Smar do przemysłu cementowego – jak dobrać środek smarny do maszyn pracujących w cementowni?

Produkcja cementu stawia przed maszynami wyjątkowo wysokie wymagania. Pył, duże obciążenia, drgania, podwyższona temperatura i często całodobowa eksploatacja sprawiają, że warunki pracy łożysk, przekładni, rolek, przenośników i innych ruchomych elementów są dalekie od standardowych. Odpowiednio dobrany smar do przemysłu cementowego powinien więc nie tylko ograniczać tarcie, ale również zachowywać wymagane właściwości w środowisku charakterystycznym dla cementowni. Nie ma przy tym jednego produktu odpowiedniego dla całego zakładu. Dobór środka smarnego powinien wynikać z konstrukcji maszyny, obciążenia, temperatury, prędkości oraz sposobu smarowania konkretnego podzespołu.

Dlaczego smarowanie maszyn w przemyśle cementowym jest tak wymagające?

Proces produkcji cementu wymaga pracy wielu urządzeń mechanicznych – od transportu i przygotowania surowców aż po przemiał, wypalanie, chłodzenie, magazynowanie i transport gotowego materiału. W zależności od części instalacji wykorzystywane są między innymi kruszarki, młyny, piece, przenośniki, wentylatory, separatory, rolki, przekładnie oraz różnego rodzaju napędy. Każde z tych urządzeń posiada punkty wymagające odpowiedniego smarowania. Jednym z największych problemów jest wszechobecny pył. Drobne cząstki mogą osadzać się na obudowach maszyn, elementach mechanicznych i w otoczeniu punktów smarnych. Jeżeli zanieczyszczenia przedostaną się pomiędzy współpracujące powierzchnie, mogą pogorszyć warunki pracy mechanizmu. Dlatego w cementowniach liczy się nie tylko wybór właściwego smaru, ale również szczelność podzespołów, czystość podczas aplikacji i prawidłowa organizacja obsługi smarowniczej.

Środek smarny powinien pozostawać w miejscu aplikacji i zapewniać odpowiednie warunki współpracującym elementom. Nie oznacza to jednak, że w zapylonym środowisku należy po prostu stosować większą ilość smaru. Nadmierne smarowanie może być równie niekorzystne jak jego niedobór, szczególnie w przypadku łożysk. Ilość produktu oraz częstotliwość jego podawania powinny odpowiadać wymaganiom konkretnego mechanizmu. Drugim wyzwaniem są wysokie obciążenia. Ciężkie maszyny wykorzystywane do kruszenia, mielenia i transportowania materiałów mogą generować znaczne naciski na współpracujące powierzchnie. Łożyska, sworznie, przeguby czy elementy przekładni wymagają w takich miejscach produktu odpowiedniego do przenoszonych obciążeń. W specjalistycznych smarach przemysłowych stosuje się między innymi dodatki EP, czyli dodatki przeznaczone do wspierania ochrony powierzchni pracujących pod wysokim naciskiem. Samo oznaczenie EP nie przesądza jednak o przydatności produktu do każdego punktu w cementowni. Trzeba jednocześnie uwzględnić lepkość oleju bazowego, konsystencję smaru, rodzaj zagęszczacza, temperaturę i prędkość pracy.

Kolejnym czynnikiem jest temperatura. W niektórych częściach zakładu urządzenia znajdują się w sąsiedztwie procesów technologicznych związanych z wysoką temperaturą. Ciepło może wpływać na zachowanie środka smarnego, przyspieszać jego starzenie oraz zmieniać lepkość oleju bazowego. W takich punktach może być potrzebny odpowiednio dobrany smar wysokotemperaturowy. Warunki nie są jednak jednakowe w całej cementowni. W jednym miejscu największym problemem będzie temperatura, w innym pył, a w kolejnym duże obciążenie i drgania. Dlatego określenie „smar do przemysłu cementowego” powinno być traktowane jako punkt wyjścia do doboru, a nie nazwa jednego uniwersalnego produktu.

Jaki smar do łożysk, przenośników i innych maszyn w cementowni?

Łożyska należą do najczęściej występujących punktów smarnych w zakładzie przemysłowym. Można znaleźć je między innymi w silnikach, wentylatorach, rolkach, przenośnikach, napędach i wielu innych urządzeniach. Nie wszystkie pracują jednak w takich samych warunkach. Przy wyborze smaru do łożysk w cementowni trzeba uwzględnić przede wszystkim rodzaj łożyska, jego wielkość, prędkość obrotową, temperaturę i obciążenie. Istotna jest również konstrukcja uszczelnienia oraz warunki otoczenia. Wolno pracujące i mocno obciążone łożysko może wymagać smaru o innych parametrach niż szybkoobrotowe łożysko wentylatora. Zastosowanie tego samego produktu w obu miejscach tylko dlatego, że jest określany jako smar przemysłowy, może być niewłaściwe.

