#fault in hydraulic system

6 ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยของการใช้งานระบบไฮดรอลิค

1. การเปลี่ยนน้ำมันไฮดรอลิค

มีเพียงสองเหตุผลเท่านั้นที่จะต้องเปลี่ยนน้ำมันไฮดรอลิค คือ การเสียสภาพของน้ำมันพื้นฐาน และการที่สารเพิ่มคุณภาพหมดไปจากน้ำมันหล่อลื่น เพราะว่ามีตัวแปรมากมายที่จะเป็นตัวชี้อัตราการเสื่อมของน้ำมันพื้นฐาน และสารเพิ่มคุณภาพ ดังนั้นการเปลี่ยนน้ำมันไฮดรอลิคตามระยะเวลาโดยไม่มีข้อมูลอ้างอิงถึงสภาพของน้ำมัน ก็เหมือนกับการเดาสุ่มนั่นเอง เมื่อน้ำมันไฮดรอลิคมีราคาสูงขึ้น การถ่ายน้ำมันทิ้งน่าจะเป็นทางเลือกสุดท้ายที่จะทำ โดยเฉพาะถังน้ำมันขนาดใหญ่มีน้ำมันปริมาณมาก แต่ในทางกลับกันถ้าน้ำมันหมดสภาพแล้ว หรือไม่มีสารเพิ่มคุณภาพเหลืออยู่ในน้ำมัน แล้ว เรายังทนใช้งานต่อไป ก็จะเป็นอันตรายกับระบบไฮดรอลิคโดยรวมเช่นกัน

ดังนั้นการเปลี่ยนน้ำมันตามชั่วโมงการทำงานจึงไม่ใช่สิ่งที่ดี เว้นแต่ว่ามีปริมาณน้ำมันน้อย ๆ วิธีที่ดีที่สุดเห็นจะเป็นการส่งตัวอย่างน้ำมันเข้าทำการวิเคราะห์ในห้องทดลอง อีกอย่างหนึ่ง การปนเปื้อนของสิ่งสกปรกต่าง ๆ และน้ำที่เข้าไปปะปนในน้ำมัน ไม่ใช่เหตุผลที่จะต้องเปลี่ยนน้ำมัน เพราะการปนเปื้อนของทั้งสองอย่างนี้แก้ไขได้ด้วยวิธีการกรองด้วยเครื่องกรองแบบ ออฟไลน์ (Off line filtration)

ดังนั้นเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดที่ 1 จึงไม่ควรเปลี่ยนถ่ายน้ำมันโดยยึดชั่วโมงการทำงานเป็นเกณฑ์ แต่เปลี่ยนเมื่อน้ำมันพื้นฐานเสื่อมสภาพ หรือสารเพิ่มคุณภาพถูกใช้หมด ซึ่งจะรู้ได้จากการส่งน้ำมันไปวิเคราะห์เป็นช่วง ๆ

2. เปลี่ยนไส้กรอง คล้าย ๆ กับการเปลี่ยนน้ำมัน

เราไม่ควรยึดชั่วโมงการทำงานเป็นเกณฑ์ในการเปลี่ยนไส้กรอง เพราะอาจเป็นการเปลี่ยนที่เร็วเกินไป ก่อนที่ไส้กรองจะตัน หรือเปลี่ยนช้าเกินไปหลังจากที่วาล์วบายพาสในกรองเปิดแล้วก็ได้ ทำให้น้ำมันในระบบสกปรกขึ้นและอุปกรณ์ไฮดรอลิคสึกหรอไปอย่างเงียบ ๆ

ดังนั้นควรเปลี่ยนไส้กรองเมื่อเห็นว่าไส้กรองได้เก็บสิ่งสกปรกจนเกือบเต็มแล้ว และวาล์วบายพาสยังไม่เปิด โดยยึดความดันแตกต่างก่อนเข้าและหลังเข้าไส้กรอง จึงควรดูที่เกจวัดความดันเป็นหลัก

3. เครื่องจักรทำงานร้อนเกินไป

คงไม่มีใครจะขับรถที่เครื่องยนต์มีความร้อนสูงเกินไปต่อไปได้ แต่สำหรับในระบบไฮดรอลิคแม้เครื่องจะร้อนแต่ก็ยังสามารถทำงานได้ เครื่องจักรไฮดรอลิคก็เหมือนเครื่องจักรอื่น ๆ หากร้อนเกินไปก็จะทำให้ชิ้นส่วนต่างๆ ซีล สายยาง และน้ำมันไฮดรอลิคเองเสื่อมสภาพลงอย่างรวดเร็ว เท่าไหร่จึงเรียกว่าร้อนเกินไป ? อันนี้ขึ้นอยู่กับความหนืดของน้ำมัน และดัชนีความหนืด (หรือการเปลี่ยนแปลงของความหนืดตามอุณหภูมิ) รวมถึงประเภทของอุปกรณ์ไฮดรอลิคต่าง ๆ ที่ใช้ประกอบในเครื่องจักร เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นความหนืดจะลดลง เมื่ออุณหภูมิสูงถึงขั้นที่ทำให้ความหนืดของน้ำมันไฮดรอลิคลดลงจนต่ำกว่าระดับที่จะให้การหล่อลื่นที่ดี ก็จะยิ่งส่งผลให้เครื่องจักรร้อนเกินไป

