روغن‌های مبتنی بر نفت، روان‌کننده‌ای عالی هستند؛ بنابراین سیستم‌هایی که از آن‌ها به‌عنوان محیط انتقال انرژی استفاده می‌کنند، می‌توانند عمر طولانی و قابل‌اطمینانی را انتظار داشته باشند. با این حال، در بسیاری از سیستم‌ها و کاربردها، روغن‌های مبتنی بر نفت یک معایب مهم دارند: تحت فشار، این روغن‌ها می‌توانند از نشتی‌ها خارج شده و توده‌ای از ذرات ریز (پاشش روغن) ایجاد کنند. این توده‌ی ذرات ریز عامل بسیاری از حریق‌های صنعتی شده است.

در حالت عادی، استفاده از روغن‌های مبتنی بر نفت خطر اشتعال را به‌طور قابل‌توجهی افزایش نمی‌دهد — زیرا روغن معدنی در دمای اتاق به‌راحتی آتش نمی‌گیرد و قابلیت خاموش‌کردن شعله را دارد که مشابه کبریت چوبی است. اما هنگامی که خطوط تحت فشار دچار نشتی‌های کوچک می‌شوند، روغن به‌صورت توده‌ای از ذرات ریز پاشیده می‌شود. این توده‌ی ذرات ریز، مخلوطی بسیار قابل اشتعال است که به‌راحتی آتش می‌گیرد — این نوع نشتی را می‌توان به‌عنوان یک تزریق‌کننده‌ی سوخت در نظر گرفت.

در محیط‌های صنعتی با خطر آتش‌سوزی، اولین نگرانی ایمنی کارگران و توانایی حفظ تولید بدون وقوع آتش‌سوزی‌های اتفاقی است. اگر محیط منجر به ایجاد منابع اشتعال اتفاقی شود، مایعات هیدرولیک مقاوم در برابر آتش مورد نیاز هستند. استفاده از چنین مایعاتی هزینه‌های عملیاتی را افزایش می‌دهد (مایعات مقاوم در برابر آتش گران‌تر از روغن معدنی هستند) و عمر سرویس قطعات را کاهش می‌دهد.

هدف از این فصل، شناسایی مایعات هیدرولیک مقاوم در برابر آتش که معمولاً در سیستم‌های هیدرولیک استفاده می‌شوند، بررسی برخی مسائل مربوط به استفاده از آن‌ها و ارائه دستورالعمل‌های نگهداری است.

تعیین مقاومت در برابر آتش

مایعات مقاوم در برابر آتش ضدآتش نیستند — همان‌طور که از نامشان پیداست، تنها سخت‌تر برای اشتعال هستند. اگر مایع مقاوم در برابر آتش تا دمای کافی بالا گرم شود، در نهایت مشتعل خواهد شد.

مقاومت در برابر آتش یک مایع خاص با سه اندازه‌گیری فنی تعیین می‌شود: نقطه اشتعال، نقطه احتراق و دمای اشتعال خودبه‌خودی. مایع مرجع در توضیحات آزمون‌های سه‌گانه زیر، روغن هیدرولیک مبتنی بر نفت است.

نقطه اشتعال

نقطه اشتعال یک مایع، دمایی است که باید به آن مایع گرم شود تا بتواند از سطح خود بخار کافی آزاد کند تا در صورت قرار گرفتن در معرض شعله، مشتعل شود. برای روغن هیدرولیک نفتی، اگر تا دمای ۳۵۰–۴۵۰ درجه فارنهایت (۱۷۶٫۶–۲۳۲٫۲ درجه سانتی‌گراد) گرم شود، بخار کافی از سطح آن آزاد می‌شود تا در معرض شعله مشتعل گردد. با این حال، پس از حذف شعله، احتراق متوقف می‌شود.

نقطه احتراق

نقطه احتراق دمایی است که روغن باید تا آن گرم شود تا پس از حذف شعله آزمون، به‌صورت مداوم ادامه یابد. بالاتر از این دما، بخار کافی از سطح روغن آزاد می‌شود به‌طوری‌که پس از اشتعال، روغن حتی پس از حذف منبع شعله نیز به‌طور خودکار ادامه می‌یابد.

