Smary stałe do zaworów – jak dobrać odpowiedni środek smarny do armatury przemysłowej?

Zawory wykorzystywane w instalacjach przemysłowych mogą pracować pod dużym obciążeniem, w wysokiej temperaturze, przy kontakcie z wodą, parą, gazami lub substancjami chemicznymi. W takich warunkach prawidłowe smarowanie elementów ruchomych ma istotne znaczenie dla ich niezawodnego działania. W określonych zastosowaniach wykorzystuje się smary zawierające stałe środki smarne, które wspomagają ochronę współpracujących powierzchni również w wymagających warunkach. Dobór smaru do zaworu powinien jednak zawsze uwzględniać jego konstrukcję, medium robocze, temperaturę i wymagania konkretnej instalacji.

Czym są smary stałe i dlaczego stosuje się je w zaworach?

W potocznym języku określenie „smary stałe” może być rozumiane jako smary o gęstej, plastycznej konsystencji. Z technicznego punktu widzenia warto jednak rozróżnić smary plastyczne od stałych środków smarnych. Do tej drugiej grupy należą substancje, które mogą ograniczać tarcie pomiędzy powierzchniami również wtedy, gdy zastosowanie klasycznego filmu olejowego jest utrudnione. W produktach smarnych wykorzystuje się między innymi odpowiednio dobrane stałe składniki smarne, zależnie od przeznaczenia konkretnego preparatu. Ma to znaczenie w przypadku armatury przemysłowej. Zawór nie jest pojedynczym, nieruchomym elementem instalacji. W zależności od konstrukcji znajdują się w nim powierzchnie wykonujące ruch obrotowy lub liniowy, gwinty, trzpienie oraz inne współpracujące części. Podczas otwierania i zamykania dochodzi pomiędzy nimi do tarcia. Jeżeli warunki pracy są wymagające, zastosowanie odpowiedniego środka smarnego pomaga ograniczyć niekorzystne oddziaływanie współpracujących powierzchni.

Jednym z problemów występujących w armaturze jest duży opór podczas uruchamiania zaworu. Może mieć on różne przyczyny, dlatego nie powinno się automatycznie zakładać, że wystarczy zastosować większą ilość smaru. Jeśli jednak konstrukcja przewiduje smarowanie danego elementu, właściwie dobrany produkt może ograniczać tarcie i ułatwiać jego pracę. Szczególne znaczenie mają gwinty i trzpienie. Są to elementy, na których podczas pracy mogą występować duże naciski powierzchniowe. Dodatkowo armatura może być uruchamiana stosunkowo rzadko. Zawór pozostający przez długi czas w jednej pozycji powinien zachować możliwość prawidłowego uruchomienia wtedy, kiedy będzie potrzebny. Ochrona współpracujących powierzchni przed korozją i zatarciem staje się w takim przypadku szczególnie istotna. Środki zawierające stałe składniki smarne są wykorzystywane także w zastosowaniach, w których występują wysokie obciążenia lub temperatury. Poza klasycznymi smarami w armaturze stosowane mogą być specjalistyczne pasty montażowe i przeciwzatarciowe. Ich zadanie oraz sposób stosowania mogą być jednak inne niż w przypadku produktu przeznaczonego do regularnego smarowania ruchomego mechanizmu. Dlatego nie należy traktować wszystkich smarów i past jako zamienników. Produkt przeznaczony do gwintowanego połączenia montażowego może mieć inne właściwości niż smar pracujący w mechanizmie zaworu. Przy wyborze trzeba więc zwracać uwagę nie tylko na temperaturę podaną na opakowaniu, ale przede wszystkim na przeznaczenie określone przez producenta środka smarnego. W instalacjach przemysłowych błędny dobór może być szczególnie problematyczny. Zawór jest często elementem odpowiadającym za kontrolowanie przepływu medium lub odcięcie określonego fragmentu instalacji. Jego sprawność ma więc znaczenie nie tylko dla samej armatury, ale również dla funkcjonowania całego procesu.

