مدیریت سرویس و نگهداری با کنترل گرد غبار

مدیریت سرویس و نگهداری با کنترل گرد غبار

Dealing with Dust

      کنترل گرد و غبار ورودی به سیستم

موتور ماشین آلات سنگین، بزرگ و قدرتمند است، اما فقط وجود مقدار اندکی گرد و خاک برای از کار انداختن آن کافی است. سیلیکون، اولین عنصر موجود در گرد و خاک موجب سایش زیاد بوده و مانند یک ترکیب ساینده عمل می کند- سطح رینگ  های پیستون، سوپاپ ها، بادامک ها و میل لنگ ها را صیقل داده، انژکتور سوخت یا هرگونه قطعه متحرک را سندبلاست می کند.

خوشبختانه امروزه فیلترهای هوا در ماشین آلات سنگین هوای ورودی را قبل از رسیدن به محفظه سوخت به خوبی تصفیه می کنند. اما به دلیل اینکه آلودگی می تواند به سرعت و سهولت موتور را دچار آسیب کند، دقت و حساسیت در سرویس و نگهداری فیلترهای هوا بسیار ضروری و حیاتی است. اشتباهات ناشی از بی دقتی می تواند تبعات جبران ناپذیری درپی داشته باشد.

در موتورهای جدید، توربوشارژها حجم بیشتری از هوا را از موتور و فشار بیشتری را از سیستم سوخت عبور می دهند که محیط اطراف موتور را تشکیل می دهد و نسبت به آلودگی ناشی از وجود گرد و خاک بسیار حساس است.

      ساختمان فیلتر هوا

امروزه در اغلب ماشین آلات راهسازی از فیلترهای دو مرحله ای استفاده می شود. فیلتر اولیه بیرونی که بزرگتر است و فیلتر ثانویه یا فیلتر ایمنی که کوچکتر بوده و در داخل فیلتر اولیه قرار گرفته است. هدف از بکارگیری فیلتر ثانویه، تصفیه هوا و یا افزایش فیلتراسیون در هنگام عملکرد عادی نیست: بلکه محافظت از موتور در صورت آسیب فیلتر اولیه و ممانعت از ورود گرد و خاک به موتور در هنگام تعویض فیلتر اولیه است. از آنجایی که این فیلتر در داخل فیلتر اولیه قرار داشته و توسط آن محافظت می شود، فواصل تعویض آن بسیار طولانی تر از فیلتر اولیه است. به طور متوسط هر سه بار که فیلتر اولیه نیاز به تعویض پیدا می کند فیلتر ثانویه یکبار تعویض می شود. کارآیی فیلتر داخلی در ممانعت از ورود آلاینده ها به داخل سیستم بسیار کمتر از فیلتر خارجی یا فیلتر اولیه است. به این دلیل که مساحت سطح فیلتر ثانویه بسیار کمتر از فیلتر اولیه است در حالیکه جریان هوای عبوری از آن با فیلتر اولیه یکسان است.

      اندازه گیری میزان گرفتگی فیلتر اولیه

درجات نشانگر میزان گرفتگی فیلتر، در بسیاری از فیلترهای هوا در ماشین آلات معدن مشاهده می شود. استفاده از این درجه ها بهترین راه برای تعیین میزان گرفتگی فیلتر اولیه با گرد و خاک و آشغال است. درصورت عدم وجود درجات فوق، شما ناچار خواهید بود فیلتر اولیه را از محفظه خود جدا کرده و وضعیت ظاهری آنرا بازدید کنید. بدین ترتیب این احتمال وجود دارد که مواد آلاینده وارد قسمت تمیز فیلتر شوند.

