Miten öljyn puhtauden seurannalla parannetaan käyttövarmuutta?

Jo pitkään on ymmärretty öljyn luonne laitteistojen kunnonvalvonnan työkaluna. Käytössä olevaan öljyyn jää merkkejä koneikon kulumisesta ja mahdollisista käyttövirheistä ja näitä merkkejä on öljyn kunnonseurannalla pyritty tulkitsemaan. Öljyn merkitys laitteistojen elinkaarelle on kuitenkin syvällisempi mitä vaativammista järjestelmistä on kyse.

Ylläpitämällä öljyn käyttökuntoa laitteiston vaatimuksia vastaavalla tasolla jatkuvasti, voi ammattitaitoinen ennakkohuoltoa tekevät henkilöstö parantaa käyttövarmuutta, alentaa kunnossapitokustannuksia ja esimerkiksi pidentää huoltovälejä. Näiden tavoitteiden saavuttaminen edellyttää osaamista öljyn kunnonseurannan kehittämisessä, olennaisen järjestelmä tiedon keräämistä ja oikeiden johtopäätösten tekemistä mutta ennen kaikkea oikein asetettuja osatavoitteita.

Kunnossapidon tavoitteiden mukaan valitaan seurantamenetelmä

Esimerkiksi puhtauden seurannassa perinteisiä vaihtoehtoisia menetelmiä voi mm. olla

hiukkasmäärän seuraaminen varjostuksien tunnistamiseen perustuvilla
öljyn kunnon seuraaminen magneettisten partikkelien tunnistus
öljyn epäpuhtauksien laadun tai määrää voidaan tarkastelu näytepohjaisesti
öljyn koostumukseen perustuvat menetelmät

Öljyn epäpuhtauksien määrää voidaan seurata myös epäsuorilla menetelmillä kuten öljyn ominaisuuksien, esimerkiksi häviökertoimen seurannalla. Öljyn eristyskyvyn muutoksiin vaikuttaa öljyn epäpuhtaudet ja myös öljyn koostumuksessa tapahtuvat muutokset. Menetelmän etuna on sen kyky tunnistaa jo pienet pitoisuudet epäpuhtauksia ja kyky tunnistaa monipuolisesti kaikki epäpuhtaudet.

Hiukkasmäärän seuraaminen online -mittarilla antaa jatkuvan tiedon öljyssä kulkevien varjostumien määrästä. Tällöin varjostuma tuloksen ylittäessä enimmäispuhtausluokka, esim. ISO 4406:1999 perustuen, voidaan tehdä öljyn vaihto tai lisätutkimuksia riippuen valitusta kunnossapitopolitiikasta.

Jokainen näistä menetelmistä antaa kohtuulliset eväät omien rajoitteidensa mukaan öljyyn ilmestyvien uusien epäpuhtauksien havaitsemiseen. Toisaalta jokaisen menetelmän tuloksien perusteella tehtävät reaktiot ovat hieman erilaisia ja palvelevat hieman eri tavoitteita.

Nykyaikana eri seurantamenetelmiä voidaan soveltaa jatkuvatoimisina Online-järjestelmillä. Online-järjestelmällä pyritään saamaan mahdollisimman aikaisessa vaiheessa tieto järjestelmään tulleista epäpuhtauksista ja näin mahdollistamaan uhkaaviin vaurioihin puuttuminen ennen kuin ne eskaloituvat konerikoiksi. Online-seurannalla voidaan tuottaa myös suuria tietomääriä koneiden käytöstä jolloin tilastollinen seuranta tarkentuu ja mahdollistaa yhä ennakoivamman kunnossapidon.

Kunnossapidon tavoitteet vs. käytettävät menetelmät

Eri seurantamenetelmät mahdollistavat erilaisten kunnossapitoratkaisujen käyttämisen öljyjärjestelmissä. Jos ajatellaan järjestelmää kokonaisuutena, lähes aina tavoitteena on käyttövarmuus ja kulujen minimointi. Näihin tavoitteisiin voidaan päästä useilla eri öljyjen käyttöstrategioilla mm.

