تحقیق راه و ترابری


موضوع :
راه ترابری

تاریخچه :
تاریخ ایجاد راه ترابری به سال های 1310 یعنی حدود 70 سال پیش بر می گردد یعنی زمانی که برای اولین بار اداره طرق و شوارع در ایران تاسیس گردید و همانطور که گفته شد جهت احداث و نگهداری راهها می بایستی عمل نماید و پس از آن به وزارت راه و سپس به وزارت راه و ترابری با شاخه های مختلف که شامل بنادر و کشتیرانی – راه آهن – راه – هواپیمایی – حمل و نقل و شرکتهای وابسته بوجود آمده که در حال حاضر هم به همین نام فعالیت و اسکان دارد که در آینده نزدیک نیز تغییراتی در آن بوجود آید . یکی از علل تغییر نام و تکامل تا کنون با توجه به اینکه در سال های اولیه تاسیس هنوز بجز راه شوسه دیگر امکانات در ایران نبود لذا بدین نام خوانده شده که با توجه به پیشرفت وفراهم آمدن امکانات راه آهن – هوایی و دریایی تغییرات نام گذاری انجام پذیرفته .
یکی از شاخه های اصلی وزارت راه و ترابری ، راه زمینی می باشد که در اینجا به شرح مختصری از وظایف ادارت راه و ترابری می پردازیم . راه و ترابری مسئولیت نگهداری – توسعه و تردد روان ناوگان سازمان حمل و نقل بیرون شهری را به عهده دارد .

نوع محصولات تولیدی خدماتی واحد صنعتی :
الف : نگهداری راهها
نگهداری راهها یکی از کارهای مهم ادارات راه و ترابری می باشد که هر چند از نظر دید عموم پوشیده است ولی وقتی عمقی به آن نگاه می کنیم متوجه اهمیت موضوع خواهیم شد و نگهداری شامل خط کشی جاده ها – نصب علائم راهنمایی – ساخت پارکینیگ ها – نصب علائم هشدار دهنده -ساخت شانه راه – احداث قنر در شانه جاده ها جهت هدایت آب های سطحی – تمیز نمودن پل ها از رسوبات ناشی از سیلاب ها – درز گیری ترک ها با قیر – لکه گیری آسفالت در جاهایی که آسفالت ترک برداشته با برداشتن آسفالت ترک خورده و پر کردن آن با آسفالت جدید روکش آسفالت – نصب روشنایی – نصب گارد ریل درکنارر جاده ها (پایه های فلزی که به هم متصل هستند) – نصب چراغ چشمک زدن در آبادیها – و غیره که اگر بخواهیم تمام عنوانهای نگهداری راه را بگوییم درحدود 140 مورد می باشد .

ب – راهسازی
از دیگر کارهای ادارت راه و ترابری راهسازی می باشد که با احداث راههای جدید باعث تردد و روان در جاده ها می گردد .
راهسازی مراحل مختلفی دارد که اهم آنها عبارتند از :
1- مطالعه مسیر
2- طرح و نقشه
3- برآورد هزینه
4- پس از انجام مراحل قانونی و تصویب هئیت دولت و مجلس و تخصیص بودجه شروع کار صورت می گیرد .
یکی از مراحل مهم این قسمت همان مطالعه مسیر است که توسط شرکت های قدر و با صلاحیت می بایستی این کار صورت پذیرد . که در این مرحله تمام جوانب مد نظر قرار می گیرد از نظرهزینه – کوهستانی بودن – شیب جاده – طول مسیر و معمولاً مسیری انتخاب خواهد شد که تردد روانتر ، سریعتر و آسانتر صورت پذیرد .
ج – بررسی راههای موجود و ارتقاء آنها از دیگر وظایف ادارات راه وترابری می باشد
د- شناسایی نقاط حادثه خیز و حذف آنها از دیگر کارها می باشد .
ر- همانطور که می دانید از سال 81 مسئولیت نگهداری – ساخت و توسعه دامهای روستایی نیز علاوه بر راههای اصلی به ادارات راه وترابری شرح داده شد.
یکی از مهم ترین و اصلی ترین ابزار ادارات راه و ترابری ماشین آلات راهسازی وراهداری می باشند که جهت انجام امور به کار گرفته می شوند و به عنوان ستون ادارات راه و ترابری از آن نام برده می شود . بر همین اساس و بر اساس نمودار سازمانی ادارات کل اداره ای بنام اداره ماشین آلات استان در ادارات کل هر استان تاسیس گردیده که وظیفه آن تعمیر و نگهداری ماشین آلات و نظارت بر درست به کارگیری ماشین آلات و نحوه استفاده از آنها می باشد .
از آنجایی که ادارات راه علاوه بر نگهداری ،کار راهسازی راهها را نیز بر عهده دارند لذا اداره ماشین آلات نیز کاری بس مهم و دشوار می باشد زیرا می بایستی کلیه امور ادارت کل را که بر پایه و اساس ماشین آلات می چرخد اداره نماید .
اداره ماشین آلات از شعبات مختلفی تشکیل شده که شامل شعبه باطریسازی شعبات تعمیرات ماشین آلات سنگین – شعبات تعمیرات نیمه سنگین – شعبه آهنگری – شعبه صافکاری و نقاشی – شعبه تعمیرات سبک – شعبه سرویس و نگهداری – شعبه تعمیر و تست پمپ و سوزنها شعبه تعمیر و تست پمپ های هیدرولیک می باشد و همچنین واحد حمل و نقل و مجموعه انبار فنی – انبار مواد روغنی وسوخت میز از زیر مجموعه های اداره ماشین آلات می باشد .
از سال 1378 نیز در کنار شعبه سرویس و نگهداری طرح آنالیز روغن در ادارات راه و ترابری راه اندازی و به کار گرفته شده در این طرح نمونه هایی از روغن قسمت های موتور – گیربکس – دیفرانسیل و سایر قسمت ها پس از طی مدت زمان مشخصی نمونه برداری و به منظور بررسی به آزمایشگاه آنالیز روغن ارسال می گردد که طی مراحل مختلف آزمایش میزان فرسایش قسمتهای مختلف مشخص گردیده و بر اساس آن از فرسایش قسمت ها آگاهی یافته و قبل از اینکه هزینه تعمیرات بالا رود با بررسی و به موقع تعویض نمودن قطعه از ان جلوگیری به عمل می آید ضمناً یک نمونه از فرم ضمینه می باشد .
نظارت بر کارخانجات آسفالت و سنگ شکن های ادارات کل نیز از نظر تعمیر و نگهداری نیز از وظایف ادارات ماشین آلات می باشد .
– فرایند تولید کار ادارات راه و ترابری ترد روان – سریع و به موقع جابجایی کالا و خدمات می باشد .
– باز گشایی راهها در فصول برف و یخ بندان – عضو ستاد حوادث غیر مترقبه استان ها .
که در این امر نیز حرف اول را تا کنون در امر خدمات رسانی زده از دیگر وظایف ادارات راه و ترابری می باشد .
شرح مختصری از فرایند تولید یا خدماتی :
حمل و نقل به عنوان واحدی خدماتی
صنعت حمل و نقل در هر کشوری بیانگر وضعیت اقتصاد ومیزان توسعه و صنعتی آن کشور می باشد به طوری که حمل و نقل را باید یکی از عوامل مهم در توسعه اقتصادی ،فرهنگی ، ،اجتماعی و … هر جامعه ای دانست . اهمیت این صنعت چنان است که اندیشمندان اقتصادی دنیا معتقدند اگر در آغاز قرن 21 کشورهای توسعه نیافته به این صنعت توجه لازم را نداشته باشند رشد و توسعه این کشورها به حداقل خواهد رسید . بر این اساس و با توجه به شرایط جغرافیایی ایران نقش این صنعت (حمل و نقل ) را در توسعه همه جانبه کشور به خوبی می توان تبین کرد ، شاید همین مسئله و همچنین ضعف های عمومی این صنعت در کشور باعث شد تا دست اندرکاران صنعت حمل و نقل کشور طرح جامع حمل و نقل را تدوین کنند . طرحی که پیشتازی این صنعت را در توسعه همه جانبه کشور به خوبی تبین می کند . موقعیت استراتژیکی ایران ، به این کشور این امکان را می دهد که بتواند به عنوان قطب اصلی حمل و نقل منطقه ای به ایفای نقش ترانزیت بپردازد .
وجود خلیج فارس که به آبهای آزاد دنیا راه دارد و دریای خزر خود باعث گردیده که حمل و نقل از طریق ایران به کشورهای شوروی سابق و اروپا بیش از پیش مد نظر قرار گیرد .
– تاکنون آنچه گفته شد شرح وظایف و ابزار آلات به کار رفته شده در ادارت راه و ترابری بود . ولی یکی از مهمترین و اساسی ترین منبع اصلی ادارت راه و ترابری نیروی انسانی می باشد امروزه افزایش کارآیی و بهره وری بدون تحویل ، توسعه منابع انسانی و پایبندی به اجرای برنامه ها در هیچ سازمانی میسر نمی شود .
لذا اهمیت آموزش و ارتقاء سطح دانش نیروی انسانی یکی از اهداف پیش برد ادارات راه و ترابری می باشد که در این راستا در برنامه سوم تعداد 1500 مفر نیروی لیسانی و بالاتر به استخدام وزارت راه و ترابری در آمده اند .

