Kağıt Makinesi Yağ Kirliliği: Su ve Elyaf Kontrolü Rehberi

22 Ekim 2026 · 4 dakika okuma

Kağıt fabrikalarında yaş pres ve kurutma bölümlerindeki sirkülasyon yağlarının su ve elyaf ile kontamine olması, rulman ömürlerini önemli ölçüde kısaltır. Bu rehberde kontaminasyon kaynaklarını, ISO/ASTM standartlarını ve saha ıslah yöntemlerini inceliyoruz.

Kağıt Makinesi Sirkülasyon Yağlarında Kirlilik Kaynakları ve Mekanizmaları

Kağıt üretim tesislerinde görev yapan sirkülasyon yağlama sistemi (circulating lubrication system), sürekli olarak yüksek sıcaklık, nem ve ince katı parçacık maruziyeti altındadır. Yaş pres (wet press) bölümünde yüksek basınçlı duş sıçramaları ve buhar başlığı (steam joint) sızdırmazlık elemanlarının yıpranması ana su giriş noktalarını oluşturur. Kurutma silindirleri (dryer cylinders) bölgesinde ise 80°C ile 120°C arasında değişen çalışma sıcaklıkları, duruş ve kalkış süreçlerinde tank havalandırma hatlarından yoğuşma (condensation) yoluyla yağ sistemine nem çekilmesine neden olur.

Elyaf kontaminasyonu ise döküntü konveyörü (broke conveyor) çevresinde oluşan selüloz tozlarının ve ortam havasındaki ince liflerin sirkülasyon tankına sızmasıyla gerçekleşir. Yağ matrisine karışan su, katkı maddelerinin hidroliz (hydrolysis) mekanizmasıyla hızlıca tükenmesine ve aşınma önleyici (anti-wear) çinko diyalkil ditiyofosfat (ZDDP) gibi yapıların çökelmesine yol açar. Selüloz lifleri hidrofilik (su çeken) karakteristik sergiledikleri için suyu bünyelerinde tutarlar; bu durum yağın demülsifiyabilite (demulsibility) kabiliyetini tamamen ortadan kaldırır ve termo-oksidatif bozunma süreçlerini ivmelendirir.

• Buhar başlığı mekanik salmastra kaçakları (su kirliliği kaynağı)
• Yaş pres duş muhafazalarının yetersiz sızdırmazlığı
• Sirkülasyon tankı havalandırma kapaklarında nem tutucu nem alıcı (desiccant breather) eksikliği
• Açık döküntü alanlarından ortama yayılan uçucu selüloz tozu ve elyaf parçacıkları

Su Kirliliğinin Yağ Performansı ve Rulman Ömrüne Etkisi (ASTM D6304 & ASTM D1401)

Sirkülasyon yağındaki su kirliliği üç temel fiziksel fazda bulunur: çözünmüş su (dissolved water), emülsifiye su (emulsified water) ve serbest su (free water). Yağın baz yağı türüne ve çalışma sıcaklığına bağlı olarak çözünürlük sınırı (doygunluk noktası / saturation point) değişir. Örneğin ISO VG 220 mineral bir sirkülasyon yağının 60°C sıcaklıktaki su çözünürlük limiti yaklaşık 200 ila 300 ppm aralığındadır. Su konsantrasyonu bu kritik eşiği aştığında yağda bulanıklaşma başlar ve emülsiyon fazına geçilir.

Rulman temas yüzeylerinde (elastohidrodinamik film bölgesinde) oluşan yüksek basınç altında (2 GPa değerine kadar), serbest ve emülsifiye su damlacıkları ani hacimsel değişimler yaşayarak mikro patlamalara (micro-cavitation) sebebiyet verir. ISO 281 standardı temel alınarak yapılan rulman ömür hesaplamalarında, yağdaki su miktarının 100 ppm seviyesinden 500 ppm seviyesine çıkması rulman yorulma ömrünü (L10h) %70'e varan oranlarda düşürmektedir. Yağdaki su tayini için sahada uygulanan en hassas yöntem ASTM D6304 Kulometrik Karl Fischer titrasyonu (Karl Fischer titration) analizidir.

Katı Parçacık ve Elyaf Kontaminasyonu: ISO 4406 ve Filtrasyon Dinamikleri

Kağıt makinesi hatlarında selüloz lifleri ve mikron altı ortam partikülleri, sistem filtre elemanlarının yüzeyinde hızlı bir biçimde filtre kek formasyonu (filter cake formation) oluşturur. Bu durum eleman boyunca fark basınç (differential pressure - ΔP) değerini hızla yükseltir. Elyaf liflerinin uzun ve esnek yapısı, derinlikli filtre gözeneklerini tıkayarak filtre elemanının erken doygunluğa ulaşmasına veya bypass valfinin açılarak kirlenmiş yağın doğrudan yağlama noktalarına gitmesine neden olur.

