Voiteluaineen eroavaisuudet

Laippaliitoksen ruuvin kiristysmomentti on usein liitoskohtaisesti määriteltävä suure, koska tarvittavan kiristysmomentin suuruus riippuu useista eri tekijöistä, jotka tavallisesti vaihtelevat eri liitosten välillä. Tällaisia muuttuvia tekijöitä ovat muun muassa laipan koko ja tyyppi, tiivisteen tyyppi ja materiaali, liitoksen osien materiaalit, vaarnojen koko ja lukumäärä, käyttöolosuhteet (paine ja lämpötila, sisältö) ja vaarnojen voitelu. Koska muuttujia ruuviliitoksessa on niin paljon, niin kattavia kiristysmomenttitaulukoita ei ole saatavilla. 

Kierteissä oleva ruoste on usein pulttien juuttumisen pääsyy. Kun ruostetta muodostuu, sen määrä kasvaa kierteissä ja muodostaa mekaanisen lukituksen. Lisäksi se tuhoaa pultin, jolloin pulttia ei voida käyttää uudelleen. Ruosteen estämiseen vaaditaan kahta kriittistä ominaisuutta: vesihuuhtoutumisen kestävyys ja metallipintojen ruostumisen estokyky. Voiteluaineen pitäisikin olla sellaista, että se pinnoittaa metalliset pinnat pinnoitteella, joka estää ruuviliitosten kokoonpanon aikan tapahtuvan kitkasyöpymisen.

Tämän takia pitäisi käyttää tehdaskohtaisesti annettuja voiteluaineita ja niille laskettuja kiristysmomentteja. Alla on esimerkkinä kaksi melkein identtistä voiteluainetta: Chesterton 783 ACR ja Chesterton 785. Ulkonäystä ja koostumuksesta aineita ei voi erottaa toisistaan, samaa harmaata tahnaa. Kummankaan tarkoitus on voitelun lisäksi helpottaa avaamista (estää kiinnileikkautumista).

Voiteluaineiden tärkeimmät erot ovat mielestäni alla, lämpötilan käyttälämpötila ja kitkakerroin. Chesterton ACR 783 pitäisi suojata Chesterton 785 paremmin asennetut osat syöpymiseltä ja estää kosteuden, höyryn, meriveden, korkeiden lämpötilojen ja syövyttävien kemikaalien syövyttävät vaikutukset.

• Chesterton 783 ACR maksimi käyttölämpötila -34°C...900°C ja kitkakertoimen K-tekijä 0,16. 
• Chesterton 785 maksimi käyttölämpötila -34°C...1204°C ja kitkakertoimen K-tekijä 0,17.

Korjaus artikkelin tietoihin: nykyään Chesterton myydään Euroopassa merkinnällä Chesterton 783(E) ja 785(E) ja täten kertoimet ovat muuttuneet, mutta artikkelin tiedot on sinänsä vastaavia.

Ja tärkein ero, joka pitäisi huomioida on: K-kertoimessa eroa on vain 0,01 ja se muuttaa jo paljon kiritystaulukoita. Kaikissa voiteluaineissa ei ole edes annettu kitkakerrointa ja täten voiteluaineita ei pitäisi omatoimisesti vaihtaa, jos oikea aine loppuu kesken. Kun kitkakerroin ilmoitetaan, niin silloin valmistaja lupaa voiteluaineelle, että kiristys toteutuu pakkasella ja helteellä aina samaan kiristysmomenttiin. Jotkut voiteluaineet rupeavat jäykistymään heti pakkasen puolella ja näin kiristys ei ole tasalaatuinen.

Kaksi öljyteollisuuden tyypillistä voiteluainetta.

Alla on ihan todellisia kiristysmomentteja tiedettyyn liitokseen. Kuten taulukosta nähdään, niin Chesterton 783 ACR voiteluainetta käytettäessä momentti olisi 770 Nm ja Chesterton 785 voiteluainetta käytettäessä momentti olisi 1000 Nm. Eli eroa on 230 Nm, vaikka kitkakertoimissa eroa oli vain 0,01. Tämän takia olisi tärkeää katsoa kumpaa voiteluainetta käytetään. Suuremmissa vaarnakoossa väärä voiteluaine ja momenttitaulukko voi jopa katkaista vaarnan. Markkinoilla on voiteluaineita, joissa tämä kitkakertoimen K-arvo voi vaihdella 0,08-0,18 välillä, joten tämä on todella iso asia. Täällä on vanhempi teksti voitelun tärkeydestä ja kitkasta.

Aika monelle on tullut koulutuksena yllätyksenä, että miten paljon eri voiteluaineet vaikuttavat kiristysmomenttiin ja, että mikä on eri voiteluaineiden tarkoitus.

Kiristysmomentteja laskettuna tiettyyn liitokseen: Ruuvimateriaalit B7/2H. ASME B16.5 laipoille nimelliskoot ½"- 24", paineluokat 150# - 600#. HUOM! älä käytä näitä lukuarvoja asennuksissa. Asme PCC-1 suosittelee, että kiristysmomentti olisi 40-70% vaarnan myötorajasta.