Водно-гликолевые огнестойкие гидравлические жидкости HFC

     Применение промышленных гидравлических систем возросло во всем мире за последние годы. Гидравлические жидкости выполняет множество задач в гидравлических системах и основной их них является передача давления без потерь энергии и усилий в гидравлической системе. К пожаробезопасной жидкости предъявляются следующие требования: негорючесть, стабильная кинематическая вязкость, хорошая смазывающая способность, отсутствие захвата воздуха и длительный срок службы. Кроме того, жидкость должна обеспечивать необходимую защиту гидравлической системы от коррозии и износа, а также биостойкость. Требования к эксплуатационным характеристикам гидравлических жидкостей возросли в плане рабочего давления, безопасности и надежности. С ростом рабочего давления также увеличивается риск возгорания из-за разрыва линий и выброса жидкости под давлением. Необходимо сбалансировать требования безопасности и интересов ИТР с требованиями к оборудованию для эффективной безаварийной эксплуатации. Огнестойкие жидкости включают синтетические, такие как фосфатные эфиры или смеси эфиров и минералов, а также жидкости на водной основе, такие как водно-масляные эмульсии и водно-гликолевые жидкости. Водногликолевые жидкости оказались отличным вариантом огнестойкой гидравлической жидкости получившие обозначение HFC.

Огнестойкость этих жидкостей зависит от скорости испарения воды. Другие важные для этих жидкостей эксплуатационные характеристики: вязкость, смазывающие свойства, диапазон рабочих температур, коррозионная стойкость, совместимость с системой и обслуживание жидкости. Отличная огнестойкость в сочетании с хорошей стоимостью и производительностью делает водно-гликолевые жидкости оптимальным выбором для многих промышленных применений.

Функциональные требования для жидкости типа HFC.

     Водно-гликолевые жидкости состоят из раствора воды, этилен- или диэтиленгликоля, ПАГ с высокой молекулярной массой и пакета присадок. Смесь воды с гликолем обычно содержит от 38 до 45% воды. Эти жидкости обычно содержат красный или розовый краситель, который помогает их идентифицировать.

При наличии воды в составе жидкостей испарение происходит постоянно, и необходимо учитывать верхние пределы рабочей температуры. Необходимо регулярно проверять содержание воды. Типичные рабочие температуры жидкостей должны поддерживаться не более +60 °С.

Полигликоль — это водорастворимый полимерный загуститель, который может быть разработан для покрытия широкого диапазона вязкостей. Полученные вязкостно-температурные свойства являются ньютоновскими и дают водногликолевым системам хорошую защиту от износа при холодном пуске насосов при низких температурах, а также минимизируют возникающий процесс кавитации.

Пакет присадок обеспечивает коррозионную стойкость, пассивацию коррозию металла, совместимость с уплотнениями и шлангами, стойкость к окислению, антимикробные свойства и противоизносные свойства. При плотности около 1,0 загрязняющие вещества минерального масла могут плавать на поверхности 2 жидкости и сниматься. Наконец, водно-гликолевые жидкости обладают лучшими теплопередающими свойствами по сравнению с другими огнестойкими жидкостями.

Применение.

     Жидкости HFC обычно имеют рабочий диапазон при температуре менее +60 °С. Их смазочные качества очень хороши при умеренных нагрузках при режиме гидродинамической смазке. Если допускаются высокие нагрузки на подшипники и экстремальные условия граничной смазки, следует ожидать более высоких скоростей износа. Типичные области применения включают:

• - Машины для литья под давлением 
• - Открыватели дверей коксовых печей 
• - Механизмы опрокидывания ковшей 
• - Загрузчики и разгрузчики печей 
• - Гидравлика кислородной печи 
• - Электросварное оборудование 
• - Прокатные и трубные станы 
• - Ножницы для горячего металла 
• - Машины непрерывного литья заготовки (МНЛЗ)

Существуют некоторые ограничения по применению из-за совместимости при использовании водно-гликолевых жидкостей. Что касается металлов, жидкость вызывает коррозию цинка, кадмия и не анодированного алюминия, а реакция с этими металлами приводит к быстрому ухудшению качества жидкости.

Совместимость синтетических резиновых уплотнений и прокладок хорошая, однако следует избегать полиуретановых, кожаных или пробковых материалов. Типичные краски размягчаются в присутствии водных гликолей; поэтому окрашенные поверхности следует красить красками на основе эпоксидной смолы.

Совместимость и контроль параметров.

     Первоначально следует провести тестирование, чтобы измерить способность водно-гликолевой жидкости соответствовать эксплуатационным характеристикам. При заливке в систему и во время использования водногликолевая жидкость должна периодически проверяться в рамках программы мониторинга состояния обслуживания.