شرح مختصری از فرایند تولید یا خدماتی :
حمل و نقل به عنوان واحدی خدماتی
صنعت حمل و نقل در هر کشوری بیانگر وضعیت اقتصاد ومیزان توسعه و صنعتی آن کشور می باشد به طوری که حمل و نقل را باید یکی از عوامل مهم در توسعه اقتصادی ،فرهنگی ، ،اجتماعی و … هر جامعه ای دانست . اهمیت این صنعت چنان است که اندیشمندان اقتصادی دنیا معتقدند اگر در آغاز قرن 21 کشورهای توسعه نیافته به این صنعت توجه لازم را نداشته باشند رشد و توسعه این کشورها به حداقل خواهد رسید. براین اساس و با توجه به شرایط جغرافیایی ایران نقش این صنعت (حمل و نقل ) را در توسعه همه جانبه کشور به خوبی می توان تبین کرد ، شاید همین مسئله و همچنین ضعف های عمومی این صنعت در کشور باعث شد تا دست اندرکاران صنعت حمل و نقل کشور طرح جامع حمل و نقل را تدوین کنند . طرحی که پیشتازی این صنعت را در توسعه همه جانبه کشور به خوبی تبین می کند . موقعیت استراتژیکی ایران ، به این کشور این امکان را می دهد که بتواند به عنوان قطب اصلی حمل و نقل منطقه ای به ایفای نقش ترانزیت بپردازد .
وجود خلیج فارس که به آبهای آزاد دنیا راه دارد و دریای خزر خود باعث گردیده که حمل و نقل از طریق ایران به کشورهای شوروی سابق و اروپا بیش از پیش مد نظر قرار گیرد .
موقعیت کارآموز در واحد صنعتی :
اداره کل راه و ترابری که نمودار سازمانی آن در صفحات قبل مشاهده می شود به چند شاخه تقسیم می شود که در کل یکی از شاخه های آن مربوط به اداره ماشین آلات می باشد که در این اداره دانشجویان رشته های مکانیک می توانند دوره کارآموزی خود را طی کنند و یکسری کارها و آموخته های جدیدی را یاد بگیرند . تا به تجربه دانشجویان اضافه گردد . این اداره شامل بخش های مختلف می باشد که عبارتند از :
1- شعبه ماشین آلات سبک
2- ماشین آلات نیمه سنگین
3- ماشین آلات سنیگن
4- شعبه پنچر گیری و تعویض لاستیک
5- شعبه جوشکاری
6- شعبه سیستم برق
7- انبار قطعات برای تعمیرماشین آلات و از همه مهتر بخش ریاست و اتاق مهندسین می باشد . که هر کدام از این بخش ها وظایف و کارهای خاصی را باید انجام دهند دانشجویان برای دوره کارآموزی با مشورت مدیریت اداره کل به یکی از شعبه های بالا مشغول به کار می شوند و به انواع مختلف دستگاهها و قطعات ماشین آلات آشنا می شوند تا به سطح آگاهی و دانش آنها افزوده شود .
بیشترین این شعبه ها به پیمانکار شخص داده شده که این پیمانکاران در هر یک از شعب به کارآموزان خود نحوه تعمیر و کار را درکارگاه به طور خوب ودقیق نشان می دهند و این دانشجو است که باید سعی زیادی کند تا چیزهای جدید را یاد بگیرند . کارآموزان در کنار استاد خود مشغول به کار می شوند و اگر به مشکلی مواجه شوند از استاد کار مربوطه پرسیده و مشکل را می تواند رفع کند و باید هر چیزی را که نمی داند بپرسد تا بتواند در کار خود موفق باشد .
بررسی و شرح وظایف رشته کارآموز در واحد صنعتی
اداره ماشین آلات از بخش های مختلفی که قبلاً ذکر شد تشکیل شده است یکی از مهم ترین این بخش ها بخش ریاست می باشد که در این قسمت وظایف سنگین و مهمی باید انجام شود رئیس این بخش می باشند که تمام بخش های مربوطه را کنترل و نظارت می کنند و تمام مشکلات مربوط به اداره را با مشورت مهندسین حل می نمایند تا هر روز موفق تر باشند . در کنار اتاق ریاست اتاق مهندسین طرح CM و مهندسین مراقبت وضعیت و نگهداری ماشین آلات می باشند که این مهندسین هم به نوبه خود کارهای دشواری را انجام می دهند . از جمله آن کارها مراقبت وضعیت ماشین آلات از طریق آنالیز اتمی روغن می باشند که این یک کارمشکل و نیاز به مهندسین با تجربه و با سابقه دارد که عدم دقت د رتجزیه و تحلیل آزمایش روغن در کار ماشین آلات مشکلاتی را بوجود می آورد و پیشرفت هم نخواهیم داشت وظیفه یک مهندس طرح CM که در آن اداره مسئولیت آن را به عهده دارند استخراج اطلاعات از آزمایش روغن و همین طور تجزیه و تحلیل اعداد آزمایش است که برای این تجزیه و تحلیل مهندسی این طرح باید با تجربه و شناخت کامل از دستگاههای مختلف و سابقه تعمیرات را داشته باشد و با انواع ماشین آلات آشنایی کامل داشته باشد . هر قسمت از دستگاه را به خوبی بلد باشد وظایف دیگری که مهندس این طرح باید انجام دهد عبارتند از :
1- سابقه و روند سرویس
2- سوابق قبلی سیستم را داشته باشد .
3- آخرین آنالیز روغن را داشته باشد و کیفیت نمونه گیری را کنترل کند .
کارها را به خوبی می داند از آن جمله می توان به دقت زیاد در نمونه گیری روغن از دستگاههای مختلف را اشاره کرد که هر قسمت باید با دقت زیادی نمونه گیری کرد قبلاً در نمونه گیری از موتور توصیه های مهمی را به من می گفتند که چطور باید یک آزمایش روغن بدست آمده از آزمایشگاه مورد قبول واقع شود من در کنار کارهای زیادی را یاد گرفتم و با دقت زیادی به حرفهایش گوش می دادم و تمام مسائل مربوط به نمونه گیری را در ابتدا به من توصضیح می دادن و سپس عمل نمونه گیری را با استفاده از یک پمپ مخصوص انجام می دادند که این پمپ شامل یک ظرف کوچک و یک مجرا در بالای پمپ برای بستن شیلنگ نمونه گیر و یک دکه بود که باید ظرف کوچک نمونه گیری را در زیر پمپ وصل می کردیم سپس از طریق مجرای بالای پمپ شیلنگ را وصل نموده و یک سر دیگر آن را به داخل مجرای گیچ روغن و به داخل کارتل هدایت می کردیم بعد دکمه را فشار داده و روغن وارد پمپ و سپس وارد ظرف نمونه گیر می شد در این ظرف باید حدود 3/1 آن خالی باشد تا در موقع آزمایش بتوان آن را تکان داد تا تمام ذرات فرسایشی در روغن پخش شوند . بهترین موقع این آزمایش بعد از توقف دستگاه یا خاموش کردن دستگاه می باشد چون در این موقع روغن حرارت دیده و تمام ذرات در کل روغن پخش می شود از دیگر کاری که می خواستیم انجام دهیم نمونه گیری مرحله بعدی بود که در این مرحله باید 2 الی 3 مرتبه روغن را وارد پمپ و سپس وارد ظرف کرد و دور ریخت و برای بار آخر با استفاده از پمپ روغن نمونه جدید را می گیریم زیرا در مراحل قبلی ممکن است روغن در سطوح داخلی پمپ قرار داشته باشد و برای بار آخر روغن جدید به آزمایشگاه برده می شود متاسفانه در کشورهایی در حال توسعه مثل ایران به علت عدم محیط سالم و تمیز ماشین آلات بیشترین آلودگی روغن از طریق آلودگی با خاک و گردو غبار می باشند که منجر به آسیب رساندن به قسمت های مختلف دستگاه از جمله موتور می باشد و خسارات زیادی را به بار می آورد . کار دیگری که مهندس طرح CM انجام می دهد این است که باید تمام جواب های آزمایش های ارسالی را بایگانی کند تا در آینده با مشکلی مواجه نشود و بتواند با استفاده از آزمایشات قبلی وضعیت دستگاه را در هر حال شناسایی کند . در این اداره ما با انواع مختلف ماشین آلات آشنا شدیم که هر کدام وظایف خاصی را انجام می دهند .
که عبارتند از گریدر – لودر – بلدزور با انواع مختلف – بنز 911 و بنز مایلر ، غلطک و … می باشند تعمیر تمامی این دستگاهها به علت باز و بستن موتور و یا سایر قسمت ها دیگر که منجر به هزینه های زیاد می شود با استفاده از روش آنالیز اتمی روغن انجام می گیرد که در این روش به علت صرفه جوئی در وقت ، مختل نکردن در کار سایر دستگاهها ، صرفه جویی در قطعات مصرفی و مدت زمان کم و از لحاظ ایمنی و امنیتی و اقتصادی مقرون به صرفه می باشد . بخش دیگر این اداره مربوط به انبار قطعات می شود که شامل انواع مختلف قطعات یدکی برای ماشین آلات مختلف به هنگام تعمیر می باشد به این صورت که اگر قسمتی از یک دستگاه خراب شد . استاد کار قطعات خراب و فرسایشی را به سرپرست انبار تحویل داده و تمام قطعات مورد استفاده را در یک فاکتور ذکر می نماید سپس با تائید مهندسین می رسد و بعد به انبار مراجعه کرده و قطعات را دریافت می کند . اما مسائلی که در بعضی از این اداره ها دیده می شود به علت کمی امکانات ودستگاههای پیشرفته بعضی از قطعات را مانند میل لنگ ، سر سیلندر و … را به خارج از اداره منتقل کرده و تعمیر یا تراش داده می شوند که هزینه های زیادی را در بر می گیرد .
هـ – تفکیک هایی که توسط واحد صنعتی به کار گرفته می شود .
اداره کل راه و ترابری فعالیتهای زیادی انجام می دهد که نمونه ای از این فعالیتها ساختن جاده ها و پل ها ، غیره می باشد که به طور مختصر شرح داده می شود .
بشر زمانی که خود را شناخته و با توجه به نیازهای خود مسافتهایی را طی نموده و از سرزمین ها ی مختلف گذشته و به جستجوی محلهایی مناسب برای زندگی خود پرداخته در همین راستا است که نیاز او به چیزی به نام راه مشروط گردیده است .
