Zbiornik pompy centralnego smarowania – a w nim żółtawa ciecz oddzielona od stwardniałej masy zagęszczacza. To standardowy obraz separacji oleju w smarze konsystentnym, określanej technicznie jako bleeding. Zjawisko to nie jest defektem fabrycznym ani przypadkiem – to skutek konkretnych procesów fizykochemicznych, które można przewidzieć, ograniczyć i kontrolować. Zanim jednak dokładnie opiszemy to, w jaki sposób można temu przeciwdziałać, warto zrozumieć, co dokładnie dzieje się wewnątrz zbiornika pompy.
Czym jest smar konsystentny i dlaczego olej bazowy może się z niego wydzielać?
Smar konsystentny składa się głównie z oleju (zwykle 75–95% jego masy) oraz zagęszczacza. Można powiedzieć, że zagęszczacz działa jak gąbka, bo zatrzymuje olej w swojej strukturze i stopniowo uwalnia go podczas pracy. Wówczas olej trafia tam, gdzie jest potrzebny, czyli między współpracujące ze sobą powierzchnie, zmniejszając tarcie i zużycie elementów. Najczęściej stosowanymi zagęszczaczami są mydła litowe, zagęszczacze litowo-kompleksowe, bentonitowe oraz poliuretanowe.
Problem zaczyna się wtedy, gdy struktura utrzymująca olej w smarze zostaje uszkodzona. W efekcie olej oddziela się od pozostałych składników, a smar traci swoje właściwości. Do takiego rozwarstwienia mogą prowadzić wysoka temperatura, silne drgania, obciążenia mechaniczne oraz długotrwałe przechowywanie bez ruchu.
W zbiorniku centralnego układu smarowania wszystkie te czynniki często występują jednocześnie, co zwiększa ryzyko oddzielania się oleju od smaru.
Procesy fizykochemiczne prowadzące do separacji oleju w zbiorniku pompy
Mechanizm separacji oleju ze smaru przebiega w kilku etapach. W pierwszej fazie podwyższona temperatura lub intensywne ścinanie – np. podczas pompowania przez wąskie kanały – uszkadzają wiązania między zagęszczaczem a olejem bazowym. W kolejnej fazie uwolniony olej oddziela się od struktury zagęszczacza. W stanie statycznym ma on tendencję do wypływania ku górze, tworząc warstwę płynu na powierzchni smaru, bądź migruje wzdłuż ścianek zbiornika i nieszczelności.
Szczególnie groźne jest oddzielanie się oleju w układach centralnego smarowania. Wydzielony olej może gromadzić się w cienkich przewodach doprowadzających smar do punktów smarnych. Z czasem, pod wpływem utleniania, tworzą się osady ograniczające przepływ, a w skrajnych przypadkach całkowicie blokujące przewody. Jednocześnie pozostała część smaru staje się sucha i twarda, przez co nie jest w stanie prawidłowo smarować elementów.
W efekcie łożyska i inne podzespoły są gorzej chronione przed tarciem i szybciej się zużywają. Ważnym parametrem smaru jest wskaźnik separacji oleju. Im wyższa jego wartość, tym większe ryzyko oddzielania się oleju podczas eksploatacji. W układach centralnego smarowania zaleca się, aby nie przekraczał 3–5%.
Jak wysokie ścinanie niszczy strukturę smaru – i dlaczego dobór smaru odpornego na ścinanie ma znaczenie?
Podczas pracy pompa centralnego smarowania stale obciąża smar, przepychając go przez układ pod wysokim ciśnieniem. Dobrej jakości smary litowe zwykle dobrze znoszą takie warunki i zachowują swoją strukturę. Niektóre rodzaje smarów, np. wapniowe czy bentonitowe, są bardziej podatne na uszkodzenia mechaniczne, co może przyspieszać oddzielanie się oleju.
Z tego powodu przy wyborze smaru warto zwrócić uwagę na jego odporność na dwa istotne parametry: ugniatanie i ścinanie. Pokazują one, czy smar zachowuje swoje właściwości podczas długotrwałej pracy w układzie centralnego smarowania. Im większa stabilność mechaniczna, tym mniejsze ryzyko rozwarstwienia i problemów z prawidłowym smarowaniem.
Smar do pomp niskotemperaturowych – dlaczego temperatura komplikuje zjawisko separacji oleju?
Można przypuszczać, że właśnie niskie temperatury powinny ograniczać bleeding smaru. Rzeczywiście, przy ujemnych temperaturach migracja oleju bazowego spowalnia. Problem polega jednak na tym, że układy centralnego smarowania pracujące na zewnątrz lub w chłodniach doświadczają cyklicznych zmian temperatury: nocą smar marznie, w ciągu dnia wraca do +10–15°C. Każdy taki cykl narusza strukturę zagęszczacza, a w fazie ogrzewania olej migruje intensywniej niż w materiale, który nigdy nie był zamrożony.
