů a odborných konferencí, které jsou základem prolongace těchto profesních certifikátů. Schválené ško- licí pracoviště při ATD ČR, o. s. systematicky provádí přípravu pro profesní certifikaci nových zájemců o danou problematiku. V současné době je celkem profesně cer- tifikováno 117 odborníků. Každý konstruktér a pracovník provozu si musí uvědomit, že mazivo je v každém zařízení klíčovým konstrukčním prvkem. Kvalitní mazivo jednoznačně ovlivňuje bezporuchový a dlouhodobý provoz. Pravidelná kontrola a hodnocení maziv ovlivní i formu a způsob provádění údržby. Je všeobecně prokázáno, že 70–80% poruch je způsobeno nevhodným mazivem. V krátkosti si dovolím připomenout činnost odborné skupiny TRIBODIAGNOSTIKA při ATD ČR, o. s. v roce 2012 a poukázat na připravované akce roku 2013. ČINNOST ODBORNÉ SKUPINY TRIBODIAGNOSTIKA V ROCE 2012 1.DIAGO® 2012 - účast na odborné vědecké konferenci, setkání tribo- diagnostiků a řada odborných přednášek - setkání se uskutečnilo ve dnech 31. 1.–2. 2. 2012 v hotelu RELAX v Rožnově pod Radhoštěm - samostatná sekce TRIBODIAGNOSTIKY 2.ŠKOLENÍ TRIBODIAGNOSTIKŮ - školení se uskutečnilo ve dnech 6.–7. 3. 2012 a 20.–21. 3. 2012 v hotelu Jizera v Otradovicích - přítomno bylo 15 posluchačů 3.SEMINÁŘ „MAZIVA V ENERGETICE“ - seminář se uskutečnil v hotelu Lony v Kozovazech u Mochova dne 28. 3. 2012 - hlavním tématem byly oleje pro turbogenerátory, dále filtrace olejů, měkké kaly, převodové oleje a tribodiagnostika - v závěru akce účastníci navštívili výstavu „Osobní vozidla v době socialismu“, umístěnou v areálu hotelu - semináře se zúčastnilo 46 posluchačů 4.DRUHÉ ŠKOLENÍ TRIBODIAGNOSTIKŮ - uskutečnilo se 26.–27. 6. 2012 a 4.–5. 9. 2012 v hotelu Jizera v Otradovicích - školení se zúčastnilo 12 pracovníků 5.SEMINÁŘ „MOTOROVÉ OLEJE PRO OSOBNÍ AUTOMOBILY A MALÁ UŽITKOVÁ VOZIDLA“ - konal se 26. 9. 2012 v hotelu Lony v Kozovazech u Mochova - semináře se zúčastnilo 46 pracovníků - k hlavním tématům patřil např. vývoj motorů, sou- časný stav paliv, moderní oleje, prodloužené výměny, tribodiagnostika paliv a olejů - v závěru semináře byla navštívena výstava „Osobní vozidla v době socialismu“ 6.ZKOUŠKY PRO PROFESNÍ CERTIFIKACI VE SPOLUPRÁCI S ACM DTO CZ OSTRAVA - zkoušky splnilo celkem 10 pracovníků, kteří získali certifikát „Technik diagnostik – tribodiagnostik“ podle ISO 17024, I. stupně. 7.PROLONGACE CERTIFIKOVANÝCH PRACOVNÍKŮ - toto setkání se uskutečnilo 29. 10. 2012 v hotelu Devět Skal, Sněžné - Milovy - bylo přítomno 65 certifikovaných tribodiagnostiků - bylo předneseno celkem 6 odborných přednášek - mimo organizační záležitosti a předání několika cer- tifikátů, byl vytvořen organizační výbor pro zajištění akcí odborné sekce TRIBODIAGNOSTIKY 8.DESÁTÁ VÝROČNÍ KONFERENCE „TRIBOTECHNIKA V PROVOZU A ÚDRŽBĚ“ - konference se konala pod záštitou ministra průmyslu a obchodu MUDr. Martina Kuby - konference se zúčastnilo 95 účastníků - na konferenci bylo předneseno 18 odborných přednášek - v rámci konference se uskutečnila výstava přístrojů, filtračních zařízení, olejů atd. - v rámci konference byl také společenský večer s tombo- lou, výtěžek tomboly a další příspěvky byly věnovány VLADISLAV MAREK VEDOUCÍ ODBORNÉ SKUPINY TRIBODIAGNOSTIKA PŘI ATD ČR, O. S.

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA 1/2013 • TD3 na konto o. s. Bolíto pro rehabilitaci a léčbu popálenin dětí při oddělení popálenin nemocnice Vinohrady 9.BULLETIN TRIBOTECHNIK - v průběhu roku 2012 byly vydány tři Bulletiny TRIBOTECHNIK; jedná se o časopis pro interní potřeby, který informuje o činnosti odborné skupiny a přináší zajímavé informace z oboru tribotechnika PLÁN ČINNOSTÍ PRO ROK 2013 1.DIAGO® 2013 Samostatná odborná sekce TRIBODIAGNOSTIKA Připravit přednášky a vedení semináře. 2.ŠKOLENÍ PRO PŘÍPRAVU CERTIFIKACE – TRIBODIAGNOSTIK První soustředění 26. a 27. 2. 2013 v hotelu Jizera v Otradovicích Druhé soustředění v březnu 2013. 3.SEMINÁŘ „OLEJE PRO PROVOZ KOMPRESORŮ“ Místo konání: Hotel Lony Kozovazy, dne 13. března 2013. 4. SEMINÁŘ „HYDRAULICKÉ KAPALINY“ Místo konání: Hotel Lony Kozovazy, termín 19. června 2013. 5.PROLONGACE CERTIFIKOVANÝCH PRACOVNÍKŮ Místo konání: Hotel Devět skal, Sněžné – Milovy, dne 4. 11. 2013 6.MEZINÁRODNÍ KONFERENCE „TRIBOTECHNIKA V PROVOZU A ÚDRŽBĚ 2013“ Místo konání: Hotel Devět skal, Sněžné – Milovy, termín 5. a 6. 11. 2013 7.NEPRAVIDELNÉ VYDÁVÁNÍ BULLETINU TRIBOTECHNIK 8.ODBORNÉ ČLÁNKY PRO TECHNICKÉ ČASO- PISY, KONZULTACE OBSAH TD4 POSTAVENÍ TRIBODIAGNOSTIKY VE VÝROBNÍM PODNIKU TD6 TRIBOTECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TD9 PŘEHLED MAZIV PRO KOMPRESORY TD12 OLEJE PRO MAZÁNÍ PŘEVODŮ TD15 HYDRAULICKÉ KAPALINY V PROVOZU TD17 OXIDAČNÍ STÁRNUTÍ A DEGRADACE IZOLAČNÍCH OLEJŮ TD20 APLIKACE SPECIÁLNÍCH TYPŮ PLASTICKÝCH MAZIV TD17 OXIDAČNÍ STÁRNUTÍ A DEGRADACE IZOLAČNÍCH OLEJŮ

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TD4 • 1/2013 TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA Postavení tribodiagnostiky ve výrobním podniku T ento krátký příspěvek, i když je uveden v odborné publikaci, není primárně určen pro speciali- zované technické pracovníky – tribotechnik, tribodiagnostik, ale i pro pracovníky manage- mentu údržby. Tito řídicí pracovníci v drtivé většině případů rozhodují o finančních prostředcích, které podnik investuje do svých údržbářských aktivit. Mám to štěstí, že pracuji v České rafi- nérské – v podniku, jenž chápe výhody a přínosy údržby podporované diagnostickými metodami (tribodiagnostika, vibrodiagnostika atd.). Na úvod je nutné vysvětlit, co je již zmiňovaná tribo- diagnostika. Termín se skládá ze dvou slov: tribologie (vědní obor zabývající se třením, opotřebením a mazáním) a diagnostika (proces zkoumání). Laicky řečeno se jedná o proces, při němž se snažíme zjistit technický stav maza- cího oleje a strojního zařízení, ve kterém je používán. Tribodiagnostika je ale jen jednou z mnoha činností tribotechnika ve výrobním podniku. Mezi hlavní činnosti tribotechnika řadíme: a) spolupodílení se na organizaci mazací služby v daném podniku, b) tvorba mazacích plánů (návodů), c) dohled nad prováděním samotné výměny maziva, nebo domazání. Kontrola dodržování mazacích plánů (návodů), d) dohled nad skladováním maziv, e) tribodiagnostika, f) školení. Tribotechnická diagnostika je jednou z mnoha metod technických diagnostik, se kterými by si neměla konku- rovat, ale naopak se vzájemně doplňovat. Mnoho studií dokazuje účelnost finančních prostředků vynaložených nejen na tribodiagnostiku, ale i na ostatní technické diagnostické metody. Na druhou stranu jsou tyto výdaje velmi jednoduše ušetřitelné. „Škrtnutí“ takových výdajů se okamžitě projeví ve snížení nákladů společnosti. V delším časovém horizontu (po jednom až dvou letech) se ovšem takový krok projeví ve zvýšení nákladů na údržbu, zvýšením počtu údržbářských zásahů, navýšením doby nedostupnosti výrobního zařízení v důsledku oprav, zvýší se spotřeba mazacích olejů, náhradních dílů atd. Je tedy nutné pečlivě zvážit, zda se krátkodobé snížení nákladů vyplatí. Pracovníci technických diagnostik by měli pravidelně každý rok svým nadřízeným předkládat přehled nákladů na jejich činnost a přínosů, které svému podniku přinesli. Jedině tak je možno prosadit a ospravedlnit jejich existenci ve firmě. Proces zavedení technické diagnostiky je časově náročný, jako příklad uvádím Graf č. 1 Přehled spotřeby mazacích olejů v jednotlivých letech ve společnosti, kde jsem zaměstnán. V roce 2003 začala být aktivně zaváděna tribodiagnostika a s ní spojené další aktivity. Na začátku tohoto programu se vyskytly určité problémy, a tudíž nebylo dosahováno výsledků, jaké od něj byly očekávány. Naštěstí program nebyl zrušen a zanedlouho se začaly projevovat přínosy tribotechnické diagnostiky. Z dalších příkladů bych rád uvedl, jakým způsobem se dá využít znalostí aktuálního technického stavu maziva a strojního zařízení ke snížení nákladů na údržbu. V prvním případě se jedná o pístový horizontální tří- válcový kompresor. U kompresoru jsou mazány ucpávky a písty. Výrobce doporučuje provést výměnu mazacího oleje po 8 000 hodinách provozu, základní revizi rovněž po 8 000 hodinách provozu a kompletní prohlídku pak po 24 000 hodinách provozu. Předepsané mazivo je dle DIN 51 502 CLP viskozitní třídy ISO VG 100. Objem olejové náplně je 700l. Kompresor byl uveden do provozu v roce 2004 a není zálohový. Pokud bychom postupovali jen dle doporučení výrobce, bylo by k 31. 12. 2012 provedeno celkem 8 výměn oleje, 8 základních revizí a 2 kompletní revize. Jen náklady na jednu výměnu oleje vycházejí zhruba na 40 000 Kč. Náklady na jednu základní revizi vycházejí na 100 000 Kč a náklady na kompletní revizi se již pohybují mezi jedním až dvěma milióny korun. Dá se tedy říci, že celkové náklady na údržbu by byly za dané období přibližně 2 600 000 Kč. Náklady z důvodů prostojů výrobní jednotky jsou podstatně vyšší. Graf č. 1 Přehled spotřeby mazacích olejů v jednotlivých letech MARTIN HOLEK ČESKÁ RAFINÉRSKÁ A. S.