در زمانهای قدیم که حمل ونقل به وسیله چهار پایان صورت می گرفت راههای بدین گستردگی نبود ولی به هر حال راههایی برای عبور و مرور ساخته شده و در بین این راهها مکانهایی برای استراحت احداث گردیده بود که به نام چارپا خانه و شاه عباسی معروف بودند .
راهها به تدریج توسعه پیدا کرده و جاده معروف ابریشم که بیشتر مال رو بوده که بین ملل مختلف بوده احداث گردیده و با پیدایش وسیله ای به نام ماشین احداث راهها با مشخصات هندسی مناسب جهت عبور و مرور بیش از پیش مد نظر قرار گرفته که امروز شاهد احداث آزاد راهها و اتوبانها هستیم و همچنین احداث راه آهن و خطوط هوایی که همه این ها بنا به مقتضیات زمان و پیش رفت بشر و برای سریع تر جابجا شدن و رفع احتیاجات بشری توسعه یافته اند لذا برای ساختن باید دقت کرد ، و خط گذاشت ، و با کیفیت کار کرد تا به توسعه ای همه جانبه رسید .
تاریخچه روسازی راهها :
راهسازان از زمانهای قدیم بر لزوم اهمیت روسازی راهها واقف بودند و بر حسب مورد از انواع روسازی ها استفاده می کردند رو سازی ها معمولاً از چندین لایه تشکیل می شوند تعداد ضخامت و جنس این لایه ها تابعی از مقاومت خاک بستر روسازی ، خصوصیات آمد و شد وسایل نقلیه ، شرایط جوی منطقه ، مصالح موجود در محل و شرایط اقتصادی روسازی راهها با آمد و شد زیاد معمولاً از سه لایه متمایز رویه اساس و زیر اساس که بر روی لایه متراکم شده خاک بستر رو سازی قرار می گیرند تشکیل می گردند .
شانه راه لایه رویه محور راه
لایه اساس
لایه زیر اساس
بستر روسازی
لایه متراکم شده خاک بستر :
لایه ای است از خاک زمین طبیعی که از مواد عالی و مواد مضر پاک شده و کوبیده شده باشد . در خاک ریز ها این لایه آخرین لایه خاکی است که ریخته شده و کوبیده می شود .
لایه زیراساس :
لایه ای است که از مصالح نسبتاً مرغوب که بین لایه اساس و بستر روسازی قرار می گیرند . لایه زیر اساس در راههایی که آمد و شد زیاد باشد و با مقاومت خاک بستر روسازی کم باشد به کار می رود . لایه زیر اساس معمولاً از مصالح سنگ شکسته و یا شن یا ماسه ساخته می شوند .
لایه اسا س :
لایه ای است از مصالح مرغوب که بین لایه های رویه و زیر اساس یا بین لایه رویه خاک و بستر روسازی قرار می گیرند لایه اساس از مصالح مرغوب نظیر سنگ شکسته ، شن و ماسه شکسته مصالح تثبیت شده با قیر ، اهک و سیمان ساخته می شود .
لایه اساس در راههای که آمد شد و وسایل نقلیه در آن زیاد بوده و یا مقاومت خاک بستر رو سازی کم است از بتن آسفالت کم قیر اساس قیری ساخته می شود .
لایه رویه :
لایه ای است از جنس خیلی مرغوب و با مقاومت نسبتاً زیاد که بالاترین لایه روسازی است و مستقیماً در تماس با چرخهای وسایل نقلیه قرار دارد . رویه های آسفالتی با ضخامت بیش از حدود 5 سانتیمتر معمولاً در دو لایه ساخته می شود . لایه زیرین که به لایه آستر (( بیندر )) مرسوم است در صد قیر کمتری از لایه روی که لایه رویه ((توپکا)) نامیده می شود دارد . بین لایه های آستر و رویه های بتن آسفالتی از یک لایه اندود قیری که به اندود سطحی موسوم است استفاده می شود . هدف از بکار بردن اندود سطحی ایجاد چسبندگی و پیوستگی بین دو لایه آسفالتی است . بین لایه های رویه آسفالتی و اساس غیر آسفالتی یعنی شن و ماسه ای یا سنگ شکستگی از یک لایه اندود قیری که به اندود نفوذی مرسوم است استفاده می شوند .
هدف از بکار بردن اندود نفوذی ایجاد چسبندگی و پیوستگی بین یک لایه آسفالتی با یک لایه قیر آسفالتی است . مزیت استفاده از اندود نفوذی قیر قابل نفوذ کردن اساس غیر آسفالتی در برابر آب است .
گود برداری مناسب با توجه به نوع خاک در زیر سازی در استحکام روسازی موثرمی باشد .
– دانه بندی مصالح در تولید آسفالت از نظر شکستگی مصالح و میزان SI در استحکام آسفالت موثر می باشد .
– نوع قیر استفاده شده در تولید آسفالت و همچنین میزان قیر استفاده شده در قیر پاش قبل از آسفالت در استحکام آسفالت موثر می باشد .
– نوع مصالح بکار رفته در لایه های زیر سازی در استحکام روسازی تاثیر به سزایی دارد .
با توجه به محدود بودن امکانات تولید مواد نفتی و بالا بودن تولید قیر و مصالح و همچنین تولید آسفالت باعث گردیده که اهمیت علل خرابی زود هنگام آسفالت جاده ها مد نظر قرار داده و در چهار چوب راهسازی و علل خرابی روسازی (آسفالت) به بررسی پرداخته و ارائه طریق گردد .
به دنبال بالا رفت قیمت قیر به میزان ده برابر قیمت سال 1380 در سال 1381 وازت راه و ترابری را به این فکر انداخته که به راهکارهایی متوسل شده تا در نتیجه کیفیت آسفالت را بالا برده لذا در راستای این اهداف استفاده از نیروهای مجرب در نظارت بر تولید مصالح برای آسفالت متوسل گردیده و عزم خود را جزم نموده که از مصالح رودخانه ای کمتر استفاده نموده و بیشتر به معادل سنگ پس از آزمایش های مربوطه روی آورند .
دلایل حیاتی برای آنالیز روغن
کنترل مطمئن فرآیند پیش اقدام
الف – سلامتی و تمیزی روانکار را قبل از انبار نمودن کنترل نمائید .
این یک پیش فرض متداول و در عین حال خطرناک است که روغن نو تمیز می باشد . آزمایشهای آنالیز روغن و ذرات .مراقبت رطوبت و اندازه گیری گرانروی (ویسکوزیته) شما را قادر می سازد تا شرایط مناسب سیال خود را به هنگام دریافت کنترل نمائید.
ب – سلامتی و تمیزی روانکار را در انبار کنترل نمائید .
روانکار برای جذب آلودگی بسیار مستعد هستند . آزمایشهای شمارنده ذرات . رطوبت و ویسکوزیته می تواند شما را از شرایط مناسب نگهداری روانکار در انبار مطمئن سازد .هم چنین شرایط روانکار هنگامی که در آستانه ریختن به داخل سیستم است بسیارحیاتی می باشد . آنالیز روانکار این اطمینان را در شما بوجود می آورد که روغن ریخته شده داخل سیستم در شرایط مناسب است .
ج – تشخیص سریع فیلترهای معیوب
هیچ ابزاری جهت تشخیص فیلترهای معیوب با آنالیز روغن قابل مقایسه نمی باشد . نشان دهنده اختلاف فشار (Pressure Differential Guage) شاخص کندی برای تشخیص زمان انقضاء مصرف فیلتر می باشد و نیز هنگامی که فیلتر آسیب می بیند اطلاعاتی را ارائه نمی دهد .
د – تائید محفوظ بودن آببندی ها (Seals) و هواکش ها از آلودگی ها
هزینه رفع آلودگی از روغن 10 برابر هزینه جلوگیری و پیشگیری از آلوده شدن روغن به آلاینده ها می باشد . مراقبت رطوبت و ذرات ، هنگامی که آببندی ها و هواکش ها وظیفه خود را انجام نمی دهند . به عنوان عامل هشدار دهنده به شمار می رود و شما می توانید برای اصلاح و رفع عیوب آنها برنامه ریزی نمائید.
ه – تایید سالم بودن روغنها
هرگونه تنزل خواص یک روانکار صنعتی با تغییر در ویسکوزیته همراه خواهد بود و قابل تشخیص می باشد . مراقبت روند تغییرات گرانروی شما را از هر گونه تغییرات مطلع ساخته و شما می توانید جهت تشخیص ریشه های این تغییرات و اصلاح آنها اقدام نمائید .
و – اطمینان از اینکه روغن صحیح در سیستم مورد استفاده قرار گرفته است .
در یک برنامه روتین با اندازه گیری گرانروی .مواقعی را که روغن نا مناسب درون سیستم ریخته شده است به سرعت و به راحتی آشکار می سازد.
ز – تائید اینکه سیستم ها پس از تعمیرات و قبل از بازگشت به سرویس کاری به طور مناسب تمیز شده اند
تائید تمیزی (Roll-off Cleanliness) سیستم های جدید و تازه تعمیر از طریق آزمایش آنالیز روغن تائید می نماید که سیستم ها آماده برای استفاده می باشند و احتمال فرسایش زود هنگام و با خرابی پیش بینی نشده حداقل می باشد . هم چنین هر گونه فرسایش که بواسطه بارگذاری غیر عادی و شرایط کارکرد غیر عادی باشد از این طریق آشکار می شود.
روشهای نگهداری و تعمیرات پیشگویانه تکنیک های عیب یابی را توسعه می دهد .
الف – تشخیص فرسایش های احتمالی در آینده بسیار نزدیک
هر مکانیسم فرسایش با افزایش تعداد ذرات همراه می باشد .انجام آزمایشات روتین آنالیز روغن .بطور مطمئن شما را از مشکلات احتمالی دستگاه آگاه می سازد و در زمان اختیار بودن دستگاه را به حداکثر می رساند . از این طریق شما می توانید جهت فعالیت های تعمیراتی برنامه ریزی نموده و خرابی های زنجیره ای را به حداقل برسانید .
ب – تشخیص سریع اینکه ذرات مشاهده شده ، ناشی از فرسایش و یا مربوط به آلودگی های روغن می باشد .
