பெட்ரோலியம்-அடிப்படையிலான எண்ணெய் ஒரு சிறந்த திரவக் கொள்ளை முறை திரவமாகும்; எனவே, அதை ஆற்றல் கடத்தும் ஊடகமாகப் பயன்படுத்தும் அமைப்புகள் நீண்ட காலமும் நம்பகமான சேவை வாழ்க்கையையும் எதிர்பார்க்கலாம். இருப்பினும், பல அமைப்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளில், பெட்ரோலியம்-அடிப்படையிலான எண்ணெய்க்கு ஒரு முக்கியமான குறைபாடு உள்ளது: அழுத்தத்தின் கீழ், எண்ணெய் கசிவுகள் வழியாக சிதறி, ஒரு மென்மையான மூட்டு (எண்ணெய் ஸ்ப்ரே) உருவாக்கும். இந்த மூட்டு பல தொழில்துறை தீவிபத்துகளுக்கு காரணமாக மாறியுள்ளது.

பொதுவாக நாம் பெட்ரோலியம்-அடிப்படையிலான எண்ணெயைப் பயன்படுத்தும்போது, தீ அபாயம் மிக அதிகமாக இருப்பதில்லை — ஏனெனில், கனிம எண்ணெய் அறை வெப்பநிலையில் எளிதில் தீப்பற்றாது மற்றும் ஒரு மரக்கட்டை பொருத்து தீப்பொறி போன்ற தீயை அணைக்கும் திறனைக் கொண்டுள்ளது. ஆனால், உயர் அழுத்த வழிகளில் சிறிய கசிவுகள் ஏற்படும்போது, எண்ணெய் மிக மென்மையான மூட்டு வடிவில் வெளியேறும். இந்த மூட்டு ஒரு மிக எளிதில் தீப்பற்றக்கூடிய கலவையாகும்; இது மிக எளிதில் தீப்பற்றும் — இதுபோன்ற கசிவுகளை ஒரு எரிபொருள் புகுத்தி (ஃப்யூல் இன்ஜெக்டர்) எனக் கருதலாம்.

தீ அபாயம் உள்ள தொழில்துறை சூழல்களில், முதல் கவலை ஊழியர்களின் பாதுகாப்பு மற்றும் தற்செயலான தீ விபத்துகள் இன்றி உற்பத்தியை தொடர்ந்து நடத்தும் திறன் ஆகும். சூழல் தற்செயலான தீ ஏற்படுத்தும் ஆதாரங்களை உருவாக்கக்கூடியதாக இருந்தால், தீ-எதிர்ப்பு ஹைட்ராலிக் திரவங்கள் தேவைப்படும். இவ்வகை திரவங்களைப் பயன்படுத்துவது இயக்கச் செலவுகளை அதிகரிக்கிறது (தீ-எதிர்ப்பு திரவங்கள் கனிம எண்ணெயை விட விலை அதிகம்) மற்றும் கூறுகளின் சேவை ஆயுளைக் குறைக்கிறது.

இந்த அத்தியாயத்தின் நோக்கம், ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் தீ-எதிர்ப்பு ஹைட்ராலிக் திரவங்களை அடையாளம் காண்பது, அவற்றைப் பயன்படுத்துவது தொடர்பான சில பிரச்சனைகளை விவாதிப்பது, மற்றும் பராமரிப்பு வழிகாட்டுதல்களை வழங்குவது ஆகும்.

தீ-எதிர்ப்புத் தன்மையை தீர்மானித்தல்

தீ-எதிர்ப்பு திரவங்கள் தீ-நிராகரிப்பு (fireproof) அல்ல — அவற்றின் பெயர் குறிப்பிடுவது போல, அவை எரிய மிகவும் கடினமானவை மட்டுமே. ஒரு தீ-எதிர்ப்பு திரவத்தை போதுமான அளவு சூடாக்கினால், இறுதியில் அது எரியும்.

குறிப்பிட்ட திரவத்தின் தீ எதிர்ப்புத்தன்மை மூன்று தொழில்நுட்ப அளவீடுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது: பிளாஷ் பாயிண்ட் (தீப்பற்றும் வெப்பநிலை), ஃபயர் பாயிண்ட் (தீ தொடர்ந்து எரியும் வெப்பநிலை) மற்றும் தன்னியக்க தீப்பற்றும் வெப்பநிலை. பின்வரும் மூன்று சோதனை விளக்கங்களில் குறிப்பிடப்படும் குறிப்புத் திரவம் பெட்ரோலியம்-அடிப்படையிலான ஹைட்ராலிக் எண்ணெய் ஆகும்.