Drugi mechanizm dotyczy lepkości oleju bazowego. Przy –20°C smar klasy NLGI 2 oparty na mineralnym oleju parafinowym może osiągać lepkość pozorną wielokrotnie wyższą niż w +20°C. Pompa, która przy temperaturze projektowej tłoczyła smar bez problemów, przy mrozie może nie być w stanie wytworzyć wystarczającego ciśnienia – tłoczy wtedy głównie olej oddzielony na powierzchni zbiornika, pozostawiając zagęszczacz na dnie.
Właśnie dlatego smary do pomp niskotemperaturowych o niskiej tendencji do separacji powinny być oparte na olejach syntetycznych (PAO, estrach) o wysokim wskaźniku lepkości, a nie na olejach mineralnych rafinowanych konwencjonalnie.
Bleeding smaru NLGI – jak rozpoznać problem w działającym układzie centralnego smarowania?
O separacji oleju mogą świadczyć widoczne ślady oleju w zbiorniku pompy oraz problemy z podawaniem smaru. W bardziej zaawansowanych przypadkach smar twardnieje, utrudniając pracę pompy i powodując alarmy układu smarowania lub niedostateczne smarowanie niektórych punktów.
Aby ograniczyć ryzyko separacji oleju, należy stosować smary o wysokiej stabilności mechanicznej i niskim wskaźniku separacji, najlepiej na bazie zagęszczaczy litowo-kompleksowych lub poliuretanowych, dobrane do warunków pracy układu. Równie ważna jest prawidłowa eksploatacja – utrzymywanie odpowiedniego poziomu smaru w zbiorniku, okresowe uruchamianie układu podczas dłuższych przestojów oraz ochrona instalacji przed nadmiernym nagrzewaniem.
FAQ
Czy każdy smar NLGI 2 nadaje się do układów centralnego smarowania?
Nie. Klasa NLGI opisuje wyłącznie twardość smaru, nie jego odporność na bleeding ani stabilność mechaniczną. Do centralnych układów smarowania należy stosować smary z potwierdzoną stabilnością według DIN 51817 i ASTM D217, dobrane do konkretnych warunków instalacji.
Jak wygląda zjawisko bleedingu smaru w zbiorniku i skąd wiem, że to właśnie ten problem?
Objawem jest warstwa oleju oddzielona od masy smaru – widoczna jako ciecz żółta lub bursztynowa, gromadząca się na powierzchni smaru w zbiorniku lub przesączająca się przez dolne uszczelnienia. Smar traci jednorodność, staje się kruchy i sypki. Alarm sterownika sygnalizujący zbyt długi czas osiągania ciśnienia szczytowego, bez wyraźnej usterki rozdzielacza, jest częstym wtórnym sygnałem.
Czy zmiana producenta smaru NLGI 2 może wywołać bleeding w działającym układzie?
Tak – i jest to zjawisko powszechnie spotykane w praktyce serwisowej. Różni producenci stosują inne typy zagęszczaczy i inne oleje bazowe. Zmiana medium bez weryfikacji wskaźnika separacji i stabilności struktury może zaburzyć pracę całej instalacji. Przed zmianą dostawcy smaru warto skonsultować parametry z serwisem układu.
Jakie jest dopuszczalne stężenie wydzielonego oleju wg normy DIN 51817?
Norma DIN 51817 nie narzuca jednej wartości granicznej – ustala metodę pomiaru. W praktyce dla smarów do centralnego smarowania przyjmuje się, że wynik poniżej 3–5% przy 40°C przez 168 godzin jest akceptowalny. Wynik powyżej 8–10% oznacza smar o wysokiej tendencji do bleedingu, nieodpowiedni dla instalacji z długimi przebiegami bez nadzoru.
Co zrobić, gdy smar oddzielił olej w zbiorniku pompy i instalacja przestała działać prawidłowo?
Pierwszym krokiem jest zatrzymanie układu i ręczne oczyszczenie zbiornika – usunięcie rozwarstwiałego smaru i wydzielonego oleju. Następnie należy przepłukać przewody nowym smarem podczas kilku cykli ręcznych. Dopiero po potwierdzeniu drożności całego układu można napełnić go medium dobranym zgodnie z warunkami eksploatacji. Warto też zrewidować nastawy sterownika i częstotliwość smarowania. W razie wątpliwości – skontaktuj się z nami.
Dobór smaru i serwis układu centralnego smarowania z UCS
UCS jest oficjalnym dystrybutorem marki Dropsa w Polsce od ponad 25 lat. Projektujemy i uruchamiamy instalacje centralnego smarowania dla branży motoryzacyjnej, górniczej, hutniczej i spożywczej. W ramach audytu istniejącej instalacji weryfikujemy dobór medium smarnego, sprawdzamy stan zbiornika i przewodów oraz analizujemy historię alarmów sterownika VIP5 – po to, by zidentyfikować ryzyko separacji oleju zanim spowoduje awarię łożysk.
Jeśli zaobserwowałeś objawy bleedingu smaru w zbiorniku pompy lub chcesz upewnić się, że dobrane medium spełnia wymagania Twojej instalacji – skontaktuj się z nami. Dobierzemy smar i wskażemy działania, które pozwolą uniknąć kosztownych przestojów.