بوسیله یک آزمایش ذرات فرسایشی آهنی ،قادر به تشخیص ذرات ناشی از فرسایش و یا ذرات غیر فرسایشی خواهیم بود . عکس العملی که در قبال فرسایش انجام می دهیم به طور کامل با رفتار در قبال آلودگی هایی که بواسطه خرابی آب بندی ها . هواکش و غیره بوجود آمده متفاوت می باشد تشخیص سریع علت مشکل ایجاد شده ،کمک بزرگی در تصمیم گیری صحیح خواهد بود.
ج – در سیستم های روانکاری و هیدرولیک پیشرفته ، منابع احتمالی ذرات را به سرعت می توان با انتخاب یک محل نمونه گیری ثانویه محدود تر نمود .
آلودگی می تواند از نواحی مختلفی در سیستم ایجاد شده باشد .با نمونه گیری قبل و بعد از اجزاء سیستم (فیلترها و غیره) به سرعت می توان عملکرد نادرست یک ناحیه را تشخیص داده و عیب یابی را به ناحیه مربوطه محدود می نمائید.
د- تشخیص شدت مشکل ایجاد شده بوسیله نرخ تغییرات جواب آزمایشات
هنگامی که مراقبت وضعیت یک مشکل را تشخیص می دهد این سوال همواره در ذهن مشتری خواهد بود : آیا بایستی سریعاً اقدام نمود و یا می توان تا توقف بعدی زمان بندی شده منتظر ماند ؟ ارزیابی نرخ تغییرات آزمایش های آنالیز روغن ،گرانروی و رطوبت به وضوح مشکل دستگاه را آشکار می سازد .
ه – تائید مشکل ایجاد شده از راههای دیگر
دقیقاً مانند پزشکان که ترجیح می دهند همواره تائید مجددی از مشکل بدن داشته باشند .کارشناسان تعمیرات و نگهداری (پزشکان دستگاه ) نیز علاقه دارند تائیدیه ای از مشکل ماشین داشته باشند . بطور مثال :
اگر آنالیز ارتعاشات و شمارش ذرات هر دو مشکلی را تشخیص دهند . شما به عملکرد خود اطمینان دارید چرا که دو مقدار بدست آمده به کمک یک نقطه اشاره دارند . اگر نتایج با یکدیگر موافقت نداشته باشد . این علامتی است تا در جستجوی اطلاعات بیشتری برای تشخیص بود .
و – استنتاج کلی و مشترک از سیستم برای تشخیص سریع ریشه های مشکل
هنگامی که نمونه ها در یک بازه زمانی کوتاه از نقاط مختلف گرفته می شود و تست های شمارنده ذرات ، رطوبت ، فرسایش و ویسکوزیته بر روی آنها انجام می شود همواره می توان یک برداشت کلی از وضعیت سیستم داشت .
بطور مثال ، اگر تمام اجزاءیک سیستم هیدرولیک افزایش فرسایش داشته باشند ولی مقدار ذرات غیر آهنی همچنان مقدار پائین را نشان دهد . احتمالاً فرسایش ایجاد شده با روانکار در ارتباط می باشد (روانکار اشتباه ، آلوده به آب یا تنزل خواص روانکار) . تکنسین هائی که به طور منظم اطلاعات را مرور می کنند به یک احساس برای درک معانی اطلاعات مرتبط با یکدیگر می رسند.
نمونه گیری :
یکی از عوامل موثر در موفقیت برنامه آنالیز روغن انجام صحیح نمونه گیری است . تجربه نشان داده است که به علت سادگی کار اغلب به این امر بی توجهی می شود .لذا ضرورت آموزش نیروها و اجرای یک روش نمونه گیری صحیح از اهمیت و اولویت خاصی برخوردار است و توجیه نیروهای اجرایی به حساسیت و دقت مورد نیاز در فرآیند نمونه گیری در عین سادگی به توجه خاصی نیاز دارد.
ذرات فرسایشی حاوی اطلاعات و بازگو کننده نوع فرسایشی است که در سیستم اتفاق افتاده است ، لذا نمونه گیری بایستی بنحوی انجام شود تا میزان و درصد ذرات فرسایشی موجود در نمنه برداشته شده مشابه کل روغن موجود در سیستم باشد . بدین منظور نحوه نمنه گیری پیوسته ، بایستی یکسان باشد . بهترین زمان برای نمونه گیری درست پس از توقف دستگاه می باشد . نمونه نبایستی از کف یا سطح روغن کارتل یا مخزن هیدرولیک و غیره برداشته شود بلکه باید طول شلنگ نمونه گیری طوری انتخاب شود تا از وسط عمق روغن نمونه کشیده شود . ذرات موجود در سطح فوقانی روغن همواره کمتر و در سطح تحتانی آن بیشتر از مقدار واقعی است .زیرا در اثر ته نشین شدن ، ذرات در قسمت کف کارتل تجمع می کنند و در نتیجه نمونه برداشته شده از قسمت میانی واقعی تر شرایط را خواهد داشت . ظرف نمونه بایستی باندازه یک سوم خالی باشد تا بتوان قبل از آزمایش با تکان دادن آنرا کاملاً مخلوط نمود .
فاصله زمانی نمونه گیری به عوامل مختلفی بستگی دارد نظیر : شرایط کاری دستگاه نوع و وضعیت سلامت آن ، کیفیت مواد مصرفی نظیر فیلتر و روغن و غیره .
نکته مهم : شرایط نمونه گیری برای هر قسمت پیوسته یکسان باشد ، یعنی اگر در مرحله اول نمونه از طریق مجرا گیج گرفته شده ، لازم است که تا مراحل بعدی از همین مجرا نمونه گیری شود ، به تجربه ثابت شده که با تغییرات شرایط و نحوه نمونه گیری نتایج نیز دستخوش تغییر شده است .
وسایل و تجهیزات نمونه گیری :
بمنظور استاندارد بودن نمونه گیری ، اقلام زیر توسط آزمایشگاه تهیه و تحویل می گردد و لازم است کار نمونه گیری طبق دستورالعمل زیر نمونه گیری شود :
1- سرنگ cc 25-60 یک عدد
1- ظرف نمونه گیری 30cc به تعداد لازم
2- برچسب ، جهت درج شماره و مشخصات نمونه به تعداد ظرف نمونه گیری
3- فرم اطلاعاتی نمونه روغن شامل: مالک دستگاه، کددستگاه، قسمت، نام و مدل دستگاه، پروژه/محل کار ، تاریخ نمونهگیری ،تاریخ تعویض روغن ، کارکرد روغن کیلومتر یا ساعت ، سرریز روغن به لیتر ، نام و نوع روغن ، تولید کننده روغن ، نام نمونه گیر ، شماره نمونه
4- شلنگ به طول 5/1 متر
5- جعبه حمل نمونه
دستورالعمل نمونه گیری :
معمولاً از سیستمهای زیر جهت اجرای برنامه مراقبت وضعیت از طریق آنالیز روغن نمونه برداری می شود :
1- موتور
2- هیدرولیک
3- سیستمهای انتقال قدرت نظیر :
– گیربکس
– دیفرانسیل
– فاینال درایو
نحوه نمونه گیری از موتور :
نمونه روغن موتور بایستی بلافاصله بعد از خاموش کردن دستگاه گرفته شود برای این منظور از طریق مجرای گیج (مجرای شمشیرک) یا دریچه ورودی روغن شلنگ مخصوص وارد روغن سیستم می شود .بمنظور سهولت در نمونه گیری دقیق ، معمولاً طول شیلنگ را قبلاً با در نظر گرفتن طول شمشیرک (گیج) روغن مشخص می نمایند تا هر بار آنرا تا عمق مورد نظر داخل موتور وارد نمود . تناوب زمانی پیشنهادی برای نمونه گیری از موتور ها هر یکبار در میان تعویض روغن می باشد . به هر حال حداکثر فاصله زمانی بین دو نمونه گیری از یک موتور دوماه پیشنهاد می شود .
نحوه نمونه گیری روغن هیدرولیک :
قبل از هر چیز نباید فراموش کرد که :سه بار نمونه روغنی که سیستم هیدرولیک برداشت می شود دور ریخته شود تا سرنگ و شلنگ از آغشته بودن به روغن قبلی پاک شود .
نمونه گیری قسمت هیدرولیک اغلب مربوط به دستگاههای سنگین می باشد . ذخیره روغن هیدرولیک (تانک هیدرولیک) محل مناسبی برای نمونه گیری است ، البته باید توجه داشت که فشار یک اتمسفر در هنگام بازکردن درب تانک سبب پاشیدن روغن به بیرون نشده و ایمنی لازم را مراعات نمود .
درات فلزی که در این روغن وجود دارد نسبت به سایر روغنها (گیربکس ، دیفرانسیل و… ) خیلی کمتر بوده و از طرفی این قسمت نسبت به سایر قسمتها حساستر می باشد. در صورتیکه روغن برای مدتی حالت سکون پیدا کرده باشد بهتر است دستگاه را روشن کرده و با حرکت دادن اهرمهای هیدرولیک روغن بطور کامل در سیستم جریان یابد و در این حالت روغن آماده نمونه گیری است .
تناوب نمونه گیری در سیستمهای هیدرولیک با توجه به شرایط آن متغییر می باشد و حداقل هر 500 ساعت یکبار می باشد . بمنظور تجزیه و تحلیل نتایج ، داشتن حداقل سه مرحله نمونه گیری لازم می باشد به این ترتیب چنانچه هر دستگاه بطور متوسط 1000 ساعت کارکرد در مدت شش ماهه داشته باشد، طی یکسال حداقل 4 بار از سیستم هیدرولیک نمونه گیری خواهد شد .
ضروری است زیرا مقادیر عناصر مختلف در قالب مواد افزودنی در این روغنها یکسان نبوده و فرمولهای شیمیایی ، خواص و مشخصات هر روغن براساس استانداردهای تعریف شده تولید کننده متفاوت است .
6- نام نمونه گیر :
مهمترین عامل موفقیت در انجام آزمایش و حصول نتیجه مطلوب ، نمونه گیری صحیح می باشد .با توجه به تنوع و پراکندگی دستگاهها و انجام نمونه گیری توسط نمونه گیران مختلف ، ممکن است روش نمونه گیری و دقت هر یک با دیگری متفاوت باشد و در نتیجه این اختلافات موجب پدیدآمدن اختلال در نتایج شود ، لذا در صورت بروز شبهات در نتیجه آزمایش ، مورد را از شخص نمونه گیر سوال نمود. همچنین مسئولیت کیفیت نمونه گیری قابل پیگیری خواهد بود .
آزمایشهائی که معمولاً بر روی نمونه های روغن انجام می شود عبارتند از :
1- آزمایشهای خواص فیزیکی شامل مواردی نظیر : غلظت (Viscosity) ، نقطه اشتعال (Flash Point) .
1- آزمایشهای خواص شیمیایی شامل مواردی نظیر : اکسیدها ، سولفاتها ، اسیدهای آللی و معدنی و غیره
2- آزمایش آلودگیها شامل موارد نظیر : آلودگی گرد و خاک (سیلیس) ، آب و سوخت و غیره
3- آزمایش ذرات فرسایشی شامل مواردی نظیر : ذرات فرسایشی نرمال ، خوردگی شیمیائی ، خستگی ذرات دوره آببندی و غیره