தீ எரிப்பு

ஒரு திரவத்தின் பிளாஷ் பாயிண்ட் (தீப்பற்றும் வெப்பநிலை) என்பது, அதன் மேற்பரப்பிலிருந்து தீப்பற்றக்கூடிய அளவு ஆவியை வெளியிடுவதற்காக அதை எவ்வளவு வெப்பமாக்க வேண்டும் என்பதைக் குறிக்கும் வெப்பநிலையாகும். பெட்ரோலியம் ஹைட்ராலிக் எண்ணெயை 350–450°F (176.6–232.2°C) வரை சூடாக்கினால், அதன் மேற்பரப்பிலிருந்து தீப்பற்றக்கூடிய அளவு ஆவி வெளியிடப்படும். ஆனால், தீ மூட்டிய பின் அதை நீக்கினால், எரிதல் நின்றுவிடும்.

ஃபயர் பாயிண்ட் (தீ தொடர்ந்து எரியும் வெப்பநிலை)

ஃபயர் பாயிண்ட் (தீ தொடர்ந்து எரியும் வெப்பநிலை) என்பது, சோதனைத் தீயை நீக்கிய பின்னும் எண்ணெய் தொடர்ந்து எரியுமாறு அதை எவ்வளவு வெப்பமாக்க வேண்டும் என்பதைக் குறிக்கும் வெப்பநிலையாகும். இந்த வெப்பநிலைக்கு மேல், எண்ணெயின் மேற்பரப்பிலிருந்து போதுமான அளவு ஆவி வெளியிடப்படுகிறது; அது ஒருமுறை தீப்பற்றினால், தீயை நீக்கிய பின்னும் எண்ணெய் தன்னியக்கமாக எரிந்துகொண்டே இருக்கும்.

தன்னியக்க தீப்பற்றும் வெப்பநிலை

தானியங்கி பற்றுதல் வெப்பநிலை (AIT) என்பது வெளிப்புற தீ அல்லது பூட்டு இல்லாமலேயே எண்ணெய் தன்னிச்சையாக எரியத் தொடங்கும் வெப்பநிலையாகும். பெட்ரோலியம்-அடிப்படையிலான ஹைட்ராலிக் எண்ணெயை 500–700°F (260–371°C) வரை சூடுபடுத்தினால், அது தன்னிச்சையாக எரியத் தொடங்கும்.

தீ-எதிர்ப்பு தன்மை கொண்டதாக வகைப்படுத்தப்பட்ட திரவங்கள், பெட்ரோலியம்-அடிப்படையிலான எண்ணெயை விட உயர் பற்றுதல் வெப்பநிலை, தீ வெப்பநிலை மற்றும் தானியங்கி பற்றுதல் வெப்பநிலை ஆகியவற்றைக் கொண்டவை.

தீ-எதிர்ப்பு ஹைட்ராலிக் திரவங்களின் வகைகள்

தீ-எதிர்ப்பு திரவங்களை இரண்டு முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: நீர்-அடிப்படையிலானவை மற்றும் செயற்கையானவை.

நீர்-அடிப்படையிலான ஹைட்ராலிக் திரவங்கள்

முதல் ஹைட்ராலிக் செயல்பாட்டு ஊடகம் நீராகும். நீருக்கு சில குறைபாடுகள் உள்ளன (குறிப்பாக திரவ தடையில்), ஆனால் அது எரியாதது; எனவே தீ-எதிர்ப்பு தேவைப்பட்ட போது முதலில் நீருக்குத் திரும்பிச் செல்வதே முதன்மை அணுகுமுறையாக இருந்தது. ஆனால் சில திரவ தடை தேவைப்படுவதால், எண்ணெய் மற்றும் நீர் இரண்டும் ஒன்றாக எமல்ஷன் செய்யப்பட்டன.

