윤활유 제조 및 혼합에서의 점도 측정

$VI=L-UL-H\times 100\; VI\; =\; \backslash frac\{L\; -\; U\}\{L\; -\; H\}\; \backslash times\; 100$

점도가 너무 높거나 너무 낮을 때 발생하는 위험

윤활유의 점도가 부적절하면 페니실린 발효 공정과 같이 정밀한 제어가 필수적인 공정에서 발생하는 문제와 유사하게 심각한 운영상의 어려움을 초래할 수 있습니다. 고점도 윤활유는 다음과 같은 위험을 야기합니다.

• 에너지 소비량 증가: 저항을 극복하는 데 더 많은 전력이 필요하므로 비용이 증가합니다.
• 저온 시동 성능 저하: 펌프 성능 저하는 저온에서 장비 손상 위험을 초래합니다.

반대로 점도가 낮은 윤활유는 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다.

• 불충분한 피막 형성: 표면 보호가 불충분하면 마모 및 부품 고장이 증가합니다.
• 오염물질에 대한 민감도 증가: 점도가 낮은 오일은 이물질을 포집하는 데 효과가 떨어집니다.
• 마찰 및 열 증가: 산화를 촉진하고 윤활유의 수명을 단축시킵니다.

이러한 위험은 일관된 성능을 보장하기 위해 실시간 점도 모니터링을 활용한 정밀한 윤활유 혼합 공정 제어의 필요성을 강조합니다.

자동화 공정 라인에서 점도 측정의 가치

자동화된 공정 라인에 실시간 점도 측정 기능을 통합하면 윤활유 제조 공정이 혁신적으로 변화하여 다음과 같은 이점을 제공합니다.

• 정밀 혼합: 균일성을 보장하여 규격 미달 제품 발생 및 비용이 많이 드는 재혼합을 방지합니다.
• 비용 효율성: 에너지 사용량, 폐유 발생량 및 수작업 개입을 줄입니다.
• 품질 보증: ASTM D445와 같은 표준을 준수하여 시장 수용도를 보장합니다.
• 공정 최적화: 균일한 물성을 얻으면서 혼합 시간을 최소화합니다.
• 확장성: 시범 운영에서 본격적인 생산으로의 원활한 전환을 지원합니다.
• 사전 예방적 문제 감지: 오염 또는 혼합 오류를 즉시 식별하여 가동 중지 시간을 줄입니다.

제조업체는 점도 제어를 자동화함으로써 적시 생산을 달성하고 유연성을 향상시키며 경쟁 시장의 요구를 충족할 수 있는데, 이는 페니실린의 연속 발효에 필요한 정밀도와 유사합니다.

기존 공정 모니터링의 문제점

윤활유 혼합 공정의 전통적인 모니터링 방식은 오프라인 샘플링과 실험실 기반 테스트(예: 세이볼트 범용 점도계)에 크게 의존하는데, 이는 상당한 어려움을 수반합니다.

• 시간 지연: 시료 채취 및 실험실 분석 과정에서 시간 지연이 발생하여 실시간 조정이 어려워집니다.
• 부정확성: 샘플링 중 온도 및 전단력 변화는 데이터의 신뢰성을 저하시킵니다.
• 노동 집약도: 수동 샘플링은 운영 비용과 인적 오류 위험을 증가시킵니다.
• 오염 위험: 일관성 없는 샘플링 방법은 오류나 교차 오염을 유발할 수 있습니다.
• 확장성 제한: 오프라인 방식은 높은 처리량 요구 사항을 충족하는 데 어려움을 겪습니다.

이러한 한계로 인해 전통적인 방식은 속도, 정확성 및 자동화가 경쟁력 유지에 매우 중요한 현대식 윤활유 혼합 공장에는 적합하지 않습니다.

혼합 과정에서 실시간 측정의 중요성

실시간 점도 측정은 즉각적이고 정확한 데이터를 제공하여 윤활유 혼합 공정의 효율성과 품질을 향상시킵니다. 주요 이점은 다음과 같습니다.

• 재혼합 제거: 지속적인 모니터링을 통해 규격에 맞는 혼합물을 보장하여 폐기물과 에너지 비용을 절감합니다.
• 수동 개입 감소: 자동화는 작업자의 개입을 최소화하여 비용과 오류를 줄입니다.
• 최적화된 혼합 시간: 실시간 조정을 통해 과도하거나 부족한 혼합을 방지하여 시간과 자원을 절약합니다.
• 물류 효율성: 현장 분석을 통해 외부 실험실 검사 필요성이 줄어들어 배송 비용이 절감됩니다.
• 환경적 이점: 석유 활용도를 극대화하여 폐기물 발생량과 환경 영향을 줄입니다.
• 향상된 진단 기능: 오일 상태 변화를 추적하여 오염 또는 열화를 조기에 감지할 수 있습니다.