การวิเคราะห์น้ำมัน: รู้จักกับเทคโนโลยีการวัดค่าความสะอาดในน้ำมันหล่อลื่น

การวัดค่าความสะอาดในน้ำมันหล่อลื่นมีความสำคัญต่อโปรแกรมการบำรุงรักษาและความน่าเชื่อถือ อย่างไรก็ตามห้องปฏิบัติการแต่ละแห่งมีเทคโนโลยีการวัดค่าความสะอาดที่แตกต่างกัน จึงอาจทำให้ผลลัพธ์ที่ได้จากแต่ละแห่งมีความแตกต่างกัน

เป็นเรื่องปกติที่จะเห็นความแตกต่างของมาตรฐาน ISO ถึง 5 ระดับ ในตัวอย่างเดียวกันระหว่างห้องปฏิบัติการทั้ง 2 แห่ง 

เทคโนโลยีที่นำมาใช้กับการวัดค่าความสะอาดมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง ตั้งแต่ 2,700 ดอลลาร์สหรัฐ (84,000 บาท) สำหรับชุดทดสอบไปจนถึง 50,000 ดอลลาร์สหรัฐ (1,500,000 บาท) สำหรับระบบเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูง ความแตกต่างของช่วงราคานี้คือความสามารถของระบบในการแยกสิ่งปนเปื้อนที่เป็นอันตรายออกจากองค์ประกอบปกติ เช่น ฟองอากาศ หยดน้ำ หรือสารเพิ่มคุณภาพเพื่อการนับจำนวนอนุภาคที่แม่นยำ แม้กระทั่งสีที่ไม่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพของน้ำมันหล่อลื่นก็ยังส่งผลทำให้ตัวเลขของอนุภาคคลาดเคลื่อนได้ ความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นก็มีผลทำให้ผลลัพธ์ผิดเพี้ยนได้เช่นกัน การตั้งค่าระบบอาจส่งผลกระทบต่อความแม่นยำ การเก็บตัวอย่างก็มีความสำคัญ การกรอก การเขย่าและการเทออก 2 รอบ ก่อนใส่ตัวอย่างสุดท้ายไปทดสอบ วิธีนี้จะช่วยทำความสะอาดและเป็นวิธีที่ใช้ในภาคสนามเพื่อให้แน่ใจว่าขวดที่ใส่ตัวอย่างจะไม่มีสิ่งสกปรกหลงเหลืออยู่ การเตรียมตัวอย่างก่อนการทดสอบโดยเจ้าหน้าที่ในห้องปฏิบัติการมีความสำคัญอย่างมาก เช่น วิธีที่ใช้ในการคนหรือเขย่า และวิธีการคนหรือเขย่าต้องทำอย่างไร? มีการนำตัวอย่างไปคายก๊าซเพื่อกำจัดฟองอากาศหรือไม่? มีการเติมตัวทำละลายเจือจางลงในตัวอย่างหรือไม่? ระดับความสะอาดของตัวทำละลายเป็นอย่างไร? เป็นต้น

 
การวัดค่าความสะอาดสามารถแบ่งออกเป็น 3 วิธี :

การบล็อก/กระกระจายแสงเลเซอร์: วิธีนี้การนี้ทำโดยการยิงแสงเลเซอร์ผ่านน้ำมันหล่อลื่นที่กำลังไหล เมื่อแสงสัมผัสกับอนุภาคขนาดเล็ก จะเกิดการหักเหและโค้งงอ ซึ่งเป็นการบ่งบอกถึงการมีอนุภาคปนเปื้อนอยู่ ข้อจำกัดของวิธีนี้คือฟองอากาศหรือหยดน้ำอาจทำให้แสงหักเหและถูกนับเป็นอนุภาคได้ อุปกรณ์ที่ใช้จะต้องทำการตั้งค่าระบบบ่อยครั้ง ซึ่งมักจะทำขึ้นนอกห้องปฏิบัติการและเป็นวิธีที่นิยมใช้ในการวิเคราะห์น้ำมัน

