Phân tích dầu đang sử dụng có thể giúp bộ phận bảo trì nhận biết tình trạng dầu, mức độ nhiễm bẩn và những dấu hiệu bất thường của máy móc trước khi sự cố trở nên nghiêm trọng. Tuy nhiên, kết quả phân tích chỉ thực sự có giá trị khi mẫu dầu được lấy đúng vị trí, đúng thời điểm và hạn chế nhiễm bẩn từ bên ngoài.
Một mẫu được lấy ở đáy bồn, sau bộ lọc hoặc từ thiết bị đã dừng quá lâu có thể không phản ánh đúng những gì đang xảy ra bên trong hệ thống. Vì vậy, xây dựng quy trình lấy mẫu dầu nhớt nhất quán là bước quan trọng trong chương trình giám sát tình trạng thiết bị.
Vì sao phải lấy mẫu dầu nhớt đúng quy trình?
Phân tích dầu không đơn thuần là kiểm tra xem dầu còn dùng được hay không. Mẫu dầu đang vận hành có thể chứa nhiều thông tin liên quan đến cả chất bôi trơn và thiết bị.
Thông qua các phép thử phù hợp, doanh nghiệp có thể theo dõi:
- Độ nhớt và sự biến đổi của dầu trong quá trình sử dụng.
- Mức độ oxy hóa hoặc suy giảm chất lượng dầu.
- Nước, bụi và các chất nhiễm bẩn khác.
- Hàm lượng hoặc xu hướng xuất hiện kim loại mài mòn.
- Tình trạng phụ gia.
- Độ sạch và số lượng hạt trong một số hệ thống thủy lực, tuần hoàn.
- Xu hướng biến đổi của dầu giữa nhiều lần lấy mẫu.
ASTM D8112-26 xác định việc phân tích dầu đang sử dụng là công cụ quan trọng để đánh giá tình trạng chất lỏng và thiết bị, qua đó hỗ trợ lập kế hoạch bảo trì khắc phục khi cần thiết. Tiêu chuẩn cũng nhấn mạnh việc lấy được mẫu đại diện là yếu tố nền tảng của chương trình condition monitoring.
Với những thiết bị quan trọng, phân tích theo xu hướng qua nhiều lần lấy mẫu thường có giá trị hơn việc nhìn vào một kết quả riêng lẻ.
Nguyên tắc quan trọng khi lấy mẫu dầu nhớt
Một mẫu dầu tốt không nhất thiết phải lấy được thật nhiều dầu. Điều quan trọng hơn là mẫu đó có đại diện cho tình trạng dầu đang thực sự làm việc trong máy hay không.
Lấy mẫu tại “vùng sống” của dầu
Ưu tiên điểm mà dầu đang lưu thông, được khuấy trộn và vừa đi qua các bộ phận cần giám sát như ổ trục, bánh răng, bơm hoặc cơ cấu thủy lực. Các vị trí dầu tù đọng ở đáy bể, đầu ống cụt hoặc nhánh đường ống không có dòng chảy thường không phản ánh tốt tình trạng vận hành hiện tại.
ISO 28523 cũng mô tả phương pháp lấy mẫu động khi hệ thống đã đạt điều kiện vận hành và dầu được lấy tại khu vực có dòng chảy hỗn loạn.
Ưu tiên lấy mẫu trước bộ lọc
Bộ lọc, bộ tách nước hoặc các thiết bị xử lý dầu có nhiệm vụ loại bỏ chất nhiễm bẩn. Lấy mẫu sau các thiết bị này có thể khiến nồng độ hạt và cặn mài mòn trong mẫu thấp hơn thực tế.
Trong nhiều hệ thống tuần hoàn, điểm lấy mẫu trước lọc và sau các bộ phận chịu mài mòn cho phép quan sát rõ hơn những gì máy vừa tạo ra trong quá trình vận hành. Đây cũng là hướng được đề cập trong ASTM D6224 đối với hệ thống dầu bôi trơn trong vận hành.