دمای خود اشتعال

دمای اشتعال خودبه‌خودی (AIT) دمایی است که در آن روغن بدون وجود شعله یا جرقهٔ خارجی به‌صورت خودبه‌خود مشتعل می‌شود. برای روغن هیدرولیک نفتی، اگر تا دمای ۵۰۰–۷۰۰ درجه فارنهایت (۲۶۰–۳۷۱ درجه سانتی‌گراد) گرم شود، به‌صورت خودبه‌خود اشتعال می‌یابد.

سیالاتی که به‌عنوان سیالات مقاوم در برابر آتش طبقه‌بندی می‌شوند، نقطه اشتعال، نقطه آتش و دمای اشتعال خودبه‌خودی بالاتری نسبت به روغن‌های مبتنی بر نفت دارند.

انواع سیالات هیدرولیک مقاوم در برابر آتش

سیالات مقاوم در برابر آتش را می‌توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد: سیالات مبتنی بر آب و سیالات مصنوعی.

سیالات هیدرولیک مبتنی بر آب

اولین محیط کاری هیدرولیک، آب بود. آب معایبی دارد (به‌ویژه در زمینه روان‌کاری)، اما غیرقابل اشتعال است؛ بنابراین رویکرد اولیه در مواقعی که مقاومت در برابر آتش مورد نیاز بود، صرفاً بازگشت به استفاده از آب بود. اما ازآنجاکه روان‌کاری حداقلی لازم است، روغن و آب با هم امولسیون شدند.

امولسیون آب در روغن (W/O Emulsion)

این یک مایع مقاوم در برابر آتش بر پایه آب است که از ترکیب آب و روغن ساخته شده است. این مایع یک محلول نیست — زیرا آب و روغن در یکدیگر حل نمی‌شوند. در این مایع، روغن توسط یک امولسیفایر شیمیایی به ذرات بسیار ریزی پراکنده می‌شود و به‌صورت یکنواخت در سرتاسر حامل آبی توزیع می‌گردد که این امر کیفیت روان‌کاری آن را بهبود می‌بخشد. هنگامی که این مایع با شعله‌ای مواجه می‌شود، آب به بخار تبدیل شده و آتش را خفه می‌کند.

این مایع دو فازی آب/روغن «امولسیون» نامیده می‌شود. در دوره‌ای که این نوع مایع به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گرفت، نسبت معمول آن ۶۰ درصد آب به ۴۰ درصد روغن بود؛ به‌گونه‌ای که آب فاز اصلی و روغن به‌صورت ذرات پراکنده بود.

مایع پایه آب با غلظت بالا (HFA)

این مایع مقاوم در برابر آتش است که آب جزء اصلی آن می‌باشد. در حال حاضر، این نوع مایع به‌ندرت در سیستم‌های هیدرولیکی استفاده می‌شود — مگر در سیستم‌هایی که به دلیل نشت مقادیر زیادی از مایع کاری از دست می‌رود؛ زیرا سیستم‌هایی که از این مایع استفاده می‌کنند، عمر کوتاه‌تر قطعات را در ازای برخی مزایای اقتصادی (به دلیل ارزان‌بودن نسبی آن) می‌پذیرند (آب حداقل ۹۰٪ ترکیب آن را تشکیل می‌دهد).

امولسیونی که با ۱ تا ۱۰ درصد روغن تهیه شده باشد، «مایع پایه‌آب بالا» (راه‌حل روغن در آب) نامیده می‌شود. اگر کسی ادعا کند سیستم او از «راه‌حل ۵ درصدی روغن» استفاده می‌کند، یعنی ۹۵ درصد آب و ۵ درصد روغن یا غلظت شیمیایی ۹۵:۵.

امولسیون روغن در آب (HFB)

امولسیون‌های مدرن آب/روغن که در سیستم‌های هیدرولیکی استفاده می‌شوند، مایعاتی سفید-شیری هستند که از ۶۰ درصد روغن و ۴۰ درصد آب تشکیل شده‌اند — این نسبت در مقابل نوع قدیمی‌تر HFA معکوس شده است (که ۶۰ درصد آب و ۴۰ درصد روغن داشت). از آنجا که جزء اصلی این مایع روغن و فاز پراکنده‌شده آن آب است، امولسیون HFB روان‌کاری بهتری نسبت به HFA ارائه می‌دهد، اما مقاومت آن در برابر آتش کمی کاهش یافته است.