எண்ணெயில் நீர் எமல்ஷன் (W/O எமல்ஷன்)

இது தண்ணீர் மற்றும் எண்ணெய் ஆகியவற்றால் ஆன நீரின் அடிப்படையிலான தீ-எதிர்ப்பு திரவமாகும். இது ஒரு கரைசல் அல்ல — எண்ணெய் மற்றும் தண்ணீர் ஒன்றில் மற்றொன்று கரையாது. இந்த திரவத்தில், வேதியியல் எமல்சிஃபையர் (emulsifier) மூலம் எண்ணெய் மிக நுண்ணிய துளிகளாக சிதறவிடப்பட்டு, தண்ணீர் கொண்டு செல்லப்படும் ஊடகத்தில் சீராக பரவுகிறது, இது அதன் திரவத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது. இந்த திரவம் தீயுடன் சந்திக்கும்போது, தண்ணீர் ஆவியாக மாறி தீயை அடைத்து அணைக்கிறது.

இந்த இரு-கட்ட தண்ணீர்/எண்ணெய் திரவம் 'எமல்ஷன்' (emulsion) எனப்படுகிறது. இந்த வகை திரவம் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட காலத்தில், பொதுவான விகிதம் 60% தண்ணீர் மற்றும் 40% எண்ணெய் ஆகும்; இங்கு தண்ணீர் முதன்மை கட்டமாகவும், எண்ணெய் சிதறிய துளிகளாகவும் இருக்கும்.

அதிக தண்ணீர் அடிப்படை திரவம் (HFA)

இது தீ-எதிர்ப்பு திரவமாகும், இதில் நீர் முக்கிய கூறு ஆகும். தற்போது, கசிவு காரணமாக பெருமளவு திரவம் இழக்கப்படும் அமைப்புகளில் தவிர, இந்த வகை திரவம் ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளில் மிகவும் அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது — இதனைப் பயன்படுத்தும் அமைப்புகள், இது ஒப்பீட்டளவில் மலிவானதாக இருப்பதால் (உள்ளடக்கத்தின் குறைந்தது 90% வரை நீர்) சில பொருளாதார நன்மைகளைப் பெறுகின்றன, ஆனால் அதனால் கூறுகளின் சேவை ஆயுள் குறைகிறது.

1–10% எண்ணெய் உள்ளடக்கம் கொண்டு தயாரிக்கப்படும் எமல்ஷன், அதிக நீர்-அடிப்படை திரவம் (நீரில் எண்ணெய் கரைசல்) எனப்படும். யாரேனும் தங்கள் அமைப்பு "5% எண்ணெய் கரைசல்" பயன்படுத்துகிறது என்று கூறினால், அதன் பொருள் 95% நீர் மற்றும் 5% எண்ணெய் அல்லது வேதியியல் செறிவு 95:5 ஆகும்.

நீரில் எண்ணெய் எமல்ஷன் (HFB)

ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் நவீன நீர்/எண்ணெய் எமல்ஷன்கள், 60% எண்ணெய் மற்றும் 40% நீர் கொண்டு தயாரிக்கப்படும் பால்-வெள்ளை நிறத் திரவங்களாகும் — இது முன்னைய HFA வகையை விட விகிதம் மாற்றப்பட்டுள்ளது (HFA வில் 60% நீர் மற்றும் 40% எண்ணெய்). இந்த திரவத்தின் முக்கிய கூறு எண்ணெய் ஆகவும், நீர் பரவிய கட்டமாகவும் இருப்பதால், HFB எமல்ஷன் HFA ஐ விட சிறந்த திரவ தடையை வழங்குகிறது, ஆனால் அதன் தீ-எதிர்ப்புத் தன்மை சிறிது குறைகிறது.

நீர்/எண்ணெய் எமல்ஷனின் பாகுத்தன்மை

பெட்ரோலியம் எண்ணெயைப் போலவே, நீர்/எண்ணெய் எமல்ஷனின் பாகுத்தன்மை அதன் முக்கியமான பண்புகளில் ஒன்றாகும். HFA திரவத்தில் குறைந்தபட்சம் 90% வரை நீர் உள்ளதால், அதன் பாகுத்தன்மை ஏறக்குறைய நீரின் பாகுத்தன்மையைப் போன்றதாகும் — இது ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த தரத்திலான திரவ தடையூட்டி (lubricant) ஆகும்.

