روانکاری موتور گاز طبیعی

موتورهای گاز طبیعی از این نظر خاص هستند که در مناطق مختلف غیرمعمول فعالیت می کنند، از آب و هوای بسیار سرد قطب شمال کانادا گرفته تا مناطق گرم و مرطوب جنوب ایالات متحده و فراتر از آن. موتورهای گاز طبیعی دارای طرح های مختلفی هستند، از جمله عمودی Caterpillar، V شکل چهار زمانه، دو زمانه و غیره. این موتورها باید انواع گازها از جمله گاز ترش حاوی گوگرد و گاز شیرین بدون گوگرد و سایر گازها مانند بوتان را بسوزانند.

علاوه بر این، در بیشتر حوزه هایی که این موتورها کار می کنند، انتشار گازهای خروجی به یک نگرانی جدی تبدیل شده است. برای کنترل یا از بین بردن این آلاینده ها، برخی از طراحی های فعلی موتور به مبدل های کاتالیزوری نیاز دارند، که انواع مواد افزودنی و درصد فرموله شده قابل استفاده در روانکارها را محدود می کند.

این روانکارها بسته به نوع موتور و شرایط کارکرد متفاوت هستند و از روغنهای معدنی ساده مهار نشده تا روغنهای مهار شده حاوی خاکستر متوسط یا کم دسته بندی می شوند. تفاوت اصلی بین روغن موتور گاز طبیعی و سایر روغن های موتور احتراق داخلی، مقاومت در برابر سطوح مختلف تخریب روغن ناشی از فرآیند احتراق سوخت گاز است که منجر به تجمع اکسیدهای نیتروژن می شود. برای حفظ روانکار و ماندگاری موتور باید این وضعیت را که معمولاً نیتراسیون نامیده می شود، کنترل کرد. محتوای خاکستر سولفاته یکی دیگر از مواردی است که منحصر به روغن موتورهای گاز طبیعی است.

آزمایشات آنالیز روغن که باید بخشی از برنامه پیش بینی و نگهداری منظم برای موتورهای گاز طبیعی در نظر گرفته شود شامل موارد زیر است: ویسکوزیته، شماره پایه، شماره اسید، آلودگی گلیکول، آلودگی آب، نیتراسیون / اکسیداسیون.

ویسکوزیته باید با استفاده از روش استاندارد ASTM D445 اندازه گیری شود تا گرانروی در 40 و 100 درجه سانتی گراد اندازه گیری شود. اهمیت این نتایج می تواند شرایطی مانند ضخیم شدن روغن (میزان اکسیداسیون یا نیتراتاسیون)، افزایش سطح آلودگی و/ یا افزایش نامحلول ها را نشان دهد.

عدد پایه (BN) نشانه قلیایی بودن ذخیره موجود در روغن موتور است. این شاخصی از سطح بسته مواد افزودنی شوینده / پخش کننده در خنثی سازی اسیدها است. آزمون استاندارد ASTM D2896 میزان دقیق BN را ارائه می دهد، كه نتایج آن را می توان با BN روغن استفاده نشده مقایسه كرد. این آزمون شاخص کاهش مواد افزودنی است و قاعده کلی این است که وقتی BN به نصف مشخصات جدید روغن کاهش یابد، روغن به پایان عمر مفید خود رسیده است. BN کم معمولاً با افزایش ویسکوزیته همراه است. از آنجا که اکثر روغن موتورهای گاز طبیعی به صورت روغن خاکستر کم تا متوسط فرموله می شوند، BN ها عموماً در محدوده سه تا هفت خواهند بود.

عدد اسید (AN) نشانه ای از افزایش سطح اسید در روغن موتورهای گاز طبیعی است که اغلب با افزایش ویسکوزیته همراه است. آزمایش های AN اغلب برای ایجاد فواصل مناسب تخلیه روغن برای بسیاری از انواع روغن های صنعتی، به ویژه آنهایی که در موتورهای گاز طبیعی استفاده می شوند، به کار می روند. بالا بودن AN نشانگر نیتراتاسیون، اکسیداسیون و آلودگی است. استاندارد ASTM D664 آزمون اولیه مورد استفاده است و قانون اساسی برای این آزمایش این است که وقتی AN دو برابر روغن نو باشد، روغن به مرز خرابی خود نزدیک می شود.

هر گونه بحث در مورد تجزیه و تحلیل اولیه روغن موتورهای گاز طبیعی بدون اظهار نظر در مورد مسئله محتوای خاکستر سولفاته کامل نیست. عملکرد موتور گاز طبیعی تمایل به ایجاد رسوبات مختلفی از جمله لاک، لجن و باقی مانده خاکستر دارد که پس از سوختن روغن در حین کار باقی می ماند. لاک و لجن توسط مواد افزودنی شوینده کنترل می شوند، با این وجود این مواد افزودنی تمایل دارند پس از سوختن روغن، خاکستر باقی مانده باقی بگذارند. این باقیمانده خاکستر از سولفاتهای فلزی از مواد افزودنی مانند باریم، کلسیم، فسفر، روی، منیزیم و بور تشکیل شده است.