Lấy mẫu nhất quán giữa các lần kiểm tra
Một lỗi khá phổ biến là lần đầu lấy ở đường hồi, lần sau lấy trong bể dầu và lần tiếp theo lại hút qua que thăm. Dù cả ba mẫu đều thuộc cùng một thiết bị, kết quả có thể không còn khả năng so sánh trực tiếp.
Do đó cần cố định càng nhiều yếu tố càng tốt: Cùng vị trí lấy mẫu – cùng phương pháp – điều kiện máy tương đương – quy trình làm sạch tương đương – khoảng thời gian lấy mẫu được kiểm soát.
Chuẩn bị dụng cụ lấy mẫu dầu nhớt
Tùy cấu tạo máy, có thể sử dụng:
- Chai lấy mẫu sạch phù hợp với phép phân tích.
- Bơm hút mẫu chân không.
- Ống lấy mẫu dùng phù hợp với loại dầu.
- Van lấy mẫu chuyên dụng.
- Khay hoặc vật chứa phần dầu xả bỏ.
- Nhãn nhận dạng mẫu.
- Găng tay và phương tiện bảo hộ cần thiết.
Không nên sử dụng chai nước, chai hóa chất cũ hoặc vật chứa không rõ độ sạch để lấy mẫu phân tích, đặc biệt khi cần đánh giá độ sạch hay đếm hạt. Dụng cụ tiếp xúc trực tiếp với mẫu cũng phải được kiểm soát nhằm hạn chế bụi, nước và dầu còn sót lại từ lần lấy mẫu trước.
Quy trình lấy mẫu dầu nhớt chi tiết từng bước
Bước 1: Xác định thiết bị và mục tiêu phân tích
Trước khi mở van hoặc đưa ống lấy mẫu vào máy, cần xác định rõ:
- Thiết bị nào đang được kiểm tra?
- Loại dầu đang sử dụng?
- Dầu đã vận hành bao lâu?
- Máy đã chạy bao nhiêu giờ?
- Có vừa bổ sung dầu hay không?
- Có vừa thay lọc hoặc sửa chữa thiết bị không?
- Mục tiêu là kiểm tra dầu, độ sạch hay theo dõi mài mòn?
Thông tin này giúp lựa chọn vị trí lấy mẫu và hỗ trợ phòng thử nghiệm diễn giải kết quả chính xác hơn.
Bước 2: Cho thiết bị hoạt động ở điều kiện đại diện
Với hệ thống tuần hoàn, mẫu nên được lấy khi dầu đang ở trạng thái làm việc và đã được tuần hoàn đủ để phân bố tương đối đồng đều. Không nên lấy ngay sau khi khởi động từ trạng thái nguội hoặc sau khi máy đã dừng lâu, trừ trường hợp quy trình kiểm tra cụ thể yêu cầu khác.
Bước 3: Chọn đúng vị trí lấy mẫu
Đây là một trong những bước ảnh hưởng lớn nhất đến chất lượng mẫu. ASTM D8112-26 xem việc lựa chọn vị trí cổng lấy mẫu là một trong những yếu tố quan trọng nhất của chương trình theo dõi dầu đang sử dụng.
Có thể tham khảo nguyên tắc sau:
- Hệ thống thủy lực: ưu tiên đường hồi hoặc điểm lấy mẫu phù hợp trên hệ thống đang có dòng dầu lưu thông; với mục tiêu theo dõi mài mòn nên cân nhắc vị trí trước lọc.
- Hộp giảm tốc: ưu tiên van lấy mẫu được bố trí trong vùng dầu đang hoạt động. Khi buộc phải hút từ bể, tránh sát đáy hoặc sát bề mặt.
- Máy nén khí: ưu tiên vị trí trên dòng dầu tuần hoàn hoặc đường hồi phù hợp với thiết kế máy.