ویسکوزیته امولسیون‌های آب/روغن

مانند روغن نفتی، ویسکوزیته یکی از خواص مهم امولسیون‌های آب/روغن است. از آنجا که مایع HFA حداقل دارای ۹۰ درصد آب است، ویسکوزیته آن عملاً معادل ویسکوزیته آب بوده و بنابراین روان‌کنندگی نسبتاً ضعیفی دارد.

از سوی دیگر، اگرچه امولسیون HFB از حدود ۶۰ درصد روغن تشکیل شده است، این به معنای آن نیست که ویسکوزیته آن برابر با ویسکوزیته روغن پایه آن باشد. به دلیل اثر برشی بین دو فاز، ویسکوزیته امولسیون HFB کمتر از مقدار پیش‌بینی‌شده است. برای اطمینان از روان‌کاری کافی اجزای سیستم، باید از امولسیون HFB با ویسکوزیته‌ای بالاتر از روغن نفتی معمولی که در آن سیستم استفاده می‌شود، بهره برد. به عنوان مثال، اگر سیستمی از روغن نفتی با ویسکوزیته ۱۵۰ SUS (۳۲ cSt) در دمای ۱۰۰°F (۳۷٫۷°C) استفاده کند، ویسکوزیته امولسیون HFB مورد استفاده باید ۳۷۵ SUS (۸۰٫۹ cSt) در دمای ۱۰۰°F (۳۷٫۷°C) باشد.

هنگام عبور سیال کاری از پمپ هیدرولیک و سیستم، اثر برشی بین دو فاز باعث کاهش ویسکوزیته‌ی امولسیون HFB می‌شود. برای اطمینان از روان‌کاری مناسب قطعات، ویسکوزیته‌ی امولسیون HFB باید از ویسکوزیته‌ی روغن نفتی معمولی برای آن سیستم بیشتر باشد.

مشکلات مربوط به امولسیون‌های روغن در آب

ذخیره‌سازی مایعات هیدرولیک مقاوم در برابر آتش مبتنی بر آب در مخزن می‌تواند باعث ایجاد مشکلاتی شود. در مورد امولسیون HFB، دو مشکل اصلی جداسازی فازها و رشد باکتری‌ها هستند.

جدایی فاز

امولسیون‌های HFB برای کارکرد در دمای پایین طراحی نشده‌اند. در دمای ۳۲°F (۰°C) شروع به تشکیل یخ می‌کند؛ و در حدود ۱۰-°F (۲۳/۳-°C) امولسیون به‌طور کامل منجمد می‌شود. چرخه‌های انجماد-ذوب باعث جدایی دو فاز می‌شوند: در نقطه انجماد آب (۳۲°F / ۰°C)، برخی از قطرات آب موجود در امولسیون به بلورهای یخ تبدیل می‌شوند. هنگامی که سیستم گرم می‌شود و یخ ذوب می‌شود، امولسیون لزوماً دوباره تشکیل نمی‌شود — در این مرحله مایع باعث افزایش مستعد بودن قطعات به زنگ‌زدگی می‌شود و دیگر روان‌کننده مناسبی نیست.

تکرار چرخه‌های انجماد-ذوب باعث جدایی دائمی فازهای آب و روغن می‌شود. پس از جدایی، بازگرداندن دو فاز به حالت امولسیفیه بسیار دشوار است و گاهی اوقات غیرممکن می‌باشد و مقاومت در برابر آتش به یک نگرانی جدی تبدیل می‌شود.

بررسی جدایی فازها

بازرسی بصری برای بررسی اینکه آیا امولسیون دچار جدایش فاز شده است، استفاده می‌شود. تشخیص جدایش دو فاز در مخزن بسیار دشوار است — نمونه‌ای از روغن تهیه کنید، آن را در یک بطری با دهانهٔ گشاد بریزید و مدتی آن را در حالت ساکن نگه دارید. هرگونه آب آزاد در ته بطری ته‌نشین خواهد شد.

اگر شما جدایش فاز را شدید می‌دانید، با تأمین‌کنندهٔ مایع خود تماس بگیرید — ممکن است پیشنهاد جایگزینی مایع را ارائه دهند.

رشد باکتری

در شرایط دمای مناسب، باکتری‌ها در امولسیون HFB رشد می‌کنند. تعداد زیادی باکتری می‌توانند دهانه‌های شیر کنترل جریان و عناصر فیلتر را مسدود کنند؛ تمام این اثرات باعث ناپایداری سیستم و عملکرد نادرست آن می‌شوند.