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA 1/2013 • TD5 Naše společnost se ale rozhodla neprovádět údržbu na základě dodavatelem stanovených časových intervalů, ale na základě skutečného stavu kompresoru. Pro získání informací o skutečném stavu je užito tribodiagnostiky a vibrodiagnostiky. Vzorky oleje jsou odebírány každé tři měsíce, cena jednoho rozboru je za cca 2 000 Kč. Vibrodiagnostická měření jsou prováděna jednou za pět týdnů. Na základě znalostí o stavu kompresoru a maza- cího oleje došlo k prodloužení výrobcem doporučených intervalů. Od roku 2004, kdy byl kompresor uveden do provozu, došlo jen k jedné výměně mazacího oleje a jedné kompletní revizi kompresoru. Celkové náklady na diagnostiku se za dané období pohybovaly na částce 140 000 Kč. Celková úspora na údržbě je za dané období tedy zhruba 920 000 Kč. Další úspora plyne ze snížení prostojů, protože kompresor není zálohován. Druhý příklad popisuje odhalení poškozeného valivého ložiska odstředivého čerpadla. Při zjišťování množství otěrových kovů v mazacím oleji byl detekován nárůst mědi a železa z normálních hodnot cca 2 mg/kg na 20 až 30 mg/kg. Kvůli prudkému nárůstu otěrových kovů bylo rozhodnuto provést kontrolní odběr mazacího oleje a zkrácení intervalu vibrodiagnostického měření. Kontrolní rozbor mazacího oleje potvrdil zvýšený obsah otěrových kovů. Vibrodiagnostika zatím nebyla schopna jednoznačně identifikovat poškozené ložisko. Tehdy bylo vydáno upo- zornění provozovateli čerpadla na zhoršený stav strojního zařízení a na nutnost opravy v blízké budoucnosti. Zhruba po třech měsících byla koncentrace mědi a železa na úrovní 70–100 mg/kg a vibrodiagnostika přesně identifikovala poškozené ložisko. V tomto okamžiku bylo přikročeno k opravě. Na Obr. 1 je zobrazen detail části poškozené klece valivého ložiska. Včasným odhalením a lokalizováním poškozeného ložiska bylo zabráněno rozsáhlému poškození celého odstředivého čerpadla. Všech dosažených úspěchů v našem podniku by nebylo dosaženo bez spolupráce s ostatními disciplínami tech- nických diagnostik, bez úzké spolupráce s ostatními technickými pracovníky spolupodílejících se na údržbě výrobního zařízení a dobré spolupráce s externími dia- gnostickými firmami. Ing. Holek Martin Ph.D., inženýr technické diagnostiky rotačních strojů. martin.holek@crc.cz Recenzent: doc. Ing. František Helebrant, CSc., VŠB-TU Ostrava, certifikovaná osoba na funkci Technik diagnostik tribodiagnostik – kategorie II. Obr. 1 Poškozená klec valivého ložiska

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TD6 • 1/2013 TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA ÚVOD Není žádným tajemstvím, že se v současné době mnohé státy po celém světě potýkají s menšími či většími ekono- mickými problémy. Dnešní hospodářská krize se nevyhýbá ani zemím s vyspělými ekonomikami a je téměř jisté, že s problémy, které tato situace přináší, se bude ještě nějaký čas potýkat každý z nás. Řešení současných problémů si jistě vyžádá řadu velkých změn a v mnoha případech změn docela bolestných. Je nutné, aby se každý z nás na své pracovní pozici zamyslel a hledal v rámci svých možností způsob, jak dosavadní nepříznivý vývoj co nejdříve změ- nit, například navržením pracovních opatření vedoucích k úsporám surovin, materiálu, energie aj. Oblast tribotechniky se může velmi významně podílet na hledání úspor ve výrobním procesu a na zvýšení cel- kové produktivity, což znamená postupnou pomoc řešené problematice. Pokud budeme realisticky uvažovat o tom, jakými úsporami můžeme přispět jako tribotechnici, je nutné se podrobněji zamyslet zejména nad naší technickou činností. Pomocí aktivního přístupu je nutné postupně zajistit řadu velmi jednoduchých opatření tak, aby výsled- kem bylo zajištění bezporuchového a spolehlivého provozu svěřených strojních zařízení. Správné uplatňování zásad tribotechniky může odstranit podstatnou část poruch strojů, snížit náklady na jejich provoz a údržbu, náklady na náhradní díly a také na investice do nových strojních zařízení a technologických celků. Samozřejmou součástí vhodné péče o svěřená strojní zařízení by mělo být využití a správná aplikace pouze jakostních maziv, jejich pravidelná tribodiagnostická kon- trola a ná-sledné vhodné ošetřování, což zpravidla přinese provozovateli značné finanční úspory. A co všechno může znamenat nedodržování těchto obecně platných zásad a pravidel ve skutečném provozu strojních zařízení?. Je všeobecně známo, že až 70 % poruch vzniká nedo- držením základních zásad tribologie. Jedná se převážně o opotřebení, korozi, pronikání nečistot do olejového okruhu, oxidaci oleje, snížení mazací schopnosti, použí- vání nevhodných maziv apod. Vzniklé problémy je nutné postupně odstraňovat a technicky řešit. Jak již bylo řečeno, základním předpokladem správné funkce svěřených zařízení je používat jen jakostní a kva- litní maziva. Na našem trhu je velké množství dodavatelů maziv a každý nás přesvědčuje o jejich mimořádné jakosti. Zde je jistě výhodné prověřit, o jaká maziva se jedná a pokud možno provést jejich kvalifikovaný výběr. Často se stává, že o dodávkách maziv rozhodují pracovníci nákupu bez ohledu na jakost. V každém podniku by měl o dodávkách maziv rozhodovat zkušený tribotechnik nebo odborný technik, který má zkušenosti s vybraným dodavatelem nebo je schopen si vybraného dodavatele maziv po stránce kvality prověřit. Současně by měl o nákupu maziv rozhodovat na základě vyhodnocení všech informací o daném strojním zařízení, provozních podmínkách a způsobech aplikace. Při dodávce maziva je nutné požadovat potřebný atest a bezpečnostní list. Přesto doporučujeme jednoduchou vstupní kontrolu maziv. V provozu je třeba zajistit pravidelnou tribodiagnostiku. Odebírat pravidelně jednotlivé vzorky maziv a nechat je vyhodnotit. Zde je možné využívat také jednodušší tribo- technické metody, které však musí zajistit kvalifikované vyhodnocení. Systematická kontrola zaručí jak sledování kvality maziva, tak stav sledovaných strojních zařízení. Zde by měli tribotechnici v koordinaci s dalšími diagnos- tiky. Je všeobecně známo, že první informace poskytuje právě rozbor maziva. Zde by se nemělo šetřit. Je nutné si uvědomit, že v mnoha případech pracujeme se strojním zařízením, jehož hodnota bývá počítána v miliónech korun, a které samy produkují výrobky v řádech miliónů korun. Vyřazení takového stroje z provozu v důsledku poruchy pak pro majitele znamená i mnohamilionové ztráty. TRIBOTECHNICKÁ DIAGNOSTIKA Tribotechnická diagnostika zaujímá v celé oblasti technické diagnostiky velice významnou pozici mimo jiné také proto, že je metodou bezdemontážní. Informace potřebné pro zmapování dějů, procesů a mechanických změn, ke kterým dochází ve sledovaném zařízení, čerpá z rozborů maziv (zejména kapalných) aplikovaných v těchto systémech. Úkolem technické diagnostiky v oblasti sle- dování strojních celků je tedy zejména zjištění výskytu cizích látek v mazivu a jeho následné vyhodnocení, a to jak po stránce kvantitativní, tak samozřejmě kvalitativní. Pouze správná interpretace výsledků z provedených labo- ratorních vyhodnocení odebraných vzorků maziv umožní včas upozornit provozovatele na první příznaky blížící se poruchy a zpravidla také umožní určit místo vzniku konkrétní závady. Samozřejmou součástí sledování maziv s využitím metod tribotechnické diagnostiky je také hodnocení samotných maziv, v tomto případě projevů a důsledků jejich stárnutí (degradace) v průběhu provozního nasazení. Je nutné si uvědomit, že mazivo je od zahájení konstrukčního procesu až po provoz stroje rovnocenným konstrukčním prvkem; není tedy možné oddělit posuzování stavu stroje od posu- zování stavu maziva. Mazivo, které cirkuluje ve sledovaném zařízení, je významným nositelem informací vhodných pro další zpracování metodami tribotechnické diagnostiky. Tyto Tribotechnická diagnostika VLADISLAV MAREK TRIFOSERVIS VLADISLAV MAREK, ČELÁKOVICE LADISLAV HRABEC VŠB-TU OSTRAVA

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA 1/2013 • TD7 informace představují zejména částice kovů nebo jejich sloučenin, které se v době provozu strojních zařízení uvol- ňují jako produkty opotřebení v třecích uzlech. Je logické, že se vzrůstajícím opotřebením dochází ke zvyšování koncentrace těchto částic v oleji, protože jsou z třecích míst trvale odplavovány. Obecně je možné říci, že množství opotřebení produktů (částic kovů) v určitém časovém okamžiku závisí na množ- ství oleje v mazací soustavě, počáteční koncentraci těchto produktů, na době provozu stroje, na množství příměsí přicházejících do oleje, na množství dolévaného oleje a na funkci olejových filtrů. Sledování a vyhodnocení stavu maziva jako zdroje informací dovolí určit aktuální technický stav stroje (a samozřejmě také maziva). Umožní naplánovat nutnost výměny maziva podle jeho skutečného stavu, upozorní na potřebnou opravu stroje, vhodnost filtrace olejové náplně atd. Výhodou tribodiagnostiky je její spolehlivost (ve spo- jení s dalšími obory technické diagnostiky) a fakt, že její využití neznamená pro provozovatele zařízení zastavení výroby (již zmiňovaný typ bezdemontážní diagnostiky). Velice významným faktorem při rozhodování, zda použít metody tribotechnické diagnostiky, je schopnost laboratoří zajistit rychlý a přesný rozbor odebraného vzorku maziva s odborným vyhodnocení a přidanou hodnotou v podobě doporučení pro další využití a provoz. ODBĚR VZORKŮ Rozhodující pro správné vyhodnocení stavu samotného maziva nebo technického stavu stroje je odběr vzorku. Laboratoř provede rozbor z toho, co se jí doručí, a proto se postup odběru vzorku musí přesně stanovit a následně také dodržovat. Vzorek musí představovat průměrné složení používaného maziva ve strojním zařízení. Pro odběr vzorku je vypraco- váno několik základních postupů. Obecně se vzorky odebírají do čistých vzorkovnic o obsahu 500 ml. Strojní zařízení musí být minimálně 20 minut v provozu, aby se zajistilo ohřátí oleje na provozní teplotu a současně došlo k dokonalému promíchání olejové náplně. Pak odpustíme cca 500ml oleje do čisté nádoby a nalijeme zpět do zařízení. Po propláchnutí odběrných zařízení pro- vedeme odběr cca 200 ÷ 350ml oleje. Odebraný vzorek popíšeme a předáme ke zkoušce. Popis vzorku musí být přesný a čitelný. Na odběru vzorku závisí výsledek diagnostiky, a proto je nutné mu věnovat pozornost. Vzorkovnice musí být čisté, dobře uzavíratelné. Pro stanovení nečistot se používají speciální vzorkovnice s přesně určeným pozadím čistoty.