- Động cơ: nếu thiết kế cho phép, vị trí trên hệ thống dầu đang tuần hoàn trước lọc có thể cho mẫu đại diện tốt.
Không nên áp dụng một vị trí duy nhất cho tất cả máy móc. Cấu tạo hệ thống và mục tiêu phân tích phải được xem xét trước.
Bước 4: Làm sạch khu vực lấy mẫu
Trước khi thao tác, vệ sinh bên ngoài van lấy mẫu và khu vực xung quanh. Mục đích là hạn chế bụi, nước hoặc cặn bám bên ngoài lọt vào chai, bởi nhiễm bẩn phát sinh trong quá trình lấy mẫu có thể bị hiểu nhầm thành nhiễm bẩn của chính hệ thống.
Bước 5: Xả bỏ lượng dầu ban đầu
Khi lấy qua van hoặc đường lấy mẫu, không nên đưa ngay dòng dầu đầu tiên vào chai phân tích. Cần xả một lượng dầu thích hợp nhằm làm sạch phần dầu nằm trong van, đầu nối và đường ống lấy mẫu. ASTM D6224 đề cập việc xả khoảng 5–10 lần thể tích khoảng chết của hệ thống lấy mẫu trước khi thu mẫu trong các ứng dụng thuộc phạm vi tiêu chuẩn.
Con số thực tế cần xác định theo cấu tạo hệ thống thay vì máy móc áp dụng một thể tích cố định cho mọi thiết bị.
Bước 6: Thu mẫu vào chai
Sau khi xả đường mẫu:
- Mở chai ngay trước lúc lấy.
- Không chạm tay vào bên trong nắp hoặc miệng chai.
- Không đặt nắp úp xuống bề mặt bẩn.
- Đưa dầu trực tiếp vào chai theo đúng phương pháp đã quy định.
- Đóng nắp ngay sau khi hoàn thành.
Không nhất thiết phải đổ đầy chai đến miệng. Cần tuân theo hướng dẫn của phòng thử nghiệm đối với loại phép thử sẽ thực hiện.
Bước 7: Ghi nhãn ngay sau khi lấy mẫu
Đừng dựa vào trí nhớ để phân biệt nhiều chai dầu có màu gần giống nhau.
Nhãn nên thể hiện tối thiểu:
- Tên hoặc mã thiết bị.
- Vị trí lấy mẫu.
- Loại dầu.
- Ngày và giờ lấy.
- Số giờ vận hành của dầu hoặc thiết bị nếu có.
- Lượng dầu bổ sung gần đây.
- Ghi chú về bất thường hoặc hoạt động bảo trì.
Shell LubeAnalyst cũng yêu cầu cung cấp đầy đủ thông tin thiết bị và vị trí mẫu nhằm hỗ trợ quá trình chẩn đoán chính xác hơn.
Bước 8: Bảo quản và gửi mẫu phân tích
Sau khi lấy, đảm bảo chai được đậy kín và tránh để mẫu tiếp xúc với bụi, nước hoặc môi trường có nhiệt độ bất thường. Mẫu nên được gửi đến đơn vị phân tích trong thời gian hợp lý cùng đầy đủ thông tin liên quan.
Shell LubeAnalyst là một ví dụ về chương trình phân tích dầu đang sử dụng, trong đó kết quả không chỉ cung cấp dữ liệu thử nghiệm mà còn hỗ trợ chẩn đoán tình trạng dầu và thiết bị, đồng thời theo dõi xu hướng qua các lần kiểm tra.
Những vị trí không nên lấy mẫu dầu
Sai vị trí có thể khiến một quy trình lấy mẫu rất cẩn thận trở nên vô nghĩa.
Nên hạn chế lấy mẫu:
- Từ đáy bể chứa, trừ khi mục đích cụ thể là kiểm tra cặn đáy hoặc nước.
- Từ bề mặt dầu.
- Từ đầu ống cụt hoặc vùng dầu không lưu thông.