மறுபுறம், HFB எமல்ஷன் தோராயமாக 60% எண்ணெயைக் கொண்டிருந்தாலும், அதன் பாகுத்தன்மை அதன் அடிப்படை எண்ணெயின் பாகுத்தன்மைக்கு சமமாக இருக்காது. இரண்டு கட்டங்களுக்கு இடையேயான வெட்டு விளைவு (shear effect) காரணமாக, HFB எமல்ஷன் எதிர்பார்த்ததைவிடக் குறைந்த பாகுத்தன்மையைக் காட்டுகிறது. அமைப்பின் பாகங்களுக்கு போதுமான திரவ தடையூட்டித்தன்மையை உறுதிப்படுத்த, பயன்படுத்தப்படும் HFB எமல்ஷனின் பாகுத்தன்மை, அமைப்பில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பெட்ரோலியம் எண்ணெயின் பாகுத்தன்மையைவிட அதிகமாக இருக்க வேண்டும். உதாரணமாக, ஒரு அமைப்பு 150 SUS (32 cSt) @ 100°F (37.7°C) பெட்ரோலியம் எண்ணெயைப் பயன்படுத்தினால், HFB எமல்ஷனின் பாகுத்தன்மை 375 SUS (80.9 cSt) @ 100°F (37.7°C) ஆக இருக்க வேண்டும்.

செயல்பாட்டு திரவம் ஹைட்ராலிக் பம்ப் மற்றும் அமைப்பின் வழியாகச் செல்லும்போது, இரண்டு கட்டங்களுக்கு இடையேயான சறுக்கு விளைவு காரணமாக HFB எமல்ஷன் ஒரு பாகுத்தன்மை வீழ்ச்சியைக் காட்டுகிறது. கூறுகள் நன்றாக திரவமூட்டப்படுவதை உறுதிப்படுத்த, அந்த அமைப்பிற்கான சாதாரண பெட்ரோலியம் எண்ணெயின் பாகுத்தன்மையை விட HFB எமல்ஷனின் பாகுத்தன்மை அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

தண்ணீரில் எண்ணெய் கலவைகளுடன் தொடர்புடைய பிரச்சனைகள்

தீ-எதிர்ப்பு தண்ணீர்-அடிப்படையிலான திரவங்களை ஒரு சேமிப்புத் தொட்டியில் சேமிப்பது பிரச்சனைகளை ஏற்படுத்தலாம். HFB எமல்ஷனுக்கு, இரண்டு முக்கிய பிரச்சனைகள் கட்ட பிரிவு மற்றும் பாக்டீரிய வளர்ச்சி ஆகும்.

கட்ட பிரிவு

HFB எமல்ஷன்கள் குறைந்த வெப்பநிலையில் இயங்குவதற்காக வடிவமைக்கப்படவில்லை. 32°F (0°C) இல் பனி உருவாகத் தொடங்கும்; தோராயமாக -10°F (-23.3°C) இல் எமல்ஷன் முழுமையாக உறைந்துவிடும். உறைதல்-உருகுதல் சுழற்சிகள் இரண்டு கட்டங்களையும் பிரித்துவிடும்: நீரின் உறைந்த வெப்பநிலையில் (32°F / 0°C), எமல்ஷனில் உள்ள சில நீர் துளிகள் பனிக்கட்டிகளாக திண்மமாகின்றன. அமைப்பு வெப்பமடைந்து, பனி உருகும்போது, எமல்ஷன் மீண்டும் உருவாக வேண்டிய அவசியமில்லை — இந்த நிலையில் திரவம் கூறுகளை விரைவில் விரிவடையச் செய்யும் விதத்தில் விளைவிக்கிறது மற்றும் நன்றாக திரவ திரவியாக செயல்படாது.

மீண்டும் மீண்டும் உறைதல்-உருகுதல் சுழற்சிகள் நீர் மற்றும் எண்ணெய் கட்டங்களின் நிரந்தரமான பிரிவை ஏற்படுத்தும். ஒருமுறை பிரிந்த பின், இரண்டு கட்டங்களையும் மீண்டும் எமல்ஷன் நிலைக்கு கொண்டுவருவது மிகவும் கடினமாகும், அது சாத்தியமற்றதாகவும் இருக்கலாம், மேலும் தீ எதிர்ப்புத்தன்மை ஒரு கடுமையான கவலையாக மாறும்.