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TD8 • 1/2013 TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA HODNOCENÍ OLEJŮ Po odběru vzorku je nutné provést předběžnou vizuální prohlídku oleje, v rámci které posoudíme: • barvu oleje, • přítomnost volné a vázané vody, • viditelné mechanické nečistoty, • zápacholeje(přepálenýolejvhydraulickýchzařízeních). Rozhodujícím pro výsledné posouzení stavu maziva je však jeho laboratorní rozbor. Zde už dělíme oleje podle jejich použití. Základní rozdělení je na oleje motorové, průmyslové a speciální. Doporučené mezní jakostní ukazatele je nutné posuzovat velmi pečlivě, případně je pro jednotlivá zařízení dále rozšiřovat. Hodnoty, které doporučujeme pro jednotlivé oleje, vycházejí z dlouhole- tých provozních zkušeností a odpovídají také podmínkám, které uvádí připravovaná ISO norma pro tribotechnickou diagnostiku. Důležité je provádět pravidelnou kontrolu oleje a sle- dovat trendy jednotlivých jakostních parametrů. Ty jsou voleny podle typů olejů a zařízení. Zpravidla sledujeme: • kinematickou viskozitu, • bod vzplanutí, • číslo kyselosti a alkalickou rezervu, • obsah vody, • obsah nečistot, • pěnivost, • obsah přísad, • celkový obsah kovů, • infračervenou spektroskopii apod. V současné době se poměrně často sledují také tekuté kaly. Tribotechnická diagnostika musí zajistit bezporuchový provoz významných strojních zařízení, proto musí být rychlá a jednoznačně vypovídající. Zkušený tribodiagnos- tik musí umět reagovat na případné změny a doporučit provedení potřebných opatření – výměnu oleje, filtraci oleje, výměnu určitých strojních částí, výměnu filtrů aj. ZÁVĚR Tribotechnická diagnostika se stává významnou dia- gnostickou oblastí, která jak hodnotí kvalitu maziva, tak zajišťuje informace o technickém stavu strojů, kde je mazivo aplikováno. Význam těchto služeb pozná každý podnik, a to v úsporách, které je možno rozdělit na úspory maziva, prodloužení životnosti strojů, odstranění prostojovosti, snížení nákladů na údržbu, snížení investic na nová zařízení a snížení celkových nákladů na údržbu. Vhodné využití práce a zkušeností tribodiagnostika nebo externích služeb příslušných laboratoří ukazuje, jak si zajistit vysoce kvalifikované rozhodnutí. Je zajímavé, že o tyto služby projevují zájem zejména významné podniky (zvláště zahraniční nebo se zahraniční účastí), které dovedou přesně vyhodnotit, co takové zajištění provozu přináší. Mazivo jako krev stroje informuje o tom, v jakém aktuálním stavu se právě nachází mazivo nebo strojní zařízení a ukáže nám, jaké ošetření je nutné pro zajištění dlouhodobého a bezporuchového provozu. Tribotechnika musí být považována za důležitou a významnou sou- části provozu a samozřejmě také údržby všech strojních zařízení. PILOTNÍ PRACOVIŠTĚ A CERTIFIKACE PRACOVNÍKŮ Pro zajištění potřebné úrovně je nutné provádět sys- tematickou výchovu pracovníků v oblasti diagnostiky a tribodiagnostiky. Asociace technických diagnostiků České republiky, občanské sdružení, společně s akreditovaným certifikač- ním orgánem ACM DTO CZ, s.r.o., Ostrava, zajišťují ško- lení a dále certifikaci osob pro výkon funkce TECHNIK DIAGNOSTIK – TRIBODIAGNOSTIK. Po splnění všech podmínek je příslušná certifikace dané osobě udělena a je plně v souladu s národními i mezinárodními normami ČSN EN ISO/IEC 17 024. Udělením tohoto dokumentu se dá tedy předpokládat, že pracovník, který certifikát získal, je dobře připraven pro hodnocení maziv v nej- různějších provozních podmínkách. V této souvislosti je vhodné zmínit, že školení a syste- matické doplňování znalostí a praktických poznatků zajiš- ťují v oblasti technické diagnostiky tzv. Schválená školící pracoviště ATD ČR, o. s. Pro oblast tribodiagnostiky je takovým schváleným pracovištěm firma TRIFOSERVIS Vladislav Marek, Čelákovice. V současné době v podni- cích a firmách České republiky pracuje již 117 osob, které prošly příslušným školením a splnily všechny podmínky pro udělení certifikace osob pro funkci TECHNIK DIAGNOSTIK – TRIBODIAGNOSTIK. Je v zájmu jednotlivých závodů dále stále zvyšovat kvalifikaci pracovníků a právě certifikace to umožňuje tím, že má celosvětovou platnost. Vladislav Marek je vedoucí odborné skupiny tribo- diagnostiky při Asociaci technických diagnostiků ČR, o. s., certifikovaný tribodiagnostik a soudní znalec v oboru tribotechnika a filtrace. TRIFOSERVIS Vladislav Marek, Čelákovice, Rumunská 1457, 250 88 Čelákovice. Tel. : +420 326 991 085, e-mail: marek@trifoservis.cz. Ing. Ladislav Hrabec, Ph.D. je tajemník Asociace technických diagnostiků ČR, o. s., VŠB – Technická univerzita Ostrava, Fakulta Strojní, 17. listopadu 15/2172, 708 33 Ostrava-Poruba. Tel.: +420 597 324 600, e-mail: ladislav.hrabec@vsb.cz. Recenzent: doc. Ing. František Helebrant, CSc., VŠB-TU Ostrava, certifikovaná osoba na funkci Technik diagnostik tribodiagnostik – kategorie II.

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA 1/2013 • TD9 Přehled maziv pro kompresory ÚVOD Využití kompresorů především pro stlačování vzduchu, ale i jiných plynů, je široce používaným způsobem přenosu energie. Výroba a doprava tlakových plynů by proto měla být co nejefektivnější a přitom šetrná k životnímu prostředí. Správné mazání kompresorů je jedním z nejdůležitějších aspektů. Téměř všechny kompresory vyžadují nějakou formu maziva pro mazání pohyblivých součástí, těsnění a chla- zení. Pouze ejektory a nemazné stroje konce 20. a začátku 21. století, které mají rotory uložené na magnetických nebo vzduchových ložiscích, žádné mazivo nepotřebují. S rozvojem výrobních technologií se mění konstrukce kompresorů i používané mazivo. Dříve často používané pístové kompresory jsou vytlačovány rotačními a minerální oleje syntetickými. Volba maziva závisí nejen na typu a principu zařízení a podmínkách provozu, ale také na stlačovaném mediu. Volbu v praxi ulehčují klasifikace a specifikace kompre- sorových olejů. TYPY KOMPRESORŮ Kompresory jsou stroje, ve kterých se mění mechanická nebo kinetická energie na tlakovou, přičemž vzniká teplo. Základní hodnoty, které charakterizují kompresor, jsou tlakový poměr, tj. poměr výtlač- ného tlaku k sacímu, výkonnost (nasávaný objem plynu) a příkon na hřídeli kompresoru. Rozeznávají se dvě základní skupiny kompresorů, rychlostní (dynamické) a objemové (sta- tické). Dynamické kompresory udělují plynu rychlost a využívají ke zvýšení tlaku kine- tickou energii, objemové kompresory zachycují do daného prostoru určitý objem plynu, který je zmenšením prostoru stlačován. Kompresory se dále rozdělují podle tlaku: Ψ = sací tlak/výtlačný tlak 1,0 < Ψ < 1,1 ventilátor 1,1 < Ψ < 3,0 dmychadlo Ψ > 3,0 kompresor nízkotlaký výtlačný tlak do 2,5 Mpa středotlaký výtlačný tlak 2,5–10 MPa vysokotlaký výtlačný tlak 10–250 MPa Rozlišení podle dopravovaných plynů Zjednodušeně lze rozdělit čtyři kategorie stlačovaných plynů: vzduch, uhlovodíky, chemicky aktivní a chemicky neaktivní plyny. • Vzduch se používá pro vzduchové systémy nářadí a nástrojů • Vodík, kyslík, čpavek atd. v chemických procesech • Lehké uhlovodíky při rafinaci • Různé plyny pro skladování a dopravu • Další aplikace Podle počtu stlačovacích stupňů se rozdělují kompresory na jednostupňové a dvoustupňové, třístupňové. DĚLENÍ KOMPRESORŮ PODLE KONSTRUKCE A PRACOVNÍHO ZPŮSOBU POUŽITÍ KOMPRESORŮ Nejčastější použití je skladování co největšího množství vzduchu v co možná nejmenším prostoru. Jedním z příkladů je stlačení dýchacího vzduchu do tlakových lahví s tlakem 200 a 300 bar, které používají potápěči a hasiči. Vysokotlaké kompresory se používají v elektrárnách, válcovnách, hut- nictví, dále v olejářském a plynárenském průmyslu, pro zkoušky těsnosti nebo v letectví a námořnictvu. IVANA VÁCLAVÍČKOVÁ PARAMO, A. S.

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TD10 • 1/2013 TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA Oblast malého tlaku (6 až 15 bar) - především jednostupňové a dvoustupňové mazané pístové kompresory a jednostupňové mazané šroubové a lamelové kompresory. Oblast středního tlaku (16 až 40 bar) - vícestupňové pístové kompresory, pro zvlášť velké výkony vícestupňové šroubové kompresory. Pístové kompresory slouží hlavně ke spouštění naftových motorů větších výkonů, např. lodních či velkých elektrocentrál. Jiná použití jsou v průmyslu, např. pro zkoušky těsnosti, či ve zpracování umělých hmot (k vyfukování dutých těles). Oblast velkého tlaku (do 400 bar) - turbokompresory velmi velkých výkonů, vícestup- ňové pístové kompresory nebo jim příbuzné membránové kompresory. KOMPRESOROVÉ OLEJE Úlohou kompresorových olejů je mazat válec, ucpávky a jiné části jako ložiska, čepy, vedení, k dalším funkcím patří např. odvádět teplo či chránit před korozí. Vhodný olej se volí s ohledem na teplotu na výstupu, výstupní tlak a čistotu nasávaného plynu. Bezchybné mazání a těsnění v širokém rozsahu teplot zajišťuje dostatečná viskozita, nízký bod tekutosti a vysoký bod vzplanutí. To může být během provozu ovlivněno stárnutím (oxidací) a příměsemi (voda, vzduch, cizí olej). Zásadní požadovanou vlastností je oxidační a termální stabilita a nízká tvorba zbytkového karbonu. Závisí na složení základového oleje, stupni rafinace a přísadách. V provozu stabilitu oleje ovlivňuje provozní teplota, přítomnost vzduchu, vody nebo kovových nečistot, které působí jako katalyzátor oxidační reakce. Vyšší obsah vysokomolekulárních látek, zejména sirnatých, podporuje tvorbu karbonu. Důležitá je rovněž malá odparnost oleje, opak znamená vyšší spotřebu oleje a vyšší tvorbu karbonu. Této vlastnosti lze dosáhnout použitím základového oleje s úzkým destilačním rozmezím. Požadovanou viskozitu oleje lze totiž získat buď s určitým destilačním řezem, nebo také smícháním dvou destilačních řezů o nižší a vyšší viskozitě. Druhý způsob však znamená použít olej s širo- kým destilačním rozmezím s důsledkem vyšší odparnosti. Vhodné přísady v oleji omezují korozní působení kon- denzované vody a chrání kovové povrchy. Částečky koroze mohou urychlovat oxidaci oleje a snižovat zápalnost oleje. Vlastností základového oleje je dána odlučivost vzduchu. Vysoký obsah vzduchu může snížit poměr oleje dodáva- ného k rotoru. Náhlé uvolnění vzduchu může způsobit kavitaci. Olej by neměl mít sklon k pěnivosti, pěna zahlcuje filtrační elementy a zhoršuje těsnicí efekt. K žádaným povrchovým vlastnostem patří také vysoká deemulgační schopnost, která zamezuje sklon oleje k tvorbě nežádoucích emulzí s vodou. Olej musí být snášenlivý s konstrukčními materiály a netoxický. Typy olejů podle základového oleje • Dříve se používaly převážně naftenické oleje pro nízký karbonizační zbytek. • Vysoce rafinované ropné oleje mají lepší oxidační stálost a vyšší bod vzplanutí. • Pro kritické a specifické podmínky provozu (např. extrémně vysoké koncové teploty) jsou vhodné syntetické oleje. Ze syntetických olejů se nejčastěji používají tři typy: Polyalfaolefiny (PAO) jsou nejvíce podobné minerál- ním olejům a jsou s nimi zcela kompatibilní. Poskytují vynikající hydrolytickou stabilitu a nízkou afinitu k vodě. Mají ale nižší rozpustnost, což může při extrémních teplotních podmínkách vést k tvorbě kalů. Polyalkylenglykoly (PAG) mají schopnost rozpouštět kaly a úsady, spalují se beze zbytků a mají dobrou hydro- lytickou stabilitu. Jejich nevýhodou je sklon k absorpci vody a nízká kompatibilita s minerálními oleji a PAO. Esterové oleje (POE) mají velmi dobrou detergenci a rozpustnost, což je výhodné pro rozpouštění úsad a nečistot. Jsou kompatibilní s minerálními oleji a PAO a většinou těsnicích materiálů. Avšak také absorbují vzdušnou vlhkost a při vyšších teplotách mají horší hydrolytickou stabilitu. Typy z hlediska používaných plynů Pro volbu oleje jsou klíčová následující kritéria: • Rozpustnost procesního plynu v oleji (snižuje viskozitu). • Reakce mezi procesním plynem a olejem (znečištění plynu, nebezpečí požáru, exploze). • Rozpustnost oleje v procesním plynu (ztráta oleje, znečištění plynu). Inertní plyny mají malý vliv na změnu vlastností oleje, vhodné je použití ropných olejů. Avšak např. oxid uhličitý a argon je rozpustný v olejích. Pro přepravu oxidu uhličitého v potravinářství (do nápojů) se používají farmaceutické bílé oleje nebo syntetické oleje. Uhlovodíkové mazivo s horkým kyslíkem vytváří výbušnou směs. Proto se k mazání kompresorů přepra- vujících kyslík používá těžko zápalný syntetický olej nebo jen destilovaná voda obsahující 5–7 % glycerolu, který zlepšuje mazivost. Tyto kompresory jsou často osazeny speciálními uhlíkovými pístními kroužky a jejich válce pak nepotřebují mazání. „V PROVOZU STABILITU OLEJE OVLIVŇUJE PROVOZNÍ TEPLOTA, PŘÍTOMNOST VZDUCHU, VODY NEBO KOVOVÝCH NEČISTOT, KTERÉ PŮSOBÍ JAKO KATALYZÁTOR OXIDAČNÍ REAKCE. VYŠŠÍ OBSAH VYSOKOMOLEKULÁR- NÍCH LÁTEK, ZEJMÉNA SIRNATÝCH, PODPO- RUJE TVORBU KARBONU.“