بسیاری از امولسیون‌های HFB حاوی افزودنی‌های باکتری‌ستاتیک برای جلوگیری از این پدیده هستند.

بررسی رشد باکتری‌ها

رشد باکتری‌ها در امولسیون HFB را می‌توان به‌صورت بصری و از طریق بوی آن تشخیص داد. اگر باکتری‌ها در مایع رشد کرده باشند، فیلتر ورودی شبیه این است که با لایه‌ای چسبنده و مخاطی پوشیده شده باشد و مایع بوی نامطبوعی منتشر می‌کند.

اگر رشد باکتری‌ها در امولسیون وجود داشته باشد، احتمالاً مایع باید تعویض شود.

آب-گلیکول (HFC)

آب-گلیکول نوع دیگری از مایعات مقاوم در برابر آتش مبتنی بر آب است. این مایع از ترکیب آب و گلیکول (اتیلن گلیکول) تشکیل شده و ساختار شیمیایی آن بسیار شبیه به ضدیخ خودرو است.

آب-گلیکول معمولاً قهوه‌ای یا صورتی رنگ است. این مایع معمولاً حاوی ۶۰ درصد گلیکول و ۴۰ درصد آب بوده و عوامل شیمیایی ضخیم‌کننده برای افزایش ویسکوزیته به آن اضافه می‌شوند. از آنجا که گلیکول واقعاً در آب حل می‌شود، این مایع یک فاز تکی است — برخلاف امولسیون‌ها، هنگام مشاهده تحت میکروسکوپ حاوی قطرات جداگانه‌ی آب و گلیکول نیست. آب-گلیکول عملکرد خوبی در دماهای پایین دارد.

مقایسه‌ی امولسیون HFB و آب-گلیکول

با مقایسه‌ی امولسیون HFB و آب-گلیکول، به این نتایج می‌رسیم:

1. پایداری امولسیون HFB ضعیف‌تر از محلول آب-گلیکول است.
2. امولسیون پایدار HFB روان‌کاری بهتری دارد.
3. امولسیون HFB ارزان‌تر است.
4. آب-گلیکول مقاومت بهتری در برابر آتش دارد.
5. مایع آب-گلیکول در دماهای پایین عملکرد بهتری دارد.

مشکلات مربوط به مایعات هیدرولیکی بر پایه آب

استفاده از مایع آتش‌نشانی مقاوم بر پایه آب در مخزن هیدرولیک، مشکلاتی ایجاد می‌کند. دو مسئله اصلی مربوط به امولسیون HFB، کاهش عمر خدماتی قطعات و تبخیر آب است.

روان‌کاری با مایعات بر پایه آب

از آنجا که مایعات آتش‌نشانی مقاوم بر پایه آب حجم زیادی آب را برای دستیابی به مقاومت در برابر آتش شامل می‌شوند، قابلیت روان‌کاری آنها بسیار پایین‌تر از روغن نفتی است — این یک کاستی ذاتی محسوب می‌شود.

هرچند افزودنی‌های روان‌کاری و افزودنی‌های ایجاد کننده لغزندگی در آنها وجود دارد، اما همچنان منجر به کاهش عمر خدماتی قطعات در طول استفاده می‌شوند. به دلیل این اثر منفی، معمولاً از مایعات آتش‌نشانی مقاوم بر پایه آب در سیستم‌هایی که فشار کاری آنها از ۱۸۰۰ psi (۱۲۴ بار) بیشتر است، استفاده نمی‌شود.

در میان مایع HFA، امولسیون HFB و مایع آب-گلیکول، امولسیون پایدار HFB بهترین قابلیت روان‌کاری را دارد؛ سپس مایع آب-گلیکول و در نهایت HFA.

جدول ۴-۱: عوامل کاهش نسبی روان‌کاری برای سیالات مقاوم در برابر آتش مبتنی بر آب در مقایسه با روغن نفتی. عامل بالاتر به معنای سایش بیشتر اجزا است.

تبخیر آب

بسیاری از سازندگان سیالات توصیه می‌کنند که دمای حداکثر کاری برای سیالات هیدرولیک مبتنی بر آب نباید از ۱۴۰°F (۶۰°C) بیشتر شود و ایده‌آل آن است که این دما به‌طور ایده‌آل زیر ۱۲۰°F (۴۹°C) نگه داشته شود. در دماهای بالاتر از ۱۴۰°F (۶۰°C)، تبخیر بیش از حد آب ممکن است رخ دهد.