கட்ட பிரிவை சரிபார்த்தல்

எமั்ஷன் கட்டமைப்பு பிரிந்துவிட்டதா என்பதைச் சரிபார்க்க விசுவாச ஆய்வு பயன்படுத்தப்படுகிறது. தண்ணீர்-எண்ணெய் இரு கட்டங்களும் சேமிப்புத் தொட்டியில் பிரிந்துவிட்டனவா என்பதை உறுதிப்படுத்துவது கடினம் — எண்ணெயிலிருந்து ஒரு மாதிரியை எடுத்து, அதை அகல வாய்க்கு உள்ள பாட்டிலில் ஊற்றி, சிறிது நேரம் ஓய்வாக வைக்கவும். பின்னர், தனியாக இருக்கும் தண்ணீர் பாட்டிலின் அடிப்பகுதியில் குழிந்து தெரியும்.

நீங்கள் கட்டமைப்பு பிரிவு மிகவும் கடுமையானது என ஐயுறுவீர்களாயின், உங்கள் திரவ வழங்குநரைத் தொடர்புகொள்ளவும் — அவர்கள் திரவத்தை மாற்றுவதைப் பரிந்துரைக்கலாம்.

பாக்டீரிய வளர்ச்சி

ஏற்ற வெப்பநிலை நிலைமைகளில், பாக்டீரியாக்கள் HFB எமல்ஷனில் வளர முடியும். பெருமளவு பாக்டீரியாக்கள் பாய்வு-கட்டுப்பாட்டு வால்வு துளைகளையும், வடிகட்டி பகுதிகளையும் அடைத்துவிடும் — இந்த அனைத்து விளைவுகளும் அமைப்பின் நம்பகத்தன்மையைக் குறைத்து, அது தவறாகச் செயல்பட வழிவகுக்கும்.

பல HFB எமல்ஷன்களில் இந்த நிகழ்வைத் தடுக்க பாக்டீரியா வளர்ச்சியைத் தடுக்கும் சேர்மங்கள் (bacteriostatic additives) சேர்க்கப்பட்டுள்ளன.

பாக்டீரியா வளர்ச்சியைச் சரிபார்த்தல்

HFB எமல்ஷனில் பாக்டீரியா வளர்ச்சியை கண்ணால் காணுதல் மற்றும் மணத்தால் கண்டறியலாம். திரவத்தில் பாக்டீரியாக்கள் வளர்ந்திருந்தால், உள்ளே பாயும் வடிகட்டியின் மேற்பரப்பு ஒரு செழுமையான சளிப்பூச்சு போல தெரியும், மேலும் திரவம் கெட்ட மணத்தை வெளிப்படுத்தும்.

எமัஷனில் பாக்டீரியல் வளர்ச்சி இருந்தால், திரவத்தை மாற்ற வேண்டியிருக்கும்.

தண்ணீர்-கிளைக்கோல் (HFC)

தண்ணீர்-கிளைக்கோல் என்பது தண்ணீர் அடிப்படையிலான தீ-எதிர்ப்புத் திரவங்களின் மற்றொரு வகையாகும். இது தண்ணீர் மற்றும் கிளைக்கோல் (எதிலீன் கிளைக்கோல்) ஆகியவற்றால் ஆனது; இதன் வேதியியல் அமைப்பு ஆட்டோமொபைல் குளிரூட்டும் திரவத்திற்கு மிகவும் ஒத்திருக்கும்.

தண்ணீர்-கிளைக்கோல் பொதுவாக சிவப்பு அல்லது ஗ுலாப நிறத்தில் இருக்கும். இதில் பொதுவாக 60% கிளைக்கோலும் 40% தண்ணீரும் கலந்திருக்கும்; பாகுத்தன்மையை அதிகரிக்க வேதியியல் தடிப்பாக்கும் முகவரிகள் சேர்க்கப்படுகின்றன. கிளைக்கோல் உண்மையில் தண்ணீரில் கரைந்துவிடுவதால், இந்த திரவம் ஒற்றை-கட்டமைப்பு (சிங்கிள்-பேஸ்) ஆகும் — எமல்ஷன்களிலிருந்து மாறுபட்டு, இது நுண்ணோக்கியில் பார்க்கும்போது தனித்தனியான தண்ணீர் மற்றும் கிளைக்கோல் துளிகளைக் கொண்டிருக்காது. தண்ணீர்-கிளைக்கோல் குறைந்த வெப்பநிலைகளில் நன்றாக செயல்படும்.

