1.น้ำมันพืชหรือน้ำมันสัตว์ (Vertable or Animal Oils)
ถ้านับย้อนไปสมัยก่อนการใช้น้ำมันพืชหรือน้ำมันสัตว์เป็นสิ่งที่นิยมมากในการใช้แทน น้ำมันเครื่อง แต่เพราะเนื่องจากน้ำมันพืชและน้ำมันสัตว์นั้นมีความคงตัวทางเคมีต่ำเสื่อมสภาพได้โดยง่ายในขณะใช้งานอยู่ ต้องเข้าสู่กระบวนการปรับปรุงคุณภาพเพื่อใช้งานได้ แต่ราคาก็จะแพงขึ้นตามไปด้วย จึงทำให้ความนิยมหมดไป น้ำมันพืชที่นำมาใช้นั้นทั่วไปแล้วก็เป็น น้ำมันละหุ่ง น้ำมันปาล์ม ส่วนน้ำมันสัตว์ก็อย่างเช่นน้ำมันหมู น้ำมันปลา อย่างที่บอกไปว่าในปัจจุบันนั้นมีการใช้น้ำมันสองขนิดนี้น้อยมากในเฉพาะงานหล่อลื่นที่มาจากปิโตเลียม
2.น้ำมันแร่ (Mineral Oils)
น้ำมันแร่เป็นน้ำมันพื้นฐาน ที่มีใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากว่ามีคุณภาพที่ดีและราคาถูก น้ำมันแร่นั้นได้มาจากการกรองเอาส่วนที่อยู่ก้นภายในหอกลั่นบรรยากาศมาผ่านกระบวนการกลั่นใต้ชั้นสูญญากาศ และจะแยกเอาน้ำมันชิดใสและข้นออกมา ส่วนกากที่เหลือนั้นจะเอาไปผลิตยางมะตอย ชนิดของน้ำมันแร่ก็จะมีความแตกต่างกันออกไป ขึ้นอยู่กับชนิดของน้ำมันดิบที่นำมากลั่น แต่น้ำมันดิบบางชนิดก็ไม่สามารถนำมากลั่นได้เช่นกันจึงไม่เหมาะที่จะมาผลิตเป็นน้ำมันแร่ น้ำมันแร่ที่ได้จากการกลั่นโดยปกติแล้วจะงยังมีคุณภาพที่ไม่ดีพอใช้นำไปใช้งาน น้ำมันเครื่องหล่อลื่น ดังนั้นจึงต้องนำมาผ่านกระบวนการต่างๆเพื่อขจัดเอาสารที่ไม่ต้องการออกเพิ่มเติม เพื่อให้น้ำมันแร่นั้นมีความคงตัวอยู่ในสารเคมีและทนความร้อนได้ดี
3.น้ำมันสังเคราะห์ (Synthetic Oils)
เกิดขึ้นจากการสังเคราะห์ทางเคมีเป็นกระบวนการ วัสดุเริ่มต้นที่ใช้คือน้ำมันปิโตรเลียม น้ำมันสังเคราะห์ ที่ใช้กันมีอยู่มากมายหลายชนิด แต่ราคาค่อนข้างแพง ในปัจจุบันจึงใช้แค่ในงานเฉพาะเท่านั้นหรืองานที่ต้องการคุณสมบัติเฉพาะทางของดัชนีที่มีความหนืดสูงมีจุดไหลต่ำ การระเหยต่ำน้ำมันสังเคราะห์ ที่ใช้กันส่วนมากดังนี้
•Polyalphaolefins (PAO) มีดัชนีความหนืดสูงมาก มีจุดเทต่ำ การระเหยต่ำ และมีความต้านทางต่อปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เป็นที่นิยมใช้กันอย่างมากเพราะสามารถผลิตได้ง่ายและมีราคาถูก
•Esters ใช้ในงานเฉพาะทางในงานที่มีอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงมากๆ เช่น น้ำมันเทอร์ไบน์ Esters มีดัชนีความสูงมากและมีการระเหยต่ำมีความอยู่ตัวที่ดี
