Pages

Sunday, 24 July 2011

Marine Engine Lubricating System

ဒီ post ကေတာ႔၊ ဦးရီးထြန္း ေရးခဲ႔တာၿဖစ္ၿပီး၊ ၿမန္မာအင္ဂၽင္နီယာဖိုရမ္  http://www.myanmarengineer.org မွ၊ ကူးယူေဖာ္ၿပပါတယ္။

Purpose of Lubricating System -  Lubricating Oil ကိုအသံုးၿပဳရတဲ႕အေႀကာင္းကို ေလ႕လာ ႀကည္႕တဲ႕အခါ

၁။ Engine အတြင္းက လွုဳပ္ရွားလည္ပတ္ေနတဲ႕ Shaft နဲ႕ Bearing ကိုတိုက္ရိုက္ထိေတြ႕မွဳမၿဖစ္ေစပဲ၊ ႀကားခံအလြွာ တစ္ခုအေနနဲ႕ရိွေနေစၿပီး Wear Down ပြန္းစားမွဳကို ေလၽွာ႕ခၽေပးနိဳင္ ေစၿခင္း

၂။ Engine အတြင္းက လွုဳပ္ရွားလည္ပတ္ေနတဲ႕ အစိတ္အပိုင္းေတြကေန ထြက္ေပါါလာတဲ႕ အပူကို၊ LO ဆီသို႕ကူးေၿပာင္းၿခင္းၿဖင္႕ Cooling Agent အေနနဲ႕အသံုးခၽကာ၊ Cooler မွာအေအးၿပန္ခံၿခင္း

၃။ Engine အတြင္းက လည္ပတ္ေနတဲ႕ Journals ေတြနဲ႕ Bearings ေတြႀကားမွာ Pressure ရိွတဲ႕ အလြွာတစ္ခုအၿဖစ္တည္ရိွေနၿပီး အကယ္၍အေႀကာင္းတစ္စံုေႀကာင္႕ Heavy Load ဆိုတဲ႕ "ဝန္" တစ္ခုခု သက္ေရာက္လာခဲ႕ရင္ Bearings ကိုတိုက္ရိုက္သက္ေရာက္မွဳေႀကာင္႕ Wear Down ပြန္းစားမွဳကို၊ မၿဖစ္ေပါါေစပဲ ႀကားခံ Cushioning Agent အေနနဲ႕အသံုးခၽၿခင္း

၄။ Engine အတြင္းက Cylinder Liner Wall ဆလင္ဒါလိုင္နာရဲ႕ အတြင္းနံရံ နဲ႕ Piston Rings ေတြ ႀကားမွာ Seal အတားအဆီးအေနနဲ႕ဝင္ေရာက္ေနရာယူေပးၿခင္းၿဖင္႕ Engine Combustion မွ ထြက္လာ တဲ႕ Exhaust Gas ေတြကို၊ Engine ရဲ႕ ေအာက္ပိုင္းသို႕ ကူးေၿပာင္းစီးဆင္းမွဳမွ ကာကြယ္ေပးၿခင္း

၅။ Oil Pan ထဲမွာကၽေနတဲ႕ Engine အတြင္းက လွုဳပ္ရွားလည္ပတ္ေနတဲ႕ အစိတ္အပိုင္းေတြကေန ပြန္းစားမွဳေႀကာင္႕ထြက္ေပါါလာတဲ႕ Particles အမွဳန္အမြွားအစိတ္အပိုင္းေလးေတြနဲ႕ Combustion ကေန ထြက္ေပါါလာတဲ႕ Dirt Particles ေတြကို၊ လွည္႕ပါတ္စီးဆင္းေနတဲ႕ LO က သယ္ေဆာင္ သြားၿပီး၊ Filter မၽားဆီသို႕ေပးပို႕ကာ သန္႕စင္ေစၿခင္းၿဖင္႕Cleaning Agent အေနနဲ႕ ေဆာင္ ရြက္ေပးၿခင္းဆိုၿပီး၊ ေတြ႕ရ ပါတယ္။

