Problemen med varnish var temat för konferensen SSG Hydraulikdagar 2016, där både problem och tänkbara lösningar ventilerades.

Dagens moderna basoljor av mineraloljetyp ska egentligen vara betydligt mer kemiskt stabila jämfört med äldre generationers basoljor. Trots det verkar de industriella hydraulsystemen idag ha större problem än tidigare med varnish, en form av lackartade beläggningar som kan resultera i att komponenter slutar fungera.

– Problem med varnish har alltid funnits, men det har med tiden blivit många gånger värre såväl inom skogsindustrin, som stålindustrin och verkstadsindustrin, förklarar Lennart Strandberg, ProjektHydraulik Sverige AB och ordförande i stålbranschens hydraulikgrupp AUH. Han har även skrivit flera artiklar i ämnet.

I mars månad i år tog Lennart Strandberg initiativ till att samla flera olika industrier från olika branscher för en träff hos SSAB i Borlänge. Där visade det sig omgående att alla upplevde liknande beläggningsproblem.

Förr uppstod varnish då oljan kallnade vid nedstängning av system, men nu är tendensen att beläggningar även uppstår vid varm olja.

– Några problem som uppstår är läckande axeltätningar, slitspår i axlar och kärvande ventilslidar. Vi har även sett att varnish verkar lättflyktig då den når delar i tankar som ligger över oljenivån. Även korrosion uppstår, då varnish tränger undan oljefilmer och kan orsaka att rörliga komponenter skär, säger Lennart Strandberg.

Jens Vesterlund, CC Jensen, som också var en av talarna på SSG Hydraulikdagar, menar att katalysatorer, som exempelvis syre, vatten, värme, koppar, järn, kisel och andra syror, skapar hotspots som ger mjuka föroreningar, vilka i sin tur bildar varnish.

– Mjuka föroreningar visar sig som slam, oxidation i form av tröga ventiler och igensatta filter och förorenade tankar. Partiklar skapar slitage som i sin tur accelererar nedbrytning och sedan varnish. Vatten skapar mikronedbrytning och lokala tryckförändringar, som även det ökar varnish. Kan man ha kontroll på katalysatorerna kan man även kontrollera problemet, förklarar Jens Vesterlund, och betonar att på turbinsidan, så kan även små beläggningar orsaka stora verkningsgradsförluster.

Lennart Strandberg menar att en del av lösningen på beläggningsproblemen redan finns på närmare håll.

– Varnish är inget svenskt problem, det är ett globalt problem. Och för raffinaderierna är detta inget nytt, de har tidigare varnat för detta. I Nordamerika upptäcktes problematiken först, då de där var tidigast ute med de moderna basoljorna och då de byggde om och rustade upp sina gamla anläggningar och samtidigt moderniserade sina raffinaderier. Senare har liknande problem dykt upp också i Europa och Asien, säger han och fortsätter:

– Det är viktigt att framhålla att beläggningsproblematiken är annorlunda idag, jämfört med för tio år sedan. Raffinaderierna har med tiden raffinerat fram renare och bättre basoljor, men dessa har en sämre förmåga att lösa upp andra ämnen, säger Lennart Strandberg.

Grunden i basoljan är egentligen en paraffinolja som inte har någon löslighet alls. Äldre, mer orena basoljor innehöll en mängd olika molekyler, bland annat naftener och aromater som har en bra lösningsförmåga.

– I de gamla basoljorna gjorde naftenerna ett hyfsat och aromaterna ett superbra jobb, eftersom de effektivt löste upp avlagringar och tillsatser. När oljorna sedan har renats har raffinaderierna tagit bort först aromaterna och sedan naftenerna. Då försvann också oljornas löslighet helt, fortsätter han.

Samtidigt har leverantörerna av olika smörj- och hydrauloljor inte riktigt hängt med och förändrat formuleringarna i de produkter de levererar, menar Lennart Strandberg.

– Lösningarna har dock funnits där hela tiden. I de syntetiska oljorna, som inte heller kan lösa tillsatser, används idag syntetiska estrar som har en fantastisk löslighet. Den tekniken borde även kunna användas i de raffinerade produkterna, säger han.

SSAB i Borlänge, som gjort en egen utredning kring detta ämne, löste själva problemet genom att använda en basolja som redan finns på marknaden med hög löslighet och som ger smörj- och hydrauloljor av en helt annan kvalitet.

Med den numera stora floran av oljor och additiv är det svårt, men också väldigt viktigt, att välja rätt olja för applikationerna. De flesta nyare mineraloljor är mindre polära och löser mindre vatten och föroreningar, men laddas lättare upp, förklarar en annan av talarna under SSG Hydraulikdagar, Andreas Norberg, produktspecialist på Hydac Filter Systems i Tyskland.

Han menar dock att det går att förebygga problemet att oljans additiv förbrukas på kort tid genom att:

Ett annat problem är, enligt leverantörerna, industrins inköp av oljor.

– Det ena hydraulsystemet är inte det andra likt. Att generellt välja en och samma typ av hydraulolja för alla system kan äventyra en optimal funktion. Grundorsaken till varnish är lokalt höga temperaturer, som bildas någonstans i systemet. Därför måste problemen eftersökas i hela systemet. Det finns stora fördelar med att ha en olja med högt viskositetsindex och en mycket god luftavskiljningsförmåga, förklarade Per Nilsson, applikationsingenjör på Fuchs Lubricants Sweden.