•Polyglcols มีจุดไหลเทต่ำและจุดเดือดสูงเหมาะกับงานที่มีอุณหภูมิสูง อย่างเช่นทำ น้ำมันเบรค และ น้ำมันไฮดรอลิค ซึ่งไม่ติดไฟ
•Silicone เหมาะกับงานที่ต้องใช้อุณหภูมิสูง
•Halogenated Hydrocarbon เช่น Chlorofluorocarbons ใช้ทำน้ำมันเครื่องอัดออกซิเจนที่มีความอยู่ตัวทางเคมีและสามารถทนความร้อนได้ดีมาก
•Polypheny Ethers มีความอยู่ตัวทางความร้อนสูง ต้านทานต่อรังสีนิวเคลียร์ใช้งานที่อุณหภูมิสุงถึง 500 องศาเซลเซียสอย่างเช่น น้ำมันไฮดรอลิค ในยานอวกาศ
หน้าที่ของน้ำมันหล่อลื่น
1. หล่อลื่นชิ้นส่วนเครื่องจักรกล
2. ลดแรงเสียดทาน
3. ลดการสึกหรอ
4. ป้องกันสนิม
5. ส่งทอดกำลัง
6. ป้องกันการกัดกร่อน
7. ลดความร้อน
8.ป้องกันสิ่งสกปรก
9. ทำความสะอาด
10. เป็นฉนวนไฟฟ้า
11. ลดแรงกระแทก
12. ฯลฯ
1. ใช้สารหล่อลื่นถูกชนิด
2. ใช้สารหล่อลื่นในปริมาณที่เหมาะสม
3. ทำการหล่อลื่นในระหว่างชว่ งเวลาที่เหมาะสม
4. ทำการหล่อลื่นในจุด(ชิ้นส่วน)ที่ถูกต้อง
5. ใช้วิธีการหล่อลื่นที่เหมาะสม
6. มีทัศนคติที่ดีต่อการหล่อลื่น
[1] ความหนืด (Viscosity) หมายถึง ความข้นใสของน้ามัน โดยการวัดจะทาที่อุณหภูมิใดอุณหภูมิหนึ่ง น้ามันหล่อลื่นที่มีความหนืดต่าก็จะไหลได้ง่าย
[2] ดัชนีความหนืด (Viscosity Index) ดัชนีความหนืด คือ ค่าที่แสดงถึงความ
สามารถในการต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงความหนืดเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไป น้ามันที่ค่าความหนืดเปลี่ยนแปลงไปมาก เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
[3] ความต้านทานการรวมตัวกับออกซิเจน (Oxidation Resistance) น้ามันเป็นส่วนผสมของสารไฮโดรคาร์บอน ดังนั้นจึงมีโอกาสที่จะทาปฏิกิริยารวมตัวกับออกซิเจนในอากาศได้ตลอดเวลา ซึ่งผลก็คือ น้ามันจะมีลักษณะข้นขึ้นเกิดโคลน หรือตะกอนน้ามัน (Sludge) ซึ่งอาจทาให้ท่อทางและกรองน้ามันเครื่องอุดตันได้
[4] จุดวาบไฟ (Flash Point) จุดวาบไฟ (Flash Point) หมายถึง อุณหภูมิของ น้ามันที่ได้รับความร้อนจนกลายเป็นไอ และพร้อมที่จะลุกติดไฟได้ เมื่อถูกเปลวไฟ
[5]จุดไหลเท (Pour Point) คือ อุณหภูมิต่าสุดที่น้ามันสามารถไหลได้ เมื่อน้ามันมี
อุณหภูมิต่ากว่าจุดไหลเทจะทาให้น้ามันไหลได้ยาก ดังนั้นในการใช้น้ามันในที่ที่มีอุณหภูมิต่ามาก ๆ ต้องใช้น้ามันที่มีจุดไหลเทต่ากว่าอุณหภูมิใช้งานปกติ
น้ำมันไฮโดรลิคจะทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการถ่ายทอดแรงไปยังส่วนต่าง ๆ ของระบบไฮดรอลิค ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับงานถ่ายทอดกำลัง ตลอดจนทำหน้าที่เป็นซีล ป้องกันการรั่วไหลของระบบ ซึ่งจะทำให้อัตราการไหล หรือความดันของระบบลดลง (Leakage Flow Rate) และช่วยระบายความร้อนโดยทั่วไประบบไฮโดรลิค
คุณสมบัติของน้ำมันไฮดรอลิค
1. ความหนืดพอเหมาะ และดัชนีความหนืดสูง
2. มีจุดข้นแข็งต่ำ (Pour Point)
3. คุณภาพของน้ำมันจะต้องไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงถึงแม้อุณหภูมิในการทำงานจะสูง
4. มีคุณภาพการหล่อลื่นที่ดี และไม่ทำปฏิกิริยากับยาง ซีล ปะเก็น และสี
5. ต้านทานการเกิดออกซิเดชั่นได้ดีเยี่ยม
6. ต้านทานการเกิดสนิม
7. ต้านทานการเกิดฟอง
8. มีความสามารถในการแยกตัวจากน้ำได้ดี
9. มีความสามารถในการอัดตัวต่ำ
10. ขจัดสิ่งสกปรกต่าง ๆ เช่น เศษผงชิ้นส่วนของอุปกรณ์ไฮดรอลิก น้ำ หรือเศษผงอื่น ๆ
11. ไม่จับตัวเป็นก้อนหรือยางเหนียว
1. น้ำมันปิโตรเลียม
1.1 น้ำมันไฮดรอลิกทั่วไป (HYDRAULIC AW)
1.2 น้ำมันเทอร์ไบน์
1.3 น้ำมันไฮดรอลิกชนิดพิเศษ (HYDRAULIC HVI)
1.4 น้ำมันเครื่องเบอร์ SAE 10W หรือ SAE 30
2. น้ำมันทนไฟ
2.1 ประเภทผลิตจากสารเคมีสังเคราะห์ (Synthetic Fluids)
2.2 ประเภทน้ำมันที่มีน้ำผสมอยู่ (Water Containing Fluids
การหล่อเย็นโดยส่วนมากแล้วจะใช้น้ำผสมกับน้ำมันที่มีคุณสมบัติในการลดความร้อนและไม่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของชิ้นงาน น้ำหล่อเย็นจะไปช่วยให้การคลายเศษของวัสดุเมื่อมีการตัดเฉือนไหลออกจากชิ้นงาน. รวมถึงทำให้การตัดเฉือนมีการไหลลื่นมากขึ้นทำให้ผิวของผิวงานไม่ขรุขระ cutting tool จะทำงานได้เต็มที่ ซึ่งจะส่งผลดีต่อทั้งผิวด้านนอกของชิ้นงานและโครงสร้างภายในของชิ้นงานไม่มีการเปลี่ยนแปลงมากนัก ทำให้ชิ้นงานยังคงรักษาคุณสมบัติด้านความแข็งแรงอยู่.
น้ำมันหล่อเย็นที่ดีควรมีคุณลักษณะต่าง ๆ ดังนี้
- มีอัตราการระบายความร้อนที่ดี
- มีคุณภาพการหล่อลื่นที่ดี
- ป้องกันการเกิดสนิม
- มีความเสถียรมาก เพื่อให้ใช้งานได้นาน
- ป้องกันการเกิดกลิ่นเหม็น
- ไม่เป็นอันตรายต่อผู้ใช้
- ไม่ข้นจนเกินไป ทำให้ผู้ใช้มองเห็นชิ้นงานได้ง่ายในขณะที่ปฏิบัติงาน
- ความหนืดน้อย เพื่อให้ชะล้างเศษผงโลหะออกไปได้ง่าย
- ไม่ติดไฟ
•เพิ่มสารซัลเฟอร์หรือคลอรีนเพื่อทำปฏิกิริยาเคมี
•ช่วยให้ทนความดันสูง ลดการเกิดละออง
•อีมัลสิไฟเออร์
•สารตั้งต้นของอีมัลสิไฟเออร์
•ป้องกันการกัดกร่อน
•ยาฆ่าเชื้อ