ဒါေႀကာင္႕မို႕ Lubricating Oil ဆိုတဲ႕ LO ကို၊ စက္အစိတ္အပိုင္းမၽား ပြန္းစားမွဳကိုေလၽွာ႕ခၽေပးတဲ႕ ေခၽာဆီ Lubricating Agent အၿဖစ္သာမက၊ Cooling Agent, Sealing Agent, Cushioning Agent နဲ႕ Cleaning Agent တို႕အၿဖစ္ အသံုးၿပဳထားတာကို ေတြ႕ရမွာၿဖစ္ပါတယ္။

Operation Of Lubricating System - Lubricating System မွာ၊ ၁။ Oil Pump ၂။ Oil Pan ၃။ Oil Cooler နဲ႕ ၄။ Oil Filter ဆိုၿပီးအဓိက အစိတ္အပိုင္း ၄ မၽိဳးနဲ႕ တည္ေဆာက္လည္ပတ္ေနပါတယ္။

၁။ Oil Pump ဟာ Gear Type Pump အမၽိဳးအစားၿဖစ္ၿပီး၊ Low Speed 2 Stroke Engine ေတြမွာ လၽွပ္စစ္ေမာ္တာေတြနဲ႕ Engine ၿပင္ပမွာတတ္ဆင္ေမာင္းနွင္ၿပီး၊ Medium Speed 4 Stroke နဲ႕ High Speed 4 Stroke Engine ေတြမွာေတာ႕ Engine ရဲ႕ Idler Gear ေတြကိုအသံုးၿပဳလို႕၊ Attached Pump ေတြ အၿဖစ္ ေမာင္းနွင္ပါတယ္။ Oil Pan ထဲက LO ေတြကိုစုတ္ယူၿပီး၊ Filter ဆီစစ္မၽားမွာ သန္႕စင္ ကာ၊ Oil Cooler မွာၿဖတ္သန္းအေအးခံၿပီး၊ Engine ရဲ႕ Oil Galleries ဆီလမ္းေႀကာင္းေတြမွ တစ္ဆင္႕ ၊ လည္ပါတ္လွပ္ရွားေနတဲ႕အစိတ္အပိုင္းေတြ၊ Main Bearingေတြ နဲ႕ Crank Shaft ဆီကိုပို႕ေဆာင္ေပးပါ တယ္။

LO Pump ကထုတ္ေပးတဲ႕ Pressure ကိုေလၽွာ႕ကၽမသြားေစဖို႕ နဲ႕ သတ္မွတ္ထားတဲ႕ Pressure ပမာဏ အတိုင္းရိွေနေစဖို႕ကို Pump မွာတတ္ဆင္ထားတဲ႕ Pressure Regulating Valve မွတစ္ဆင္႕ ထိန္းညွိေဆာင္ရြက္ေပးပါတယ္။ 2 Stroke Engine ေတြမွာ လၽွပ္စစ္ေမာ္တာေတြ နဲ႕ ေမာင္းနွင္တဲ႕ Main LO Pump အၿပင္၊ အသံုးၿပဳတဲ႕ LO Pressure ပမာဏမတူညီတာမို႕ Piston နဲ႕ Cylinder Lubricating System အတြက္၊ ေနာက္ထပ္ လၽွပ္စစ္ေမာ္တာေတြ နဲ႕ ေမာင္းနွင္တဲ႕ LO Pump ေတြကိုလည္းထပ္မံ တတ္ဆင္ရပါတယ္။


၂။ Oil Pan ဆိုတာကေတာ႕ LO Pump ကေန၊ Oil Galleries ဆီလမ္းေႀကာင္းေတြမွတစ္ဆင္႕ လည္ပါတ္ လဳွပ္ရွားေနတဲ႕အစိတ္အပိုင္းေတြ ကိုၿဖတ္သန္းခဲ႕တဲ႕ LO ေတြကိုၿပန္လည္လက္ခံတဲ႕ Engine ေအာက္ေၿခ ပိုင္းက အစိတ္အပိုင္းၿဖစ္ပါတယ္။

၃။ Oil Cooler ကေတာ႕၊ LO ကိုအေအးခံေပးတဲ႕အစိတ္အပိုင္းၿဖစ္ၿပီး၊ ၄။ Oil Filter ကေတာ႕ Dirt Particles ေတြကိုသန္႕စင္ေပးပါတယ္။


