بخشی از مقاله
۱- مقدمه
نخستین پرسشی که در هر برنامه تحلیل روغن مطرح میشـود معیـار و نحـوه تحلیـل و ارزیـابی نتـایج بدسـت آمـده از آزمایشها میباشد. نگرشها و رویههای مختلفی برای ارزیابی نتایج وجود دارد که در این مقاله سعی شده است ایـن رویـههـا و نگرشها معرفی و بررسی شوند.
به طور کلی معیارها را میتوان به دو دسته تقسیم کرد. دسته اول معیارهای عملکـردی هسـتند و دسـته دوم معیارهـای قابلیت اطمینان یا معیارهای پیش بینانه و پیشگویانه هستند. در معیارهای دسته اول محدودههایی برای خواص روغن تعیـین میشود که در صورتیکه خواص روغن در آن محدودهها باشد روغن برای کارکرد مورد نظر قابل استفاده است.
در این دسته معیارها برای عواملی همچون ویسکوزیته، عدی بازی، مواد نامحلول و آلایندههای موجـود در روغـن تعیـین میشود و روغن در صورتی باید استفاده شود یا استفاده از آن ادامه یابد که با این معیارها همخوانی داشته باشد.
دسته دوم معیارها برای عواملی تعیین میشوند که بررسی آنها میتواند منجر به ارزیابی وضـعیت دسـتگاه و پـیش بینـی وضعیت آینده آن شود. مثال بارز این عوامل عناصر فرسایشی است. البته بدیهی است که اگر تغییر خواص روغن و یـا افـزایش آلایندهها در مدت زمانی کمتر از آنچه انتظار میرود اتفاق بیفتد نشان از وجود عیب در دستگاه میباشد. بنابراین این معیارهـا برای عوامل دسته اول نیز قابل تعریف میباشند.
به طور کلی در ارزیابی کمیتها دو عامل مورد توجه قرار میگیرد: یکی مقـدار مطلـق کمیـت و دیگـری تغییـرات آن. در برنامههای تحلیل روغن نیز در برخی نگرشها مقدار مطلق کمیتها و در برخی دیگر تغییرات و در بعضی از روشها نیز هـر دو بـه طور همزمان مورد توجه قرار میگیرند. اما نکتهای که در کلیه تحلیلها باید مورد توجه قرار بگیرد این است که شـرایط روغـن تحت تاثیر عوامل زیادی همچون:
۱- کارشناس ارشد نت
١
الف- شرایط کارکرد، بارگذاری و بهره برداری
ب- مشخصات عمومی دستگاه مانند سازنده، ساختار و ...
ج- مشخصات خاص دستگاه مانند عمر، لقیها، رواداریها و ...
میباشد، در نتیجه استفاده از این روشها به عنوان یک راه حل کلی و بدون در نظر گرفتن سایر شرایط همواره نمیتواند نتـایج مطلوبی داشته باشد]۱.[ به عبارت دیگر فرسایش و سـایر پارامترهـا ماننـد آلـودگی سـوخت و آب بـا تغییـر شـرایط کـاری و بارگذاری، تغییر نوع موتور، مدل موتور، عمر و .. تغییر خواهد کرد و در ارزیابی نتایج این موارد باید مد نظر باشد.
اهمیت توجه به این موارد به حدی است که برخی از سازندگان معتبر موتورها بر این باورند که امکـان ارزیـابی درسـت و قابل اطمینان از نتایج آزمایشات اندازهگیری فلزات فرسایشی وجود ندارد]۲.[
همچنین باید توجه داشت که ارزیابی موفق نتایج در یک برنامه تحلیل روغن بدون رعایت پیش نیازهای زیر امکـان پـذیر نمیباشد:
گ انجام نمونهگیری منظم و پیوسته
گ روش صحیح نمونهگیری
گ انتخاب آزمایشات مناسب و انجام صحیح آنها
گ داشتن اطلاعات کافی در مورد دستگاهی که مورد بررسی قرار گرفته است
گ داشتن اطلاعات کافی در مورد روغن مورد استفاده
گ آگاهی و دانش کافی در مورد آزمایشات انجام شده و محدودیتهای آنها
گ داشتن اطلاعات و پسخوراندهای مناسب و مفید از بهرهبردار
۲- تعیین حدود ثابت (Fixed limits)
در این نگرش محدودههای ثابتی برای کمیتها تعریف میشود که معمولاﹰ شامل سه محدوده عـادی (normal)، غیرعـادی
(abnormal) و بحرانی (critical) میباشد. این کمیت میتواند مقدار مطلق فرسایش یا آلایندگی باشد و یـا نـرخ فرسـایش یـا آلایندگی برحسب ساعت کارکرد باشد. برای تعیین وضعیت دستگاهها مقادیر به دست آمده از آزمایش با حدهای تعیـین شـده مقایسه شده و شرایط دستگاه ارزیابی میشود. متداولترین روش تعیین این حدود تحلیل آماری مـیباشـد. روشهـای مرسـوم آماری استفاده از تابع نرمال و درصد تجمعی میباشد. بر پایه تابع توزیع نرمال و در اختیار داشتن نمونههای کافی (نمونههـایی که در زمانی که از سالم بودن دستگاه اطمینان وجود داشته است و شرایط کارکرد عادی بوده اسـت گرفتـه شـدهانـد) مقـدار متوسط به علاوه انحراف معیار مرز محدوده عادی و غیرعادی (حد هشدار) و مقدار متوسط به علاوه دو برابر انحراف معیار مـرز بین محدوده غیر عادی و بحرانی (حد بحران) تعیین میشود. بنابراین مقادیر کمتر از مقدار متوسط بـه عـلاوه انحـراف معیـار، عادی و مقادیر بیش از مقدار متوسط به علاوه دو برابر انحراف معیار، بحرانی محسوب میشوند و مقادیر بین ایـن دو حـد غیـر عادی هستند]۳و۴.[
در روش استفاده از درصد تجمعی مقداری که ۵۸ درصد از نمونهها کمتر از آن هستند سطح هشـدار و مقـداری کـه ۵۹ درصد از نمونهها کمتر از آن هستند سطح بحران تعیین میشود]۵.[
داشتن تعداد مناسب از نمونههای قابل استفاده یعنی نمونههایی که در زمانی که از سلامت ماشین و کـارکرد مناسـب آن اطمینان وجود داشته است گرفته شدهاند شرط لازم برای انجام موفق این روش میباشد.