Jaki smar do zaworów wybrać? Temperatura, medium i obciążenie

Nie istnieje jeden uniwersalny smar do wszystkich zaworów. Warunki panujące w instalacjach przemysłowych są zbyt zróżnicowane, aby jeden produkt mógł prawidłowo pracować w każdym zastosowaniu. Pierwszym krokiem powinno być zatem ustalenie wymagań konkretnego punktu smarnego oraz zaleceń producenta armatury. Jednym z najważniejszych parametrów jest temperatura pracy. Zawory mogą być częścią instalacji pracujących zarówno w temperaturze otoczenia, jak i w warunkach znacznie odbiegających od standardowych. Wraz ze wzrostem temperatury właściwości środka smarnego mogą się zmieniać, dlatego do wymagających zastosowań wykorzystuje się specjalistyczne produkty wysokotemperaturowe. Trzeba przy tym zwrócić uwagę na sposób podawania zakresów temperatur w dokumentacji produktu. Inne wartości mogą odnosić się do ciągłej pracy smaru, a inne do krótkotrwałej odporności określonych składników lub zastosowania produktu jako pasty montażowej. Samo znalezienie preparatu z wysoką temperaturą maksymalną nie oznacza jeszcze, że jest on odpowiedni do danego zaworu.

Drugim podstawowym czynnikiem jest medium przepływające przez instalację. Woda, para wodna, gaz, olej technologiczny czy agresywna substancja chemiczna stawiają przed materiałami zupełnie inne wymagania. Trzeba ustalić, czy środek smarny może mieć kontakt z medium i czy jest z nim kompatybilny. Ma to szczególne znaczenie w instalacjach gazowych, tlenowych i innych zastosowaniach o specjalnych wymaganiach bezpieczeństwa. Nie wolno stosować w nich przypadkowego produktu tylko dlatego, że jest opisany jako smar do zaworów. Konieczne jest sprawdzenie jego dopuszczeń, przeznaczenia i zgodności z wymaganiami konkretnej instalacji. Podobna zasada dotyczy przemysłu spożywczego. Jeżeli charakter punktu smarnego stwarza możliwość przypadkowego kontaktu środka z żywnością, trzeba stosować produkty odpowiednie do takiego zastosowania. Standardowy smar przemysłowy nie powinien być automatycznie wykorzystywany w miejscu wymagającym specjalistycznego środka. Kolejnym kryterium jest obciążenie mechaniczne. Powierzchnie gwintów, trzpieni czy innych elementów armatury mogą być poddawane dużym naciskom. W takich miejscach zastosowanie znajdują produkty przygotowane do pracy w warunkach wysokich obciążeń, w tym określone smary i pasty zawierające stałe środki smarne.

Znaczenie ma również obecność wody i wilgoci. Armatura zamontowana na zewnątrz, w wilgotnym środowisku albo w instalacji narażonej na regularne mycie wymaga uwzględnienia odporności środka na takie warunki. Smar powinien zachowywać swoje właściwości zgodnie z wymaganiami danego zastosowania. Pod uwagę należy wziąć również materiały, z których wykonano zawór i jego uszczelnienia. Środek smarny może mieć kontakt nie tylko z metalem, lecz także z elastomerami lub tworzywami sztucznymi. Kompatybilność z nimi powinna zostać sprawdzona przed zastosowaniem produktu.

Smary i pasty do zaworów pracujących w wysokiej temperaturze

Wysoka temperatura jest jednym z czynników, które szczególnie utrudniają prawidłowe smarowanie armatury. Standardowy środek smarny może w takich warunkach znacznie szybciej się starzeć, zmieniać konsystencję lub tracić właściwości wymagane w danym punkcie. Z tego powodu w zastosowaniach wysokotemperaturowych wykorzystuje się produkty opracowane specjalnie do takich warunków. W przypadku niektórych elementów rozwiązaniem są smary wysokotemperaturowe. W innych zastosowaniach wykorzystuje się pasty montażowe i przeciwzatarciowe zawierające stałe środki smarne. Warto jednak pamiętać, że pasta montażowa nie zawsze pełni tę samą funkcję co klasyczny smar plastyczny.

Pasty mogą być szczególnie przydatne podczas montażu połączeń gwintowych. Ich zastosowanie ma na celu między innymi ograniczenie ryzyka zacierania się współpracujących powierzchni i ułatwienie późniejszego demontażu połączenia. W instalacjach poddawanych wysokiej temperaturze jest to istotne, ponieważ wielokrotne cykle nagrzewania i chłodzenia mogą stwarzać trudne warunki dla metalowych elementów. Wybór konkretnego stałego środka smarnego zależy od produktu i jego przeznaczenia. W technice smarowniczej stosowane są między innymi różne związki oraz materiały tworzące warstwę ograniczającą tarcie pomiędzy powierzchniami. Nie należy jednak dobierać preparatu wyłącznie na podstawie obecności konkretnego składnika. Liczy się cała formulacja produktu oraz warunki, do których został przeznaczony.