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA 1/2013 • TD11 Pro chemicky aktivní plyny nejsou uhlovodíkové oleje vhodné. Pro mazání kompresorů přepravujících speciální druhy aktivních plynů je nutno volit speciální maziva, vět- šinou neuhlovodíková, individuálně podle přepravovaného aktivního plynu. Např. válce kompresorů, které přepravují chlór, jsou mazány 98% kyselinou sírovou. Uhlovodíkové plyny zřeďují olej. Pro tyto plyny se používají oleje s nízkou rozpustností v uhlovodících, např. polyglykoly. POŽADAVKY JEDNOTLIVÝCH TYPŮ KOMPRESORŮ NAOLEJ Pístové kompresory – požadavky na olej Tři základní funkce oleje v písto- vých kompresorech jsou: • mazání ložisek a válce; • olej pomáhá utěsňovat prostor kolem pístních kroužků a ventilů, a tím zvyšuje účinnost kompresoru a snižuje jeho zahřívání; • přispívá k chlazení skříně kliko- vého hřídele a k ochraně klikového hřídele před korozí ze vzdušné vlhkosti. Požadovaná viskozita při 100 °C: tlak do 15 MPa do 12 mm2 /s tlak do 30 MPa 12–16mm2 /s tlak nad 30 MPa 16–25mm2 /s Používají se oleje ve viskozitních třídách ISO VG 100, 150 a 220. PŘÍSADY Ležaté kompresory – staré typy kompresorů, které nevyžadují oleje se zušlechťujícími přísadami. Stojaté kompresory – pracují podobně jako spalovací motor, ale při nižších teplotách. K základovému oleji se přidává antioxidant, detergent, protioděrová a protikorozní přísada. Pro speciální použití, např. pro zamezení znečištění plynu olejem, se používají dvojčinné křižákové kompresory, které umožňují oddělené mazání pístů a klikové hřídele. Šroubové kompresory – poža- davky na olej Bezmazné, tzv. suché – vyža- dují pouze bezproblémové mazání vnějších částí (ložiska, čepy, vedení). Mazané (se vstřikem oleje) – jsou náročnější. V mazaných rotačních kompre- sorech jsou nejdůležitější funkce oleje mazání všech třecích ploch, odvod tepla vznikajícího při stlačování plynu a těsnění pohyblivých ploch kompresoru. Vstřikovaný olej proudí i se vzduchem stlačovacím stupněm a vytlačí se ven z kompresoru. Teplota vzduchu v kompresoru je udržována množstvím oleje vstříknutého do něj a bývá mezi 80–100 °C. Ohřátý olej je pak odlučo- ván od stlačeného vzduchu, následně ochlazován a vracen do oběhu. Používané viskozitní třídy: ISO VG 32, 46, 68. Olej musí být založen na vysoce kvalitním základovém oleji s dobrou stabilitou a úzkým destilačním rozmezím pro dosažení malých ztrát odpařováním. LAMELOVÉ KOMPRESORY – POŽADAVKY NAOLEJ Lamely mají vysoké požadavky na mazivost oleje vzhledem k jejich třecí rychlosti v kombinaci s vysokým výtlačným tlakem. Olej je vystaven nepříznivému vlivu vysoké teploty (až 110 °C) a musí odolávat utváření lako- vých lepivých usazenin, které způsobují omezení pohybu lamel. Používané viskozitní třídy: ISO VG 100 a 150. KLASIFIKACE, SPECIFIKACE KOMPRESOROVÝCH OLEJŮ Rozlišují se oleje pro: - vzduchové a plynové kompresory, - chladivové kompresory, - vývěvy a pneumatické stroje. Základní mezinárodní klasifikací je norma ISO 6743/3. Obecné charakteristiky pro: - vzduchové kompresory definuje standard DIN 51 506-2003. - chladivové kompresory vymezuje standard DIN 51303-1. ZÁVĚR Málo mazacích odvětví je složitější než vytvoření ideál- ního oleje pro kompresory. Uvnitř kompresoru je mazivo podrobeno oxidačním účinkům, vysokému tlaku, vysokým teplotám, případně vlhkosti, vlivům stlačovaného media apod. S ohledem na rozmanitost kompresorů existuje také mnoho druhů maziv. Více než jinde je třeba věnovat pozornost mísení druhů olejů, ať náhodnému, nebo při dobře míněné výměně a nedokonalém proplachu zařízení. Nekompatibilita olejů se může projevit pozdě, až při provozu. I když jsou základové oleje kompatibilní, použité přísady se mohou navzájem negativně ovlivňovat, a tím může docházet ke ztrátě výkonnosti maziva. Pokud se mísení nelze vyhnout, doporučuje se provést zkoušky filtrovatelnosti, odlučivosti vzduchu a deemulgace. Ing. Ivana Václavíková Paramo, a. s. Recenzent: Vladislav Marek, TRIFOSERVIS, vedoucí odborné skupiny tribodiagnostika při ATD ČR, o. s., certifi- kovaná osoba na funkci Technik diagnostik tribodiagnostik – kategorie III, soudní znalec v oboru tribotechnika a filtrace.

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TD12 • 1/2013 TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA Oleje pro mazání převodů ÚVOD Mazáním převodů se rozumí především mazání ozubených soukolí, lišících se vzá- jemnou polohou os, tvaru kol a tvaru zubů. Podle těchto hledisek rozeznáváme mnoho typů převodů a ozubení, jako např. ozubení čelní přímé, čelní šikmé, kuželové, šípové, spirální kuželové, šnekové, hypoidní aj. Ozubená soukolí kladou na maziva poměrně značné nároky, má-li se zabránit vysoké hlučnosti běhu soukolí, snížení tření a opotřebení a také jestliže je třeba předcházet korozi, odstraňovat otěrové částice a zajistit účinné chlazení převodů. Vedle mazání samotných převodů je také zpravidla nutné, aby mazivo zajistilo mazání ložisek hřídelí ozubených kol, popř. dalších strojních prvků, přítomných v převodovkách. Ve většině případů se k mazání převodů používají různé typy převodových olejů, můžeme se ale setkat i s mazáním některých převodů plastickými mazivy. FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ MAZÁNÍ PŘEVODŮ Mezi hlavní faktory, které je třeba brát v úvahu při výběru vhodného převodového oleje, patří: - typ převodů, - rychlost otáčení převodů (pomaluběžné do 12 m/s, rychloběžné nad 30 m/s), - převodový poměr, - startovní a pracovní teploty, - zatížení a přenášená síla v N/mm2 (oleje 0–500 bez EP přísad, oleje nad 500 s EP přísadami), - kvalita povrchů ozubení. Uvedené faktory hrají důležitou roli při rozhodování, jaké převodové mazivo zvolit (minerální nebo syntetický olej či plastické mazivo, jejich viskozita, míra aditivace atd.) CHARAKTERISTIKAMAZIV PRO MAZÁNÍ PŘEVODŮ Základní požadavky na převodové oleje lze shrnout do několika potřebných vlastností: - viskozita, - tekutost za nízkých teplot, - chemická stabilita, - dobrá deemulgace, - protikorozivní vlastnosti, - nekorozivní povaha, - odolnost proti opotřebení. K uvedeným základním vlastnostem patří ještě řada dalších; vhodné protioděrové a EP (vysokotlaké) vlastnosti brání nadměrnému opotřebení, antikorozní aditiva chrání proti korozi, protipěnivostní aditiva snižují sklon oleje k pěnění, antioxidanty přispívají k minima- lizaci tvorby úsad. Aditiva přitom nesmějí být agresivní ke kovovým a těsnicím mate- riálům. Převodové oleje musejí být dobře filtrovatelné a musejí vykazovat nízký trakční koeficient, umožňující zvýšení operační účinnosti, a tím úspory energie a menší rozměry převodovek. REŽIMY MAZÁNÍ Při mazání převodů se uplatňují všechny tři základní režimy mazání. Při hydrodynamickém mazání, kdy jsou třecí povrchy vzájemně zcela oddělené, je nízká hodnota tření daná prakticky jenom viskozitou mazacího oleje a nedochází k téměř žádnému opotřebení ozubení. Při elastohydrodynamickém mazání je generován vysoký tlak v kontaktech, který zvyšuje viskozitu oleje v tenkém olejovém filmu a vede k pružné deformaci povrchu zubů. K meznímu mazání dochází při vysokém zatížení a níz- kých rychlostech. Dochází ke kontaktu kov – kov. Mazivo je schopno čelit těmto podmínkám zpravidla pouze tehdy, je-li vybaveno vysokotlakými (EP) nebo účinnými protio- děrovými (AW) aditivy. DRUHY OPOTŘEBENÍ OZUBENÍ K nejčastěji se vyskytujícím poruchám povrchů zubů dochází mnohdy v důsledku používání nesprávných pře- vodových olejů. Tyto druhy opotřebení mohou v krajním případě vést až k destrukci ozubení a havárii převodovek. Patří k nim: - zalešťování povrchů (polishing), - abrazivní opotřebení/odírání povrchu zubů smykem (scuffing), - tvorba trhlin (spalling), - důlková koroze (pitting). Nejběžněji se vyskytující pitting je únavový jev vyskytující se ve smíšených kontaktech (valivých/smykových), jako jsou např. převody, ale také valivé elementy ložisek. Je charakteristický tvorbou malých důlků, které předchází šedý, matný vzhled postižených ploch zubů. Často se vyskytuje do jednoho roku provozu převodů. Někdy se výskyt pittingu stabilizuje na omezené ploše postižených zubů a může být, za cenu hlučnějšího chodu soukolí, tolerován. Může se ale šířit a vést k vážnějším poruchám, kterými jsou spalling nebo scuffing. Preventivně se lze pittingu bránit použitím oleje s vyšší odolností vůči pittingu, tj. oleje s nízkým trakčním koeficientem, viskozitou vhodnou pro vysoké tlaky (maximalizací specifické tloušťky mazacího filmu, při teplotách převodů nad 80 °C použít syntetický olejový základ), chlazením a čištěním oleje. Soukolí průmyslové převodovky Obr. 1 Hypoidní soukolí PETR KOZÁK OMV ČESKÁ REPUBLIKA, S. R. O.