هنگامی که آب از سیال مبتنی بر آب تبخیر می‌شود، چند پدیده نامطلوب رخ می‌دهد. بخار آب خارج‌شده از مایع روی سطوح آهنی اجزای غیرمحافظت‌شده تقطیر می‌شود و باعث زنگ‌زدگی می‌گردد. پس از مدتی، لایه‌های زنگ‌زده جدا شده و منبع آلودگی در سراسر سیستم می‌شوند.

سیالات مبتنی بر آب عموماً حاوی مواد مهارکننده زنگ‌زدگی هستند، اما هر سطح فلزی غیرمحافظت‌شده‌ای که در سیال غوطه‌ور نباشد، توسط بخار ناشی از تبخیر مورد حمله قرار می‌گیرد.

مقاومت در برابر آتش سیالات مبتنی بر آب به میزان آب موجود در آن‌ها بستگی دارد؛ بنابراین تبخیر آب، مقاومت در برابر آتش را کاهش می‌دهد. تبخیر همچنین بر ویسکوزیته تأثیر می‌گذارد — در سیالات گلیکول-آب، از دست‌دادن آب باعث افزایش ویسکوزیته می‌شود؛ در حالی که در امولسیون‌های HFB، از دست‌دادن آب ویسکوزیته را کاهش داده و می‌تواند باعث ناپایداری امولسیون شود. برای حفظ بهترین مقاومت در برابر آتش و ویسکوزیته مناسب، میزان آب موجود در سیالات ضدآتش مبتنی بر آب باید به‌طور منظم بررسی شده و در محدوده باریکی از غلظت نگه‌دارده شود.

شکل ۴-۱۱: تبخیر آب از سیالات مبتنی بر آب. تبخیر مقاومت در برابر آتش را کاهش می‌دهد، ویسکوزیته را تغییر می‌دهد و اجازه می‌دهد بخار روی سطوح فلزی متراکم شده و باعث زنگ‌زدگی شود.

سیال هیدرولیکی مصنوعی ضدآتش (HFDR)

سیال هیدرولیکی مصنوعی ضدآتش نوعی روغن مصنوعی است که به دلیل مقاومت بالای خود در برابر آتش شناخته می‌شود، در حالی که قابلیت روان‌کاری آن نزدیک به روغن نفتی است. رایج‌ترین سیال مصنوعی ضدآتش مورد استفاده، استر فسفات است.

یادداشت: مایعات مصنوعی مقاوم در برابر آتش نباید با رزین‌های سیلیکونی، استرهای سیلیکات، استرهای اسید دوپایه، ترکیبات استر پلی‌ال، پلی‌اترها یا سایر مایعات مصنوعی مخلوط شوند. این ترکیبات مصنوعی ممکن است خواص خاصی داشته باشند که برای کاربردهای خاصی لازم است، اما عموماً به‌عنوان مقاوم در برابر آتش در نظر گرفته نمی‌شوند.

مایع استر فسفات در فشار بالا عملکرد خوبی دارد و مقاومت عالی در برابر آتش از خود نشان می‌دهد، اما قیمت آن بالاست. در سیستم‌های فشار بالا که نیازمند مقاومت در برابر آتش هستند، به‌دلیل گران‌بودن استر فسفات، می‌توان از مخلوطی از استر فسفات و روغن نفتی استفاده کرد. این مخلوط روان‌کاری مورد نیاز سیستم را فراهم می‌کند، اما مقاومت آن در برابر آتش به‌اندازه استر فسفات خالص نیست.

مقایسه مایعات مقاوم در برابر آتش مبتنی بر آب و مایعات مقاوم در برابر آتش مصنوعی

هنگام مقایسه مایعات مقاوم در برابر آتش مبتنی بر آب و مایعات مقاوم در برابر آتش مصنوعی:

6. مایعات مصنوعی روان‌کاری بهتری دارند و می‌توانند در فشار بالاتری کار کنند.
7. مایعات مصنوعی گران‌تر هستند.
8. مایعات مصنوعی مقاومت بهتری در برابر آتش دارند.
9. مایع استر فسفات دارای نقطه اشتعال حدود ۴۵۵°F (۲۳۵°C)، نقطه اشتعال خودبه‌خودی حدود ۶۶۵°F (۳۵۲°C) و دمای اشتعال خودبه‌خودی حدود ۱۱۵۰°F (۶۲۱°C) است.