HFB எமல்ஷன் மற்றும் தண்ணீர்-கிளைக்கோல் ஆகியவற்றை ஒப்பிடுதல்

HFB எமல்ஷன் மற்றும் தண்ணீர்-கிளைக்கோலை ஒப்பிடும்போது, பின்வரும் விவரங்கள் கிடைக்கின்றன:

1. HFB எமல்ஷனின் நிலைத்தன்மை, தண்ணீர்-கிளைக்கோல் தீர்வை விடக் குறைவாக உள்ளது.
2. நிலைத்த HFB எமல்ஷன் சிறந்த திரவ தடுப்பு (லூப்ரிகேஷன்) வழங்கும்.
3. HFB எமல்ஷன் மலிவானது.
4. தண்ணீர்-கிளைக்கோலுக்கு சிறந்த தீ-எதிர்ப்புத் தன்மை உள்ளது.
5. தாழ் வெப்பநிலைகளில் தண்ணீர்-கிளைக்கால் சிறப்பாக செயல்படுகிறது.

தண்ணீர்-அடிப்படையிலான ஹைட்ராலிக் திரவங்களுடன் ஏற்படும் பிரச்சினைகள்

ஹைட்ராலிக் ரிசர்வாயரில் தண்ணீர்-அடிப்படையிலான தீ-எதிர்ப்பு திரவத்தைப் பயன்படுத்துவது சில பிரச்சினைகளை உருவாக்குகிறது. எச்.எஃப்.பி. (HFB) எமல்ஷனுக்கான இரண்டு முக்கிய பிரச்சினைகள் என்பன: கூறுகளின் சேவை ஆயுள் குறைதல் மற்றும் தண்ணீர் ஆவியாதல்.

தண்ணீர்-அடிப்படையிலான திரவத்தின் தடையிடும் தன்மை

தீ-எதிர்ப்புத் தன்மையை அடைய தண்ணீர்-அடிப்படையிலான தீ-எதிர்ப்பு திரவங்களில் தண்ணீரின் விகிதம் மிக அதிகமாக இருப்பதால், அவற்றின் தடையிடும் தன்மை பெட்ரோலியம் எண்ணெயை விட மிகவும் குறைவு — இது ஒரு இயல்பான குறைபாடாகும்.

தடையிடும் சேர்மங்கள் மற்றும் எண்ணெய்த் தன்மை கொண்ட சேர்மங்கள் சேர்க்கப்பட்டிருந்தாலும், அவை இன்னும் பயன்பாட்டின் போது கூறுகளின் சேவை ஆயுளைக் குறைக்கின்றன. இந்த எதிர்மறை விளைவின் காரணமாக, தண்ணீர்-அடிப்படையிலான தீ-எதிர்ப்பு திரவங்கள் பொதுவாக 1,800 psi (124 பார்) ஐ விட அதிக அழுத்தத்தில் இயங்கும் அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை.

எச்.எஃப்.ஏ. (HFA) திரவம், எச்.எஃப்.பி. (HFB) எமல்ஷன் மற்றும் தண்ணீர்-கிளைக்கால் ஆகியவற்றில், ஸ்திரமான எச்.எஃப்.பி. (HFB) எமல்ஷன் சிறந்த தடையிடும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது; அதனைத் தொடர்ந்து தண்ணீர்-கிளைக்கால், பின்னர் எச்.எஃப்.ஏ. (HFA) ஆகியவை வருகின்றன.

அட்டவணை 4-1: நீரின் அடிப்படையிலான தீ-எதிர்ப்பு திரவங்களுக்கும் பெட்ரோலியம் எண்ணெய்க்கும் இடையேயான சார்பு திரவ தடுப்புக் குறைப்புக் காரணிகள். உயர் காரணி என்பது அதிக கூறு தேய்மானத்தைக் குறிக்கிறது.