ปั๊มแบบเวน (Vane pump) ต้องการความหนืดต่ำสุดสูงกว่าปั๊มแบบลูกสูบ นี่ก็เป็นตัวอย่างว่าทำไมชนิดของอุปกรณ์ไฮดรอลิคสัมพันธ์กับอุณหภูมิการทำงานสูงสุดของเครื่องจักรอย่างไร ถ้าระบบไฮดรอลิคใช้ปั๊มแบบเวน (Vane pump) ความหนืดน้อยที่สุดที่ต้องรักษาไว้คือ 25 cSt. สำหรับน้ำมันแร่ที่มีดัชนีความหนืด = 100 เทียบเท่าอุณหภูมิใช้งานสูงสุด 35 C เมื่อใช้น้ำมัน ISO VG22 หรืออุณหภูมิใช้งานสูงสุด 65 C เมื่อใช้น้ำมัน ISO VG68 นอกเหนือจากเรื่องคุณสมบัติในการหล่อลื่น แล้ว เหตุผลที่ไม่ควรให้อุณหภูมิสูงเกินไป คือถ้าอุณหภูมิเกิน 82 C แล้วซีล, สายยาง และน้ำมันจะเสื่อมสภาพลงอย่างรวดเร็ว

4. ใช้น้ำมันผิดประเภท

น้ำมันคือส่วนสำคัญที่สุดในระบบไฮดรอลิค เพราะน้ำมันไม่ได้เป็นแค่สารหล่อลื่น แต่เป็นตัวที่ทำหน้าที่ส่งถ่ายพลังงานด้วย และด้วยหน้าที่ทั้งสองอย่างนี้ทำให้ความหนืดของน้ำมันเป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุด เพราะมันมีผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องจักร และอายุการใช้งานของเครื่องจักรโดยตรง ถ้าย้อนกลับไปที่ ข้อ 3 การเดินเครื่องในขณะที่อุณหภูมิสูง ความหนืดของน้ำมันเป็นตัวหลักที่จะบอกว่า ควรจะเดินเครื่องจักรได้ที่อุณหภูมิสูงสุดเท่าไหร่ที่อุปกรณ์ไฮดรอลิคยังทำงานได้อย่างปลอดภัย หากใช้น้ำมันความหนืดสูงเกินไปเมื่อเทียบกับอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมของเครื่องจักร จะทำให้การไหลหรือการหล่อลื่นมีปัญหาเมื่อเริ่มเดินเครื่องในขณะที่เครื่องจักรเย็น ในทางกลับกันถ้าใช้น้ำมันที่มีความหนืดน้อย น้ำมันก็จะไม่สามารถรักษาความหนืดน้อยสุดที่เครื่องจักรต้องการได้เมื่อเครื่องจักรทำงาน อย่างไรก็ตามช่วงของความหนืดต่ำสุด และสูงสุดของน้ำมันที่ยังให้การหล่อลื่นเพียงพอกับความต้องการของเครื่องจักร อาจเป็นช่วงอุณหภูมิที่กว้างเกินไป จึงควรมีช่วงที่แคบกว่านี้ที่จะทำให้การสูญเสียพลังงานน้อยที่สุด ตัวอย่างเช่น หากความหนืดของน้ำมันค่อนไปด้านสูง จะมีการสูญเสียพลังงานเนื่องจากแรงเสียดทานของการไหล และถ้าหากค่าความหนืดของน้ำมันค่อนไปทางด้านต่ำ จะเกิดการสูญเสียพลังงานจากแรงเสียดทาน และการรั่วไหลภายในระบบไฮดรอลิค ดังนั้นการใช้น้ำมันที่มีความหนืดไม่เหมาะกับเครื่องจักรไม่เพียงแต่จะทำให้ชิ้นส่วนมีอายุการใช้งานสั้นลง แต่ทำให้สิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าเพิ่มขึ้นด้วย วิธีเดียวที่จะทำให้รู้ได้คือให้ตรวจเช็คช่วงอุณหภูมิในการทำงานของเครื่องจักร ว่าอยู่ในช่วงที่อนุญาติหรือเปล่า และถ้าดีที่สุดควรจะอยู่ในช่วงที่เหมาะสมกับชนิดของน้ำมันที่ท่านใช้อยู่ด้วย