Öljyn vaihtoon
Järjestelmän kunnonylläpitoon
Öljyn ja järjestelmän eliniän ja käyttövarmuuden maksimointiin

Öljyn vaihto strategisena elementtinä

Mikäli päätetään tehdä suoraan öljyn vaihto, pitää valita tehdäänkö oikea oppinen öljyn vaihto järjestelmän huuhtelu mukaan lukien vai vain irtonaisen öljyn vaihto järjestelmästä. Jos öljynvaihto tehdään riittävän tiheään, ei järjestelmää ole välttämätöntä huuhdella vaikkakin se on aina suositeltavaa.

Öljyn vaihtoon perustuvassa strategiassa öljyjen vaihtoväliksi määritellään riittävän tiheä öljyn vaihtoväli, jolloin öljyyn ei ehdi kertyä vanhentumistuotteita, epäpuhtauksia ja öljy vaihdetaan aina soveltuvan suodatuksen kautta. Tällöin öljyyn ei ehdi kertyä vanhentumistuotteita eikä ja öljyn tiheän vaihdon vuoksi pääse sakkautumaan muitakaan järjestelmään toimintaa vaarantavia epäpuhtauksia.

Strategian haittapuolena on öljyn vaihtoon menevät aikakustannus, tarvittavat järjestelmän pysäyttämiseen kuluva menetetty tuotanto ja tietysti itse öljyn hankintakustannukset. Menetelmä on kuitenkin varsin luotettava ja yleisesti tunnettuna se voidaan toteuttaa ilman erityistä öljyyn liittyvää korkeampaa osaamista.

Menetelmä on yleensä ainoa oikea erittäin pienitilavuuksisille järjestelmille. Toisaalta suuremmille tilavuuksille sovellettuna menetelmän kustannukset ovat korkeahkot.

Järjestelmän kunnon ylläpito strategiana

Järjestelmän kunnonylläpito on kaikille organisaatioille tuttu tavoite ylätasolla mutta sen jalkauttaminen operatiiviseen toimintaan on hyvin vaativa toteuttaa. Öljyjärjestelmien kunnonylläpito edellyttää että käytettävä öljy pidetään jatkuvasti hyvässä käyttökunnossa ja erityisesti seurataan öljyyn kertyvien suurten metallisten partikkelien määriä.

Mikäli hiukkasmääriä seurataan näytteiden pohjalta aika ajoin, täytyy olla erityisen huolellinen määrittäessä näytteenottotiheyttä. Näytteenottotiheyden täytyy olla riittävän tiheä että organisaation reagointiaika alittuu, käytännössä organisaation täytyy ehtiä reagoimaan heikkenevään kehitykseen ennen ongelman eskaloitumista vaurioksi.

Online-järjestelmillä toteutetuilla ratkaisuilla seuranta voidaan tarkentaa ja yleensä vakaviin ongelmiin voidaan puuttua aiemmin. Ratkaisujen tarkkuus kuitenkin vaihtelee ja eri ratkaisut antavat hälytyksen heikentyvästä kehityksestä eri vaiheissa. Organisaatiossa on yleensä valittu seurattava menetelmä palvelemaan valittua kunnonylläpitoon sovellettavia työkaluja. Toisin sanoen seurannalla pyritään havaitsemaan ongelmat, joihin voidaan puuttua käytettävissä olevilla välineillä.

Hiukkasmäärän ylittäessä tavoitetason, joudutaan tekemään lisätutkimuksia määrittääksemme tarvittavan reagointimenetelmät. Perinteisessä hiukkasmäärän mittauksessa seurataan tietyn kokoluokan ylittävien varjostumien lukumäärä mutta ei niitä aiheuttaneiden kappaleiden muotoa, alkuperää tai materiaalia. Kappale voi olla ilmakupla, vesikupla, puu, öljyn vanhentumistuote, metalli, hiekka tai vaikkapa puu jyvänen.

