Работа аксиально-поршневых машин H1V, H1C и SH11C на негорючих жидкостях типа HF

Жидкости типа HF (негорючие):

Данные жидкости подразделяются на четыре группы, согласно стандарту DIN 51502: HFA, HFB, HFC и HFD. Состав этих жидкостей отражен ниже:

HFA – Масляная эмульсия в воде (вода > 90%)
HFB – Водяная эмульсия в масле (вода > 40%)
HFC – Вода в гликолевом растворе (полигидратные спирты, вода < 30%)
HFD – Безводные синтетические жидкости.

Аксиально-поршневые насосы H1C, насосы аксиально-поршневые SH11C и гидронасос H1V могут работать с данным типом жидкостей, но с некоторыми ограничениями в рабочем давлении и частоте оборотов.

Жидкость HFA (Масляная эмульсия в воде)

Работа насосов H1C, SH11C и H1V не рекомендуется.

Жидкость HFB (Водяная эмульсия в масле)

Работа насосов H1C, SH11C и H1V возможна, но со следующими ограничениями:

Температура в гидросистеме:

• Максимальная температура в гидросистеме: 50° C.
• Оптимальная температура в гидросистеме: 40° C.
• Минимальная температура при запуске: 5° C.

Срок службы насоса составляет 20-30% по сравнения с работой на минеральном масле. Материал уплотнения: NBR. Номинальное рабочее давление: 160 бар. Пиковое давление: 210 бар. Максимальная скорость вращения: 60% от максимально допустимой для минерального масла (см. каталог).

Жидкость HFС (Вода в гликолевом растворе)

Работа насосов H1C, SH11C и H1V возможна, но со следующими ограничениями:

Температура в гидросистеме:

• Максимальная температура в гидросистеме: 50° C.
• Оптимальная температура в гидросистеме: 40° C.
• Минимальная температура при запуске: -5° C.

Срок службы насоса составляет 20-30% по сравнения с работой на минеральном масле. Материал уплотнения: NBR. Номинальное рабочее давление: 200 бар. Пиковое давление: 250 бар. Максимальная скорость вращения: 60% от максимально допустимой для минерального масла (см. каталог).

Жидкость HFD (Безводные синтетические жидкости)

Работа насосов H1C, SH11C и H1V возможна, но со следующими ограничениями:

Температура в гидросистеме:

• Максимальная температура в гидросистеме: 80° C.
• Оптимальная температура в гидросистеме: 70° C.
• Минимальная температура при запуске: 0° C.

Срок службы насоса составляет 100% по сравнения с работой на минеральном масле. Материал уплотнения: FKM. Номинальное рабочее давление: 350 бар. Пиковое давление: 450 бар. Максимальная скорость вращения: 100% от максимально допустимой для минерального масла (см. каталог).

Трудновоспламеняемые напорные жидкости и критерии для их выбора

Трудновоспламеняемые напорные жидкости были разработаны для того, чтобы понизить пожароопасность или взрывоопасность при работе на гидроустановках вблизи открытого пламени, расплавленного металла или при высоких температурах, а также в других опасных зонах.

Огнестойкость трудновоспламеняемых напорных жидкостей достигается либо посредством содержания воды, либо посредством химического состава. Чистая вода больше не применяется на современных гидроустановках из-за ее низкой вязкости и плохой защиты от изнашивания и коррозии.

Согласно норме Объединения немецких машиностроительных предприятий (VDMA) 24317 «Трудновоспламеняемые напорные жидкости, руководящие указания» подразделяются трудновоспламеняемые напорные жидкости на:

• группу жидкостей HFA: эмульсия типа масло в воде;

• группу жидкостей HFB: эмульсия типа вода в масле группу жидкостей HFC: растворы полимеров в воде группу жидкостей HFD: безводные синтетической жидкости.

Трудновоспламеняемые напорные жидкости не должны смешиваться друг с другом. Также в пределах одной и той же группы разных изготовителей их не следует смешивать. Требования, которые предъявляются к трудновоспламеняемым жидкостям, соответствуют требованиям предъявляемым к минеральным маслам в качестве нового пункта следует только добавить трудновоспламеняемость.