مایعات مبتنی بر آب از طریق نقطه اشتعال و نقطه اشتعال خودبه‌خودی نسبت به آتش مقاومت نشان نمی‌دهند — زیرا این مایعات حاوی آب هستند. دمای اشتعال خودبه‌خودی گلیکول-آب حدود ۱۱۰۰°F (۵۹۳°C) است؛ در مورد امولسیون HFB، دمای اشتعال خودبه‌خودی حدود ۸۲۵°F (۴۴۰٫۶°C) است.

شکل ۴-۱۴: چهار نوع مایع هیدرولیک مقاوم در برابر آتش و درام‌های ذخیره‌سازی آن‌ها. از چپ به راست: سنتتیک (استر فسفات)، ترکیب استر فسفات و روغن، امولسیون HFB و گلیکول-آب.

مشکلات مرتبط با مایعات هیدرولیک مقاوم در برابر آتش

استفاده از مایعات مقاوم در برابر آتش در سیستم‌های هیدرولیک مشکلات خاصی ایجاد می‌کند، از جمله: سازگاری با واشرها و پوشش‌های محافظ، تشکیل کف و نگهداری هوا، و رسوب‌گذاری.

سازگاری مایعات مقاوم در برابر آتش

متداول‌ترین ماده برای آب‌بندی‌های پویا در سیستم‌های روغن نفتی، لاستیک نیتریل (بونا-ان) است. این ماده همچنین با امولسیون HFB و گلیکول-آب سازگان دارد. هنگامی که سیستم از روغن نفتی به امولسیون HFB یا گلیکول-آب تغییر می‌کند، در صورتی که آب‌بندی‌های موجود از جنس لاستیک نیتریل باشند، نیازی به تعویض آن‌ها نیست. با این حال، در صورت تغییر به یک سیال مصنوعی مانند استر فسفات، تعویض آب‌بندی‌ها الزامی است.

هنگام تغییر از روغن نفتی به یک سیال هیدرولیک مبتنی بر آب، ممکن است مشکلاتی در پوشش‌های محافظ رخ دهد. اگر داخل مخزن با پوششی یا رنگی که با روغن نفتی سازگان دارد محافظت شده باشد، سیال مبتنی بر آب ممکن است این پوشش‌ها را حل کند.

گلیکول آبی و برخی غلظت‌های شیمیایی با فلزات خاصی ناسازگان هستند. این مواد می‌توانند روی، کادمیوم، منیزیم و برخی آلیاژهای آلومینیوم را خوردگی دهند و سرباره چسبنده‌ای تولید کنند که منافذ شیرها و صافی‌ها را مسدود می‌کند و ممکن است باعث گیر کردن شیار شیر (spool) شود. بنابراین توصیه می‌شود از اجزایی که حاوی این فلزات یا با این فلزات روکش‌دهی شده‌اند، در سیستم‌هایی که از گلیکول آبی استفاده می‌کنند، استفاده نشود. چنین اجزایی می‌توانند شامل لوله‌های الکتروپلیت‌شده، صافی‌های مشبک روکش‌دار با روی یا کادمیوم، اتصالات لوله و لوازم جانبی مخزن باشند.

مواد رینگ‌های نیتریل مصنوعی که به‌طور رایج برای رینگ‌های پویا در سیستم‌های روغن نفتی استفاده می‌شوند، با استر فسفات یا ترکیبات مبتنی بر استر فسفات سازگان نیستند؛ این سیالات نیازمند رینگ‌های فلوروالاستومر (ویتون)، روببر مبتنی بر اپوکسی یا سایر مواد رینگ‌ساز سازگان هستند.

سیالات مصنوعی مقاوم در برابر آتش ممکن است رنگ‌ها و وارنیش‌هایی را که با روغن نفتی سازگان هستند، حل کنند، اما بر فلزات رایج موجود در سیستم‌های هیدرولیک خوردگی ایجاد نمی‌کنند.

تشکیل کف و حفظ هوا در سیالات مقاوم در برابر آتش

در مقایسه با روغن نفتی، مایعات ضدآتش مبتنی بر آب و سنتتیک تمایل بیشتری به حفظ هوا و ایجاد کف دارند. پس از بازگشت مایع کارکردی به مخزن، مایع ضدآتش نیازمند زمان طولانی‌تری در مخزن است تا تمام حباب‌های هواي تجمع‌یافته را آزاد کند.

