De fleste, der arbejder med maskiner, har set det på et tidspunkt.

• Et inspektionsglas, der pludselig ser uklart ud.
• Olie, der bliver mælkehvid uden nogen åbenlys årsag.
• Rust, hvor der ikke burde være rust.
• Eller et leje, der svigter langt tidligere end forventet.

I mange tilfælde er årsagen den samme: vand i olien.

Vandkontaminering er et af de mest almindelige smøremiddel problemer  i industrielle miljøer. Det viser sig dog ikke altid som et dramatisk havari fra den ene dag til den anden. I stedet forkorter det oftest stille og roligt maskine komponenternes levetid, nedbryder olien og øger chancen for nedbrud – ofte uden at nogen opdager, hvad der egentlig sker.

Hvor kommer vandet egentlig fra?

Når man tænker på vand kontaminering, forestiller mange sig en alvorlig fejl eller en tydelig menneskelig fejltagelse. Men i praksis kommer størstedelen af vand kontaminering fra langt mere almindelige måder.

Maskiner bliver varme under drift og køler ned, når de stopper. Denne temperaturændring får fugt i luften til at kondensere inde i tanke, gearkasser og hydraulikbeholdere – og over tid ophober disse små mængder kondensvand sig.

Derudover “ånder” systemerne også. Når oliestanden stiger og falder, suges luft ind og presses ud. Hvis luften indeholder fugt, hvilket den næsten altid gør, finder vand langsomt vej ind i olien.

Vask, rengøringsrutiner, utætte kølere og dårlig opbevaring af olie bidrager også til problemet.

De 3 former for vand i olie

Vand opfører sig ikke ens i olie hele tiden. Afhængigt af mængden af vand og driftsforholdene kan det forekomme i forskellige former – og ikke alle er nemme at opdage.

Opløst vand er den mest vildledende form. Vandet er fuldstændigt blandet i olien, så olien ser stadig klar og sund ud. Selv i denne tilstand reducerer vand allerede oliens levetid og svækker additiverne.

Frit vand er det, de fleste genkender med det samme. Det skiller sig fra olien og samler sig i bunden af en tank eller et inspektionsglas. Når frit vand er synligt, har systemet som regel været kontamineret i et stykke tid.

Emulgeret vand ligger et sted midt imellem. Olien bliver oftest uklar eller mælkehvid, fordi vandet er suspenderet i hele olien. Denne tilstand er særligt skadelig, da smørefilmens evne falder markant – selvom maskinen stadig kan køre.

Hvordan vand beskadiger komponenter

Oliens primære opgave er at holde metaloverflader adskilt. Vand forstyrrer denne funktion næsten med det samme.

Når vand er til stede, bliver den beskyttende oliefilm svagere. Metaloverflader kommer derfor oftere i direkte kontakt, især under belastning. Det fører til overfladetræthed, grubetæring (pitting) og korrosion – særligt i lejer og gear.

Når korrosion først er startet, dannes der metalpartikler. Disse partikler cirkulerer rundt i systemet og øger slitagen. Hydrauliske systemer er især følsomme, da små tolerancer og præcisionskomponenter ikke tåler forurening særlig godt.

Det betyder, at noget så uskyldigt som fugt i olien hurtigt kan udvikle sig til en kædereaktion af slid.

Hvordan vand beskadiger selve smøremidlet

Vand skader ikke kun komponenterne, det forkorter også oliens levetid.

Når vand er til stede, accelererer oxidation. Additiver forbruges hurtigere, og olien mister sin evne til at beskytte overflader, som den er designet til. Over tid kan viskositeten ændre sig, og der kan dannes slam eller lak (varnish), hvilket yderligere forringer smøreevnen.

Resultatet af dette er, at olien skal skiftes langt tidligere end forventet. Det betyder højere omkostninger til smøremidler, mere vedligeholdelse og mere nedetid – ofte uden at der har været et tydeligt havari.

Med det sagt findes der smøremidler, som er designet til at kunne håndtere vand. Visse olier er formuleret til at emulgere med vand og bevare en acceptabel smøreevne, selv når der er en vis mængde vand til stede. Disse anvendes typisk i applikationer, hvor vandindtrængning er svær at undgå.

Det er dog vigtigt at understrege, at også disse olier har klare grænser. Selv vand tolerante smøremidler vil over tid opleve reduceret levetid og ydeevne, hvis vandindholdet bliver for højt.

Hvor hurtigt bliver vand et problem?

Hvor hurtigt vand bliver et problem afhænger af flere forskellige ting.

Vand forårsager ikke samme grad af skade i alle systemer eller under alle forhold. Nogle maskiner kan tåle små mængder vand, mens andre kan tage alvorlig skade af selv meget lave niveauer af vand kontaminering.

Det vigtige at forstå er, at når vand først er til stede, er det driftsforholdene, der afgør, hvor hurtigt det bliver et problem.

I systemer, der kører varmt, arbejder under høj belastning eller er afhængige af meget tynde smørefilm, såsom lejer, hydrauliske komponenter eller højhastigheds-gearkasser, bliver vand kontaminering ofte kritisk meget hurtigt.

I langsommere eller let belastede systemer sker skaden typisk langsommere. Maskinen kan fungere “normalt” i lang tid. Men i mellemtiden kan der stadig foregå langsom korrosion, additiver forbruges hurtigere og oliens levetid reduceres stadig.

Så selvom vand ikke altid forårsager et øjeblikkeligt havari, skubber det altid systemet i den forkerte retning.

En nyttig måde at tænke på det er, at vand sætter “skades processen” i gang med det samme, men hvor hurtigt den bliver synlig afhænger af maskinen, driftsforholdene og det specifikke smøremiddel.

Hvordan måler man vand i olie?

Når vand er synligt i olien, er det allerede et problem. Derfor er korrekt måling afgørende, især hvis man vil opdage kontaminering tidligt, mens skader stadig kan undgås.

Der findes flere metoder til at måle vand i olie, hver med sit formål og nøjagtigheds niveau.

Karl Fischer-titrering anses som den mest præcise laboratoriemetode. Testen måler den nøjagtige mængde vand i olien, typisk angivet i parts per million (ppm). Den bruges ofte, fordi den kan opdage meget små mængder vand.

FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) er en anden udbredt metode. FTIR måler ikke vand lige så præcist som Karl Fischer, men er god til trendanalyse. Den kan vise, om vandniveauet stiger over tid og indgår ofte som en del af rutinemæssig olieanalyse.

Fugt- eller vandmætnings-sensorer anvendes typisk i kritiske eller kontinuerligt kørende systemer. Disse sensorer måler ikke ppm direkte, men viser hvor tæt olien er på at være vandmættet. Det gør dem meget effektive til realtidsovervågning og tidlig varsling.

Visuelle kontroller og simple feltprøver har stadig deres plads, men det er vigtigt at være opmærksom på, at de først opdager vand, når problemet allerede er tydeligt.

Hvordan kontrollerer og forebygger man vand kontaminering?

Det er langt nemmere og billigere at forhindre vand i at trænge ind end at håndtere skaderne bagefter.

Det starter typisk med grundlæggende praksisser, såsom:

• At holde fugt ude ved hjælp af korrekte åndingsfiltre og tætte pakninger.
• Korrekt opbevaring af olie og begrænsning af eksponering under vedligeholdelse.
• Fjernelse af vand, der alligevel kommer ind, gennem dræning, filtrering eller dehydrering.

Regelmæssig olieanalyse binder det hele sammen ved at vise, om de forebyggende tiltag faktisk virker.