Gasmotoren – Analysehulpmiddelen, oliebemonsteringsresultaten en praktijktests

Joris van der List 20 april 2018 Energie, Oliën voor gasmotoren, Zekerheid

De laboratoria van Q8Oils beschikken over een uitgebreid arsenaal aan analysehulpmiddelen waarmee ze de prestaties en de kenmerken van nieuw geformuleerde oliën kunnen bepalen. Zo maken ze onder meer gebruik van hogedruk-differentieelscancalorimeters (HPDSC), kinematische viscositeitsanalyzers (KV), roterende drukvatoxidatietests (RPVOT), analyzers voor het Total Acid Number (TAN) en het Total Base Number (TBN), gaschromatografie-massaspectrometrieën (GC-MS) en infraroodspectroscopie (IR).

Nadat verschillende additieven van de formulering met elkaar worden gemengd, worden ze getest zodat we er zeker van zijn dat we het juiste resultaat krijgen. In veel gevallen doen ze dienst als markers waarmee de gezondheid van de olie tijdens het gebruik kan worden gecontroleerd.

 

  • Viscositeit (KV)
    De kinematische viscositeit van een olie wordt omschreven als haar stromings- en afschuifweerstand als gevolg van de zwaartekracht, ook wel de vloeibaarheid. Ze wordt beschouwd als een van de belangrijkste fysische eigenschappen van een olie. Deze waarde wordt gebruikt als een marker om werkende olie te analyseren. Een stijging van de KV-waarde kan wijzen op oxidatie van de olie, toevoeging van olie met een verkeerde viscositeit, opbouw van brandstofroet en contaminatie door vuil en koelmiddel. Een daling van de KV-waarde kan wijzen op verdunning van de brandstof of toevoeging van olie met een verkeerde viscositeit of middelen die de viscositeit wijzigen.
  • Total Base Number (TBN)
    De TBN-waarde geeft weer hoe goed de olie de effecten van zuren tegengaat. Hoe hoger de TBN-waarde, des te meer bescherming de olie tegen zuren biedt.
  • Total Acid Number (TAN)
    Met de TAN-waarde wordt de hoeveelheid zuur en zuurachtig materiaal in de olie aangeduid. Dat materiaal bestaat grotendeels uit oxidatie- en nitratieproducten. Aan de hand van de analyse van de TAN-waarde wordt het optimale olieverversingsinterval bepaald.
  • Oxidatie/nitratie
    In een test conform de ASTM D6186-norm kan het laboratorium met een HP-DSC een OIT-waarde (Oxidation Induction Time) vastleggen. Hoe langer de OIT, des te beter de olie bestand is tegen aantasting.

Een alternatieve methode om de oxidatiestabiliteit vast te stellen, bestaat erin om olie, zuurstof en katalysatoren te mengen in een drukvat dat tot 150 °C wordt opgewarmd. De drukval in de houder bepaalt het verouderings-/oxidatieproces.

Oxidatie-, nitratie- en sulfatatieproducten die op de infraroodspectroscoop worden weergegeven, vertonen verschillende pieken. De referentie resultaten die met verse olie worden verkregen, worden gebruikt om de prestaties tijdens de werking te monitoren.

Q8 Mahler – no compromise on performance

Controle over afzettingen – Panel Coker

De Q8 Mahler GR-reeks biedt een uitstekende controle over de afzettingen
Producten met hoger asgehalte voor motoren met stalen zuigers - Panel Coker-studie
Higher ash products for Steel Piston engines – Panel coker study

 

Testmethode: de olie wordt gecirculeerd over een paneel bij 290°C voor een periode van 2 X 6u. Na de test wordt het paneel gewogen en beoordeeld. 

Q8 Mahler G4 Q8 Mahler G5 Q8 Mahler G8
Afzetting (mg) 123 72 15
Beoordeling (1…10), Hoger is beter 8 9 9

Praktijktests

Casestudy 1: Vinderup, Denemarken (Q8 Mahler GR5 – Biogas – Stalen zuiger – 20 bar BMEP)

Routineanalyse, laboratoriumtests:

  • Motor: INNIO Jenbacher
  • Model 620 GS-B.L
  • Bouwjaar: 2012
  • Type gas: biogas
  • Olie: Q8 Mahler GR5

Olieverversingsinterval van meer dan 4.000u met Q8 Mahler GR5

Olieverversingsinterval van meer dan 4.000 uur met Q8 Mahler GR5* – Total Base Number

 

*Performantie van de concurrent bij equivalente condities. Zelfde motor, zelfde werkomstandigheden, zelfde gas.

**OEM onderhoudsschema: 2.000 u, door OEM goedgekeurde referentie: 1.500u

Wechselintervall über 4.000 Stunden mit Q8 Mahler GR5* – Gesamtsäurezahl

 

*Performantie van de concurrent bij equivalente condities. Zelfde motor, zelfde werkomstandigheden, zelfde gas.

**OEM onderhoudsschema: 2.000 u, door OEM goedgekeurde referentie: 1.500u

Olieverversingsinterval van meer dan 4.000 uur met Q8 Mahler GR5* – Oxidatiewaarde

 

*Performantie van de concurrent bij equivalente condities. Zelfde motor, zelfde werkomstandigheden, zelfde gas.

**OEM onderhoudsschema: 2.000 u, door OEM goedgekeurde referentie: 1.500u

Opmerkingen:

  • Klant bevestigde dat hij “zeer gelukkig” was met de prestaties van Q8 Mahler GR5, maar was verplicht om na de testperiode (> 10.000 uur) opnieuw een product van Concurrent A te gebruiken omwille van bestaande onderhoudscontracten.
  • Door die omschakeling konden Q8 Mahler G5R en het product van Concurrent A in gelijkwaardige omstandigheden rechtstreeks met elkaar worden vergeleken.

 

Vaststellingen:

  • Met Q8 Mahler GR5 ging de olie 4.000 uur mee zonder dat het filter tijdens die periode moest worden vervangen. De motor verkeerde na 10.000 uur nog altijd in een uitstekende conditie.
  • Met het product van Concurrent A bedroeg de levensduur van de olie 1.500 uur en moest de filter om de 500 uur worden vervangen. De toestand van de motor is niet bekend.

Case Study 2: Caterpillar / MWM Duitsland – Prestaties bij langer olieverversingsinterval – (Q8 Mahler GR5 met biogas)

Langer olieverversingsinterval

Vaststellingen:

  • Het door de OEM goedgekeurde product van de concurrent werd na 2.000 uur ververst.
  • Uitstekende resultaten voor Q8 Mahler GR5 met een verlengd olieverversingsinterval van meer dan 4.000 uur.
Joris van der List

Van onze expert Joris van der List

Na 8 jaar gewerkt te hebben bij het Q8Research Institute in Rotterdam, heeft Joris van der List zich aangesloten bij Q8Oils in 2011. Naast de functie van Technology Manager, is hij ook een expert in het Energie segment en heeft hij een achtergrond in machinebouw.

Vraag Stel een onderwerp voor