پس از دریافت نمونه روغن ، بر اساس درخواست ارسال کننده نمونه و یا بر اساس هماهنگیهائی که قبلاً بعمل آمده ، انواع آزمایشهای لازم روی نمونه روغن انجام می شود ، نتایج بدست آمده جهت ثبت و تفسیر به رایانه منتقل شده و در فایل خاص و مستقل ذخیره می گردد با توجه به درست بودن نتایج قبلی امکان مقایسه و بررسی شرایط دستگاه وجود خواهد داشت . از نتایج بدست آمده و تفسیر آنها گزارشی تهیه و از طریق نمابر ، پست و یا خط رایانه برای صاحب دستگاه ارسال می گردد .
سیلیس چیست ؟
آیا تا کنون از خود پرسیده اید چرا بر سر راه هوای ورودی به موتورها فیلتر نصب می گردد . مگر در هوای اطراف ما چه چیزی وجود دارد که ورودش به موتور را ممنوع می نمائیم . حتماً پاسخ خواهید داد : گرد و خاک .پاسخی که کاملاً صحیح می باشد ولی بسیاری مواقع نمی توانیم ذرات گرد و غبار معلق در هوا را ببینیم اما با باز کردن فیلتر هوا از تجمع خاک و غبار در پشت فیلتر متعجب می شویم .
اکنون سوال دیگری از خود می پرسیم : مگر این ذرات چه تاثیری بر عملکرد روغن و یا دستگاه دارند که باید تا این حد جلوی آن گرفته شود ؟ سوالی که در این مقاله سعی می شود تا جواب مناسبی برای آن ارائه شود .
جالب است بدانید بعد از اکسیژن ، سیلیس فراوان ترین عنصر موجود در روی پوسته زمین می باشد .سیلیس معمولاًدر شکل ترکیب شده خود با اکسیژن وجود دارد که به آن سیلیکا گفته می شود .(Sio2) .
سیلیکا به نوبه خود یا به صورت آزاد (کوارتز، شنو غیره) و یا به صورت ترکیبی از اکسیدهای فلزی یافت می شود که در این حالت اخیر به آن سیلکات گفته می شود.
ساختمان سیلیکا کریستالی بوده و در شکل ها و ابعاد مختلف یافت می شود ، اندازه این ذرات در شکل گرد و غبار می تواند از زیر میکرن تا چندین 10 میکرون باشد .
سیلکا یکی از انواع مواد معدنی می باشد که دارای سختی نسبتاً بالایی است . در نمودار شماره 1 سختی چند ماده معدنی از جمله کوارتز نشان داده شده است .
همانطور که از نمودار پیداست کوارتز دارای سختی نسبی 7 بوده و سایر اشکال سیلکا نیز همچنین سختی را دارند. از طرفی با توجه به اینکه سختی نسبی اکثر فولادها 5/6 می باشد و سایر فلزات سختی نسبی کمتری دارند لذا ذرات سیلیس می تواند بر روی صفحات بر روی صفحات فولادی و فلزی خراش ایجاد نماید . حال چنانچه مکانیزم فرسایش از طریق این ذرات را دقیق تر مورد بررسی قرار دهیم به جواب سوال خواهیم رسید.
آنالیز ذرات فرسایشی
اطلاعات مربوط به تولید ذرات فرسایشی در فرآیند استهلاک و فرسایش سیستمهای مکانیکی بعنوان یک ابزار توانمند در ارزیابی و شناسائی وضعیت کاری آنها از چند دهه قبل مورد توجه قرار گرفته است . بدیهی است که کم و کیف ذرات فرسایشی ایجاد شده در یک سیستم به عوامل بسیاری از جمله ؛ نوع دستگاه و شرایطکاری آن بستگی تام دارد .در یک موتور دیزل سنگین با دور کم بطور مثال در مقایسه با یک سیستم هیدرولیک با فشار بالا ،ذرات فرسایشی با ویژگیهای متفاوتی تولید خواهد شد .
بمنظور آنالیز و مطالعه ذرات فرسایشی می توان از طبقه بندیهای مختلفی بهره جست که ذیلاً به یکی از آنها اشاره شده است ؛
1- فرسایش نرمال (Normal Rubbing Wear)
2- فرسایش برشی (Cutting Wear)
3- فرسایش خستگی ناشی از غلطش (Rolling Fatigue)
4- فرسایش ترکیب غلطشی و لغزشی (Combined Rolling and Sliding)
5- فرسایش لغزشی شدید (Severe Sliding Wear)
6- فرسایش ناشی از خوردگی (Corrosive Wear)
ویژگیهای ذرات فرسایشی نظیر ؛ جنس ، رنگ ، شکل ، اندازه وتراکم ، می تواند توضیحات زیادی در مورد کم و کیف فرآیند فرسایش و عوامل موثر در تشدید وو یا کاهش فرسایش و نهایتاً نقص دستگاه بدست دهد .امروزه آنالیز ذرات فرسایشی بعنوان یک منبع غنی اطلاعات جهت مطلاعه در زمینه های مختلف طراحی ، کنترل و مراقبت و عیب یابی سیستمها بویژه انواع موتورها مورد استفاده قرار می گیرد .
به همین دلیل طراحیو ایجاد یک آزمایشگاه مراقبت وضعیت بایستی با توجه به انتظارات مهندسین مراقبت وضعیت (Monitoring Engineers) و حساسیتهای ماشین آلات و دستگاههای تحت پوشش صورت گیرد . محدودیت توانائی دستگاههای آزمایشگاهی در تشخیص دقیق ویژگیهای ذرات فرسایشی ضرورت تجهیز آزمایشگاههای مراقبت وضعیت به دستگاههای مختلف آزمایش ایجاب نموده است تا نقاط ضعف یک تکنیک بوسیله نقاط قوت دیگر تجهیزات جبران گردد . بطور مثال نمودار شماتیک (1) محدودیتها و توانائیهای تکنیکهای مختلف در تشخیص ذرات آهنی با اندازه های مختلف را نشان می دهد . همانطوریکه ملاحظه می شود ، بمنظور تشخیص و اندازه گیری مقدار ذرات بالنسبه ریز و درشت ، در یک گسترده ؛ کمتر از یک میکرون تا چند صد میکرون ، نیاز به چند تکنیک مختلف می باشد .
اسپکتروسکوپ تابشی (Emission Spectroscope)
این تکنیک امروزه یکی از بیشترین کاربردها را در برنامه های آنالیز روان کننده ها دارد (SOAP) (Spectroscopic Oil Analysis Programme) و بمنظور کنترل کیفیت روغن و یا آنالیز فرسایشی مورد بهره برادری قرار می گیرد . اسپکتروسکوپ بعد ا زسالهای 1945 بعنوان ابزاری برای شناسائی ذرات فرسوده شده موجود در روان کننده ها مورد استفاده قرار گرفته است . وجودیک عنصر در نمونه روغن بوسیله وجود طول موج خاص آن عنصر آشکار می گردد و مقدار این عنصر در نمونه به وسیله شدت اشعه مننتشره مشخص می گردد . عناصر کلیدی برای ارزیابی وضعیت دیزلها نظیر ؛ کروم ، آلومینیوم و سیلیس ظرف کمتر از یک دقیقه با دقت PPM شناسائی می شوند .
اسپکتروسکوپهای مدرن در حد بالائی اتوماتیک ،سریع و کامپیوتری هستند طوریکه می توانند بیش از شصت عنصر را درکمتر از یک دقیقه شناسائی نموده و جهت بررسی روند کاهش یا افزایش مقادیر ، نتایج را به بانک اطلاعات خود ارسال و پردازش نمائید . نکته بسیار مهم این است که علیرغم نقاط قوت این تکنیک ، محدودیت عمده آن عدم تشخیص اندازه ذرات و عدم امکان شناسائی ذرات بزرگتر از 8-5 میکرون می باشد . به همین دلیل برخی تجهیزات و تکنیکهای پوششی دیگر در کنار اسپکتروسکوپ مورد نیاز می باشد .
تکنیک PQ (Particle Quantifier Technique)
با توجه به اهمیت فلز آهن در ترکیب ساختاری اکثریت قطعات ماشین آلات مختلف ، طبیعتاً دستگاههای متنوعی برای تشخیص و اندازه گیری ذرات فرسایشی آهنی ابداع شده است .تکنیک PQ در واقع بعنوان یک روش آسان و سریع و ارزان برای اندازه گیری میزان ذرات فرسایشی آهنی در نمونه های روغن شناخته شده است .
هر چند از روش PQ معمولاً د رآزمایشگاه به عنوان یک آزمایش تکمیلی استفاده می شود ، ولی خود به تنهایی نیز می تواند در روشهای مراقبت روند (Trend Monitoring) بسیار مفید واقع شود .علاوه براین با توجه به قابل حمل بودن و دارا بودن باطری قابل شارژ ، از PQ می توان در برنامه های مراقبت وضعیت صحرائی نیز استفاده نمود . شکل (2) بطور شماتیک نتایج آزمایش PQ نمونه های یک دستگاه که در طول زمان فرضی تهیه شده است را نشان می دهد .
فروگرافی مشاهداتی (Analytical Ferroography)
این روش از حدود سی سال قبل برای مطالعه ذرات فرسایشی دستگاهها و تجهیزات گرانقیمت و یا حساس (نظیر ؛ موتورهای سنگین ، هواپیما ، سیستمهای هیدرولیک و غیره) بکار گرفته می شود .
نمونه روغن رقیق شده با دبی کم روی اسلاید شیشه ای نازکی که در زیر آن میدان قوی مغناطیسی قرار دارد جاری شده ، در نتیجه ذرات فرسایشی فلزی بطور منظم و متناسب با خاصیت مغناطیسی روی اسلاید رسوب می کنند و پس از شستشو و خشک شدن آماده مشاهده میکروسکوپی خواهد بود .
ذرات فرسایشی آهنی به ترتیب اندازه آنها (درشت به ریز ) از بالا به پائین مسیر جریان محلول رسوب خواهند کرد .به این معنی که ذرات درشتتر در قسمت ورودی نمونه روی اسلاید شیشه ای متوقف خواهند شد . معمولاً پس از اینکه از نتایج آزمایشهای رویتن وضعیت مشکوکی استنباط گردید از روش فروگرافی مشاهداتی استفاده می گردد . با مشاهده و مطالعه ذرات از نظر ویژگیهای مختلف می توان به عوامل و محل تولید ذرات و چگونگی فرآیند فرسایش پی برد .
دسته بندی کلی عناصر :
عناصری که معمولاً در آنالیز ذرات فرسایشی مورد آزمایش قرار می گیرند
آلاینده هاو افزودنی ها
فلزات فرسایشی
خنک کننده ها و افزودنی ها
افزودنی های روغن
آلاینده هاو فلزات فرسایشی
سلیس Si
آهن
آلومنیوم
کروم
مس
سرب
قلع
نیکل
نقره
سدیم
بور
روی
فسفر
کلسیم
منیزیم
باریم
مولیبدن
وانادیم