درجات نشان دهنده میزان گرفتگی در بسیاری از فیلترها به صورت استاندارد وجود داشته و بر روی محفظه فیلتر یا مجرای هوای نزدیک محفظه قرار گرفته اند و فقط در صورت آسیب دیدگی نیاز به تعویض دارند و معمولا می توانید یکی از آنها را بر روی فیلترهایی که فاقد این ابزار هستند نصب کنید. این درجه ها انواع مختلفی دارند برخی بسیار ساده بوده و به راحتی توسط پیچ نصب می شوند و برخی نیز درجه های الکترونیکی پیچیده هستند. در ماشین آلات بزرگتر، پیچیده تر و گرانتر، استفاده از درجه های پیشرفته و پیچیده که به زنگ های خطر و نشانگرهای داخل اتاق راننده اتصال دارند، ترجیح داده می شود. استفاده از این نوع فیلترها در شرایط کاری بسیار آلوده و پر از گرد و خاک که که بازدید درجه درون محفظه موتور، فقط یکبار در روز توسط راننده انجام می شود، بسیار مفید بوده و مانع راهبری دستگاه با فیلتر هوای آسیب دیده یا کثیف برای چندین ساعت خواهد شد.

هنگامی که فیلتر را از جای خود خارج کرده و آن را سرویس می کنید و سپس سرجای خود قرار می دهید بخاطر داشته باشید که دیگر مانند فیلتر نو عمل نمی کند. بنابراین هر بار که فیلتر را تمیز می کنید عملکرد آن ضعیف تر می شود. مسئله مهمی که می باید به آن توجه کنید این است که آیا شما مایلید فیلتر خود را مرتب عوض کنید یا موتور خود را؟

      جذب ذرات درشت

استفاده از پیش صافی بویژه در شرایط پر از گرد و خاک می تواند برای فیلتر هوا بسیار مفید باشد. پیش صافی ها در جدا سازی مکانیکی ذرات درشت نسبتا خوب عمل می کنند. بدین ترتیب عمر مفید فیلتر اولیه افزایش می یابد. پیش صافی ها درون محفظه فیلتر و یا در محفظه ای جداگانه، بالای فیلتر اولِیه نصب می شوند. اغلب پیش صافی ها نیازی به نگهداری ندارند اما برخی از انواع آنها دارای مخزنی هستند که ذرات در آنها جمع می شوند و باید مرتبا تخلیه شوند.

استفاده از پیش صافی ها باعث حذف 80 درصد از آلودگی ها شده و عمر مفید فیلتر اولیه را 4 یا 5 برابر بیشتر   می کند و بنابراین استفاده از آنها یک سرمایه گذاری عاقلانه به شمار می رود.

امروزه اغلب محفظه های فیلتر از پلاستیک سبک ساخته شده اند. در ابتدا استفاده از محفظه های فلزی متداول بود زیرا استحکام فلز برای نصب واشرهایی که فیلتر را به بدنه موتور محکم می کنند ضروری بود. اما با طراحی جدیدی که در ساخت و تولید، واشرها و آب بندهای رادیال نامیده می شوند، یک غلاف روی یک لوله نصب می گردد و لزومی برای استحکام وجود ندارد و غیر از موارد بسیار اندک، در تمامی موارد از پلاستیک استفاده می شود. گاه در ماشین آلاتی که تحت ضربه های  سنگین قرار می گیرند، از محفظه های فولادی استفاده می شود. همچنین محفظه های پلاستیکی مقاوم دربرابر دمای بالا برای کار در شرایط کاری سخت با گرمای هوای بالا و نیز برخی طرح هایی که از ترکیب بدنه پلاستیکی و روکش فلزی ساخته می شوند، مشاهده می گردد.

      زمان نامناسب و اشتباه برای تعویض و سرویس

اگرچه ممکن است این مسئله درست به نظر نرسد، اما فیلتری که گرد و خاک روی آن خشک شده ممکن است بهتر از یک فیلتر نو هوا را تصفیه کند. آشغال هایی که  روی سطح واسطه قرار می گیرند فیلتر دیگری را تشکیل       می دهند. در فیلتری که کثیف به نظر می رسد، ممکن است میزان گرفتگی بسیار پایین باشد. بنابراین درجه نشان دهنده میزان گرفتگی تنها ابزار قابل اطمینان برای تعیین زمان تعویض فیلتر است. وضعیت ظاهری فیلتر و زمان کارکرد آن تعیین کننده زمان تعویض نیست.

