Die Umweltfreundlichkeit der Öldunstschmiertechnologie

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Einer der wichtigsten Gründe für die Hemmungen bei der weiteren Anwendung der Öldunstschmierungstechnik in Petrochemieanlagen Mitte des letzten Jahrhunderts war die Sorge um die gesundheitlichen Schäden, die durch den Ausstoß von Öldunst für die Mitarbeiter entstehen konnten. Die derzeit gebräuchlichen Öldunstschmiersysteme sind offen; aufgrund der Eigenschaften der Öldunstschmierung muss Gas zirkulieren, wodurch unweigerlich Öldunst mit Öltropfen in die Atmosphäre entweicht. Bei der Anwendung der Öldunstschmierungstechnik muss bei der Bestimmung der Eigenschaften des Öldunsts berücksichtigt werden, dass sowohl die Schmierleistung als auch die Eigenschaften der Öldunstpartikel so gewählt werden müssen, dass diese möglichst klein sind. Gleichzeitig müssen auch umweltbezogene Aspekte berücksichtigt werden – die Öldunstpartikel sollten nicht zu klein sein. Bei der Schlussfolgerung, dass ein Öldunst mit kleiner Partikelgröße für den Transport geeignet ist, besteht die widersprüchliche Anforderung, diesen Öldunst zu verringern, um ökologische Aspekte zu berücksichtigen. Hier gibt es eine Reihe von Studien, in denen verschiedene Öle mit speziellen Zusatzstoffen miteinander verglichen wurden. Ziel dieser Studien war es herauszufinden, wie man die Menge an mikroskopisch kleinen Partikeln in dem entstehenden Öldunst verringern kann, ohne dass dies negative Auswirkungen auf die Schmierfähigkeit des Öldunsts hat. Die verwendete Schmierölart stammt von gängigen Ölen auf dem Markt, wobei zusätzliche Additive hinzugefügt wurden. Je nach Art des Öls wurde untersucht, welche Wirkung die Additive darauf haben, die Partikel in den entstehenden Öldämpfen zu verringern. Die getesteten Objekte und Bedingungen waren Radiallagern mit einem Durchmesser von 77,5 mm, bei einer Last von 125 kg sowie einer Drehzahl von 2400 Umdrehungen pro Minute. Die Öldüsen, die in den Lagern verwendet wurden, hatten eine Leistung von 43 cm³ pro Minute. Messung der Massen- und Größenverteilung der Öldampfpartikel für jedes Öl vor und nach dem Betrieb des Prüfbearings. Man kann geeignete Zusatzstoffe in das Schmieröl hinzufügen, um die mikroskopisch kleinen Partikel im entweichenden Öldunst zu verringern, ohne die Leistung des Öldunstschmiersystems zu beeinträchtigen. Die derzeit von der US-amerikanischen Behörde für Berufssicherheit und -gesundheit eingeführten „Standards für Berufssicherheit und -gesundheit“ PART 1910.1000 – Luftschadstoffe, legen Vorschriften bezüglich der Luftschadstoffe in der Arbeitsumgebung der Arbeitnehmer fest. Die Grenzwerte für die Konzentrationen dieser Schadstoffe werden je nach Art des Schadstoffs sowie nach der Dauer, über die die Arbeitnehmer der schädlichen Umwelt ausgesetzt sind, festgelegt. Der maximale Konzentrationswert, der einer Exposition gegenüber Mineralöldämpfen zulässig ist, beträgt 5 mg (Öl)/m³ (Luft), berechnet als 8-Stunden-Gewichts-Durchschnitt (TWA). Die verwendete Öldunstschmiertechnik hält den Öldunst in einem geschlossenen System, bis er in die Pumpe gelangt. In diesem geschlossenen Rohrsystem beträgt die Konzentration 5 g/m³. Die Entwickler der Öldunstschmierung führten ein Experiment durch: Bei einer Düse mit einem Durchfluss von 0,18 SCFM wurde festgestellt, dass die maximale Konzentration des Öldunsts in einer Entfernung von 6 bis 12 Zoll direkt in die Atmosphäre bei 2,0 mg/m³ lag. Da jede Düse mit dem Pumpensystem verbunden ist, wird der Öldunst weiter aufgeteilt. Daher handelt es sich um eine Grenzsituation. Eine weitere Studie maß an den Leckstellen am Pumpenwellen und am Ausgang der Ölnebelreinigung (Ausgang des Sammelbehälters) Werte, die unter 0,5 mg/m³ lagen. Dadurch konnte festgestellt werden, dass die durch den Ölnebel verursachte Umweltbelastung den Standards entspricht. Die Überprüfungsmethode besteht darin, das Schmieröl zu messen, das im praktischen Einsatz durch den Ausstoß von Öldunst verloren geht. Dabei wird die Menge an Schmieröl verglichen, die innerhalb von 19 Tagen mit Hilfe von 8 stillgelegten sowie betriebenen Pumpen wieder aufgefangen werden konnte, mit der Gesamtmenge an Schmieröl, die durch den Öldunst in die Pumpen gelangt ist. Die Ergebnisse sind wie folgt: Die Gesamtmenge an Schmieröl, die während des Messzeitraums verbraucht wurde, betrug 0,0352 L/Stunde. Die Gesamtmenge an Schmieröl, die wieder aufgefangen werden konnte, lag bei 0,0132 L/Stunde. Die Rückgewinnungsrate des Schmieröls betrug somit 88,64 % ； Die Entweichungsrate des Schmieröls beträgt 11,56 %; die Menge an entweichendem Schmieröl liegt bei 0,004 L/Stunde. Die Gesamtmenge an Öldunst im Zeitraum der Messung beträgt 5606,74 L/Stunde. Dadurch ergibt sich eine Konzentration von Öldunst in den Abgasen von 0,64 mg/m³. Dieses Ergebnis ist den Forschungsergebnissen der Entwickler sehr ähnlich. Da die Höhe der Abluftöffnungen in der Regel nicht mehr als 0,5 m beträgt, diffundiert und verdünnt sich der Öldunst, sob er in die Atmosphäre gelangt, sofort. Seine Konzentration liegt somit unter den oben genannten Werten – was auch den in den Vorschriften festgelegten Grenzwerten entspricht.