۳- تحلیل گروهی (Family analysis)
٢
در این نگرش نتایج به دست آمده از آزمایشات مجموعهای از دستگاههای مشابه (یک مدل) که در شـرایط یکسـانی کـار میکنند مقایسه میشود. در این روش نیز نتایج به دست آمده تحلیل آماری شده و محدودهها هماننـد محـدودههـای تعریـف شده در تعیین حدود ثابت تعیین میشوند]۳.[
مشکلات اصلی این روش همانند مشکلات روش قبلی میباشد و با توجه به اینکه نتایج دستگاههای مختلـف بـا یکـدیگر مقایسه میشوند تاثیر لقیها و رواداریها قابل توجهتر میشود. از طرفی چون میتوان بانک اطلاعاتی بزرگی بـا در نظـر گـرفتن شرایط کاری مختلف ایجاد نمود تاثیر شرایط کاری میتواند کمتر شود و زمان کمتری برای بدست آوردن دادههـای موردنیـاز برای تعیین حدود لازم است.
۴- روند گرایی (Trending analysis)
در این نگرش تغییرات کمیتها با زمان برای یک دستگاه خاص بررسی میشودفو با ارزیابی این تغییـرات وضـعیت حـال و آینده دستگاه تعیین میشود. در صورتیکه شرایط و فواصل نمونه برداری ثابت باشد با آگاهی از شرایط کارکرد دستگاه و دنبال کردن تغییرات پارامترها میتوان نتایج مطلوبی به دست آورد. در ارزیابی نتایج نرخ تغییرات و مقدار تغییرات باید همزمان مورد توجه قرار بگیرد. هر گونه تغییرات غیرعادی در نرخ یا مقدار تغییرات باید به عنوان هشدار مورد توجه قـرار بگیـرد. مهمتـرین مزیت این روش عدم وابستگی آن به شرایط عمومی و خاص دستگاه میباشد و فقط به شرایط کاری و بارگذاری دستگاه وابسته است و براحتی برای هر دستگاهی قابل اجراست]۳و۶.[
با توجه به اینکه فقط با داشتن نتایج چهار آزمایش پشت سرهم در این روش میتوان شرایط آتی دستگاه را پـیش بینـی کرد این روش رایجترین روش مورد استفاده در برنامههای تحلیل روغن میباشد. حتی اگر این روش تنها روش مـورد اسـتفاده نباشد همواره توصیه میشود در کنار سایر روشها بکار گرفته شود چرا که در بسیاری از شرایط تغییرات یک کمیـت مهمتـر از مقدار مطلق آن میباشد.
در این روش معمولاﹰ نتایج هر آزمایش در کنار نتایج سه آزمایش ما قبل تحلیل میشود. بدین ترتیب که روند تغییرات در در نتایج آزمایش آخر و دو آزمایش ما قبل با روند تغییرات در نتایج سه آزمایش مـا قبـل مقایسـه شـده و در صـورت افـزایش محسوس در نرخ تغییرات شرایط دستگاه نامطلوب و غیرعادی ارزیابی میشود. توجه به نکات زیر در هنگـام ارزیـابی و تحلیـل نتایج میتواند منجر به تحلیلهای قابل اطمینانتری شود.
گ خطای اندازهگیری تجهیزات اندازهگیری
گ صعودی بودن روند تغییرات در شرایط غیرعادی
گ درصورتیکه فرسایش عادی در محدوده ppm ۰۵ تا ppm ۰۰۱ باشد ۰۵ درصد افزایش میتواند سـطح هشـدار مناسبی باشد ولی برای مقادیر بیشتر فرسایش این درصد باید کمتر و برای مقادیر کمتر این درصد باید بیشـتر در نظر گرفته شود]۷.[ همچنین مقادیر داده شده در جدول زیر میتواند به عنوان راهنما بـرای تعیـین سـطح هشدار مورد استفاده قرار گیرد]۸.[
