Oleje termalne i hartownicze
Ciepło wrogiem oleju – ogólne uwagi eksploatacyjne
Nic olejowi nie grozi dopóty, dopóki pracuje w niskiej lub umiarkowanej temperaturze.
Wraz ze wzrostem temperatury oleju uaktywniają się czynniki degradujące, które w niskich temperaturach nie grożą istotnym przyspieszeniem degradacji oleju – miedź i tlen, a mówiąc ogólniej metale kolorowe i powietrze.
Oleje termalne
Sprawcą (którego nie można wyeliminować) pogarszania jakości oleju grzewczego jest kocioł grzejący olej. Z tego powodu, żeby uniknąć wzmożonej degradacji oleju, pompa układowa powinna mieć wydajność pozwalającą na zapewnienie pełnego, turbulentnego przepływu przez kocioł z prędkością 2-3 m/s.
Okres eksploatacji oleju zależy od konstrukcji układu grzewczego i warunków jego eksploatacji. W układzie dobrze skonstruowanym, gdzie olej nie podlega przeciążeniom termicznym, olej wytrzymuje wiele lat.
W układach grzewczych o temperaturze powyżej 150oC, nie należy stosować elementów z miedzi i jej stopów, a olej musi być pozbawiony możliwości mieszania się z powietrzem. Ciągłe mieszanie ze świeżym powietrzem w wysokiej temperaturze to podstawowa przyczyna degradacji oleju grzewczego. Układ musi być pozbawiony elementów typu ”wolny wypływ do otwartego naczynia”. W układzie należy utrzymywać ciśnienie wyższe od atmosferycznego po stronie ssącej pomp, aby zapobiec ssaniu powietrza przez dławice pomp i zaworów.
Po napełnieniu olejem należy układ dobrze odpowietrzyć.
Raz do roku należy badać liczbę kwasową i lepkość oleju w 100oC. Wzrost liczby kwasowej powyżej 1,8 mgKOH/g i wzrost lepkości o 50% to parametry kwalifikujące olej do wymiany.
Oleje hartownicze
W tym wypadku bezpośredniego kontaktu z elementami rozgrzanymi do temperatury przekraczającej wytrzymałość oleju nie można uniknąć. Przez odpowiednie działania można zapobiegać przedwczesnej degradacji oleju. Oleje mineralne podlegają dwom rodzajom starzenia pod wpływem wysokich temperatur:
1. Krakingowi czyli rozpadowi cząsteczek węglowodorów pod wpływem ciepła. Duże cząsteczki rozpadają się na mniejsze. Część z nich przechodzi w postać gazową, część cząsteczek niestabilnych polimeryzuje tworząc nierozpuszczalne osady. W temperaturze do 320oC prędkość krakingu jest bardzo mała.
2. Utlenieniu lub reakcji węglowodorów z oleju z tlenem z powietrza. W temperaturze pokojowej ta reakcja zachodzi bardzo wolno, jednak wraz ze wzrostem temperatury szybkość reakcji szybko wzrasta.
Proces utleniania prowadzi do powstawania w oleju kwaśnych produktów, które utleniając się dalej tworzą nierozpuszczalne osady.
Okres eksploatacji
Okres eksploatacji oleju zależy od konstrukcji układu obiegowego wanny hartowniczej i działania układu stabilizacji temperatury. W układzie dobrze skonstruowanym, nie podlegającym przeciążeniom, olej wytrzymuje wiele lat.
Zużycie oleju hartowniczego przyspiesza brak cyrkulacji, brak stabilizacji temperatury, zbyt mała objętość wanny, brak filtracji lub oddzielania osadów.
Niezbędne jest okresowe kontrolowanie lepkości, temperatury zapłonu, i zawartości osadów nierozpuszczalnych.