Równie istotna jest prawidłowa aplikacja. Większa ilość środka nie zawsze oznacza skuteczniejszą ochronę. Smar lub pasta powinny być stosowane w ilości odpowiedniej dla konstrukcji oraz zgodnie z instrukcjami producenta armatury i środka smarnego. Przed naniesieniem produktu powierzchnie mogą wymagać oczyszczenia. Pozostałości starego smaru, zabrudzenia, pył czy produkty korozji mogą wpływać na działanie nowego środka. Szczególnie przy zmianie preparatu należy sprawdzić, czy oba produkty są ze sobą kompatybilne. Nie powinno się automatycznie mieszać smarów tylko dlatego, że mają podobną konsystencję lub kolor. Mogą różnić się olejem bazowym, zagęszczaczem, dodatkami oraz stałymi środkami smarnymi. W przypadku niezgodności mieszanina może zachowywać się inaczej niż każdy z produktów osobno. Właśnie dlatego przy serwisowaniu armatury przemysłowej ważna jest dokumentacja stosowanych środków. Pozwala ona uniknąć sytuacji, w której podczas kolejnego przeglądu do zaworu zostaje zastosowany przypadkowy preparat znajdujący się akurat w warsztacie utrzymania ruchu.

Smarowanie zaworów w zakładzie przemysłowym – najważniejsze zasady

Prawidłowe smarowanie zaworów zaczyna się od określenia, które elementy armatury rzeczywiście wymagają stosowania środka smarnego. Nie każdy zawór ma taką samą konstrukcję, a sposób obsługi powinien wynikać przede wszystkim z dokumentacji jego producenta. Następnie trzeba określić warunki pracy. Temperatura, ciśnienie, medium, częstotliwość uruchamiania, obciążenie, obecność wilgoci oraz materiały uszczelnień tworzą zestaw informacji potrzebnych do wyboru odpowiedniego produktu. Dopiero na tej podstawie można porównywać dostępne smary i pasty. Ważna jest również częstotliwość obsługi. Zbyt rzadkie smarowanie może doprowadzić do pogorszenia warunków pracy elementów, ale nie należy również automatycznie skracać interwałów i podawać nadmiernej ilości produktu. Harmonogram powinien odpowiadać wymaganiom producenta oraz rzeczywistym warunkom eksploatacji. Podczas przeglądu warto zwracać uwagę na zmiany zachowania armatury. Rosnący moment potrzebny do przestawienia zaworu, nierównomierna praca, ślady korozji lub inne nietypowe objawy powinny skłonić do sprawdzenia przyczyny. Samo dodanie środka smarnego nie powinno zastępować diagnostyki uszkodzonego mechanizmu.

W dużych zakładach dobrym rozwiązaniem jest przypisanie konkretnych produktów do określonych punktów smarnych. Oznaczenia ograniczają ryzyko pomyłki podczas prac serwisowych. Jest to szczególnie ważne tam, gdzie na terenie jednego przedsiębiorstwa funkcjonuje wiele instalacji wykorzystujących różne media i pracujących w odmiennych temperaturach. Znaczenie ma także prawidłowe przechowywanie środków smarnych. Opakowania powinny być chronione przed zabrudzeniem i warunkami mogącymi pogorszyć jakość produktu. Narzędzia wykorzystywane podczas aplikacji powinny być czyste i przeznaczone do odpowiedniego środka, aby ograniczyć ryzyko jego zanieczyszczenia lub przypadkowego zmieszania. ESOIL oferuje szeroki wybór smarów przemysłowych, produktów wysokotemperaturowych, past montażowych oraz specjalistycznych środków smarnych producentów wykorzystywanych w różnych gałęziach przemysłu. Przy wyborze produktu szczególnie istotne jest jednak określenie rzeczywistych warunków pracy zaworu. W przypadku nietypowych zastosowań warto skorzystać z doradztwa technicznego i dobrać produkt na podstawie parametrów armatury oraz instalacji. Smary stałe do zaworów nie powinny być bowiem wybierane wyłącznie według nazwy kategorii. O trwałości i prawidłowym działaniu rozwiązania decyduje dopasowanie właściwości konkretnego środka do temperatury, obciążenia, medium, materiałów konstrukcyjnych i sposobu pracy danego zaworu.