Yağ İçindeki Su Miktarı Nasıl Ölçülür ?

113
Yağ İçindeki Su Miktarı Nasıl Ölçülür ?

Su, katı parçacıklar dışındaki tüm kirleticiler arasında belki de en zararlı olanıdır. Suyun varlığı genellikle makine sorunlarının temel nedeni olarak göz ardı ediliyor. Aşırı nem kirliliği yağın erken bozulmasına, artan korozyona ve aşınmalara neden olabilir. Bu nedenle de yağ içindeki su miktarı nasıl ölçülür sorusu ortaya çıkar.

Tahmini okuma süresi 7 dakika

Hidrolik ve yağlama yağlarını kirleten nem, hem yağlayıcının hem de makinen kendisinin üzerinde yıpratıcı bir etkiye sahiptir. Bir takım katkı maddeleri suya tutunur ve su yağdan ayrıldığında da çıkarılabilir. Bazı katkı maddeleri ise su kaynaklı reaksiyonlarla yok edilir.

Su aynı zamanda oksidasyonu hızlandırır ve pas, makine yüzeylerinde korozyona neden olur. Esasen su, ekipman için gerçek bir risk teşkil eder ve mutlaka kontrol edilmelidir. Bu nedenle de yağ içindeki su miktarı nasıl ölçülür sorusunun cevabı son derece önemlidir.

Suyun Değişen Halleri

Su, çözünmüş veya serbest halde yağ içerisinde bulunur. Tekli su molekülleri, suyun sıvıyı kimyasal olarak çekilmesi nedeniyle yağ boyunca dağıldığında, çözünmüş haldedir. Viskozite, baz stok tipi ve durumu, safsızlıklar ve katkı paketi gibi çok sayıda faktör, yağ tarafından çözülecek su hacmini belirler.

Ek olarak, çözünmüş hacim yağın sıcaklığının bir fonksiyonudur. Dolayısıyla nem, bağıl nem (sıcaklığa bağlı) olarak rapor edilir. Yağ içindeki su miktarı nasıl ölçülür sorusu için bilinmelidir ki yağ, belirli bir sıcaklıkta mümkün olan tüm suyu çözdüyse, doymuştur. Çözünmüş suyun kontrol edilmesi zordur ancak makineye ve yağa yalnızca minimum düzeyde zarar verir.

Doymuş Yağ Nedir ?

Doymuş yağ bir sıcaklık düşüşü yaşadığında, suyun serbest formda yoğunlaşmayacağı bir noktaya ulaşır. Buna çiğ noktası sıcaklığı denir. Serbest su, suyun yağ ile bir arada bulunduğu diğer durumdur. Çözünmemiş su kürecikleri yağda fiziksel olarak askıda kaldığında su serbest haldedir.

Büyük kürecikler, haznenin veya haznenin dibine ayrılma eğilimindedir. Bununla birlikte, mekanik ekipmanlarda, dişlilerin, pompaların, yatakların vb. kesme kuvvetleri, suyu, kararlı bir emülsiyonun var olduğu kadar küçük kürecikler halinde ezme eğilimindedir.

Bir emülsiyon, yağ ve su gibi kimyasal olarak çözünmeyen maddelerin fiziksel olarak bir arada bulunmasının kararlı durumudur. Yağın yüzey gerilimini düşüren katkı maddeleri ve safsızlıklar, emülsiyonu güçlendirmek için ajanlar olarak hizmet edebilir. Serbest ve emülsifiye su, makine ve yağlayıcı için en büyük riski oluşturur ve sıkı kontrol altına alınmalıdır.

Yağ İçerisinde Bulunan Suyun Ölçümü Testleri

Yağ içerisinde bulunan su cihazlara zarar verdiğinde ara sıra su ölçümü testleri yapılmalıdır. Peki yağ içindeki su miktarı nasıl ölçülür? Cevabı basit tabi ki test yapılarak. Bunun için kullanılabilecek birden fazla test yöntemi mevcut.

Görsel Çatlak Testi

Yağ içerisinde su olup olmadığını belirlemenin en basit yolu Görsel Çatlak testini kullanmaktır. Bu test 500 ppm’ye kadar serbest ve emülsifiye edilmiş suyu belirlemek için son derece etkilidir. Bu testin en büyük sınırlayıcı özelliği nicel değil öznel olmasıdır. 

Bununla birlikte, laboratuarda ve sahada bir tarama aracı olarak, çatırtı testi, serbest ve emülsifiye su için hızlı bir evet veya hayır yanıtının gerekli olduğu durumlarda her zaman bir rol oynayacaktır.

FTIR Analizi

Yağ içindeki su miktarı nasıl ölçülür sorusuna cevaben uygulanabilecek testlerden biri de FTIR Analizidir. FTIR spektral çıkarma için doğru ve yeni bir petrol taban çizgisinin mevcut olması koşuluyla, 1000 ppm’den fazla su içeren numunelerin taranması için etkili bir yöntemdir.