Sirkülasyon sistemlerinde kullanılan filtrasyon Elemanlarının başarısı ISO 16889 standardına göre gerçekleştirilen çoklu geçiş (multipass) testleri ile belirlenir. Yüksek performanslı bir kurutma veya yaş pres sirkülasyon hattında kullanılan ana hat filtrelerinde β_x(c) ≥ 1000 (mutlak süzme derecesi / absolute filtration rating) değerine sahip sentetik cam elyaf elemanlar kullanılmalıdır. Katı kirlilik seviyesi ISO 4406 standardı uyarınca 4 µm(c), 6 µm(c) ve 14 µm(c) boyutundaki parçacık adetlerine karşılık gelen kodlar üzerinden izlenmelidir.

Saha Islah Yöntemleri: Vakum Dehidrasyon, High-Velocity Flushing ve Piklaj

Sirkülasyon yağında yüksek miktarda emülsifiye ve çözünmüş su tespit edildiğinde, mekanik çökeltme veya basit kâğıt filtreler yetersiz kalır. Yağ matrisindeki suyu termal yapıya zarar vermeden uzaklaştırmanın en efektif mühendislik yöntemi vakum dehidrasyon (vacuum dehydration) teknolojisidir. Sistem, yağı vakum hücresinde (genellikle 0.8 bar ila 0.9 bar vakum altında) 55°C - 65°C civarına ısıtarak suyun buharlaşma sıcaklığını düşürür. Bu sayede yağın yapısındaki çözünmüş ve emülsifiye su, baz yağa zarar vermeden 50 ppm seviyesinin altına kadar düşürülebilir. Santrifüj separatörler (centrifugal separators) ise özgül ağırlık farkından yararlandığı için yalnızca serbest suyun ve iri katı partiküllerin ayrıştırılmasında verim sağlar.

Planlı büyük duruşlarda (overhaul) veya ağır kirlenme ve vernikleşme vakalarında, boru iç cidarlarındaki yapışmış selüloz birikintilerinin sökülmesi gerekir. Bu durumlarda boru hatlarına kimyasal piklaj (chemical pickling) ve devamında ASTM D6439 rehberine uygun olarak yüksek debili yağ flushing (high-velocity oil flushing) işlemleri uygulanmalıdır. Akışın türbülanslı rejimde (Reynolds sayısı Re > 4000) tutulması, boru çeperlerindeki katı tortuları sökerek bypass hatları üzerinden kurulan yüksek kapasiteli mobil filtrasyon ünitelerinde tutulmasını sağlar.

Sentech Mühendislik olarak, 2015 yılından bu yana kağıt fabrikalarının sirkülasyon hatlarında saha analizleri, mobil vakum dehidrasyon üniteleri ve türbülanslı rejim flushing hizmetleri ile sistem temizliğini garanti altına alıyoruz. Tesisinize özel teknik saha çözümlerimizi incelemek için [Kağıt Sanayi Çözümleri](/cozumler/kagit-sanayi) sayfamızı ziyaret edebilirsiniz.

Süreklilik İçin Yağ Analizi ve Saha İzleme Programı (ASTM D7843)

Sirkülasyon sisteminin güvenilirliğini korumak, doğru noktalardan doğru yöntemlerle numune alınarak yürütülen bir yağ analizi (oil condition monitoring) programı ile mümkündür. Numunelerin her zaman türbülanslı akışın olduğu dönüş hatlarından veya pompa basma hattındaki özel numune alma vanalarından (sample valves) alınması gerekir. Tank tabanından alınan statik numuneler yanıltıcı sonuçlar doğurabilir.

Laboratuvar izleme süreçlerinde ASTM D445 uyarınca 40°C ve 100°C kinematik viskozite tayini, ASTM D6304 ile su analizi, ISO 4406 parçacık sayımı ve ASTM D664 uyarınca Toplam Asit Sayısı (TAN) ölçülmelidir. Özellikle yüksek sıcaklıkta çalışan kurutma sirkülasyon yağlarında termal bozunma ürünlerini izlemek için ASTM D7843 Membrane Patch Colorimetry (MPC) metodu ile vernik (varnish) oluşum potansiyeli takip edilmelidir. MPC değerinin 40 ΔE seviyesini aşması, sistemde çökelmeye hazır vernik potansiyelinin kritik düzeye ulaştığını gösterir.

endüstriyel filtrasyonyağ analizikağıt fabrikasıvakum dehidrasyonISO 4406