コンタミネーションコントロールについて | ジュンツウネット21

生産管理を担当しておりますが,これまで種々とコンタミネーションの問題で悩まされてきました。どのような点に気を付ければよいでしょうか。

解説します。

機械のしゅう動部にとって,異物の侵入はもっとも摩耗を促進させる要因であり,避けなければならない現象です。トラブルの多くは異物が原因で発生しており,その侵入防止およびコントロールは,トライボロジーの大きな問題の一つとなっております。図1に機器内に存在する異物とその影響を示します。

機器内に存在する異物とその影響
図1 機器内に存在する異物とその影響

機械中に存在する異物を大きく分類すると―

1)機器などの製造及び輸送中に侵入してくるダストなどの外部異物。
2)同じく製造,加工時に洗浄不良で残った金属粉や鋳物などの内部異物。
3)潤滑油の劣化に伴って発生したスラッジなどの異物や摩耗粉など。
4)ボイラーやエンジンなどの燃焼時に生成され,機器内部に入り込む異物。

などがあります。

潤滑油中の異物は,当然適切な方法で除去すべきでありますが,そのほか,次のようなことを実験する必要があります。

a. 原料受入れ時のチェック。
b. 工場内のダスト量の管理。
c. 製造機器の適切時期のフラッシング,オイル交換など。
d. 加工後の製品の適切洗浄。
e. 輸送時のダスト侵入防止など。
f. 作業員への教育の徹底。

なお,潤滑油中の異物ろ過のためのろ過装置として―

a. 表面式または端面式(ろ紙式,金網式など)。
b. 吸収式またはデプス(depth)式
c. 遠心式または分離式。
d. 静電式。

などがあります。最も一般的なものは表面式のうちのろ紙式でありますが,そのほかの方式も必要に応じて使い分けられています。

ここで重要なのは,潤滑システム,油圧システムに存在する異物を正確に把握し,除去することです。油中の異物を専門的な用語ではコンタミナント(Contaminant)といいますが,このようなシステム中の残留コンタミナント,侵入コンタミナント,発生コンタミナントの材質,形状,混在量を検知して正しく除去することが必要です。

特に潤滑・油圧システムにおいて,特に悪影響をおよぼす固形微粒子を正確に除去することと,システム内への侵入を防止することが必要です。

現在では高い信頼性を持った,いわゆるフィルタをシステム中の回路に組み込むか,またはオフループと称して,流体の浄化専用回路を設けて,常時ろ過を行うことが主流です。

高信頼性のフィルタとは,固形微粒子を捕捉する機能が高いこと,すなわち肉眼では見えないほど小さい(40~50μm以下)がシステムの要素機器に悪影響を及ぼすような微粒子を除去できるものです。これは高精度フィルタの基本ですが,これだけではなく良いフィルタは次の条件を備えています。

1)コンタミナントを捕捉する量が,同一体格のフィルタに比べて多い。つまり収塵能力が高い。
2)圧力損失が小さい。同一流量を流した時にフィルタの一次側と二次側の差圧力が小さい。
3)ろ過粒度が変化しない。フィルタの使用時間が長くなるにつれて差圧力が次第に高くなりますが,微細なコンタミナントを通過させるようになってはいけません。
4)流体への適合性をもっていること。
  長期の使用でフィルタのメディア(コンタミナントを捕捉するエレメント部)が膨潤したり,軟化するなどや,シール材の劣化などで漏れを生じてはいけません。

この他にコンタミネーションコントロールではフィルタで浄化する前の流体と浄化を行った後のものについて汚染度を正確に測定するためのサンプリング方法と,その測定方法が重要になります。それは,前述のように対象とするコンタミナントが肉眼では見えないほど微細なため,不適切なサンプリングや,あいまいな測定方法では,誤った結果がでることが多いのです。

そこで,コンタミネーション・コントロールに関してJISをはじめとして,ISO,ANSI,NFPAなどで数多くの規格が定められているわけです。

ブルカージャパン ナノ表面計測事業部

アーステック



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