Todettujen epäpuhtauksien poistamiseksi on kehitetty eri menetelmiä, joiden teho ja vaikuttavuus vaihtelevat. Toisaalta epäpuhtauksien kertyminen antaa viestiä järjestelmään syntyneestä ongelmasta ja mahdollistaa ennakoivaan tutkimuksen mahdollisesta laitteistovauriosta muilla menetelmillä kuten värähtelymittauksella, lämpökuvaamisella tai muuta mittaustietoa hyödyntämällä.

Öljyn ja järjestelmän elinkaaren ja käyttövarmuuden maksimointi

Valittaessa öljyn ja järjestelmän eliniän ja käyttövarmuuden maksimointi tavoitteeksi, tarkennetaan öljyn ja järjestelmän kunnonseurantaa siten että öljyn koostumusta seurataan laboratorioanalyysien avulla, epäpuhtauksien laatua seurataan siten että epäpuhtauksien lähde voidaan tunnistaa ja kunnossapidossa ennalta ehkäistään elinkaarta lyhentäviä tekijöitä.

Öljyn elinkaaren maksimoinnissa pyritään tarkastelemaan öljyn käyttöikää lyhentäviä tekijöitä ja puuttumaan näihin. Yleisimpiä ovat käyttölämpötilan optimointi, soveltuvan viskositeetin tarkentaminen ja öljyn vanhentumisprosessiin puuttuminen. Pyrkimyksenä on ehkäistä ennakoivasti öljyn heikentyvä kehitys ja sen uhka käyttövarmuudelle. Öljyn elinkaaren pidentämisen tavoitteena on siten parantaa myös käyttövarmuutta ehkäisemällä esimerkiksi vanhentumistuotteiden aiheuttamien ongelmien eskaloituminen.

Elinkaaren maksimoinnin hyödyt tulevat parhaiten esiin kriittisissä melkein 24/7 käytettävissä järjestelmissä, joissa öljylle on asetettu kovat vaatimukset. Näissä järjestelmissä jatkuvasti huippukunnossa oleva öljy tuottaa parhaan lopputuloksen sekä toiminnallisesti että taloudellisesti. Yhdistettynä oikein tehdyt mittaukset ja siitä kertyvä tietomäärä käyttö- ja kunnossapidon muihin tietokantoihin voidaan kokonaisuutta hallita yhä paremmalla tarkkuudella.

Elinkaaren maksimoinnin soveltaminen käyttöön edellyttää organisaatiolta osaamista öljyn ja järjestelmän ylläpidosta sekä organisaation sitoutuneisuutta yhteiseen tavoitteeseen. Kokonaisuus on perinteisesti yhtä vahva kuin sen heikoin lenkki, joten yksityiskohdat seurannassa, käytössä ja kunnossapidossa ovat erittäin tärkeitä.

Kokonaisuus ratkaisee

Eri seurantamenetelmien tarkkuus vaihtelee, ja usein jokaista öljyn kunnossapitomenetelmää varten on kehitetty seurantamentelmä jolla kyseistä kunnossapitotarvetta voidaan perustella. Kunnossapidossa seurannan laajuuden ja tason tarpeen ratkaisee valittu strategia, joissa tehdään kompromissi tarkkuuden ja mahdollisuuksiin puuttua ongelmiin välillä.

Öljyjärjestelmien elinkaarelle, käytettävän öljyn kunto on kriittinen tekijä. Ylläpitämällä öljy jatkuvasti käyttökunnossa voidaan parantaa laitteistojen käyttövarmuutta huomattavasti. Käyttökuntoa voidaan seurata eri menetelmin ja tarkkuuksin. Eri seurantamenetelmät mahdollistavat hyvin erilaiset käyttö- ja kunnossapitostrategiat ja vaativat organisaatioilta hyvin erilaisia osaamisprofiileja.

Lisätietoja

Mikko Oksanen puh. 050 308 6554
toimitusjohtaja mikko.oksanen@fluidintelligence.fi