Lubricating Oil Quantity - Engine ကို ေခၽာေမြ႕စြာစြမ္းရည္ၿပည္႕လည္ပတ္ေစဖို႕ Lubricating Oil ဟာလံုေလာက္တဲ႕ပမာဏ အတြင္းမွာရိွရပါမယ္။ ပမာဏဘယ္ေလာက္ရိွရမလည္းဆိုတာကို Empirical Rule အရ 1 Lit/ bhp ဆိုၿပီး၊ ၿမင္းေကာင္ေရ တစ္ေကာင္အားမွာ တစ္လီတာ ရိွရမယ္လို႕ သတ္မွတ္ထား သလို၊ Circulation အတြက္လည္း 15 times/ hr ဆိုၿပီး တစ္နာရီမွာ ၁၅ ႀကိမ္ထက္ပိုၿပီး၊ Circulate မလုပ္ဖို႕ ေယဘုယၽသတ္မွတ္ထားပါတယ္။ ဒါေပမယ္႕ အသံုးၿပဳတတ္ဆင္ထားတဲ႕ Engine အမၽိဳးအစားေပါါ မူတည္ကာ ကြဲလြဲမွဳရိွနိဳင္ပါတယ္။

Lubricating Oil Specification -Fuel ေလာင္စာအေနနဲ႕ HFO Heavy Fuel Oil သို႕မဟုတ္ MDO Marine Diesel Oil သို႔မဟုတ္ MGO လို႕ေခါါတဲ႕ Marine Gas Oil ကိုအသံုးၿပဳေမာင္းနွင္တဲ႕ Engine ေတြ မွာ၊ အသံုးၿပဳမယ္႕ Lubricating Oil ကို ေယဘုယၽအားၿဖင္႕

၁။ Anti-Foam Characteristics, ၂။ Anti-Wear Properties, ၃။ Load Carrying Abality, ၄။ Detergency Level, ၅။ Axidation Resistance, ၆။ Anti-Corrosion Properties, ၇။ Water Separation Ability (Demulsibility), ၈။ Neutralization Ability နဲ႕ Alkanity (TBN) အစရိွတဲ႕ Specification အခၽက္အလက္အလက္ေတြေပါါ မူတည္ကာ ေရြးခၽယ္ သံုးစြဲရပါတယ္။

TBN လို႕ေခါါတဲ႕ Total Base Number ကေတာ႕၊ Lubricating Oil မွာပါရိွတဲ႕ Alkanity အခၽိဳးအဆ ၿဖစ္ပါ တယ္။ အသံုးၿပဳတဲ႕ Fuel ေလာင္စာဆီမွာ ပါဝင္တဲ႕ Sulpher ေႀကာင္႕၊ Engine အတြင္းလွည္႕ပတ္ေနတဲ႕ LO မွာ Acids ဓါတ္ေတြ၊ အနည္းနဲ႕အမၽား ၿဖစ္ေပါါရပါတယ္။ Acids ဓါတ္ရဲ႕ Neutralizing Effect ေႀကာင္႕၊ LO မွာနဂိုမူလရိွေနတဲ႕ TBN တန္ဘိုးဟာတၿဖည္းၿဖည္းေလၽွာ႕ကၽ သြားၿပီး၊ အခၽိန္ကာလတခုမွာ TBN အနည္းဆံုးတန္ဘိုး တခုကို၊ ေရာက္သြားပါတယ္။

TBN တန္ဘိုး အနည္းဆံုးတခုကိုေရာက္သြားၿခင္းကို TBN Equilibrium ရယ္လို႕ေခါါပါတယ္။ Quality အမၽိဳးအစားေကာင္းတဲ႕ LO ေကာင္းတဲ႕ LO ေတြနဲ႕၊ Quality မေကာင္းတဲ႔ LO ကိုနိွဳင္းယွဥ္သံုးႀကည္႕တဲ႕ အခါ၊ အမၽိဳးအစားေကာင္းတဲ႕ ေကာင္းတဲ႕ LO ဟာ အနည္းဆံုး TBN Equilibrium တန္ဘိုးအထိ မေရာက္ခင္ အခၽိန္အေတာ္ႀကာထိမ္းသိမ္းထားနိဳင္ပါတယ္။