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA 1/2013 • TD13 ZPŮSOBY MAZÁNÍ UZAVŘENÝCH PŘEVODOVEK Nejběžnějším způsobem je mazání broděním a rozstřikem oleje. Olej se tak přenáší z jednoho namočeného ozubeného kola na další. Tento způsob je vhodný pro menší rychlosti a jeho nevýhodou je, že vzniklé úsady a jiné pevné nečistoty se přenášejí z ozubení na ozubení, aniž by byly z oleje odstra- ňovány. Pro vysokorychlostní aplikace je vhodnější tlakové cirkulační mazání s výtlačnými tryskami směrovanými přímo na jednotlivá ozubená kola a ostatní mazaná místa v převodovce. V cirku- lačním systému může být zařazen chladič oleje a olejový filtr. ZÁKLADOVÉ OLEJEAADITIVA PRO PŘEVODOVÉ OLEJE Podobně jako většina současných mazacích olejů, také převodové oleje se skládají ze základových olejů a souboru aditiv. Jako základy jsou nejvíce užívány ropné oleje, a to jak rozpouštědlové rafináty skupiny I, tak hydrokrakové základy skupin II a III, popř. polyalfaolefiny. V některých speciálních aplikacích se můžeme setkat s polyglykolovými základovými oleji (jsou s ostatními základy nemísitelné!) nebo s estery. Tyto základy se uplatňují hlavně v průmyslo- vých převodových olejích. Pro zlepšení užitných vlastností a výkonnosti se základové oleje vesměs aditivují, hlavně protioděrovými (AW) a vysokotlakými (EP) aditivy, anti- oxidanty, antikorodanty, depresanty a aditivy potlačujícími pěnivost olejů. AUTOMOBILOVÉ PŘEVODOVÉ OLEJE V mobilní technice, tj. v automobilech, zemědělských a stavebních strojích, se nachází řada konstrukčních prvků s ozubenými převody; jedná se např. o manuální a automa- tické převodovky, rozvody, diferenciály, kolové převody, koncové převody aj. Všude se uplatňují převodové oleje. Podle viskozity jsou automobilové převodové oleje zařazeny do tzv. viskozitních tříd, které byly vypracovány americkou SAE (Society of American Engineers): Zatímco v minulosti se používaly převážně jednostupňové (jednorozsahové) minerální převodové oleje (např. SAE 80W nebo SAE 90), a to zpravidla po celé roční období, v současné době převažují vícestupňové (vícerozsahové) převodové oleje (např. SAE 75W/90, SAE85W/90,neboSAE85W/140apod.), minerální i syntetické. Minerální oleje na bázi rozpouštědlových rafinátů stále častěji nahrazují hydrokrakové základy, popř. syntetické polyalfaolefiny (PAO). Kvalitní hydrokrakové oleje a PAO jsou pro svoji výhodnější viskozitně-teplotní charakteristiku a lepší trvanlivost vhodné hlavně jako tzv. celoživotnostní náplně převodovek, které se aplikují ve mnoha osobních vozidlech, nebo jako dlouhodobé náplně převodovek těžkých užitkových vozidel (až na 500 000 km). Důležité je rozdělení automobilových převodových olejů podle jejich výkonnosti. Přitom je obecně akceptována kla- sifikace převodových olejů podle API, která je rozděluje do tříd GL (Gear Lubricants): Vedle klasifikace API se stále častěji uplatňují výkonnostní specifikace výrobců vozidel nebo významných výrobců převodových ústrojí (např. MB, MAN, IVECO, VOLVO, Scania, ZF, Voith, Eaton). OLEJE PROAUTOMATICKÉ PŘEVODOVKY Oleje pro automatické převodovky se často označují zkratkou ATF (Automatic Transmission Fluid). Jde o spe- ciální oleje, které mají v některých typech automatických převodovek rovněž funkci hydraulických olejů. Mažou kluzné i rotující díly, musejí dobře chladit, být odolné vůči oxidaci, korozi, opotřebení a pěnění, být dobře snášenlivé s elastomery. Zvláště důležitý je požadavek na přesně vymezený třecí koeficient a optimální visko- zitu jak při startech za studena, tak i při pracovních teplotách. V současné době existuje a používá se několik typů automatických převodovek. K nejrozšířenějším patří automatické převodovky s měničem krouticího momentu, dvouspojkové automatické převodovky a převodovky s plynule měnitelnými převody (převodovky CVT). Z hlediska výkonnostní úrovně se oleje pro automa- tické převodovky klasifikují zejména podle amerických Tabulka č. 1 SAE – viskozitní třídy pro automobilové převodové oleje Mikropitting Tabulka č. 2 Výkonnostní třídy automobilových převo- dových olejů podle API „NEJBĚŽNĚJŠÍM ZPŮSOBEM JE MAZÁNÍ BRODĚNÍM A ROZSTŘIKEM OLEJE. OLEJ SE TAK PŘENÁŠÍ Z JEDNOHO NAMOČENÉHO OZUBENÉHO KOLA NA DALŠÍ.“

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TD14 • 1/2013 TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA klasifikací General Motors (GM) a Ford Motor Company. Klasifikace dle GM nesou název DEXRON a vyvíjejí se od r. 1957: DEXRON A, B, C (II), D (IID), E (IIE), F (III), G (III), H (III) a DEXRON VI. Klasifikace od Fordu se zprvu nazývaly F/G- oil (1967), dále pak CJ-oil, H-oil a poté MERCON, MERCON V a MERCON LV. Poslední v uvedených řadách jsou nejnovější. Viskozitní klasifikace pro ATF samostatně neexistují, požadavky na viskozitu oleje jsou však specifikovány v každé z uvedených klasifikací. Podobně jako u běžných převodových olejů, i u ATF existují specifikace výrobců automatických převodovek, jako např. Allison C4, Caterpillar TO-4, MAN 339X, MB 236X, Voith H, VW nebo ZF. PRŮMYSLOVÉ PŘEVODOVÉ OLEJE Průmyslové převodové oleje se podobně jako automobi- lové převodové oleje třídí podle viskozity do viskozitních tříd, avšak odlišným způsobem. Podle hodnot kinematické viskozity při 40 °C jsou totiž tyto oleje zařazeny, podobně jako ostatní průmyslové oleje, v normě ISO do ISO VG tříd (VG – viscosity grade). Obvyklé viskozitní třídy ISO VG pro převodové oleje se pohybují v rozmezí viskozit od68do3200mm2 /spři40°Cačíselnouhodnotoutétovisko- zity se také oleje obvykle označují, např. převodový olej ISO VG 68, převodový olej ISO VG 220 atd. Výkonnostní požadavky na průmyslové převodové oleje, které se úrovní aditivace dají zhruba přirovnat k automobilovým převodovým olejům API GL-4, pochá- zejí velmi často od výrobců převodovek, či strojů, v nichž se mazané převody nacházejí. K nejznámějším patří např.: • US Steel • AGMA • SEB • Flender • David Brown • Müller Weingarten • Brook Hansen K respektovaným evropským normám, které specifi- kují kvalitu mazacích olejů pro převody, jsou meziná- rodní normy ISO-L-CKC, ISO-L-CKT a německá DIN 51 517-CLP. Většina průmyslových převodových olejů je založena na minerálních základových olejích. Pro speciální apli- kace se používají syntetické základy PAO nebo syntetické estery, hlavně pro dosažení delší životnosti olejové náplně a větší energetické účinnosti převodů. Pro aplikace, jako jsou např. šnekové převody s kombinovanými kovovými materiály (např. ocel – bronz) nebo ve všech typech pře- vodů pracujících za extrémních podmínek (suché sekce papírenských strojů, ložiska kalandrů, větrné elektrárny), se výhodně uplatňují syntetické oleje na bázi polyglykolů, tzv. PG oleje. Jsou však s ostatními zmiňovanými typy olejů nemísitelné, nelze je proto vzájemně doplňovat. JINÉ OLEJE PRO MAZÁNÍ PŘEVODŮ Pro mazání převodů zejména zemědělských a sta- vebních strojů se používají také univerzální oleje, které slouží i k mazání jiných částí těchto strojů než jsou převody. Např. traktorové oleje typu STOU (Super Tractor Oil Universal) slouží současně jako olejové náplně motorů, převodů, hydraulických systémů a mokrých brzd. Traktorové oleje typu UTTO (Universal Tractor Transmission Oil) lze zase použít v převodech, hydraulic- kých systémech a mokrých brzdách. Podobně se uvedené typy olejů uplatňují i ve stavebních strojích. Hlavní jejich výhodou je zjednodušení skladového sortimentu mazacích olejů u jejich uživatelů a menší nebezpečí záměny. doc. Ing. Petr Kozák, CSc. petr.kozak@external.omv.com Recenzent: Ing. Ladislav Hrabec, Ph.D., VŠB-TU Ostrava, certifikovaná osoba na funkci Technik dia- gnostik tribodiagnostik – kategorie II. „PŘI ELASTOHYDRODYNAMICKÉM MAZÁNÍ JE GENEROVÁN VYSOKÝ TLAK V KONTAK- TECH, KTERÝ ZVYŠUJE VISKOZITU OLEJE V TENKÉM OLEJOVÉM FILMU A VEDE K PRUŽNÉ DEFORMACI POVRCHU ZUBŮ.“

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA 1/2013 • TD15 Hydraulické kapaliny v provozu ÚVOD Hydraulické a tlakové kapaliny nás obklopují v kaž- dodenním životě. Téměř žádný stroj nebo zařízení se bez hydrauliky neobejde. Tlaková kapalina jako důle- žitý konstrukční prvek je při plánování, projektování a zprovozňování hydraulických systémů považována za strojní součást. Výkonnost tlakové kapaliny v souvis- losti s životností hydraulického zařízení a jeho součástí, neboli spolehlivost a funkčnost, je nepopiratelná, ale mnoho uživatelů na to zapomíná. POSTAVENÍ HYDRAULICKÝCH KAPALIN V celkovém množství spotřeby maziv tvoří hydraulické kapaliny asi 15 %, a představují tak významnou skupinu maziv. Je třeba přitom zohlednit členění hydraulických kapalin na následující skupiny: • tlakové kapaliny na bázi ropných olejů, • tlakové kapaliny na bázi syntetických olejů, • kapaliny se sníženou hořlavostí, • speciální kapaliny. Hydraulické kapaliny jsou dnes zařazeny mezi standardní maziva, aniž bychom přemýšleli o různých vlastnostech nebo výkonnostních úrovních základových kapalin a k nim použitých přísad. Tlakové kapaliny se v současnosti nakupují většinou podle ceny, případně podle základních požadavků, specifikace ISO nebo DIN, či podle specifikace výrobce. Technická úroveň maziv je přitom často ignorována a na výrobky se nahlíží jako na standardní zboží, případně jako na „komoditu“. Jen malá pozornost se přitom věnuje velké rozmanitosti tlakových kapalin. Řešení náročných technických pro- blémů v hydraulickém systému, např. kmitavé tření pístu ve válci, se obtížně řeší technicky nebo konstrukčně, místo toho, aby se proble-matika řešila „jednoduše“ použitím vhodné kapaliny s odpovídající výkonností. Důvodů pro další vývoj těchto kapalin bylo mnoho – vzpomeňme například: - zavedení bezzinečnatých a bezpopelnatých hydrau- lických olejů jako alternativy k hydraulickým olejům s obsahem zinku, - vznik skupiny biologicky rychle odbouratelných tlakových kapalin, - používání speciálních potravinářských maziv kate- gorie H1, - zavedení hydraulických kapalin s vysokým viskozitním indexem (VI) na bázi syntetických základových olejů, - zavedení nových obtížně hořlavých hydraulických kapalin na bázi glykol-voda, - další vývoj esterových obtížně hořlavých tlakových kapalin typu HFDU, - optimalizaci hydraulických kapalin pro dobrou filtrovatelnost na nejjemnějších filtrech, - zavedení hydraulických olejů se zvláště vysokou ochranou proti opotřebení (vysoké hodnoty Bruggerova testu) nebo kompatibilní „rodiny“ hydraulických olejů, - mazacích olejů na vodicí plochy a chladicích-maza- cích kapalin v obráběcích strojích. To všechno jsou velmi zajímavá témata jak pro výrobce kapalin, tak pro jejich uživatele a výrobce komponentů. Uvedené vývojové směry jsou do určité míry uzavřené, lépe řečeno, jsou dále sledovány a optimalizovány. Kromě toho se nové skupiny kapalin stávají objektem normalizace a objevují se v národních, evropských a mezinárodních normách. Aby byly zaručeny poža- davky a nároky uživatelů, musí se katalog normalizo- vaných parametrů přepracovávat, doplňovat, revidovat a vyvíjejí se i nové zkoušky. Urychluje se také vývoj v nových oblastech, které se zaměřují na optimalizaci elektrostatických jevů, zvýšení výkonnosti a energetické účinnosti cílenou volbou určité tlakové kapaliny, řešení nových požadavků na smykovou stabilitu či na termickou a oxidační stabilitu. PETR DOBEŠ CIMCOOL EUROPE B. V., CZECH BRANCH

