مکانیک ساختارهای هوشمند

مکانیک ساختارهای هوشمند

بومی‌سازی، ارزیابی تجربی عملکرد و تحلیل فنی-اقتصادی فیلترهای کوآلیسرِ جداساز آئروسل‌های روغنی در سیستم‌های روانکاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
اداره مهندسی عمومی و خدمات فنی، شرکت پتروشیمی بوشهر، عسلویه، ایران
10.30511/jmms.2026.2092456.1059
چکیده
در سامانه‌های روانکاری توربوماشین‌های صنعتی، انتشار مه روغن از مخازن روانکار علاوه بر اتلاف سیال و آلودگی زیست‌محیطی، موجب تشکیل رسوبات وارنیش و کاهش ایمنی فرایندی می‌گردد. در این پژوهش، بومی‌سازی و ارزیابی تجربی عملکرد فیلتر کارتریجی کوآلیسر با رویکرد مهندسی معکوس و ارزیابی فنی-اقتصادی به انجام رسید. ابتدا مشخصات هندسی و متالورژیکی نمونه مرجع خارجی تحلیل و المان بومی با بهره‌گیری از مدیای میکروفایبر شیشه‌ای و ساختار چین‌خورده با سطح مؤثر ۲.۵۵ مترمربع طراحی و ساخته شد. ارزیابی‌های تجربی بر مبنای الزامات استانداردهای ISO 12500-1 و ISO 12500-3 در شرایط مرجع کنترل‌شده (دمای 20 درجه سانتی‌گراد، رطوبت نسبی کمتر از ۵۰ درصد و فشار عملیاتی7±0.1 بار گیج) با استفاده از شمارنده ذرات لیزری (Met One HHPC 6) انجام پذیرفت. جهت تضمین تکرارپذیری، کلیه آزمون‌ها در سه تکرار مستقل اجرا شده و داده‌ها به‌صورت انحراف معیار ± میانگین گزارش شدند. نتایج نشان داد که فیلتر بومی به راندمان جداسازی متوسط 99.95±0.04 درصد برای آئروسل‌های روغنی با اندازه اسمی ۱ میکرومتر، افت فشار پایه افت فشار پایه ۰.۰۱ مگاپاسکال (معادل ۱۰۰ میلی‌بار) و مقاومت به فشار فروپاشی بیش از 10 بار گیج دست یافته است که انطباق کاملی با نمونه وارداتی دارد. همچنین تحلیل اقتصادی مؤید کاهش ۳۵ درصدی در هزینه‌های تأمین این قطعه مصرفی است. در نهایت، تمرکز بر فاز اولیه عملکرد و عدم ثبت پیوسته رفتار اشباع بلندمدت به عنوان محدودیت مطالعه تبیین شده و جهت‌گیری‌های پژوهش آتی پیشنهاد گردید.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Localization, Experimental Performance Evaluation, and Techno-Economic Analysis of Coalescing Filters for Oil Aerosol Separation in Lubrication Systems

نویسنده English

Alireza Rahimi
General Engineering and Technical Services Department, Bushehr Petrochemical Company, Asaluyeh, Iran
چکیده English

Oil mist emissions from turbomachinery lubrication reservoirs cause lubricant loss, environmental contamination, varnish deposition, and operational safety concerns. This study investigates the localization and experimental performance of an oil mist coalescing cartridge filter through reverse engineering and techno-economic assessment. A localized prototype was designed using pleated glass microfiber media with an effective filtration area of 2.55m2, following structural and material characterization of an imported reference filter. Tests were conducted according to ISO 12500-1 and ISO 12500-3 at 20℃, relative humidity below 50%, and operating pressure of 7±0.1 bar(g), using a laser particle counter. Based on three independent trials, the localized filter achieved a separation efficiency of 99.95%±0.04% for 1 μm oil aerosols, clean-filter pressure drops of 0.01 MPa (100 mbar) and collapse pressure exceeding 10 bar(g). The prototype exhibited performance equivalent to the imported filter while reducing procurement costs by approximately 35%. Long-term saturation and drainage behavior were not investigated and should be addressed in future studies.

کلیدواژه‌ها English

Coalescing filter
Oil mist
Lubrication systems
Reverse engineering

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 18 مهر 1405