Учитывая, что результаты производительности жидкости могут значительно различаться, как показано в Таб. 2, производительность жидкости, основанная на стандартизированных (ASTM) тестах, должна иметь большое влияние на выбор продукта. Рассмотрим оценку пяти основных коммерчески доступных водногликолевых жидкостей на предмет производительности смазки. Таб. 2 показывает, что возможны значительные различия. Обратите внимание, что явное отсутствие корреляции в Таб. 2 между испытанием лопастного насоса (комбинация граничной и гидродинамической смазки) и измерением граничной смазки в четыре шариковом тесте (ЧШМ) на износ. На Рис. 1 показан образец для испытания лопастного насоса ASTM D2882 на жидкостях A (слева) и E (справа). Жидкость E четко показывает чрезмерное истирание металла и износ.

Контроль уровня воды.

Низкий уровень воды можно скорректировать, следуя опубликованной производителем таблице или кривой количества воды, которое необходимо добавить в соответствии с результатами испытаний.

Обслуживание.

     Наиболее распространенными дефектами жидкостей, отмеченными в образцах, протестированных пользователями водно-гликолевой смеси, являются загрязнение частицами, загрязнение другими жидкостями, а также потеря или накопление воды, приводящее к изменению вязкости (!)

Рис. 1. Износ камеры насоса: слева - рабочий, справа – задиры и приваривание крыльчатки, режим сухого трения

• - Загрязнение частицами и грязью представляет собой большую проблему для водных гликолевых жидкостей, чем для минеральных масел, из-за способности полимеров к удержанию мелких частиц во взвешенном состоянии. Требуются надлежащие методы обслуживания и фильтрации. 
• - Загрязнение минеральными маслами легко заметить визуально. На рисунке 2 показаны использованная обычная жидкость и использованная загрязненная жидкость. Молочный вид и слой минерального масла на поверхности образца 4 жидкости указывают на состояние эмульсии масло/вода. Загрязнение часто происходит из-за широкого использования минеральных масел вблизи или в оборудовании, использующем водно-гликолевые растворы, или в результате прямого загрязнения в результате ненадлежащей практики долива резервуаров.

Рис. 2. Водно-гликолевая жидкость. Использованный нормальный образец (слева), загрязненный минеральным маслом (справа) 

• - Потери воды из-за испарения или накопления свободной воды, такой как охлаждающая вода, можно точно измерить титрованием по Карлу Фишеру или рефрактометром. Подпиточная вода должна быть дистиллированной или деионизированной (DI), например, из конденсата питательной воды котла. Концентрации воды должны поддерживаться в соответствии с рекомендациями OEM. Это может означать добавление либо гликолевого концентрата, либо DI воды в системы в течение жизненного цикла продукта. Это делается для сохранения надлежащих свойств вязкости и огнестойкости.
• - Водно-гликолевые жидкости нельзя смешивать с гидравлическими жидкостями на неводной основе и желательно, с другими марками водных гликолей. Пакеты присадок разных марок могут конфликтовать, что приводит к потере производительности жидкости. Добавка резерва щелочности истощается при испарении. Производитель может помочь пользователям контролировать щелочность жидкости, поставляя дополнительную присадку.
• - Огнестойкие гидравлические жидкости на основе водно-гликолевой смеси являются надежным и экономичным вариантом для передачи гидравлической энергии. При правильном обслуживании они обеспечивают длительный и предсказуемый срок службы.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ PETROFER типа HFC.
Обычные гидравлические жидкости изготавливаются из легковоспламеняющихся минеральных масел. В зонах с высоким риском возникновения пожара или взрыва минеральные масла представляют серьезную угрозу безопасности. Более 50 лет назад компания PETROFER начала разработку огнестойких и синтетических гидравлических жидкостей, первоначально они предназначались для использования в горнодобывающей промышленности.
Основываясь на нашем обширном ассортименте продукции и многолетнем опыте в этой области и нашей программе постоянного совершенствования, компания 5 PETROFER считается лидером на рынке этой технологии. У нас есть множество одобрений OEM - производителей продукции из нашего ассортимента.
Гидравлическая жидкость типа HFC представляет собой огнестойкий водогликолевый раствор соответствующие стандарту ISO 12922, обладающее хорошими противоизносными свойствами с содержанием воды >35 %.
Возглавляет нашу линейку PETROFER ULTRA-SAFE 620. Этот продукт широко используется в машинах литья под давлением по всему миру и имеет OEM одобрения производителей оборудования. Жидкости HFC-E представляют собой огнестойкие водогликолевые растворы с улучшенными противоизносными свойствами при экстремальном давлении благодаря более низкому содержанию воды около 20 %, а также наличием специальных присадок. HFC-E от PETROFER имеет обозначение ULTRA-SAFE E 68.
Высококачественные HFC жидкости PETROFER уже много лет с большим успехом используются в литейном производстве. Жидкости на водной основе ULTRA-SAFE - это мировой стандарт огнестойких гидравлических жидкостей, которые применяются везде, где расплавленный металл может взаимодействовать с гидравлической жидкостью.

Рис. 3. воздействие открытого пламени (огнестойкость) гидравлических жидкостей

     Продукты Petrofer прошли расширенное исследование функциональных и физико-химических характеристик и получили одобрение лаборатории TUV 7-ой Люксембургский отчет и тест на воспламеняемость Manifold test.

ООО «Аллея Групп» 

Автор Науменко М. 

апрель 2025г.