நீரின் ஆவியாதல்

பல திரவ தயாரிப்பாளர்கள், நீரின் அடிப்படையிலான ஹைட்ராலிக் திரவங்களுக்கான அதிகபட்ச இயக்க வெப்பநிலை 140°F (60°C) ஆக இருக்க வேண்டும் என்றும், சாத்தியமான அளவிற்கு 120°F (49°C) ஐ விடக் குறைவாகவே வைத்திருக்க வேண்டும் என்றும் பரிந்துரைக்கின்றனர். 140°F (60°C) ஐ மீறினால், அதிகபட்ச நீரின் ஆவியாதல் ஏற்படலாம்.

நீரின் அடிப்படையிலான திரவத்திலிருந்து நீர் ஆவியாகும்போது, பல விரும்பத்தகாத விளைவுகள் ஏற்படுகின்றன. திரவத்திலிருந்து வெளியேறும் நீராவி, பாதுகாக்கப்படாத இரும்பு கூறு மேற்பரப்புகளில் சுருள்வதன் மூலம் துரு ஏற்படுத்துகிறது. காலப்போக்கில், அந்தத் துரு பொடித்து விழுந்து, முழு அமைப்பிலும் மாசுபடுத்தும் மூலமாக மாறுகிறது.

நீரின் அடிப்படையிலான திரவங்கள் பொதுவாக துரு தடுப்பான்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, ஆனால் திரவத்தில் மூழ்கவில்லையெனில் பாதுகாக்கப்படாத எந்தவொரு உலோக மேற்பரப்பும், ஆவியாதலிலிருந்து வெளிப்படும் நீராவியால் தாக்கப்படும்.

நீரின் அடிப்படையிலான திரவங்களின் தீ எதிர்ப்புத்தன்மை அவற்றில் உள்ள நீரின் அளவைப் பொறுத்தது; எனவே, நீரின் ஆவியாதல் தீ எதிர்ப்புத்தன்மையைக் குறைக்கிறது. ஆவியாதல் பாகுத்தன்மையையும் பாதிக்கிறது — நீர்-கிளைக்கோலில், நீர் இழப்பு பாகுத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது; HFB எமல்ஷனில், நீர் இழப்பு பாகுத்தன்மையைக் குறைக்கிறது மற்றும் எமல்ஷனை நிலையற்றதாக்கலாம். தீ எதிர்ப்புத்தன்மையை சிறந்த நிலையில் பராமரித்தலும், ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்க பாகுத்தன்மையை வழங்குதலும் செய்ய, நீரின் அடிப்படையிலான தீ-எதிர்ப்புத்தன்மை கொண்ட திரவங்களின் நீர் அளவை வழக்கமாகச் சரிபார்த்து, ஒரு குறுகிய செறிவு வரம்பிற்குள் வைத்திருக்க வேண்டும்.

படம் 4-11: நீரின் அடிப்படையிலான திரவங்களிலிருந்து நீரின் ஆவியாதல். ஆவியாதல் தீ எதிர்ப்புத்தன்மையைக் குறைக்கிறது, பாகுத்தன்மையை மாற்றுகிறது மற்றும் நீராவி உலோக மேற்பரப்புகளில் சுருங்கி விரைவில் விரிச்சலை ஏற்படுத்தலாம்.

செயற்கை தீ-எதிர்ப்புத்தன்மை கொண்ட ஹைட்ராலிக் திரவம் (HFDR)

செயற்கை தீ-எதிர்ப்புத்தன்மை கொண்ட ஹைட்ராலிக் திரவம் என்பது அதிக தீ எதிர்ப்புத்தன்மையைக் கொண்ட மனிதனால் உருவாக்கப்பட்ட எண்ணெய் ஆகும்; இதன் திருகுதல் தன்மை பெட்ரோலியம் எண்ணெயின் திருகுதல் தன்மைக்கு அருகில் உள்ளது. பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் செயற்கை தீ-எதிர்ப்புத்தன்மை கொண்ட திரவம் ஃபாஸ்பேட் எஸ்டர் ஆகும்.

குறிப்பு: செயற்கை தீ-எதிர்ப்பு திரவத்தை சிலிகான் ரெசின்கள், சிலிகேட் எஸ்டர்கள், டைபாசிக் அமில எஸ்டர்கள், பாலியால் எஸ்டர் சேர்மங்கள், பாலிஎதர்கள் அல்லது பிற செயற்கை திரவங்களுடன் கலக்கக் கூடாது. இந்த செயற்கை சேர்மங்கள் சில குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு தேவையான குறிப்பிட்ட பண்புகளைக் கொண்டிருக்கலாம், ஆனால் பொதுவாக அவை தீ-எதிர்ப்பு பண்பு கொண்டவை எனக் கருதப்படுவதில்லை.