То обстоятельство, что жидкости обозначаются как "трудновоепламеняемые" не означает, что они не могут гореть. Таким образом характеризуется только отрезок времени, начиная с нанесения жидкости на горячий предмет и кончая воспламенением. Этот отрезок времени должен предоставить возможность персоналу для удаления из зоны опасности.

Группы жидкостей

Эмпульсии типа масло в воде были бы с их горючей долью макс, в 20% идеальными напорными жидкостями, если бы их свойства (вязкость, антикоррозионная защита от износа, точка текучести) соответствовали свойствам минерального масла.

Идеальной жидкости еще не имеется в настоящее время в распоряжении. К двум существенным группам жидкостей относятся:

HFAE

а) Эмульсия типа масло в воде, состоящая из эмульсируемого масла и воды. К области применения относится прежде всего горная промышленность. Требования, предъявляемые к данному типу масла, приводятся в обобщенном виде в DIN- стандарте 24320 ‘ Трудновоcпламеняемые гидравлические жидкости группы HFAE. свойства, требования",

б) Микроэмульсия с органическими химикалиями В связи с лучшей защитой от износа, чем эмульсия, указанная в пункте а) данная эмульсия применяется прежде всего на промышленных установках. Добились признания напорные жидкости с содержанием воды составляющем 95 весовых процентов (HFA 95/5).

HFAS

Это растворы, состоящие из воды с солями, или растворенные в воде органические эфиры Они не являются совместимыми с минеральным маслом В связи с высоким содержанием воды огнеопасность у них меньше, чем у других напорных жидкостей, если, как это бывает в большинстве случаев, масляный компонент будет ограничиваться в пределах до 3% - 5%.

Отрицательно сказывается незначительная вязкость, которая вызывает большие внутренние и внешние утечки масла.

В связи с незначительной защитой от износа и анти коррозионной защитой, низкой вязкостью и высоким давлением пара могут применяться для минерального масла клапана, разработанные только для рабочего давления до 70 бар, при этом следует учесть при планировании гидроустановок пониженный срок службы.

Для применения в диапазоне рабочего давления свыше 70 бар были разработаны специальные клапана, расходы на приобретение которых однако выше, чем у стандартных клапанов для минерального масла.

При выборе параметров следует учитывать, что скорости течения на участках дросселирования низкие, материалы коррозионностойкие, при продольных золотниковых клапанах могут возникнуть большие утечки и что при узких допусках следует применять чистые жидкости.

Предписанное соотношение компонентов смеси эмульгируемого концентрата следует контролировать Отклонения могут повести к изменению стабильности эмульсии, поведения по отношению к уплотняющим материалам и к изменению свойств антикоррозионной защиты.

Повышение концентрации может вызвать более сильное разъедание уплотняющих материалов и повышенную коррозию при применении цинка. Понижение концентрации ухудшает антикоррозионную защиту по отношению к стали.

Поражение микробами жидкости HFA может повести к зловонию, слизеобразованию, закупориванию фильтров и к отделению эмульсии.

В связи с существенными отрицательными качествами напорных жидкостей HFA их применение ограничивается только несколькими областями, В настоящее время разрабатываются напорные жидкости FIFA с присадками для повышения вязкости до 40 мм^/сек. при 40 "С.

Эмульсии типа вода в масле группы HFB

У эмульсий типа вода в масле компонент воды составляет около 40% В Федеративной Республике Германии не применяются напорные жидкости FIFB, поскольку не предлагаются никакие продукты, которые бы соответствовали инструкциям по проведению испытаний относительно противопожарной защиты в горной промышленности.

Водные растворы полимеров группы FIFC

Жидкости HFC сохраняют свою трудновоспламеняемость благодаря содержанию воды, составляющему около 35 - 50%. Вязкостно-температурная характеристика жидкостей F-fFC более благоприятная, чем у стандартных минеральных масел, т.е. их вязкость изменяется меньше с повышением температуры. Эта характеристика выражается посредством индекса вязкости (VI), который при водном гликоле составляет свыше 150, а для минерального масла около 100. Существенную разницу по сравнению с минеральным маслом можно установить при рассматривании зависимости вязкости от давления. У жидкостей FHFC при этом более плохие показатели, чем у минерального масла сказывается, например, при пониженных допустимых рабочих давлениях для насосов

Растворимость воздуха у жидкостей HFC в значительной степени меньшая, чем у минерального масла. Это означает, что гидроустановки, работающие с помощью водного гликоля обладают более сильной склонностью к кавитации и эрозии, чем гидроустановки, работающие с помощью минерального масла.