Ancak, sınırlı kesinliği ve nispeten yüksek algılama limitleri nedeniyle, 1.000 ppm veya yüzde 0.1’in altındaki kesin su konsantrasyonlarının gerekli olduğu birçok durumda FTIR Analizi yeterli değildir.

Dean ve Stark Yöntemi

Yağdaki suyu belirlemenin klasik yöntemi Dean ve Stark damıtma yöntemidir. Bu test yöntemi oldukça zahmetlidir ve doğruluğu sağlamak için nispeten büyük bir numune gerektirir. Bu nedenle günümüzde üretim tarzı yağ analiz laboratuvarlarında nadiren kullanılmaktadır.

Yağ içindeki su miktarı nasıl ölçülür konusu için kullanılan bu yöntem, yağ numunesinin doğrudan damıtılmasını içerir. Yağ ısıtıldıkça, mevcut su buharlaşır. Su buharları daha sonra yoğuşturulur ve dereceli bir toplama tüpünde toplanır. Böylece damıtma ile üretilen su hacmi, kullanılan toplam yağ hacminin bir fonksiyonu olarak ölçülebilir.

Karl Fischer Nem Testi

Tüm Karl Fischer prosedürleri temelde aynı şekilde çalışır. Yağ numunesi, bir son noktaya ulaşılana kadar standart bir Karl Fischer reaktifi ile titre edilir. Yağ içindeki su miktarı nasıl ölçülür sorusu için kullanılabilecek bir testtir. Test yöntemlerindeki fark, test için kullanılan numune miktarına ve titrasyonun son noktasını belirlemek için kullanılan yönteme bağlıdır.

En sık kullanılan Karl Fischer yöntemi ASTM D1744’ü takip eder ve son noktayı belirlemek için bir potansiyometrik hücre kullanarak örneğin hacimsel titrasyonunu içerir. Bu yöntem güvenilir ve kesin olmakla birlikte, düşük su konsantrasyonlarında (200 ppm veya daha az) tekrarlanabilirlik sorunları olabilir. 

En güvenilir yöntem, kod damıtma ile tamamlanmış ASTM D6304’tür. Kodistilasyon yöntemidir. Numunede bulunan su buharlaşacak şekilde bir vakum altında ısıtılır. Su buharları yoğunlaştırılır ve toluen içinde çözülür, daha sonra D6304 prosedürü kullanılarak titre edilir.

Kalsiyum Hidrür Test Kitleri

Yağ içindeki su miktarı nasıl ölçülür sorusunun bir diğer cevabı da Kalsiyum Hidrür Test Kitleridir. Bu yöntem, hidrojen gazı üretmek için suyun katı kalsiyum hidrit ile bilinen reaksiyonunu kullanır. Reaksiyon stokiyometrik olarak gerçekleştiğinden, serbest kalan hidrojen gazı miktarı, numunede bulunan su miktarı ile doğru orantılıdır.

Böylece numunenin su içeriği, numunedeki kalsiyum hidrit ile reaksiyona girerken hidrojen gazının serbest kalması nedeniyle kapalı bir kaptaki basınç artışını ölçerek belirleyebilir. Doğru kullanıldığında, bu test kitlerinin 50 ppm serbest veya emülsifiye su oranına kadar doğru tespit yaptığı bildirilmektedir.

Doygunluk Ölçerler

Bir petrol örneğinde bulunan su miktarı doyma noktasının altında olduğunda doyma (çiğ noktası) sayaçları su içeriğini dolaylı olarak ölçmek için kullanılabilir. Yağ içindeki su nasıl ölçülür sorusuna cevap ararken unutulmamalıdır ki bir yağın doyma noktası, belirli bir sıcaklıkta, yağın çözünmüş halde mümkün olduğunca fazla su içerdiği noktadır.

Bu noktada yağ doymuştur veya yüzde 100 bağıl neme sahiptir. Çoğu doygunluk ölçer kapasitansı, içine daldırıldığı sıvının bağıl nemine bağlı olarak değişen ince film kapasitif bir cihaz kullanır. Doygunluk ölçerlerin kullanılmış yağların yüzde doygunluğunu belirlemede doğru ve güvenilir oldukları kanıtlanmıştır.

Doyma ölçerlerin en büyük dezavantajı, doyma noktasının sıcak, katkı maddeleri, kirletici maddeler ve aşınma parçacıkları dahil olmak üzere polar türlerin varlığına (veya yokluğuna) büyük ölçüde bağlı olmasıdır. Ek olarak, çoğu endüstriyel yağ için tipik olarak 200 ila 600 ppm olan doyma noktasını aşan su seviyeleri ile doygunluk ölçerler su içeriğini doğru bir şekilde ölçemez.

Bu sınırlamalara rağmen, doygunluk ölçerler, sık ve rutin olarak kullanılmaları koşuluyla, yerinde nemi belirlemek için yararlı bir trend belirleme aracı olabilir. Bu sayede yağ içindeki su nasıl ölçülür sorusu için de önemli bir cevaptır.

gres yağı çeşitleri banner
Corfin lubrication blog içeriği sonsuz dişli nedir hakkında bilgiler