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TD16 • 1/2013 TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA Dá se říci, že práce s těmito typy kapalin zůstává pro jejich výrobce, uživatele i spotřebitele stále přitažlivá. A můžeme očekávat, že uvedené inovace a další vývoj této skupiny kapalin zvýší jejich hodnotu mezi uživa- teli. Tyto kapaliny nabízejí rozsáhlé spektrum různých výrobků, jejichž výkonnost odpovídá technickým poža- davkům a předloženým problémům. Tento příspěvek chce poskytnout zajímavý pohled do světa tlakových kapalin, rozšířit obzor, ukázat tuto skupinu kapalin v jiném světle a ukázat možnosti, kterých lze s kapalinami dosáhnout. Dnes, kdy je čas stále dražší a hodnotnější, můžeme někdy ušetřit mnoho času, peněz a nervů, pokud se tématu maziv budeme trochu více věnovat. V praxi to znamená především stálé shromažďování zkušeností. POUŽITÍ HYDRAULICKÝCH OLEJŮ Hydraulika a fluidní technika se zabývá přenosem energie a signálu pomocí kapaliny. Přenáší sílu a výkon pro pohon, řízení a pohyb. K tomu se v hydraulicky poháněných strojích a zařízeních používají tlakové kapaliny na bázi ropných olejů, syntetických kapalin a obtížně hořlavých kapalin. Hydraulické kapaliny nás v každodenním životě obklopují všude. Téměř žádný stroj, auto nebo dokonce letadlo se bez hydrauliky neobe- jde – jen o tom většinou nevíme. Výrobci hydraulických systémů a komponentů jsou dodavateli pro většinu ostat- ních průmyslových oborů. K jejich odběratelům patří například výrobci zemědělských a stavebních strojů, dopravní techniky, potravinářských a balicích strojů, dřevařských a výrobních strojů, automobilky, loděnice, hutě, ocelárny a válcovny, letecká a kosmická technika, lékařské techniky atd. Většina z těchto průmyslových oborů hraje velkou roli i v mezinárodním měřítku a z hle- diska konkurenceschopnosti je příspěvek hydraulických systémů a jejich technologie rozhodující. Inovativní vývoj hydraulických prvků a systémů, který zahrnuje nejnovější materiály, maziva, výrobní technologie a nejmodernější elektroniku dává technickému pokroku nové impulzy. Zde je několik příkladů: • Hydraulická technika je moderní – mnoho aplikací je hospodárně a racionálně řešitelných jen s využitím hydrauliky. • Hydraulika je všudypřítomná – používá se ve sta- cionárních i mobilních aplikacích na celém světě. • Hydraulické systémy jsou ekologické – jako součást techniky na ochranu životního prostředí a při odpoví- dajícím použití přispívají k jeho ochraně a vytváření. • Hydraulická technika vytváří budoucnost – všude, kde se něco pohybuje, jsou nutné hnací síly a momenty; hydraulické systémy tam proto nacházejí uplatnění. • Hydraulická technika má široké použití – dokáže plnit požadavky nejrůznější oborů. Hydraulickou techniku lze rozdělit na oblast hydro- dynamiky a hydrostatiky. V hydrostatických systémech se energie přenáší pomocí statického tlaku. Působí zde vysoké tlaky a relativně nízké rychlosti proudění. Při hydrodynamickém přenosu sil se využívá energie proudící kapaliny. Přitom se vyskytují vysoké rychlosti proudění a nízké tlaky. Kapaliny pro hydrodynamický přenos sil jsou hydrodynamické oleje, zatímco pro hydrostatický přenos sil se nazývají hydraulické oleje. Pracovní kapalina je v hydrostatickém i v hydrodyna- mickém systému jedním z nejdůležitějších prvků a při plánování, projektování a zprovozňování hydraulických zařízení je samozřejmě zahrnuta jako samostatná strojní součást. Vedle motorových olejů představuje skupina hydrau- lických olejů nejdůležitější skupinu maziv. Jejich podíl na celkové spotřebě maziv představuje cca 15%, přičemž kapaliny na ropném základě podílem cca 85 % tvoří objemově největší část hydraulických olejů. Obtížně hořlavé hydraulické kapaliny zabírají cca 7 % tržního podílu, podobně jako rychle biologicky odbouratelné kapaliny. Zbývající cca 1 % připadá na syntetické hyd- raulické kapaliny typu PAO. Vývoj hydrauliky charakterizuje vysoké tempo růstu už od 50. let 20. století. Fluidní technika představuje trvale expandující obor, který svým růstem výrazně převyšuje celou oblast strojírenství. Od roku 1957 se v rámci Strojnické společnosti tehdejší ČSVTS začaly rozvíjet vzdělávací a koordinační aktivity zaměřené na hydraulické kapaliny a hydraulické systémy. V úzké spolupráci se vyprofilovaly dvě odborné skupiny, které v této činnosti pokračují i dnes jako odborné sekce Tribotechnika a Česká asociace pro hydrauliku a pneumatiku. Moderní hydraulické systémy se dělí v podstatě na tři oblasti: stacionární, mobilní a letecké hydrauliky. Každá z těchto oblastí klade na komponenty i hydraulickou kapalinu specifické požadavky. V posledních letech lze pozorovat zřetelné zvyšování hustoty výkonu v hydrau- lických systémech. To se odráží ve zvýšených tlacích, zvyšování teploty v systému, zmenšováním objemu oleje, a s tím spojeným zvyšováním oběhového čísla, což dále zvyšuje zatížení hydraulické kapaliny. Vývoj a další zdokonalování moderních hydraulic- kých kapalin a jejich správné používání mají významný ekonomický dopad. Kapaliny optimálně přizpůsobené požadavkům přinášejí: • úspory energie, • prodloužení intervalů údržby, • minimalizaci opotřebení, • prodloužení životnosti stroje, • značné možnosti úspor. Ing. Petr Dobeš, CSc. CIMCOOL EUROPE B. V., Czech Branch U Rybníka 10, 586 01 JIHLAVA E-mail: dobes.petr@cimcool.net Mobil: +420 736 626 077 Recenzent: doc. Ing. František Helebrant, CSc., VŠB-TU Ostrava, certifikovaná osoba na funkci Technik diagnostik tribodiagnostik – kategorie II.

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA 1/2013 • TD17 Oxidační stárnutí a degradace izolačních olejů ÚVOD Oxidace je hlavní příčinou stárnutí izolačních a dalších provozních olejů při provozu. Oxidace je jev zcela přiro- zený a probíhá téměř v každém systému při styku oleje se vzdušným kyslíkem. Zvýšená teplota a další podmínky, např. přístup a zvýšená intenzita světla nebo katalýza otěrovými kovy, její průběh ještě urychlují. Naprostá většina izolačních olejů se vyrábí z ropných základových olejů – stejně jako další průmyslové oleje. Ropné oleje jsou složeny z uhlovodíků a právě na uhlo- vodíkových vazbách mezi uhlíkem a vodíkem probíhají oxidační reakce. Světlo a zvýšená teplota tyto reakce urychlují. Produkty oxidace jsou různé kyslíkaté látky, zejména ketony, aldehydy, étery, kyseliny a estery. Ty mohou dále podléhat kondenzačním a polymeračním reakcím. Tyto následné reakce vedou ke zvyšování čísla kyselosti, viskozity oleje a v oleji se začnou vytvářet nerozpustné látky. Počátek a další rozvoj oxidační degradace olejů se pro- jeví nejprve zakalením oleje. Je způsobeno tím, že se z oleje začnou vylučovat některé nerozpustné produkty oxidace. Zakalení oleje tedy nemusí být nutně způsobeno vlhkostí a vodou rozptýlenou v oleji, ale právě rozvíjející se oxidací. Pokud se nevěnuje pozornost prvním příznakům oxidace, může pokročilá oxidace způsobit úplné zanesení systému lepivými oxidačními produkty, zanesou se olejové filtry a na stěnách mazacího systému se mohou vytvořit prys- kyřičnaté nánosy. Ukázky takového havarijního stavu systému jsou uvedeny na Obr. 1 a 2. KVALITA OLEJŮ A OXIDACE Většina izolačních nebo ropných mazacích a dalších průmyslových olejů jsou složité směsi několika základních typů uhlovodíků, které díky své struktuře mají různý sklon k oxidaci. • Nasycené uhlovodíky se považují za oxidačně nejstabilnější složku základových olejů. Nejstabilnější jsou n-alkany (para- fíny), které však jsou z olejů odstraňovány kvůli jejich špatným nízkoteplotním vlastnostem. Isoalkany (rozvětvené uhlo- vodíky) jsou cennou složkou ropných olejů a také jejich oxidační stabilita je velmi dobrá. Ropné oleje však vždy obsahují větší či menší procento cyklanických uhlovodíků, jejichž oxidační stabilita je již o něco horší, zejména při vyšším počtu cyklanických kruhů v molekule uhlovodíku [1]. • Nenasycené uhlovodíky jsou při oxidaci velice reaktivní. V olejích jsou požadovány za nežádoucí. Nízká stabilita nenasycených struktur se projevuje ve špatné oxi- dační stabilitě rostlinných olejů a snadné tvorbě pryskyřic při jejich používání. • Aromatické uhlovodíky jsou v podmínkách běžného průmyslového použití oxidačně méně stabilní než nasycené uhlovodíky a jsou příčinou menší stability olejů, které jsou méně rafinované. Některé monoaromatické uhlovodíky ale mají oxidační stabilitu poměrně dobrou a toho se využívá při výrobě syntetických alkylbenzenů. Se zvyšujícím se počtem aromatických kruhů klesá oxidační stabilita aromátů [1]. Z výše uvedených údajů vyplývá, že vysoký obsah nasycených uhlovodíků a nízký obsah aromatických slou- čenin v oleji má za následek jeho větší oxidační stabilitu, se zvyšujícím se obsahem aromátů stabilita klesá. Obsah nasycených uhlovodíků je také jedním z parametrů, podle něhož se stanovuje kvalita základového oleje. Rozdělení ropných olejů do kvalitativních tříd podle API (American Petroleum Institute) je uvedeno v Tabulce 1. Složení olejů a zastoupení jednotlivých strukturních typů uhlovodíků se pak projeví i v oxidační stabilitě olejů, která je na Obr. 3 vyjádřena pomocí výsledků tzv. RPVOT Obr. 1 Olejový filtr zalepený díky pokročilé oxidační degradaci oleje Obr. 2 Kusy nerozpust- ných pryskyřic v oxidovaném oleji j K Tabulka 1 Rozdělení ropných olejů do kvalitativních tříd podle API JAROSLAV ČERNÝ, NADIA LADYKA VYSOKÁ ŠKOLA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TD18 • 1/2013 TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA testu [2]. Nejmenší oxidační stabilitu proto vykazují zákla- dové oleje API skupiny I, které mají v porovnání s API skupinami II a III velký obsah aromatických uhlovodíků, obvykle 15–35%. Nejkvalitnější hydrokrakové oleje sku- piny III mají oxidační stabilitu největší díky velmi malému obsahu aromátů [2,3]. ROZPOUŠTĚCÍ SCHOPNOST ROPNÝCH OLEJŮ Při oxidaci se v oleji vytvářejí oxidační produkty, které mají na rozdíl od oleje polární charakter. Oxidační produkty jsou zpočátku v oleji rozpustné a olej dostává typickou načervenalou či hnědočervenou barvu. Při pokročilejší oxidaci již mají větší polaritu, zvětšuje se velikost molekul oxidačních produktů a nastávají problémy s jejich rozpustností v oleji. Tento jev je stále častěji pozo- rován v moderních olejích, které jsou vyráběny na bázi hydrokrakových olejů. Tyto oleje jsou sice velmi kvalitní a mají vysokou oxidační stabilitu, ale ve chvíli, kdy se oxidace rozběhne i v těchto olejích, projevuje se nedostatek hydrokrakových olejů. Tím je jejich špatná rozpouštěcí schopnost, kvůli níž hydrokrakové oleje nedovedou roz- pustit takové množství oxidačních produktů jako dříve používané rozpouštědlové rafináty [4]. Oxidační degradace hydrokrakových olejů tak přichází poměrně náhle, a to poukazuje na nutnost pravidelné kontroly olejových náplní a tribodiagnostické analýzy. Elektroizolační oleje jsou zvláštní skupinou ropných olejů, protože od nich jsou většinou požadované jiné než mazací vlastnosti. Izolační oleje jsou nízkoviskózní, a protože jsou většinou vystaveny venkovním pově- trnostním podmínkám, jsou od nich požadované také výborné nízkoteplotní vlastnosti. Pro izolační oleje se vyhovující nízkoteplotní vlastnosti zabezpečují již výbě- rem vhodné, tzv. naftenické ropy při výrobě základového oleje. Rafinovaný olej vyrobený z naftenické ropy má zvýšený obsah naftenů, tj. cyklanických nasycených uhlovodíků, které mají výborné nízkoteplotní vlastnosti. Naopak obsah parafínů, které při ochlazení vytváření bílé pevné krystalky, je nízký. Takové složení také dává izolačním olejům poměrně dobré rozpouštěcí vlastnosti, protože nafteny mají oproti parafinickým uhlovodíkům v běžných olejích dobrou rozpouštěcí schopnost. Naopak, vyšší obsah naftenů může někdy zhoršit oxidační stabilitu izolačních olejů. ANTIOXIDANTY V PRŮMYSLOVÝCH OLEJÍCH Protože oxidační stabilita je jednou z nejdůležitějších vlastností ropných olejů, byly již ve 30. letech 20. století v olejích použity chemické sloučeniny, kterými je možné tuto vlastnost olejů upravit. V průmyslových aplikacích přicházejí do úvahy v převážné většině tzv. nízkoteplotní antioxidanty. To jsou látky, které jsou účinné přibližně do teplot 120 °C, poté se jejich antioxidační schopnost snižuje. Na druhé straně existují tzv. vysokoteplotní antioxidanty, které se používají zejména pro motorové oleje a působí nejlépe až kolem 200 °C. Oba dva typy antioxidantů mají odlišný mechanismus působení. Nízkoteplotní antioxidační přísady se mohou používat také v izolačních olejích. Již dlouhou dobu jsou běžně používané fenolické antioxidanty, zejména jejich určitá strukturní forma, tzv. stíněné fenoly. Sloučeniny mají tu vlastnost, že vytvářejí velmi stabilní radikály. Protože je oxidace olejů radikálová reakce, pomáhají fenolické antioxidanty vychytávat již vzniklé olejové radikály a inaktivují je, a tím chrání olej proti pokračování oxi- dace. Samozřejmě, že tímto procesem se antioxidanty vyčerpávají a spotřebovávají a po spotřebování olej přece jen začne oxidačně degradovat. Poté, když již olej není proti oxidaci dostatečně chráněn, začne se oxidovat uhlovodíková olejová matrice. Zpočátku se neděje nic závažného, později se ale rychlost oxidační degradace zrychluje. Olej začne tmavnout a později se může objevit zákal oleje tím, jak jsou z oleje vylučovány nerozpustné produkty oxidačního stárnutí. Pokud se tato fáze oxidační degradace oleje zanedbá, může oxidační stárnutí olejů vést až k takovým koncům, jaké jsou ukázány na Obr. 1 a 2. DIAGNOSTIKAA PREDIKTIVNÍ ÚDRŽBA Správná péče o izolační nebo jakýkoli mazací olej zahr- nuje kromě správného skladování a vhodně zabezpečeného systému, v němž je olej naplněn, také správnou údržbu. To znamená pravidelně kontrolovat vzhled oleje, udržovat doplňovací otvory a maznice v čistotě a v pravidelných intervalech také provádět rozbory oleje či kontrolovat důležité parametry oleje pro dané zařízení. V každém případě se určitě vyplatí kontrola stupně oxidační degra- dace a odhad zbývající životnosti olejové náplně. Kontrola oxidačního napadení oleje se v minulosti nejčastěji prováděla pomocí analýzy fenolického anti- oxidantu. Pomocí infračervené spektrometrie se měřila koncentrace zbývajícího antioxidantu v oleji, a tím se také odhadovala životnost oleje. Pokud byl v dostatečném množství přítomen antioxidant, s oxidací oleje zatím nebyl žádný problém. Potíže nastaly až v posledních letech, kdy se fenolické antioxidanty začaly nahrazovat aminovými antioxidanty, které mají lepší účinnost. Aminové antioxidanty nedávají při analýze infračervenou spektroskopií dostatečně inten- zivní signál, a proto měření jejich koncentrace selhává. Obr. 3 Oxidační stabilita základových olejů API skupin I až III