•สารเพิ่มความคงตัว
•สารแต่งสี และสีย้อม
•ลดการเกิดโฟม
จาระบี (Grease) คือ ผลิตภัณฑ์หล่อลื่นที่มีลักษณะกึ่งของแข็งและกึ่งของเหลว เป็นส่วนผสมของน้ำมันหล่อลื่นพื้นฐาน สารเพิ่มคุณภาพทางเคมีและสบู่ น้ำมันหล่อลื่นพื้นฐานที่ใช้ทาจาระบีมักเป็นพวกที่มีดัชนีความหนืดสูง เพื่อให้สามารถใช้ได้ทั้งอุณหภูมิสูงและต่ำในบางที่ที่ไม่สามารถใช้น้ำมันหล่อลื่นได้ เช่น แบริ่งหรือลูกปืนบางชนิด ลูกหมากปีกนก คันชักคันส่ง หูแหนบ ฯลฯเพราะอาจเกิดปัญหาเรื่องการรั่วไหล ฝุ่นหรือสิ่งสกปรกแทรกเข้าไปเจือปน ฯลฯ ทำให้การหล่อลื่นไม่ได้ผล จึงจำเป็นต้องใช้ผลิตภัณฑ์หล่อลื่นอื่นที่มีสภาพความคงตัว มีคุณสมบัติในการจับติดขึ้นส่วนที่ต้องการได้ดีกว่าน้ำมันหล่อลื่น ซึ่งก็คือ จาระบี จาระบีเป็นสารหล่อลื่นกึ่งแข็ง (Semi Solid) นั่นก็คือสารหล่อลื่นที่ทาให้ข้นขึ้น เพื่อให้มีคุณสมบัติที่ไม่มีในสารหล่อลื่นเหลว ทาให้จาระบีมีคุณสมบัติเกาะยึดกับผิวโลหะได้ดี อย่างไรก็ตามจาระบีมีลักษณะเป็นสารกึ่งแข็ง จึงไม่สามารถทาหน้าที่ระบายความร้อน และทำความสะอาดชิ้นส่วนได้เหมือนกับสารหล่อลื่นเหลว
น้ำมันเทอร์ไบน์ และการบำรุงรักษา
เพื่อตอบสนองความต้องการการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น ผู้ผลิตไฟฟ้าจึงต้องสนใจในการพัฒนาโรงไฟฟ้าให้ได้ผลผลิตมากขึ้น มีปัญหาน้อยลง เพื่อให้สามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ และต่อเนื่อง ปัญหาหลายอย่างที่ทำให้โรงไฟฟ้าต้องหยุดเดินเครื่องก็เกี่ยวข้องกับน้ำมันหล่อลื่น ทำให้ผู้บริหารและฝ่ายบำรุงรักษาต้องทำงานร่วมกันเพื่อพัฒนาระบบหล่อลื่นที่ไว้ใจได้ (Turbine lubrication reliability program) ในบรรดากังหันที่ใช้ ดูเหมือนว่ากังหันไอน้ำ (Steam turbine) จะเป็นกังหันที่พบได้บ่อยที่สุด แม้ว่ากังหันไอน้ำจะคล้ายกับกังหันแบบอื่น ๆ และใช้น้ำมันหล่อลื่นที่คล้าย ๆ กัน แต่กังหันไอน้ำก็มีลักษณะบางอย่างที่ต่างออกไป
โปรแกรมการจัดการน้ำมันเทอร์ไบน์ที่ไว้ใจได้ (Steam turbine reliable program) ควรมีหลายแง่มุม เช่น ในแง่การทำงาน คือการเลือกใช้น้ำมันหล่อลื่น , การเฝ้าสังเกตุสภาพของน้ำมันหล่อลื่น การจัดเก็บน้ำมันหล่อลื่นและบริการของผู้จำหน่ายน้ำมันหล่อลื่น หลักฐานจากการวิจัยในการใช้งานจริงบ่งบอกว่าหลาย ๆ ปัญหาเกี่ยวกับกังหันไอน้ำสามารถแก้ได้ด้วยการเลือกใช้น้ำมันหล่อลื่นที่ดี ตามด้วยการใช้โปรแกรมจัดการน้ำมันหล่อลื่นเทอร์ไบน์ให้ไว้ใจได้