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제목 공기는 오염물질인가?
 
 


 
 
공기는 오염물질인가?
 
 
윤활 시스템의 오염물질을 생각할 때 입자 및 수분 오염을 중점적으로 생각하지만, 그 외 다른 이물질들도 고려하여 통제하여야 한다. 윤활유 구성 물질이 아닌 대부분의 오염물질들은 오일과 윤활 부품에 심각한 손상을 초래한다. 윤활유에 존재하는 공기를 최소화 하기 위한 적절한조치를 취하는 것은 당연하다.


공기는 용해, 혼입 및 거품 등의 세가지 형태로 존재한다. 오일에 용해된 공기는 탄산수에 용해된 이산화 탄소처럼 독립적인 분자형태로 존재한다. 이런 종류의 공기는 보이지 않고 감지하기가 불가능하다. 오일에 혼입된 공기는 아주 작은 공기 방울들로 구성되어 있으며, 이런 종류의공기 오염이 가장 위험하고 오일이 뿌옇게 변하는 상태로 발견된다. 이렇게 오일이 뿌옇게 흐려지는 요인은 여러 가지가 있지만 시료를 채취해서 장시간 방치 한 후 투명하게 맑아지는지 아닌지를 관찰하면 공기오염문제인지 아닌지를 알 수 있다 (맑아 진다면 공기오염일 가능성이 크다).


오일이 뿌연 이유가 수분 혹은 다른 액체 오염이라면, 샘플에 수분층이 형성된다. 거품은 오일에 생기는 다른 일반적인 유형이다. 거품은 오일 저장탱크의 표면에 쌓이는 큰 방울들의 안정적인 층으로 여겨진다. 표면의 거품은 몇몇의 시스템에는 큰 손상을 입히지 않지만, 거품이 있다는 것은 이미 많은 공기오염이 진행되었다는 척도 이기도 하다.
 
 
 
과도한 공기 오염의 원인들 (Causes of Excessive Air Contamination)


과도한 공기 오염을 유발하는 요인은 다양하다. 가장 흔한 이유는 수분 오염이다. 윤활유가 수분에 오염되면 표면장력이 낮아져서 오일에 있는 방울들이 작은 입자들로 분리되게 한다. 이렇게 분리된 입자들은 쉽게 현탁액 (,suspension) 상태로 된다. 수분 이외에도 솔벤트나 화학제품(세척제), 산화물 등도 수분과 유사하게 표면장력을 약화 시켜 기포 문제를 야기할 수 있다.
 
소포제 소실, 석션 리크, 적절하지 않은 탱크 디자인과 점도 혹은 소포제를 너무 많이 사용한 경우 등이 다른 이유에 속한다. 특정 상황에서 소포제가 비정상적으로 고갈되는 경우가 있는데 이런 경우 관리자들은 시스템에 소포제를 너무 많이 추가하게 된다. 첨가제를 추가하는 경우에는 적절한 지침과 주의사항을 따른다.
 
 
 
공기오염의 영향 (,Effects of Air contamination)


공기오염은 기계와 오일에 부정적인 영향을 미친다. 공기는 오일의 산화속도를 가속화하여 손상을 입히고, 열화 및 첨가제를 고갈시켜 열 전달 계수를 줄이고 유막 강도를 약하게 한다. 오일의 분자가 산소와 만났을때 산화과정이 진행된다. 오일에 많은 산소가 존재할수록 산화속도는 빨라진다. 기포가 고압 환경으로 이동할 때의 부피 변화는 온도의 급격한 증가를 초래하여 심각한 문제를 야기시킨다. 이런 과정은 ‘마이크로 디젤링 (microdieseling)’ 이라 불리며 오일의 열화를 초래한다.
 
공기는 압축되기 때문에, 기계마모는 공기오염에 의해 발생되기도 한다. 윤활유가 적절한 유막을 생성하기 위하여 오일은 반드시 압축되지 않아야 한다. 오일이 공기에 심하게 오염되었을 때, 유막이 깨질 정도로 얇아져 표면 사이에 기계 마찰이 발생한다. 기계의 종류에 따라 이 현상이 점점 빨라질 수도 있다.


유압 펌프같이 극적인 압력 변화가 발생하는 기계 환경에서는 기포가 격렬하게 폭발하여 기계 표면 부식을 초래한다. 혼입공기는 밸브에 침전물이 생기게 하는 등의 문제도 야기 시킨다.
 
 
 
공기 오염을 감지 및 통제하는 방법 (How to detect and control air contamination)


갑자기 펌프에 거품 문제가 발생한다면, 몇 가지 상황들을 고려해 보아야 한다. 첫번째로, 드레인에서 오일을 샘플링 하여 수분 오염을 확인한다. 만약에 수분오염이 원인이라면, 거품형성은 수분 오염을 알려준 것이 된다. 만약에 수분 오염이 관찰되지 않는다면, 상용 실험실에 수분 분석을 의뢰하여 화확적인 오염, 오일의 열화 및 추가된 오일의 적합성 여부를 확인한다. 다른 원인으로는 기계적인 문제로 순환 시스템의 흡입 부분에서 Leak 를 고려해 볼 수도 있다.


시스템에서 지속적인 거품 문제가 발생되었다면 오염 혹은 시스템 디자인이 원인일 수도 있다. 아주 좁은 배수조 때문에 오일의 혼합에 방해가 되거나, 리턴 라인이 석션의 근처에 있는 시스템의 경우 거품을 야기시키는 다른 원인이기도 하다. 가끔씩은 디퓨져, 칸막이 혹은 스크린을 중력 리턴 시스템에 사용하여 이런 문제들을 해결할 수도 있다.


앞에서 언급했듯이, 윤활시스템에서 공기를 완전히 제거하기는 불가능하지만 공기 오염을 최소화 시킬수 있는 작업들은 취해져야 한다. 공기오염을 최소화 시키는 것은 오일의 수명을 연장시키고, 시스템 성능을 향상시키며 마모 및 침전물을 줄인다. 오염제어는 먼지만을 걸러내는 것이 아니다. 이것은 시스템에 있는 모든 외부물질을 제거하는 것이다.




By Noria Corporation / SOLGE
 
 
 
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