یکی از نادرست ترین کارها، خارج کردن فیلتر اولیه از جای خود برای بازدیدهای غیر ضروری است. هر بار که محفظه فیلتر را باز می کنید، احتمال ورود آلودگی به موتور وجود دارد. یک ضربه بسیار آرام می تواند توده ای  از گرد و خاک را به قسمت بالای موتور فرستاده و سمت تمیز فیلتر را نیز آلوده کند.

در محیط های پر از گرد و خاک معمولا مشاهده می شود که اپراتورها یا تکنسین ها، فیلتر اولیه را از جای خود خارج کرده و آن را به سپر یا تایر می زنند یا توسط کمپرسور هوا و با فشار باد آنرا تمیز کرده و سپس نصب می کنند. برخورد فیلتر با یک جسم سخت باعث وارد آمدن ضربه و احتمالا پاره شدن لایه میانی فیلتر می شود. تمیز کردن آن با فشار باد چنانچه جریان باد از داخل به سمت خارج باشد چندان بد نیست. با این کار فیلتر دست نخورده تر باقی می ماند و خطر پاره شدن لایه واسطه وجود ندارد.

در یک بررسی با استفاده از تجهیزات پیشرفته، فیلترهای هوا را با هوای فشرده در محیطی تحت کنترل تمیز نمودند که در نتیجه 60 درصد از آنها دچار آسیب شدند.

      مشاهده درجه

در صورت استفاده از درجه نشانگر، فقط زمانی که درجه مشخص می کند، فیلتر را تعویض کنید. امروزه به دلیل وجود موتورهایی که دارای کنترلرهای الکترونیکی هستند، لازم نیست که بلافاصله موتور را خاموش و فیلترها را تعویض کنید. هنگامی که هوای کمتری وارد موتور می شود، قدرت آن کمتر شده و سوخت بیشتری مصرف می کند اما واقعیت این است که در موتورهای امروزی که دارای کنترل الکترونیکی هستند به ندرت کاهش توان مشاهده می گردد. بنابراین بهتر است کسانی که با توجه به میزان گرفتگی مشخص شده توسط درجه، اقدام به سرویس فیلتر می کنند، تا پایان شیفت کاری منتظر مانده و سپس اقدام به سرویس نمایند.

بنابراین یکی از مسائلی که باید بدان دقت نمود، افزایش سریع میزان گرفتگی است که معمولا نشان دهنده به خطر افتادن فیلتر اولیه و تسریع گرفتگی فیلتر ثانویه است که در این صورت باید بلافاصله فیلتر را تعویض نمود.

      همراهی با پیشرفت تکنولوژی تولید ماشین آلات در آینده

با توجه به وضع قوانین جدید در مورد گازهای خروجی موتور شامل Tier 3 و Tier 4  ، بسیاری از سازندگان اقدام به افزایش اندازه محفظه خنک کننده نموده اند. بعلاوه، بسیاری کاپوت جلوی ماشین را شیب دار می کنند تا دید بهتری داشته باشند. در نتیجه در زیر کاپوت، فضای کمتری برای تجهیزات از جمله فیلتر هوا وجود دارد.

سازندگان فیلتر برای تطابق با این امر، فیلترهای کوچکتری طراحی نموده اند که می تواند جریان هوای مشابهی را از خود عبور داده و دارای عمر مفید مشابهی باشد.

تکنولوژی دیگری که سازندگان فیلتر به دنبال آن هستند، ساخت فیلترهایی با عمر مفید طولانی است. در این نوع فیلترها ظرفیت نگهداری مواد آلاینده بیشنر بوده و در شرایط کاری آلوده فواصل زمانی سرویس و نگهداری بیشتر خواهد بود.