نمونه 1 : منابع فلزات فرسایشی و آلاینده ها در موتورها (کاترپیلار) :
فلزات فرسایشی
منبع
آهن
متداولترین فلز فرسایشی:
موتورها : بوش های سیلندر، رینگ پیستونها : اسبک، میل لنگ ، واشر فنری، مهره ها ، پین ها ، شاتون ها و بدنه موتور – یاتاقانها : یاتاقانها با اجزاء غلتشی : غلتک ها ، کاسه ساچمه و محفظه ، پوشش کفشک، یاتاقانهای محوری
مس
بوش پین پیستون ، بوش اسبک ، یاتاقان های شاتون ، یاتاقانهای اصلی ،
سرب
یاتاقانهای شاتون، یاتاقانهای اصلی ، سوخت آلوده (سرب از بنزین)
قلع
رینگ پیستون ها ، بوش های سیلندر
کروم
رینگ پیستون ها ، بوش های سیلندر
آلومینیوم
شاتون ها ومغزی یاتاقان های اصلی ، پیستون ها (مدل های خاص)
سیلیس
افزودنی های ضد کف در روغن نو ،ورود گرد و خاک از طریق هواکش ها و بخار کش ها

نمونه 2 : منابع فلزات فرسایشی و آلاینده ها در موتورها (کامینز) :
فلزات فرسایشی
منبع
آهن Fe
بوش های سیلندر ،رینگهای پیستون هاNalve Train ،میل لنگ ،دنده ها
مس Cu
فرسایش یاتاقان ،مس، نشان دهنده آن است که لایه یاتاقان سائیده شده و لایه برنزدر یاتاقان قابل مشاهده است .
سرب Pb
یاتاقان های شاتون ، یاتاقان های اصلی ، سوخت آلوده (سرب در بنزین)
قلع Sn
یاتاقان های شاتون ، روکش یاتاقان های اصلی (سیستم یاتاقان سه فنره)
کروم Cr
رینگ پیستون ها
آلومینیوم Al
آلودگی گریس ،فرسایش بدنه موتور(برخی مدلها)،خنک کننده
سیلیس Si
افزودنی های ضدکف در روغن نو،ورود گردوخاک از طریق هواکش های و بخارکش ها
نیکل Ni
آلودگی سوخت ،یاتاقان ها