بنابراین، سیستم‌هایی که از مایعات ضدآتش استفاده می‌کنند باید مخزنی بزرگ‌تر از سیستم‌هایی داشته باشند که از روغن نفتی استفاده می‌کنند.

ترسیب در مایعات ضدآتش

هنگامی که مایع ضدآتش به مخزن بازمی‌گردد، در مقایسه با روغن نفتی، آلاینده‌های شناور را به‌راحتی‌تری حفظ می‌کند. این مایع باید اجازه دهد هر آلاینده‌ای با اندازه مناسب به کف مخزن نشین شود؛ اما در مایعات ضدآتش، آلاینده‌ها به‌راحتی نشین نمی‌شوند.

بنابراین، هنگامی که یک سیستم از مایع هیدرولیک ضدآتش استفاده می‌کند، اولین چیزی که باید در نظر گرفته شود، اتخاذ اقدامات مناسب فیلتراسیون مایع است و فیلترهای مغناطیسی نباید نادیده گرفته شوند.

راهنمای نگهداری

نگهداری

ذخیره‌سازی مایع هیدرولیک مقاوم در برابر آتش اساساً مشابه ذخیره‌سازی روغن نفتی است — بشکه‌ها باید به‌صورت افقی (روی یکی از ضلع‌های خود) نگهداری شوند تا آب در بالای آن‌ها جمع نشده و وارد محتویات نشود.

برای امولسیون HFB، شرط اضافی ذخیره‌سازی این است که از آن جلوگیری شود تا در طول دوره ذخیره‌سازی منجمد شود؛ زیرا چرخه‌های مکرر انجماد-ذوب پایداری آن را تحت تأثیر قرار می‌دهند.

انتقال مایع از بشکه به مخزن

انتقال مایع از بشکه‌های ذخیره‌سازی به مخزن، مرحله‌ای دیگر از اهمیت بالاست. پیش از باز کردن سرپوش بشکه، درپوش آن را تمیز کنید و تمام تجهیزات و ابزارهای مورد نیاز برای فرآیند انتقال را آماده نمایید: لوله انعطاف‌پذیر، پمپ انتقال، قیف، فیلتر پرکننده مخزن و دست‌های اپراتور. اطمینان حاصل کنید که نام تجاری و ویسکوزیته مایع موجود در بشکه صحیح است.

اگر از پمپ انتقال برای جابه‌جایی مایع مقاوم در برابر آتش استفاده می‌شود، مطمئن شوید که هیچ مایع باقی‌مانده‌ای از نوع دیگری در پمپ وجود ندارد و مواد سازنده پمپ و اتصالات آن با این مایع سازگان دارند.

پس از ریختن مایع مقاوم در برابر آتش در مخزن، باید در فواصل زمانی مشخص‌شده نگهداری و پایش شود. نگهداری روغن شامل موارد زیر است: تکمیل سطح تا حداقل مقدار، رفع نشتی‌ها و تعویض عناصر فیلتر.

محتوای آب در مایع هیدرولیک مبتنی بر آب باید به‌طور منظم بررسی شود؛ غلظت آب باید در محدوده بسیار باریکی حفظ گردد؛ در غیر این صورت ویسکوزیته و مقاومت در برابر آتش تحت تأثیر قرار می‌گیرند.

به‌طور کلی افزودن آب به امولسیون HFB توصیه نمی‌شود، زیرا این کار نیازمند فرآیند دوباره امولسیفیکاسیون است. افزودن آب به محلول گلیکول-آب رایج است، اما این کار نباید به‌سادگی با وصل کردن لوله آبیاری به مخزن انجام شود. آب اضافه‌شده برای تکمیل سطح نباید حاوی رسوبات معدنی باشد که سیستم را آلوده کند. آب مقطر یا آب دئیونیزه برای محلول‌های گلیکول-آب مناسب است؛ مقدار آبی که باید اضافه شود، باید بر اساس تحلیل آزمایشگاهی نمونه روغن تعیین گردد.

* HFA به‌ندرت در سیستم‌های فشار بالا استفاده می‌شود، زیرا روان‌کاری بسیار ضعیفی دارد؛ محدودیت فشار بیشتر از جنبه عملی تا فنی است.