Szczególną uwagę należy zwrócić na lepkość oleju bazowego. Jest to jeden z podstawowych parametrów wpływających na warunki smarowania współpracujących powierzchni. Dobór powinien odpowiadać między innymi prędkości i obciążeniu mechanizmu. Wraz ze zmianą warunków pracy zmieniają się również wymagania wobec produktu. Drugim istotnym parametrem jest klasa konsystencji NLGI. W wielu standardowych zastosowaniach łożyskowych spotykane są smary klasy NLGI 2, ale nie oznacza to, że taka konsystencja jest właściwa dla każdego punktu. W systemach centralnego smarowania mogą być wykorzystywane bardziej płynne produkty, których parametry pozwalają na transport środka przewodami do poszczególnych punktów.

Ma to duże znaczenie w rozbudowanych zakładach produkcyjnych. Ręczne smarowanie dziesiątek lub setek punktów jest czasochłonne, a niektóre miejsca mogą być trudno dostępne podczas normalnej pracy maszyny. Centralne układy smarowania umożliwiają regularne podawanie określonych ilości środka do wielu punktów. Smar przeznaczony do takiego systemu musi jednak odpowiadać zarówno wymaganiom podzespołu, jak i samej instalacji smarowniczej. Znaczenie mają konsystencja, pompowalność, długość przewodów, temperatura otoczenia i konstrukcja układu. Produkt o niewłaściwych właściwościach może mieć problemy z prawidłowym przemieszczaniem się przez instalację. Kolejną grupą urządzeń są przenośniki. W cementowniach transport materiału odbywa się na wielu etapach procesu. Łożyska rolek, napędy, łańcuchy i inne elementy mogą być narażone na duże ilości pyłu oraz ciągłą eksploatację. Środek smarny powinien zostać dobrany do konstrukcji konkretnego rozwiązania i warunków panujących w miejscu jego pracy. W przypadku łańcuchów ważna jest możliwość dotarcia środka do współpracujących elementów. Jednocześnie w silnie zapylonym otoczeniu nadmiernie lepka warstwa znajdująca się na zewnętrznych powierzchniach może sprzyjać osadzaniu się zabrudzeń. Z tego powodu smarowanie łańcuchów powinno być prowadzone w sposób odpowiadający konstrukcji napędu i zaleceniom jego producenta.

Wysoka temperatura, pył i duże obciążenia – jakie właściwości smaru mają znaczenie?

Dobierając smar do przemysłu cementowego, warto zacząć od ustalenia dominujących warunków w konkretnym punkcie. Hasło „ciężkie warunki” jest zbyt ogólne, aby na jego podstawie wybrać właściwy produkt. Jeżeli głównym problemem jest wysoka temperatura, trzeba ustalić jej rzeczywistą wartość w punkcie smarnym. Temperatura powierzchni urządzenia lub powietrza w hali nie zawsze odpowiada temperaturze panującej wewnątrz łożyska. Ważne jest również to, czy podwyższona temperatura występuje stale, czy jedynie okresowo. W zastosowaniach wysokotemperaturowych znaczenie ma stabilność produktu i odporność oleju bazowego na procesy starzenia. Należy zwracać uwagę na zakres temperatur określony przez producenta smaru i warunki, dla których podano te wartości. Przy dużych obciążeniach szczególnie ważna staje się zdolność środka smarnego do ochrony współpracujących powierzchni przed nadmiernym zużyciem. W tym celu stosowane są między innymi odpowiednie dodatki przeciwzużyciowe i EP. W niektórych specjalistycznych produktach wykorzystywane są również stałe środki smarne.

Kolejnym wymaganiem może być odporność na drgania. Maszyny przeznaczone do kruszenia, przesiewania czy transportowania materiału mogą generować intensywne wibracje. Smar powinien zachowywać odpowiednią strukturę i pozostawać w miejscu, w którym ma spełniać swoją funkcję. W środowisku cementowni nie można pominąć ochrony przed korozją. Mimo że pył jest jednym z najbardziej charakterystycznych problemów, część urządzeń może być również narażona na wilgoć, zmienne warunki atmosferyczne lub pracę na zewnątrz. Produkt powinien być dobrany także pod kątem takich warunków. Niektóre maszyny wymagają natomiast produktów o bardzo dobrej przyczepności. Dotyczy to szczególnie miejsc, w których środek smarny jest narażony na wypieranie z powierzchni lub pracuje na otwartych elementach mechanicznych.

Jeszcze innym przypadkiem są otwarte przekładnie. Duże koła zębate wykorzystywane w ciężkich urządzeniach przemysłowych stawiają przed środkiem smarnym specyficzne wymagania. W takich aplikacjach stosuje się specjalistyczne środki przeznaczone właśnie do smarowania otwartych przekładni, a nie standardowy smar łożyskowy. W ofercie ESOIL znajdują się między innymi produkty z rodziny GRAFLOSCON, przeznaczone do specjalistycznych zastosowań przemysłowych. Dobór konkretnego wariantu powinien jednak odbywać się na podstawie konstrukcji przekładni, sposobu aplikacji oraz wymagań producenta urządzenia. W praktyce oznacza to, że w jednej cementowni może być potrzebnych kilka różnych grup produktów: smary do łożysk, środki do układów centralnego smarowania, produkty wysokotemperaturowe, oleje przekładniowe oraz specjalistyczne środki do przekładni otwartych czy łańcuchów.