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA 1/2013 • TD19 Již několik let se hledá spolehlivá náhrada infračervené spektrometrie. Byla navržena metoda tzv. voltametrické titrace, ale zatím se v průmyslové praxi příliš neujala. Další možností, jak zjistit stav oleje a jeho zbývající životnost, je stanovit oxidační stabilitu oleje. Pro každý průmyslový olej, a také pro izolační oleje, jsou vyvinuty různé oxidační testy, které monitorují aktuální oxidační stabilitu olejů. Při používání oleje se tak, jak se snižuje obsah antioxidantu, postupně snižuje i jeho oxidační stabilita, která je měřena přímo při laboratorním oxidač- ním testu. Existuje několik typů oxidačních testů, které spočívají v profoukávání oleje vzduchem nebo kyslíkem a mohou se při testu používat i katalyzátory oxidace k urychlení testu. Další typy testů využívají komerčně vyráběné přístroje. Takovým často využívaným testem je i tzv. RPVOT test (Rotating Pressure Vessel Oxidation Test). Olej se oxiduje v tlakové bombě kyslíkem při 150 °C, během testu je olej promícháván a oxidace je katalyzo- vaná měděným drátem. Dříve se pro tento test používala zkratka RBOT a metoda je popsaná v normě ASTM D 2272. Nevýhodou testu je časová náročnost a poměrně široký rozptyl výsledků. Test může v případě kvalitních olejů trvat až 10–15 hodin a rozptyl výsledků se podle údajů firmy ExxonMobil udává až ±22% [6]. Nedávno byl na trh uveden tester PetroOxy pro stano- vení oxidační stability paliv. Po úpravě lze tento tester použít i pro hodnocení maziv [7]. Tester je jednodušší na obsluhu, je ale potřeba ještě upravit testovací postup tak, aby jeho použití bylo výhodnější než v případě testu RPVOT, zejména v oblasti časové náročnosti. ZÁVĚR Oxidační stabilita je základní proces, kvůli němuž jsou degradovány ropné oleje, ať už se používají jako izolační kapaliny či mazací oleje. Oxidaci probíhající v ropných olejích není možné úplně odstranit, je ale možné oxidaci zpomalit používáním kvalitních antioxidantů. Škodám, které působí důsledky oxidační degradace olejů na zaří- zení, lze účinně zabránit pravidelnou údržbou a diagnos- tikou průmyslových zařízení. Práce byla vypracovaná v rámci projektu grantové agentury TAČR č. TA 03020251 a účelové podpory na specifický vysokoškolský výzkum MŠMT č. 21/2012. LITERATURA [1] Černý J.: Principy nízkoteplotní a vysokoteplotní oxidace uhlovodíkových směsí. Sborník 7. konference Reotrib 2001, Velké Losiny, květen 2001, s. 45–54. [2] Lok B.K., Sztenderowicz M.L., Kleiser W.M.: Global Base Oil Trends. ICIS LOR World Base Oil Conference, Londýn, únor 2000. [3] Václavíčková I., Černý J.: Quality of Industrial Lubricants Based on Hydrocracked Base Oils. 42nd Conference Lubricants, říjen 2009, Rovinj, Chorvatsko. [4] Černý J., Ladyka N.: Oxidace a tvorba kalů, úsad a pryskyřic v olejových systémech. Sborník 18. konference Reotrib „Kvalita Paliv a maziv“, Velké Losiny, 23.–25. května 2012, s. 55–61. [5] Kamchev B.: A Bad Mix Deposits Hamper Industrial Lubes. Lubes&Grease EMEA Magazine, September 2012, s. 18–22. [6] Developing Turbine Oils: Beyond RPVOT. Technical Topic. ExxonMobil 2009. http://www.mobilindustrial.com/IND/English/files/ tt-developing-turbine-oils.pdf. [7] Ladyka N., Černý J.: Laboratorní testování oxidační stability turbínových olejů. Paliva 2012, 4 (3), 61–65. Ústav technologie ropy a alternativních paliv Technická 5, 166 28 Praha 6 Recenzent: Vladislav Marek, TRIFOSERVIS, vedoucí odborné skupiny tribodiagnostika při ATD ČR, o. s., certifikovaná osoba na funkci Technik diagnostik tribodia- gnostik – kategorie III, soudní znalec v oboru tribotechnika a filtrace. „KONTROLA OXIDAČNÍHO NAPADENÍ OLEJE SE V MINULOSTI NEJČASTĚJI PROVÁDĚLA POMOCÍ ANALÝZY FENOLICKÉHO ANTIOXI- DANTU. POMOCÍ INFRAČERVENÉ SPEKTRO- METRIE SE MĚŘILA KONCENTRACE ZBÝVAJÍ- CÍHO ANTIOXIDANTU V OLEJI, ATÍM SE TAKÉ ODHADOVALA ŽIVOTNOST OLEJE.“