ดังนั้น เพื่อหลีกเลี่ยงความผิดพลาดข้อที่ 4 ให้หาค่าความหนืดเป็น ISO และดัชนีความหนืด (Viscosity index) ของน้ำมันไฮดรอลิคที่ท่านใช้ ผลการคำนวณจะแสดงอุณหภูมิต่ำสุด และอุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาติให้ใช้งานได้ของน้ำมันที่ท่านใช้อยู่ ย้ำอีกครั้งว่านี่เป็นช่วงที่กว้างมาก ดังที่ได้กล่าวเรื่องการสูญเสียพลังงานด้านบนแล้ว ดังนั้นควรกำหนดช่วงแคบ ๆ ที่เหมาะสมที่สุดของท่านเองภายในช่วงที่ได้จากการคำนวณอีกครั้ง เพื่อให้เครื่องจักรมีประสิทธิภาพดี และ อายุการใช้งานนานที่สุด

5. ติดตั้งกรองน้ำมันผิดตำแหน่ง

หลายคนคิดว่าติดตั้งกรองที่ไหนก็เหมือน ๆ กัน นั่นไม่ใช่ความคิดที่ดี มีตำแหน่งการติดตั้งกรองน้ำมันอยู่สองจุดที่มักจะสร้างความเสียหาย มากกว่าที่จะป้องกันความเสียหายให้กับเครื่องจักร คือ ท่อทางดูดของปั๊มไฮดรอลิค และท่อเดรนของปั๊มแบบลูกสูบ

มาถึงจุดนี้หลายท่านคงจะนั่งส่ายหน้า เพราะมันขัดแย้งกับความเชื่อเก่า ๆ อย่างมาก ที่ว่าจะต้องมีกรองติดตั้งที่ท่อทางดูดของปั๊ม ขอให้คิดอย่างนี้ เรากำลังพูดถึงระบบไฮดรอลิค ซึ่งปั๊มดูดน้ำมันจากถังน้ำมันไฮดรอลิคที่มีฝาปิดมิดชิด ไม่ได้ดูดน้ำมันจากถังเปิดที่อะไรก็ตกลงไปได้ ดังนั้นหากท่านคิดว่าเศษชิ้นใหญ่ ในระบบไฮดรอลิคเป็นเรื่องปกติ ก็คงไม่ต้องเสียเวลาไปทำการบำรุงรักษาเชิงรุกแล้ว ถ้าท่านต้องการให้อายุการใช้งานของปั๊มนานที่สุด ต้องให้น้ำมันไหลเข้าปั๊มได้อย่างอิสระ มากกว่าที่จะป้องกันไม่ให้หัวน็อต สกรู หรือประแจ ถูกดูดเข้าไปในปั๊ม และโดยปกติท่อทางดูดของปั๊มจะสูงกว่าก้นถังประมาณ 2 นิ้ว เศษโลหะขนาดใหญ่จะไม่ถูกดูดขึ้นไป จากการวิจัยพบว่าการที่ท่อทางดูดไม่เปิดเต็มที่จะทำให้อายุการใช้งานของเกียร์ปั๊มสั้นลง 56 เปอร์เซ็นต์ และเปอร์เซ็นต์มากกว่านั้นสำหรับปั๊มแบบเวน และแบบลูกสูบ เพราะสูญญากาศที่เกิดขึ้นจะสร้างความเสียหายให้กับปั๊ม พึงระลึกไว้เสมอว่าปั๊มถูกออกแบบมาให้สร้างแรงดันมากกว่าสร้างแรงดูด

6. เชื่อว่าอุปกรณ์ไฮดรอลิคเป็นอุปกรณ์แบบ Self- priming

ท่านคงไม่สตาร์ทเครื่องยนต์ของท่านโดยไม่มีน้ำมันหล่อลื่นในเครื่องเป็นแน่ แต่ในระบบไฮดรอลิคมีผู้ใช้งานจำนวนมากเริ่มใช้งานหลังจากเปลี่ยนชิ้นส่วนต่าง ๆ โดยไม่ได้ทำการหล่อลื่นไว้ก่อน หากไม่ได้ทำการหล่อลื่นที่ถูกต้องก่อนการใช้งาน ชิ้นส่วน จะสึกหรอไปมากในช่วงเริ่มต้นก่อนที่จะมีน้ำมันไหลเข้าไปหล่อลื่น แม้ว่าในช่วงแรกหลังจากเปลี่ยนชิ้นส่วนจะใช้งานได้ดี แต่อายุการใช้งานจะสั้นลงอย่างมาก ข้อผิดพลาดนี้จะป้องกันได้โดยการทำ Check list ขึ้นมา ซึ่งต้องเป็น Check list ของเครื่องจักรแต่ละประเภทด้วย