- Sau bộ lọc khi mục tiêu là đánh giá mài mòn và nhiễm bẩn của thiết bị.
- Ngay sau khi thay dầu.
- Ngay sau khi thay lọc hoặc đại tu mà chưa thiết lập trạng thái vận hành đại diện.
- Từ thiết bị đã dừng lâu nếu mục tiêu là theo dõi trạng thái dầu trong vận hành.
Bao lâu nên lấy mẫu dầu nhớt một lần?
Không có một con số duy nhất phù hợp cho mọi nhà máy.
Tần suất nên được xác định dựa trên:
- Mức độ quan trọng của thiết bị.
- Điều kiện tải và nhiệt độ vận hành.
- Môi trường bụi, nước hoặc độ ẩm.
- Dung tích dầu.
- Giá trị và hậu quả khi máy ngừng đột xuất.
- Tuổi dầu.
- Lịch sử hư hỏng.
- Xu hướng kết quả phân tích trước đó.
Một thiết bị phụ trợ ít quan trọng không nhất thiết phải lấy mẫu với tần suất giống hộp giảm tốc dây chuyền chính hoặc hệ thống thủy lực mà sự cố có thể khiến toàn bộ nhà máy dừng sản xuất. Điều doanh nghiệp cần hướng tới là một chuỗi dữ liệu đủ đều để nhận ra xu hướng bất thường, thay vì chỉ phân tích dầu sau khi máy đã xuất hiện sự cố.
Lựa chọn dầu phù hợp cũng là một phần của quản lý bôi trơn
Lấy mẫu và phân tích dầu giúp doanh nghiệp biết dầu đang hoạt động như thế nào, nhưng hiệu quả của chương trình bôi trơn còn bắt đầu từ việc chọn đúng sản phẩm cho thiết bị.
Hồng Dương hiện cung cấp nhiều dòng dầu nhớt công nghiệp Shell như dầu thủy lực Shell Tellus, dầu bánh răng Shell Omala, dầu máy nén khí Shell Corena và nhiều nhóm sản phẩm khác phục vụ thiết bị công nghiệp.
Với các máy móc có yêu cầu riêng từ nhà sản xuất thiết bị, doanh nghiệp cũng có thể tham khảo nhóm dầu nhớt OEM để đối chiếu yêu cầu kỹ thuật trước khi lựa chọn dầu.
Khi cần xây dựng nguồn cung ổn định, việc lựa chọn đại lý dầu nhớt công nghiệp hoặc công ty phân phối dầu nhớt công nghiệp uy tín cũng nên xét đến khả năng tư vấn đúng chủng loại, nguồn gốc sản phẩm và hỗ trợ trong quá trình sử dụng.
Quy trình lấy mẫu dầu nhớt đúng không chỉ là đưa dầu vào một chiếc chai rồi gửi đi phân tích. Giá trị của mẫu phụ thuộc vào vị trí lấy, trạng thái vận hành của máy, cách xả đường mẫu, độ sạch của dụng cụ và khả năng lặp lại cùng một phương pháp ở những lần tiếp theo. Với doanh nghiệp vận hành nhiều máy móc công nghiệp, xây dựng một quy trình lấy mẫu thống nhất cho từng thiết bị sẽ giúp dữ liệu phân tích đáng tin cậy hơn, từ đó hỗ trợ phát hiện bất thường sớm và ra quyết định bảo trì có cơ sở.
Công ty TNHH Công nghệ Hồng Dương là nhà phân phối chiến lược dầu nhớt Shell tại Việt Nam, cung cấp các dòng dầu nhớt và mỡ bôi trơn cho nhiều ứng dụng công nghiệp. Doanh nghiệp có nhu cầu lựa chọn dầu phù hợp với máy móc, điều kiện vận hành hoặc yêu cầu của OEM có thể liên hệ Hồng Dương để được tư vấn trên cơ sở ứng dụng thực tế.