유압 시스템의 바니시를 제거해야 할 때입니까?

바니시는 오일 상태 관리와 관련하여 인기 있는 핵심 주제입니다. 하지만 이것이 정확히 무엇일까요? 그리고 이러한 주제가 실제 유압 시스템이나 윤활 시스템에서 생성되는 모든 슬러지 유형의 물질을 정확하게 설명할 수 있을까요?
  
 이 문서에서는 샘 키팅(Sam Keating, Hydac Technology Ltd.의 Fluid Care 분서의 실험실 관리자)이 바니시의 기본 정보에 대해 설명합니다. 이것이 어떻게 생성되는지, 탱크 또는 필터 엘리먼트에서 슬러지가 축적되었는지 여부를 어떻게 식별해야 하며, 이것을 발견한 경우 어떤 작업을 실시해야 하는지를 알려드립니다.

 

바니시가 생성되는 이유는 무엇입니까?

바니시란 기유의 노후화에 따라 발생하는 침전물 축적을 칭하는 일반적인 용어입니다. 이것은 탱크 또는 사용한 필터 엘리먼트에서 종종 발견되는 황갈색의 슬러지를 매우 잘 설명하는 용어이기도 합니다.

 

궁극적으로 오일 노후화는 오일 분자와 이에 포함된 첨가제가 분해되는 것을 의미합니다. 이처럼 분해된 입자와 다른 오염물이 서로 달라붙어 바니시를 형성합니다.

 

오일 노후화의 근본적인 원인은 무엇입니까?

오일 노후화라는 과정은 기본적으로 산소와 기유의 산화 반응으로 설명할 수 있습니다. 다양한 요인이 이를 가속화시키는 촉매 역할을 할 수 있으나, 주요 요인을 다음과 같습니다:

 

  • 다양한 유형의 오염:

  • 고체 입자 - 시스템에 유입되거나 마모된 금속과 같은 환경적 잔여물, 모든 형태의 고체 재료는 바니시 생성의 원인이 됩니다. 산화 생성물이 이러한 오염 물질에 부착되면 슬러지의 양을 더욱 증가시킵니다.

    • 고체 입자 - 시스템에 유입되거나 마모된 금속과 같은 환경적 잔여물, 모든 형태의 고체 재료는 바니시 생성의 원인이 됩니다. 산화 생성물이 이러한 오염 물질에 부착되면 슬러지의 양을 더욱 증가시킵니다. -> 동일한 텍스트 두 번 반복, 상기 참조(영어도 동일, 단순 반복?)

    • 물 - 용해된 물 역시 산화 과정에 큰 영향을 줍니다. 따라서 유압 및 윤활 적용 분야의 광유에 적용되는 최대 권장 수분 포화도는 50%입니다.

    • 가스 - 가스는 일반적으로 오일에 포함된 공기를 의미합니다. 산소를 함유한 물질이 더 많이 존재하는 경우, 산화가 가속화된다는 사실은 당연합니다.

  • 과도한 부하가 가해지는 시스템 매개변수 - 유체의 성능을 초과하는 압력 및 온도가 발생하는 경우, 유체의 성능이 빠르게 저하됩니다. 예를 들어 과도한 온도는 열적 분해를 유발할 수 있습니다. 온도가 10 °C 높아질 때마다 반응 속도가 두 배로 증가한다는 사실을 무시해서는 안 됩니다.

  • 정전기 방전 - 이것은 방전으로 인해 시스템 내에서 스파크가 발생하는 현상을 의미합니다. 이것은 일반적으로 필터 하우징에서 발생합니다. 방전 스파크의 온도는 일반적으로 10,000 °C 이상입니다. 이러한 스파크는 오일 분자를 "파괴"하여 자유 라디칼을 생성합니다. 이러한 라디칼은 다시 다른 오일 분자, 산소 또는 기타 라디칼과 반응합니다. 이렇게 생성된 산화 생성물이 축적되어, 소위 바니시라고 칭하는 슬러지 유형의 물질을 형성합니다.

바니시가 왜 문제이며, 이것을 측정하는 이유는 무엇입니까?

시스템에 축적되는 슬러지는 다방면으로 유해합니다. 주요 문제 중 일부는 다음과 같습니다:

 

  • 밸브 오작동 유발 - 산화 생성물의 끈적거림은 발생하는 문제에 매우 중요합니다. 밸브에 슬러지가 축적되면 정상적인 기능을 저해하거나 피스톤이 막히는 등의 문제가 발생하리라고 쉽게 예측할 수 있습니다. 특히 해당 밸브에 안전 기능이 적용된 경우, 더욱 심각한 결과가 발생할 수 있습니다.

  • 필터 막힘 - 일반적인 라인 내부의 압력 필터는 다양한 형태와 크기의 고체 입자를 걸러내도록 설계되었습니다. 이중 다수는 복합적인 범위와 많은 양의 오염 물질을 여과시키기 위해 여러 층으로 구성된 심층 여과 방식을 사용합니다. 이러한 기술 수준은 필터의 가격을 높이지만 의도한 기능을 충분히 수행한다면 경제적입니다. 내장 여과 매체를 전체 범위에 사용하는 대신, 바니시가 필터 외부에 달라붙게 됩니다. 이는 더 일찍 막힘이 발생하거나 엘리먼트의 잦은 교체로 인한 높은 비용의 원인이 될 수 있습니다.

  • 윤활 틈새 감소 - 오일을 압축할 수 없기 때문에, 이러한 고압 및 동력 적용 분야에 사용됩니다. 윤활 틈새는 시스템에서 금속이 서로 직접 접촉하지 않도록 하여 마모를 방지하고 구성 요소의 작동 수명을 연장시키는 윤활제 레이어를 의미합니다. 산화 생성물이 이 영역에 침착하기 시작하면 윤활제 양이 감소하고 마모 수준이 급격하게 증가할 수 있습니다.

  • 열 전달 방해 - 바니시의 특성으로 인해, 오일에 대한 용해도는 작동 온도에 따라 달라집니다. 비교적 높은 온도에서는 슬러지가 용해된 상태로 유지되나, 비교적 낮은 온도에서는 방출됩니다. 이 때문에 바니시는 일반적으로 시스템의 차가운 구석 부분, 탱크의 벽면 또는 냉각 설비와 같은 온도가 낮은 표면에 침착됩니다. 냉각기가 슬러지 축적의 영향을 받으면 열 교환 성능이 저하됩니다. 이로 인해 시스템 온도가 높아져, 오일 노후화를 더욱 가속시킵니다.

성능에 영향을 줄 가능성이 있는 바니시 축적이 발생했다고 의심되는 경우, 시스템 점검 및 조치와 관련된 상담을 위해 HYDAC에 문의하시기 바랍니다.