منابع یاد شده در بالا فقط به عنوانیک مرجع کلی می باشد و جهت بدست آوردن جزئیات بیشتر بایستی با کارخانه سازنده مشورت شود . در پایان لازم به ذکر است که امروزه جهت کاهش مصرف سوخت و مسائل زیست محیطی ، تکنولوژی ساخت موتورها خصوصاً بدلیل استفاده از مواد جدید به سرعت تغییر می پذیرد.
در این فصل به بررسی نقاط فرسایشی قسمتهای مختلف انواع ماشین آلات که شناسایی آنها در تجزیه و تحلیل آزمایشات آنالیز روغن نقش بسزائی دارد خواهیم پرداخت .
1- موتورها
نتایج کلی در فرسایش قطعات مختلف و محل های بازدید جهت رفع عیب بصورت جدول ذیل تهیه شده است .
جدول راهنمای بازدید و تعمیر موتور
ردیف
قسمتهای مورد نیاز جهت بازدید
عیوب احتمالی
فرسایش کم
فرسایش زیاد
1
سیستم مکش هوا ، مسدودیت فیلتر روغن مورد استفاده
ورود گرد و خاک
آلومینیوم
سیلیس
2
میزان کمپرس مصرف روغن موتور (روغن سوزی)صدای غیر عادی موتور ، فشار روغن و همچنین تاریخ تعویض روغن
سایش بوش یا خود سیلندر سایش سوپاپ و دنده میل سوپاپ و اسبکها