Internal Combustion Engine ေတြမွာ၊ Combustion ေႀကာင္႕ၿဖစ္ေပါါလာတဲ႕ Small Paricles ေတြနဲ႕၊ Fuel ေလာင္ကၽြမ္းရာမွ ၿဖစ္ေပါါ လာတဲ႕ Carbon Residue ေတြအပါအဝင္၊ အၿခားေသာ Impurities ေတြ လည္း၊ LO မွာ ေရာေနွာ ပါဝင္ေနေလ႕ရိွၿပီး Contamination လို႕ ေခါါပါတယ္။

အၿခား Contamination အေနနဲ႕ Fresh Water သို႕မဟုတ္ Salt Water ေတြလည္း၊ ေရာေနွာ ပါဝင္ေန
တတ္ပါတယ္။ Contamination ပမာဏ အနည္းငယ္ဟာ LO ရဲ႕ အရည္အေသြးကို ထိခိုက္ေစၿခင္း မရိွေပမယ္႕ ပမာဏမၽားရင္ေတာ႕ Engine အစိတ္အပိုင္းေတြကို၊ ထိခိုက္ပၽက္စီးေစပါတယ္။

Contamination ကို၊ LO Filter မၽားအသံုးၿပဳကာစစ္ထုတ္ဖယ္ရွားေပမယ္႕လည္း၊ Solid Contamination ကိုေတာ႕၊ Filter မၽားဟာ မဖယ္ရွားနိဳင္ပါဘူး။ Engine မွာလက္ရိွ အသံုးၿပဳေနတဲ႕ LO ရဲ႕ အေၿခအေန ကို သိဖို႕ Running Hour စက္ေမာင္းခၽိန္ ၁၀၀၀ ေလာက္ရိွတိုင္း၊ Sample နမူနာ ယူကာ မူလ LO ထုတ္လုပ္ေရာင္းခၽသူထံေပးပို႕ၿပီး၊ ဓါတ္ခြဲစစ္ေဆး ေလ႕ရိွၿပီး LO Analysis လုပ္တယ္ လို႕ေခါါႀကပါတယ္။

ပံုမွန္ LO Analysis Report တေစာင္မွာ စစ္ေဆးေဖာ္ၿပေလ႕ရိွတာေတြကေတာ႕ ၁။ Specific Gravity, ၂။ Flash point, ၃။ Viscosity, ၄။ Total Acid Number (TAN), ၅။ Strong Acid Number (SAN), ၆။ Alkalinity, ၇။ Water, ၈။ Conradson Carbon, ၉။ Precipitation Number နဲ႕ ၁၀။ Ash Content တို႕ၿဖစ္ႀကပါတယ္။

Lubricating Oil ရဲ႔ Specific Gravity ဟာပံုမွန္အားၿဖင္႔၊ 0.9 ကေန 0.98 gr/cu.cm ခန္႔ရိွပါ တယ္။ Flash Point နိမ္႔တဲ႔အခါ LO ဟာ Combustible Vapour အၿဖစ္အသြင္ ကူးေၿပာင္းသြား တတ္ပါတယ္။ Oxidiation ေႀကာင္႔ LO ရဲ႕ Viscosity ၿမင္႔တက္လာတတ္ၿပီး၊ LO မွာ FO Heavy Fuel Oil သို႕မဟုတ္ ေရ ေရာေနွာ ပါဝင္မွဳေႀကာင္႕ Oxidiation ၿဖစ္ေပါါရပါတယ္။ Viscosity ကၽဆင္းရၿခင္းကေတာ႕ LO မွာ MDO Marine Diesel Oil သို႕မဟုတ္ MGO Marine Gas Oil ေရာေနွာပါဝင္မွဳေႀကာင္႕ၿဖစ္ပါတယ္။

Total Acid Number (TAN) ဆိုတာကေတာ႕ Lubricating Oil မွာပါဝင္ေနတဲ႕ Organic နဲ႕ Inorganic Acid ဓါတ္ေတြကိုစစ္ေဆးတိုင္းတာၿဖစ္ၿပီး Organic သို႕မဟုတ္ Veak ေတြဟာလည္း၊ Oxidation ေႀကာင္႕ ၿဖစ္ပြား လာရၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။