การกรองด้วยตะแกรง: วิธีนี้ใช้การเทให้น้ำมันหล่อลื่นไหลผ่านตะแกรงที่มีความถี่แตกต่างกันเพื่อดักจับอนุภาคขนาดเล็ก ขนาดความถี่ของตะแกรงจะเป็นตัวกำหนดขนาดของอนุภาค การออกแบบสามารถใช้แรงดันหรือการไหลที่คงที่ การประเมินอนุภาคของทั้ง 2 แบบนี้ ทำได้โดยการประมาณการณ์ แต่วิธีการนี้ยังไม่สามารถวัดขนาดอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่าขนาดของตะแกรงได้ และยังไม่สามารถบอกลักษณะรูปร่างของอนุภาคได้เช่นกัน

เครื่องนับอนุภาคแบบถ่ายภาพด้วยแสงเลเซอร์: อุปกรณ์ที่จะต้องใช้ประกอบด้วยแหล่งแสงเลเซอร์และกล้องวิดีโอ CCD อย่างละ 1 ตัว เป็นวิธีที่ใช้การยิงแสงเลเซอร์เข้ากับกล้องที่ทำหน้าที่ถ่ายภาพของอนุภาค ใช้งานโดยการอ่านข้อมูลผ่านทางเครื่องคอมพิวเตอร์ สามารถกำจัดแยกแยะอนุภาคของแข็งและกำจัดพวกฟองอากาศและน้ำออกไประหว่างการนับอนุภาคได้ทันที ระบบนี้เป็นระบบเดียวที่สามารถระบุขนาดของอนุภาคได้โดยอัตโนมัติ และยังสามารถแบ่งประเภทของอนุภาคทั้ง 5 ประเภทได้

วิธีการเหล่านี้มีผลต่อแผนการวิเคราะห์น้ำมันของคุณอย่างไร

คุณจำเป็นต้องทราบว่าห้องปฏิบัติการของคุณใช้เทคนิคใดในการทดสอบนับอนุภาค เมื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์การทดสอบตัวอย่างเดียวกันที่ได้จากห้องปฏิบัติการต่างๆ คุณจะเข้าใจถึงความแตกต่างของผลลัพธ์ ปรึกษาตัวแทนจำหน่ายน้ำมันหล่อลื่นของคุณเพื่อทำความรู้จักและประเมินผลการนับอนุภาคในน้ำมันหล่อลื่นใหม่และน้ำมันหล่อลื่นที่คุณกำลังใช้งานอยู่  

ดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Oil Analysis Program.

Author image

โดยเจมส์ เกริก - 29 September 2017

ประวัติผู้เขียน

ปัจจุบัน เจสัน เป็นผู้จัดการ Americas ISOCLEAN Business Manager ที่ Chevron Lubricants เจสันกำลังนำรูปแบบการทำงานของระบบอุตสาหกรรมมาใช้ในน้ำมันหล่อลื่นที่สะอาดและได้การรับรอง เจสันมีประสบการณ์กว่า 23 ปีในธุรกิจผลิตภัณฑ์หล่อลื่นและเชื้อเพลิง โดยดำรงตำแหน่งต่างๆ ทั้งด้านการบริหารการปฏิบัติการ การตลาด และการขาย โดยมีแรงจูงใจหลักคือความเชื่อถือได้ของเครื่องจักร ที่ใช้ผลิตภัณฑ์หล่อลื่นที่มีความบริสุทธิ์และได้มาตรฐาน เขาได้รับปริญญาวิทยาศาสตร์บัณฑิตจาก University of Wyoming และได้รับการยอมรับจาก Society of Tribologists and Lubricant Engineers (สมาคมนักไตรโนโลยีและวิศวกรหล่อลื่น) ในฐานะผู้เชี่ยวชาญผลิตภัณฑ์หล่อลื่นที่ได้รับการรับรองและนักตรวจวิเคราะห์น้ำมัน