آهن
3
میزان کمپرس روغن سوزی موتور
سایش رینگهای پیستون

کرم
4
سیستم اوایل کولر (رادیاتور روغن)و رادیاتور آب و همچنین صدار غیر عادی موتور در زمان توقف
سایش بوشها و یاتاقانها

مس
5
کمپرس هوا ، روغن سوزی ،قدرت پائین و صدای موتور
سائیدگی دامن پیستون سایش و خط افتادگی یاتاقان

آلومینیوم
6
نفوذ گرد و خاک از هوای ورودی ، مخلوط شدن روغن و سوخت ، فواصل تعویض روغن
خراشیدگی یاتاقان

سرب
7
سیستم هواکش ، کمپرس موتور ، روغن سوزی موتور
سایش سیلندر یا بوشها سایش رینگهای پیستون و یاتاقان سایش بیش از حد یاتاقان به علت نفوذ هوا
کرم- آلومینیوم
آهن -مس -سرب- سیلیس
8
تاریخ تعویض روغن
خوردگی سرب یاتاقان

سرب
9
هواکش موتور ، اطمینان از تمیز بودن روغن سرریز ،مشخص کردن اینکه سوپاپ bypass فیلتر باز است یا خیر ، فشار روغن موتور و صدای غیر عادی موتور
خوردگی کپه های ثابت یاطاقان حرکت جزئی یاتاقان به علت نفوذ آلودگی
کرم-آلومینیوم
مس- سرب- سیلیس
10
دمای بیش از حد موتور ، رقیق شدن سوخت فواصل زیاد تعویض روغن موتور
خوردگی بوش سیلندر دامن پیستون ، کپه های ثابت ،چرخش جزئی یاطاقان
کرم
آلومینیوم -مس- سرب- آهن

با توجه به موارد قید شده در این جدولها به وضوح دیده می شود که آلودگی های روغن نقش موثری در میزان فرسایش قطعات موتور دارا می باشند این آلودگی ها ممکن است به طریق ذیل با توجه به پیگیری نتایج آنالیز روغن وارد موتور گردند . که بعضی از فرسایشهای ناشی از آلودگیها با توجه به مقادیر عناصر در پایان همین قسمت آمده است.
1- پاره یا فرسوده بودن جتهای هواکش .
2- کثیف بودن فیلترهای هواکش خشک یا تر .
3- رعایت نکردن موارد بهداشتی در حین سرویس قسمتهای مختلف خصوصاً موتور .
4- استفاده از فیلترهای نامناسب.
5- تاب داشتن پوسته فیلتر در محل آبندی و همچنین افتادن یک یا دو بست اطراف فیلتر .
6- نشتی های موجود در اطراف موتور نظیر سرسیلندر و کاسه نمدهای عقب و جلو میل لنگ و غیره .
7- ممکن است فرسایش های نشان داده شده در آزمایش طیف اتمی ناشی از پمپ باد نیز باشد .
8- در خصوص اختلاط سوخت با روغن دلایل زیادی را می توان بسته به نوع موتور ذکر نمود مثلاً از بین رفتن واشرهای مسی سوزنهای انژکتور روی سرسیلندر در موتورهای کامینز یا مسدود بودن یا کیپ شدن سوزنهای انژکتور روی سرسیلندر در موتورهای ولوو که فشار سوخت باعث نشت گازوئیل از طریق پمپ سه گوش بداخل کارتر می گردد دلایل این امر ناشی از عدم سرویس یا تعویض بموقع فیلترهای سوخت و همچنین احتراق ناقص و پائین بودن کیفیت سوخت از نظر بالا بودن درصد گازوئیل و غیره را نام برد .
نحوه فرسایش :
فیلترهای هوا طوری طراحی و ساخته شده اند که حدود 99% از ذرات معلق در هوا را گرفته و مابقی داخل محفظه احتراق شده وارد روغن موجود بر روی دیواره سیلندر می گردد . حال بسته به اندازه ذرات و اندازه لقی بین رینگ پیستون و جداره سیلندر برخی از ذرات کهاندازه آنها کمتر و یا برابر آن فاصله باشد از آنجا عبور کرده وارد محفظه روغن می شوند و ذرات درشت تر امکان عبور نخواهد داشت .
از طرفی ذراتی که اندازه آنها کمتر از فاصله لقی باشد بدون درگیری با سطوح فلزی عبور کرده در حالیکه ذراتی که هم اندازه فاصله لقی باشند در حین عبور باعث ایجاد خراش و فرسایش خواهند شد .
بنابراین خطرناک ترین ذرات آنهایی هستند که هم اندازه فاصله بین سطوح باشند.
تاثیر دیگر این ذرات بر هم زدن توزیع یکنواخت بار بر روی سطوح در تماس است بدین ترتیب که در نقطه ای که ذره بین سطوح درگیر شده است تمرکز تنش ایجاد شده و باعث ایجاد خستگی در سطوح فلز گشته و ذرات غیر نرمال فرسایش خستگی را تولید می نماید .
باید توجه داشت که در هر دستگاهی سیلیس می تواند همین اثر را داشته باشد بنابراین حفاظت کلیه دستگاهها از ورود گرد و غبار امری مهم و الزامی خواهد بود .
در اینجا به شکل دیگری از سیلیس اشاره می شود که به آن سیلیکون (Silicone) گفته می شود . سیلیکونها از ترکیبات ارگانیک است که بطور مصنوعی تولید می شوند و در صنایع روغنکاری و رنگ نیز کاربرد زیادی دارند . بسیاری از سیل هاو واشرها از جنس سیلکون می باشند .
حال چنانچه منبع ورود سیلیس به روغن از ناحیه واشر معیوب و یاسیل سیلیکونی باشد خطری برای دستگاه محسوب نمی شود و عملاً هم تاثیر فرسایشی بر روی قطعات مشاهده نمی گردد . جدول ضمیمه گویای این واقعیت می باشد.
حال به موضوع موتور بر می گردیم و از نمودار شماره 2 میزان حساسیت رینگها به فرسایش ناشی از سیلیس در مقایسه با حساسیت یاتاقانها را مشاهده می کنیم .
علت شدت فرسایش بیشتر در رینگها فاصله لقی آنها با دیواره است که کمتر از فاصله لقی یاتاقانها می باشد .مطلب دیگر اینکه ذرات کمتر از 10 میکرون تاثیر خیلی بیشتری بر شدت فرسایش دارند . از طرفی ذرات بیش از 10 میکرون بدلیل وجود فیلتر تراکم کمتری نسبت به ذرات کوچکتر دارند .

Si
Na
Cu
Cr
Al
Fe
فرسایش نرمال
12
12
15
3
8
35
آلودگی شدید روغن به خاک
69
16
20
16
29
92
فرسایش سیل سیلیکونی
250
12
15
3
8
35

دست آوردهای مدیریتی و اقتصادی طرح
1) کنترل کیفیت و صحت سرویسها
1- هشدار به موقع در مورد آلودگی روغن به ذرات فرسایشی
2- پیدا کردن روغن مناسب دستگاهها (اعم از سنگین و نیمه سنگین) با توجه به آزمایش T.B.N
3- کنترل کیفیت روغن مصرفی در اکیپ ها و ادارات تابعه با توجه به نتایج آزمایش از نظر ویسکوزیته و T.B.N
4- هشدار به موقع جهت برنامه ریزی تعمیراتی و تامین قطعات مورد نیاز با توجه به نتایج آزمایش آنالیز طیف نشر اتمی .
5- هشدار به موقع جهت بازرسی فنی ماشین از لحاظ نفوذ سیلیس ، آب ، گازوئیل به سیستم و کنترل نقاط آسیب پذیر .
6- کنترل تعمیرات و عملکرد کیفی پرسنل فنی و اپراتور ها
7- کنترل سرویسهای سالیانه
8- کنترل نوع روغن مصرفی در قسمتهای مختلف دستگاه
2) افزایش کارکرد روغن
با بالا بردن کیلومتر تعویض روغن موتور در ماشین آلات تندرو (از 1800 کیلومتر به 3000 کیلومتر ) مقدار 40% صرفه جویی در مصرف روغن موتور حاصل گردید که برابر پنج میلیون تومان صرفه جوئی در هزینه خرید روغن می باشد .

3) پیش بینی تعمیرات
با توجه به نتایج آنالیز طیف نشر اتمی اکثر تعمیرات بالاخص در موتورها بدون پیاده کردن موتور ، تنها با تعویض یکدست یاطاقات از زیر صورت گرفت که در صورت عدم آگاهی از وضعیت داخلی موتور و افزایش فرسایش در قسمت مربوطه باید تعمیرات به طریق مشروحه زیر انجام گرفت :
1- پیاده کردن کامل موتور
2- باز کردن کلیه قطعات
3- تراش میل لنگ
4- حداقل خرید = واشرکامل – رینگ موتور (یکدست) – آب بندی سوپاپها – یاطاقان های ثابتو متحرک .
5- تعمیر اساسی موتور و نصب روی دستگاه
مضرات اقتصادی پیاده کردن موتور :
1- نیاز به نیروی کار بیشتر و مدت زمان زیاد جهت تعمیر اساسی
2- زیاد شدن زمان توقف دستگاه
هزینه های مستقیم بعنوان یک شاخص پایه مبلغ 50 میلیون تومان صرفه جوئی در سال پیش بینی است .
با عنایت به مراتب فوق مجموعاً مبلغ بیش از هشتاد میلیون تومان صرفه جوئی در سال برای دویست دستگاه با اجرای صحیح طرح M. C. M می توان پیش بینی کرد .