Jak zorganizować smarowanie w cementowni i ograniczyć ryzyko awarii?

W zakładzie o dużej liczbie maszyn sam zakup wysokiej jakości środków smarnych nie rozwiązuje wszystkich problemów. Równie ważna jest organizacja gospodarki smarowniczej. Błąd przy aplikacji może sprawić, że nawet właściwy produkt zostanie zastosowany w niewłaściwym miejscu lub w nieodpowiedniej ilości. Pierwszym krokiem powinno być stworzenie czytelnej mapy punktów smarnych. Każdy punkt powinien mieć przypisany określony produkt, ilość środka oraz częstotliwość obsługi. Pozwala to ograniczyć sytuacje, w których pracownik utrzymania ruchu musi za każdym razem samodzielnie ustalać, jaki smar zastosować. Ma to szczególne znaczenie, jeśli w zakładzie używanych jest wiele produktów o podobnym wyglądzie. Smary mogą różnić się bazą olejową, zagęszczaczem, konsystencją i dodatkami, mimo że wizualnie są niemal identyczne. Nie należy również dowolnie mieszać różnych smarów. Produkty mogą być ze sobą niekompatybilne, a ich połączenie może prowadzić do zmian konsystencji lub innych właściwości mieszaniny. Przy zmianie stosowanego produktu należy wcześniej sprawdzić jego zgodność z dotychczasowym środkiem i ustalić prawidłową procedurę przejścia. W cementowni szczególnego znaczenia nabiera czystość podczas smarowania. Jeżeli końcówka smarownicy, pojemnik lub otoczenie punktu smarnego są pokryte pyłem, istnieje ryzyko wprowadzenia zanieczyszczeń razem ze świeżym smarem. Dlatego przed aplikacją warto zadbać o oczyszczenie miejsca i stosowanych narzędzi.

Środki smarne powinny być również właściwie przechowywane. Zamknięte opakowania należy zabezpieczyć przed pyłem, wilgocią i innymi zanieczyszczeniami. Otwarte beczki i pojemniki wymagają szczególnej kontroli, ponieważ w warunkach zakładu cementowego zanieczyszczenie produktu może nastąpić stosunkowo łatwo. Kolejnym elementem jest kontrolowanie efektów smarowania. Jeżeli łożysko zaczyna pracować w wyższej temperaturze, pojawiają się nietypowe drgania, hałas lub wycieki, nie należy automatycznie rozwiązywać problemu poprzez dodanie większej ilości smaru. Przyczyną może być niewłaściwy produkt, nadmierne smarowanie, uszkodzenie uszczelnienia, zużycie mechaniczne albo inna usterka wymagająca diagnostyki.

Dobrze zaplanowana gospodarka smarownicza pozwala również sprawdzić, czy liczba produktów stosowanych w zakładzie jest uzasadniona. Czasami można ograniczyć liczbę wykorzystywanych środków poprzez odpowiednią konsolidację, ale nie powinna ona polegać na zastępowaniu specjalistycznych produktów jednym smarem uniwersalnym. Każda zmiana musi uwzględniać wymagania wszystkich punktów, w których dany środek ma być stosowany. ESOIL specjalizuje się w dystrybucji olejów, smarów i specjalistycznych środków smarnych dla przemysłu. W ofercie znajdują się produkty przeznaczone między innymi do łożysk, przekładni, łańcuchów, układów pracujących w wysokich temperaturach oraz mechanizmów narażonych na duże obciążenia. Dostępne są rozwiązania producentów takich jak Klüber Lubrication, TotalEnergies, Mobil, Molykote, Shell, Castrol, Petronas, Molydal czy Orlen. W przypadku przemysłu cementowego szczególnie ważne jest jednak dobranie środka do konkretnego urządzenia. Informacje o rodzaju maszyny, punkcie smarnym, temperaturze, prędkości, obciążeniu, dotychczas stosowanym produkcie oraz sposobie aplikacji pozwalają znacznie precyzyjniej określić wymagania. ESOIL oferuje doradztwo techniczne w zakresie doboru środków smarnych, co pozwala szukać rozwiązania nie tylko według nazwy produktu, ale przede wszystkim według rzeczywistych warunków jego pracy.

Smar do przemysłu cementowego powinien być elementem świadomie zaplanowanej gospodarki smarowniczej. W cementowni o skuteczności smarowania decydują jednocześnie właściwości produktu, prawidłowa ilość, sposób aplikacji, czystość oraz regularność obsługi. Dopiero połączenie tych elementów pozwala zapewnić odpowiednie warunki pracy maszynom funkcjonującym każdego dnia w środowisku wysokiego zapylenia, dużych obciążeń i intensywnej eksploatacji.