Предпосылкой для безукоризненной работоспособности гидроустановок, которые работают с помощью водного гликоля, является предписанные изготовителями жидкости контроль напорной жидкости и тех.уход за ней, а также дополнительная проверка содержания свободных кислот. Предписанный контроль включает в себя проверку вязкости, содержания воды, резервной щелочности концентрации водородных ионов и контроль твердых механических и жидких примесей. О дополнительной проверке содержания свободных кислот в настоящее время следует специально договориться.

Свободные кислоты (муравьиная и уксусная кислота) образуются при применении жидкостей HFC как продукты старения. В результате их образования становятся неэффективным антикоррозионная защита и защита от износа. Их концентрация не должна превышать 0,15%.

Резервная щелочность при старении жидкости расщепляется. Не рекомендуется резервную щелочность дополнительно регулировать, поскольку, несмотря на это, старение водного гликоля прогрессирует.

Проверку жидкостей HFC следует производить по истечении 6 месяцев со дня ввода в применение когда рабочая температура не будет превышать 40 “С. При более высоких температурах следует предусмотреть более короткие интервалы между проверками.

В связи с более плохой способностью отделять загрязнения, чем минеральное масло, значение имеет контроль твердых механических и жидких примесей в жидкости HFC. В то время, как твердые механические примеси могут оседать при правильном выборе параметров резервуара, жидкие примеси, как например, минеральное масло, могут определяться путем непрерывной проверки.

Остаточное количество минерального масла понижает пожаробезопасность и ухудшает деаэриующую способность. Поэтому следует их содержание ограничивать до 0,1%.

Длительность применения жидкостей HFC ограничена. Совместимость подвергшихся старению жидкостей с металлическими материалами, покрытиями и уплотнениями хуже, чем у свежих жидкостей.

Жидкости HFC не следует смешивать друг с другом, а также с другими жидкостями, поскольку в таких случаях будут ухудшаться свойства и искажаться результаты регулярных проверок.

Безводные синтетические напорные жидкости группы HFD

Напорные жидкости группы HFD подразделяются согласно положению Объединения немецких машиностроительных предприятий 24317 на:

• HFD ... R = эфир фосфорной кислоты
• HFD ... S = хлорированные углеводороды
• HFD ... Т = смеси из FIFDR
• FIFOS HFD ... U = другие составы

Добился признания эфир фосфорной кислоты без хлорированных углеводородов в качестве компонентов.

Труднорасщепляемые,хлорированные углеводороды (РСВ) не должны больше применяться в установках на поверхности.

Последующие информации ограничиваются поэтому описанием напорных жидкостей группы НFD ... R . Вязкостно-температурная характеристика жидкостей HFD ... R хуже, чем у минерального масла. Она выражается посредством индекса вязкости Vl<80, измерение производится по ISO 2909

Рабочая температура жидкостей HFD ... R по сравнению с жидкостями HFC (40°С) может повышаться, примерно, до 50 - 60°С, поскольку у них характеристика испаряемости ниже. Непрерывные температурные нагрузки свыше 50 - 60° С требуют проведения обширных испытаний жидкости и понижают срок службы.

Большая часть жидкостей HFD... R является чувствительной по отношению к вторжению влаги. Согласно положению Объединения немецких машино-строительных предприятий 24317 содержание воды не должно превышать 0,1 объемного процента В связи с этим на гидроустановках с влажной окружающей средой (побережье, реки; необходимо предусматривать влагопоглотители. Следует непрерывно проверять кислотное число, Оно свидетельствует о том, сколько содержится разложившегося эфира в жидкости. Его величина не должна превышать 0,3 мг КОН/г. Уплотнения, шланги и разделительный баллон гидроаккумулятора, которые применяются при рабочем режиме с помощью минерального масла, не являются стойкими по отношению к эфиру фосфорной кислоты.

Стойкими являются фторированные эластомеры, как витон.