Để phòng ngừa varnish hiệu quả, ta không chỉ cần thay dầu đúng hạn, mà còn phải hiểu đúng về cơ chế hình thành – trong đó gốc dầu và tính phân cực đóng vai trò then chốt.
1. Giai đoạn khởi phát: Dầu bị oxy hóa
Trong quá trình vận hành, dầu bôi trơn chịu tác động liên tục của:
- Nhiệt độ cao (thường >85–90°C)
- Oxy trong không khí (đặc biệt ở hệ thống hở)
- Áp lực cơ học và lực cắt (shear force)
- Tạp chất xúc tác như kim loại, nước, hoặc bụi mịn
Những điều kiện này làm phân tử dầu bị phá vỡ, sinh ra các sản phẩm oxy hóa có tính phân cực, như:
- Peroxide
- Aldehyde
- Acid hữu cơ
- Polymer ngắn mạch phân cực
2. Vấn đề: Dầu không phân cực không giữ được sản phẩm phân cực
Đây là điểm mấu chốt.
- Phần lớn dầu bôi trơn công nghiệp hiện nay sử dụng gốc hydrocarbon không phân cực, như:
- Dầu khoáng nhóm II, III
- Dầu tổng hợp PAO (Polyalphaolefin – nhóm IV API)
- Khi sản phẩm phân cực hình thành, chúng không thể hòa tan trong dầu không phân cực, mà bắt đầu tồn tại dưới dạng “hạt lơ lửng” trong dòng dầu.
- Nếu không bị phân tán hoặc loại bỏ, các hạt này kết tụ lại, trải qua quá trình polymer hóa và bám dính lên bề mặt kim loại – tạo thành lớp keo (varnish).
Mặc dù lớp này mỏng (vài micron), nhưng đủ để làm nghẹt van, bó trục quay, tăng ma sát và nhiệt độ, gây giảm tuổi thọ máy nghiêm trọng.
3. Tại sao thay dầu định kỳ vẫn bị varnish?
Nhiều người dùng cho rằng cứ thay dầu đúng hạn là an toàn. Nhưng trên thực tế:
- Phụ gia chống oxy hóa trong dầu bị tiêu hao dần theo thời gian
- Khi phụ gia không còn, quá trình oxy hóa tăng tốc
- Dầu không phân cực không có khả năng giữ ổn định phân tử phân cực sinh ra
Hậu quả là varnish có thể hình thành ngay cả khi dầu vẫn còn trong và chưa đạt đến giờ thay tiêu chuẩn.
4. Giải pháp từ gốc: Sử dụng dầu có bản chất phân cực
a) Khái niệm phân cực trong dầu bôi trơn
Dầu phân cực có khả năng tương tác và hòa tan các sản phẩm phân cực (như acid, aldehyde, peroxide), giúp ngăn ngừa kết tụ và polymer hóa.
Dầu không phân cực không có khả năng này → sản phẩm oxy hóa “thoát ra ngoài” môi trường dầu và lắng đọng thành cặn.
b) Các gốc dầu phân cực điển hình
| Gốc dầu | Nhóm API | Tính chất kỹ thuật nổi bật |
|---|---|---|
| POE (Polyol Ester) | Nhóm V | Phân cực tốt, truyền nhiệt cao, nhưng dễ thủy phân nếu nhiễm nước |
| PAG (Polyalkylene Glycol) | Nhóm V | Phân cực rất cao, ổn định, không sinh acid – lý tưởng cho máy nén khí |
5. Không chỉ máy nén khí – varnish còn xuất hiện ở đâu?
Varnish không chỉ là vấn đề của máy nén khí trục vít. Nó cũng thường gặp trong các hệ thống dầu công nghiệp như:
- Bơm chân không: do áp suất thấp, oxy hóa cao, nhiệt tích tụ nhiều
- Hệ thống turbine: vận hành dài ngày, nhiệt độ cao, phụ thuộc vào độ sạch dầu
- Dầu thủy lực tải nặng: dễ xảy ra keo tại van servo, xilanh
- Hệ vòng bi vòng kín: nơi nhiệt không được tản tốt, dầu lưu cục bộ
Bất kỳ nơi nào có dầu, nhiệt, oxy, và thời gian – varnish đều có thể xuất hiện nếu gốc dầu không tương thích.
6. Kết luận
Varnish không phải là sự cố ngẫu nhiên – nó là kết quả của phản ứng hóa học có cơ chế rõ ràng, bắt nguồn từ:
- Oxy hóa dầu
- Thiếu phụ gia ổn định
- Và quan trọng nhất: gốc dầu không đủ khả năng kiểm soát phân cực
Để ngăn keo dầu hiệu quả, doanh nghiệp cần:
- Xem xét lại lựa chọn gốc dầu, không chỉ dựa vào giá hay thông số cơ bản
- Hiểu và đánh giá tính phân cực của dầu – đặc biệt khi vận hành trong môi trường nhiệt đới, tải cao, hoặc máy chạy liên tục
Như vậy: Chống keo dầu không chỉ là thay dầu đúng hạn. Mà là lựa chọn đúng bản chất dầu – hiểu rõ cơ chế hóa học – và chủ động ngăn ngừa từ gốc.
0 Nhận xét