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TD20 • 1/2013 TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA Aplikace speciálních typů plastických maziv ANOTACE Cílem tohoto příspěvku je podat základní technické informace týkající se problematiky aplikace speciálních typů plastických maziv, a to zejména maziv na bázi zpev- ňovadla kalcium sulfonát komplex. V článku jsou uvedeny technické parametry a přednosti těchto maziv, díky nimž lze zajistit spolehlivé mazání i při nejnáročnějších pro- vozních podmínkách. ÚVOD Průmyslová odvětví neustále vyhledávají plastická maziva, jež nabízejí nejkvalitnější technické parametry mazání: lepší mechanickou stabilitu, zvýšenou odolnost vůči smyku a vodě, účinnější ochranu proti korozi, stálý výkon jak při vysokých, tak nízkých teplotách. Stále častěji se proto v praxi začínají prosazovat aplikace moderních typů plastických maziv na bázi zpevňovadla kalcium sulfonát komplex. PLASTICKÁ MAZIVANABÁZI ZPEVŇOVADLA KALCIUM SULFONÁT KOMPLEX Plastická maziva na bázi zpevňovadla kalcium sulfonát komplex představují moderní řadu plastických maziv. Vlastnosti kalcium sulfonátů jsou známy již delší čas, ale mnoho let nebylo možno vyrobit vyhovující plastická maziva založená na stávající chemické technologii – z důvodu nízké čerpatelnosti a nevhodného chování maziva při nízkých teplotách. Avšak díky úspěšně vyvinuté patentované komplexní technologii modifi- kující vlastnosti kalcium sulfonátů, jež překonává tyto nedostatky, je možné vyrábět plastická maziva výjimeč- ných vlastností. U plastických maziv řady typu CERAN tak lze zaznamenat skutečně pozoruhodný průlom – u těchto produktů bylo při aplikacích zaznamenáno snížení spotřeby maziva až o 50 % oproti klasickým mazivům. Maziva typu CERAN se speciální destičkovou struk- turou (Obr. 1) představují komplexní řadu plastických maziv, jež jsou vysoce odolná vodě, teplu, korozi, mechanické únavě a předčasně netuhnou. Např. schopnost přenášet zatížení je mimořádná. V 4kuličkovém EP testu, který simuluje provozní zatížení ložisek, se dosahuje hodnot zatížení 500 silových kg. Svým přirozeným charakterem jsou modifikované sulfonáty odolné vůči působení vody, vynikající odolnost je zaznamenána rov- něž vůči korozi i v přítomnosti mořské vody. Dokonce je-li mazivo smícháno s 50 % vody a podrobeno 100 000 cyklům (ASTM D 217), udržuje si svoji konzistenci. Kuličkové ložisko naplněné mazivem typu CERAN a provozované 8 dní za přítomnosti vody nevykazuje žádné známky koroze (EMCOR test), dokonce i když nebyl přidán žádný inhibitor koroze, jak je nutné u jiných typů plastických maziv. A nejen to, při testu ASTM B117-73 klasické mazivo aplikované v tloušťce 1,5 mm na kovovém povrchu a vystavené postřiku slanou vodou vykazuje korozi během 24 hodin. U produktů CERAN při shodných podmínkách se tento jev obje- vuje až po 1000 hodinách. Tři standardně uznávané testy tepelné stability (bod skápnutí, tečení a mazací schopnost) ukazují, že tato maziva nezkapalní ani při teplotě dosahující přes 300 °C, což je pozoruhodný výkon. Kromě toho při návratu na pokojovou teplotu kompletně obnovuje mazivo svoji strukturu, na rozdíl od ostatních komplexních plastických maziv, která jsou považována za vysoce speciální maziva. Dokonce je-li plastické mazivo CERAN vystaveno náročnému ložis- kovému testu ASTM D 1263 po dobu 6 hodin při 160 °C a otáčkách 660 ot./min, mazivo nevytéká ani netuhne, což poukazuje na velmi dobrou životnost a trvanlivost při vysokých teplotách. Testy ukazují rovněž vynikající oxidační odolnost. Je-li takové mazivo umístěno v utěs- něném kontejneru za přítomnosti stlačeného kyslíku při 100 °C, pokles tlaku o 0,3 bar po 100 hodinách odpovídá dvěma letem normální skladovací životnosti. U maziv typu CERAN je takový pokles tlaku zaznamenán až po 500 hodinách. Na druhé straně provozní testy prokazují výborné vlastnosti při nízkých teplotách, kdy mazivo zůstává snadno čerpatelným. Počáteční měřený odpor při -20 °C v kuličkovém ložisku při 1 otáčce/min (test ASTM D 1478) s mazivem je extrémně nízký. Některé konzistence řady maziv CERAN vyhovují i při -40 °C. Proto pro všechny praktické účely jsou běžné provozní rozsahy použití od -40 °C do +180 °C. Obr. 1 Struktura maziva CERAN se zpevňovadlem na bázi kalcium sulfonát komplex PAVEL RŮŽIČKA TOTAL ČESKÁ REPUBLIKA, S. R. O.

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA 1/2013 • TD21 Pro praktické použití lze vhodnou viskozitou zákla- dového oleje, aditivací a konzistencí, tedy množstvím zpevňovadla v základovém oleji, vytvořit plastická maziva CERAN pro mnoho speciálních aplikací a řešení náročných tribotechnických problémů: CERAN AD PLUS – mazivo konzistence NLGI 0: adhezivní vysoce výkonné plastické mazivo s velmi viskózním základovým olejem (KV40 > 1700 mm2 /s), navržené pro mazání kluzných vedení, kabelů, ocelových lan, navijáků, otevřených převodů a řetězů provozova- ných v obtížných podmínkách. CERAN GEP – mazivo konzistence NLGI 0 s pev- nými mazivostními přísadami: vysoce výkonné plastické mazivo obsahující pevná maziva, navržené pro použití v otevřených převodech rotačních pohonů bubnů, jed- noduchých a zdvojených pastorků vypalovacích pecí a pohonů drtičů provozovaných v obtížných podmínkách. CERAN HV (HVA) – mazivo konzistence NLGI 1,5 (2): víceúčelové EP (extrémní tlaky) plastické mazivo, vyvinuté zejména pro mazání uzavřených průmyslových ložisek provozovaných při vysokých teplotách a vysokém zatížení (důlní, ocelářský průmysl, drtící zařízení aj.). CERAN HVS – mazivo konzistence NLGI 1-2: víceú- čelové EP voděodolné mazivo s viskózním základovým olejem (KV40 > 700 mm2 /s), vyvinuté zejména pro aplikace pomaluběžných extrémně zatížených ložisek při vysokých provozních teplotách (ocelářství, doly…), kde může docházet k častému kontaktu maziva s vodou. CERAN LT – mazivo konzistence NLGI 1-2: synte- tické víceúčelové EP (extrémní tlaky) plastické mazivo obsahující syntetický základový olej, speciálně navržené pro aplikace při různých provozních podmínkách. Díky velmi důmyslné formulaci a výkonovým rezervám fun- guje dobře při nízkých i vysokých teplotách. CERAN MS – mazivo konzistence NLGI 1-2 s přísa- dou disulfidu molybdenu: vhodné pro mezní mazání při vysokých tlacích a vysoké teplotě. Přítomnost disulfidu molybdenu v případě náhodného přehřátí garantuje dobré mazání a zabraňuje zadření nebo zablokování. CERAN WR 1 (2) – mazivo konzistence NLGI 1 (2) typu WR („Water Resistance“): voděodolné vysoce výkonné víceúčelové plastické mazivo, formulované pro mazání všech typů průmyslových, námořních a terénních aplikací, provozovaných při nejobtížnějších podmínkách (voda, teplo, prach a jiné znečištění). CERAN MM – mazivo konzistence NLGI 2: vhodné pro mazání ložisek, kloubů, rámů a mechanismů rázově zatížených v průmyslu a dopravě (stavební a zemědělské stroje, lodní průmysl…). CERAN PM – mazivo konzistence NLGI 1-2: vhodné pro ložiska průmyslových aplikací provozovaných při vysokých teplotách a zatíženích, v přítomnosti vody, prachu atd. (např. papírenský průmysl). CERAN FG – mazivo konzistence NLGI-2: doporu- čené pro mazání strojních zařízení v potravinářském průmyslu a zemědělství. Je schváleno dle NSF H1 jako mazivo pro náhodný kontakt s potravinami. Obr. 2 Stav valivého ložiska po aplikaci plastického maziva se zpevňovadlem Li/Ca Obr. 3 Stav valivého ložiska po aplikaci plastického maziva se zpevňovadlem kalcium sulfonát komplex (stejný časový interval provozu jako na Obr. 2) Obr. 4 Vynikající vlastnosti plastických maziv se zpev- ňovadlem kalcium sulfonát komplex umožňují spolehlivé mazání i těch ložisek, v nichž jsou ložisková tělesa vysta- vena přímým účinkům vody (mokré sekce papírenských strojů apod.)

TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA TD22 • 1/2013 TECHNICKÁ DIAGNOSTIKA APLIKACE PLASTICKÝCH MAZIV SE ZPEVŇOVADLEM KALCIUM SULFONÁT KOMPLEX Na Obr. 2 a 3 je znázorněn stav vysoce namáhaného valivého ložiska válcovací trati v ocelářském provozu, a to při dosažení stejných provozních hodin při použití maziva se zpevňovadlem na bázi lithium/kalcium a se zpevňovadlem kalciumsulfonátkomplex.Jezřejmé,žemazivotypukalcium sulfonát komplex zajišťuje při náročných provozních pod- mínkách podstatně kvalitnější mazání ložiska, což umožňuje významněprodloužitjehoživotnost.Rovněžspotřebamaziva díky nižším nárokům na přemazávání klesla až o 50%. Pokud se při formulaci plastického maziva na bázi kal- cium sulfonát komplex aplikuje základový olej s vysokou kinematickou viskozitou, lze získat velmi adhezivní mazivo vhodné pro mazání ocelových lan a otevřených převodů (Obr. 5). Velmi dobré zkušenosti byly zaznamenány s mazivem obsahujícím základový olej s kinematickou viskozitou KV40 > 1700 mm2 /s. Takové mazivo bylo úspěšně testováno při dlouhodobém provozu lodních a jeřábových navijáků a otevřených ozubených soukolí; v těchto případech vyniká vysokou odolností vůči zatížení a korozi (i v přítomnosti mořské vody). Takové mazivo rovněž nemění výrazně svoji konzistenci (NLGI 0/1), a to i v přítomnosti vyššího množství vody. Jeví se velmi vhodnou alternativou k mazivům na bázi obvykle nekompatibilních zpevňovadel Al komplex. ZÁVĚR Výše zmíněná moderní plastická maziva se špičkovými technickými parametry se v provozním nasazení vyznačují následujícími ekonomickými výhodami: • Výrazně nižší nároky na prostoje, údržbu a mazací servis. • Racionalizace skladování a zjednodušení údržby, jelikož maziva těchto typů jsou schopna nahradit mnoho dalších konvenčních plastických maziv. • Efektivní snížení spotřeby maziv až o 50%. • Nižší riziko nákladných poškození a havárií. • Snížené riziko chybné aplikace maziva v důsledku zjed- nodušené údržby. • Zvýšená bezpečnost na pracovišti v důsledku nižších ztrát a úniků. • Maziva neobsahují žádné těžké kovy nebo složky, jež jsou považoványzaškodlivélidskémuzdravíaživotnímuprostředí. • Minimální znečištění v důsledku snížených ztrát a úniků. Na závěr je ještě vhodné konstatovat, že i při aplikaci moderních typů plastických maziv je nutné pečlivě zvažo- vat jejich správnou aplikaci. Příkladem může být mazání otevřeného ozubeného převodu zdvihacího zařízení důlního velkostroje. Zde bylo navrženo aplikovat plastické mazivo konzistence 0 s přísadou pevných maziv. Toto mazivo plnilo základní funkce mazání převodu, z důvodu vyšších vůlí však docházelo k vytlačování maziva a tedy k nutnosti častého přemazávání včetně nežádoucích úniků maziva (viz Obr. 6). Z tohoto důvodu byla snaha použít jiný typ maziva než mazivo plastické. Vzhledem k typu provozu a konstrukčnímu uspořádání bylo testováno tekuté mazivo s rozpouštědlem na bitumenové bázi (viz Obr. 7). Aplikace tohoto maziva potvrdila vhodnost použití produktu, který zajistil jednak kvalitní mazání pomocí stálého mazacího filmu, a jednak odstranil problém s častým přemazáváním a vytlačováním resp. únikem maziva během provozu převodového ústrojí. Použity interní materiály TOTAL ČESKÁ REPUBLI- KA, s. r. o. Ing. Pavel Růžička, Ph.D. TOTAL ČESKÁ REPUBLIKA, s. r. o. Recenzent: Ing. Ladislav Hrabec, Ph.D., VŠB-TU Ostrava, certifikovaná osoba na funkci Technik diagnostik tribodia- gnostik –kategorie II. Obr. 6 Mazání otevřeného ozubeného převodu mazivem AL komplex konzistence 0 Obr. 7 Mazání otevřeného ozubeného převodu bitume- novým mazivem Obr. 5 Účinné mazání lan navijáků pomocí vysoce viskóz- ního plastického maziva na bázi zpevňovadla kalcium sulfonát komplex Ú

Veletrhy Brno, a.s. Výstaviště 1 647 00 Brno Tel.: +420 541 152 926 Fax: +420 541 153 044 msv@bvv.cz www.bvv.cz/msv Stále se můžete přihlásit! 55. mezinárodní strojírenský veletrh MSV 2013 Měřicí, řídicí, automatizační a regulační technika 7.–11. 10. 2013 Brno – Výstaviště Záštita Svaz průmyslu a dopravy ČR Ministerstvo průmyslu a obchodu Hospodářská komora ČR

Skvělá nabídka? Ani náhodou! The Power of Knowledge Engineering Chtějte za své peníze originál, který splňuje Vaše očekávání a má všechny parametry, které má mít. Věřte, že padělek ložiska může napáchat výrazně větší škodu než prasklá guma u padělaných kalhot. Padělají se ložiska všech předních výrobců ložisek. Více se o této problematice dozvíte na stránkách Světové asociace výrobců ložisek (World Bearing Association, WBA) www.stopfakebearings.com. Nejlepší cestou, jak zajistit pravost výrobků SKF, je nakupovat tyto produkty u autorizovaných distributorů SKF.