Strong Acid Number (SAN) ဟာ Inorganic Acid ဓါတ္မၽားအတြင္းမွ ပိုမိုၿပင္းထန္တဲ႕ တနည္းအားၿဖင္႕ Strong ၿဖစ္တဲ႕ Inorganic Acid ပါဝင္မွဳကိုရွာေဖြစစ္ေဆးၿခင္းၿဖစ္ၿပီး၊ Sulfuric Acid ဆာလ္ဖၽဴရစ္ အက္စစ္ နဲ႕ Chlorine ကလိုရင္း ဓါတ္တို႕ကိုတိုင္းတာႀကည္႕ၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ Sulfuric Acid ဓါတ္ဟာ Engine ရဲ႕ Combustion Chamber မွာရိွေနတတ္ၿပီး၊ Chlorine ကေတာ႕ Sea Water ကေနေပါါေပါက္ လာတာၿဖစ္ပါတယ္။ SAN ပမာဏၿမင္႕မားမွဳေႀကာင္႕ Oil Corrosive ၿဖစ္တတ္ပါတယ္။

Alkalinity ဆိုတာကေတာ႕ TBN Total Base Number ကိုတိုင္းတာစစ္ေဆးၿခင္းၿဖစ္ၿပီး၊ Water ဆိုတာ ကေတာ႕ Lubricating Oil အတြင္းမွာ၊ ေရ ေရာေနွာပါဝင္ေနမွဳကို တိုင္းတာ စစ္ေဆး ၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ Lubricating Oil အတြင္းမွာ၊ ေရ ေရာေနွာပါဝင္မွဳဟာ ေယဘုယၽအားၿဖင္႕ 0.2 % ေအာက္သာ ရိွသင္႕ၿပီး၊ ၄င္းပမာဏထက္ေကၽာ္လြန္တဲ႕အခါ Bearings ေတြနဲ႕ Journals ေတြကိုပၽက္စီးေစတတ္ပါတယ္။

Fuel ေလာင္စာရဲ႕ Incomplete Combustion ေႀကာင္႕ပဲၿဖစ္ၿဖစ္၊ အရည္အေသြး Quality ညံ႕တဲ႕ Lubricating Oil ကို အသံုး ၿပဳတဲ႕ အခါ မွာပဲၿဖစ္ၿဖစ္ LO ရဲ႕ ေမာ္လီကၽဴးေတြၿပိဳကြဲမွဳ LO Crack ေႀကာင္႕ Conradson Carbon ဆိုၿပီး LO မွာ ကာဘြန္ခၽိဳး ေတြေရာေနွာပါဝင္မွဳေတြၿဖစ္တတ္ပါတယ္။

Lubricating Oil ထဲမွာ ေရာေနွာပါဝင္ေနတဲ႕ မေပၽာ္ဝင္ေသာ Insoluble Ingredients ပမာဏအား၊ တိုင္းတာစစ္ၿခင္းၿဖင္႕ Precipitation Number ကိုသိရိွနိဳင္ပါတယ္။ စမ္းသတ္စစ္ေဆးမယ္႕ နမူနာ LO Sample ကို၊ Benzene C6 H6 နဲ႕ Normal Pentane C5 H12 တို႕နဲ႕ ေရာစပ္လိုက္တဲ႕အခါ၊ Dilute ၿဖစ္သြားပါတယ္။ Lubricating Oil ထဲမွာ ေရာေနွာ ပါဝင္ ေနမယ္႕ Lacquer နဲ႕ Varnishlike Components ေတြ ၿဖစ္တဲ႕ Oxidized Oil ေတြဟာ Benzene မွာသာေပၽာ္ဝင္ နိဳင္ပါတယ္။ တနည္း အားၿဖင္႕ Precipitation Number ဟာ Oil Oxidation Degree ကိုေဖာ္ၿပၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။

Post credit to : ဦးရီးထြန္း http://www.myanmarengineer.org

No comments:

Post a Comment