ஃபாஸ்ஃபேட் எஸ்டர் திரவம் அதிக அழுத்தத்தில் நன்றாக இயங்குகிறது மற்றும் சிறந்த தீ-எதிர்ப்புத் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் அதன் விலை அதிகமாகும். தீ-எதிர்ப்புத் தேவைகளுடன் கூடிய அதிக அழுத்த அமைப்புகளில், ஃபாஸ்ஃபேட் எஸ்டரின் விலை காரணமாக, ஃபாஸ்ஃபேட் எஸ்டர் மற்றும் பெட்ரோலியம் எண்ணெய் ஆகியவற்றின் கலவையைப் பயன்படுத்தலாம். இந்தக் கலவை அமைப்புக்குத் தேவையான திரவ பூச்சுத் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் அதன் தீ-எதிர்ப்புத் தன்மை தூய ஃபாஸ்ஃபேட் எஸ்டரை விடக் குறைவாகும்.

நீர்-அடிப்படையிலான மற்றும் செயற்கை தீ-எதிர்ப்பு திரவங்களை ஒப்பிடுதல்

நீர்-அடிப்படையிலான மற்றும் செயற்கை தீ-எதிர்ப்பு திரவங்களை ஒப்பிடும்போது:

6. செயற்கை திரவங்கள் சிறந்த திரவ பூச்சுத் தன்மையைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் அதிக அழுத்தத்தில் இயங்க முடியும்.
7. செயற்கை திரவங்கள் விலை அதிகமானவை.
8. செயற்கை திரவங்கள் சிறந்த தீ-எதிர்ப்புத் தன்மையைக் கொண்டுள்ளன.
9. பாஸ்பேட் எஸ்டர் திரவத்தின் பற்றும் வெப்பநிலை சுமார் 455°F (235°C), தீப்பற்றும் வெப்பநிலை சுமார் 665°F (352°C) மற்றும் தன்னியக்க எரிதல் வெப்பநிலை சுமார் 1,150°F (621°C) ஆகும்.

நீரின் அடிப்படையிலான திரவங்கள் பற்றும் வெப்பநிலை மற்றும் தீப்பற்றும் வெப்பநிலை ஆகியவற்றின் மூலம் தீ எதிர்ப்புத்தன்மையை வெளிப்படுத்துவதில்லை — ஏனெனில் அவை நீரைக் கொண்டுள்ளன. நீர்-கிளைக்கோலின் தன்னியக்க எரிதல் வெப்பநிலை சுமார் 1,100°F (593°C); HFB எமல்ஷனுக்கு, தன்னியக்க எரிதல் வெப்பநிலை சுமார் 825°F (440.6°C) ஆகும்.

படம் 4-14: நான்கு தீ எதிர்ப்புத்தன்மை கொண்ட திரவ வகைகள் மற்றும் அவற்றின் சேமிப்பு டிரம்கள். இடது புறம் முதல்: சிண்டெடிக் (பாஸ்பேட் எஸ்டர்), பாஸ்பேட் எஸ்டர்-எண்ணெய் கலவை, HFB எமல்ஷன் மற்றும் நீர்-கிளைக்கோல்.

தீ எதிர்ப்புத்தன்மை கொண்ட ஹைட்ராலிக் திரவங்களுடன் ஏற்படும் பிரச்சினைகள்

ஹைட்ராலிக் அமைப்புகளில் தீ எதிர்ப்புத்தன்மை கொண்ட திரவங்களைப் பயன்படுத்துவது சீல்கள் மற்றும் பாதுகாப்பு மூடுதல்களுடனான ஒத்திசைவு, பாம் மற்றும் காற்று தங்குதல், மற்றும் கழிவு படிதல் போன்ற சில பிரச்சினைகளை உருவாக்குகிறது.

தீ எதிர்ப்புத்தன்மை கொண்ட திரவங்களின் ஒத்திசைவு

பெட்ரோலியம் எண்ணெய் அமைப்புகளில் இயங்கும் சீல்களுக்கு மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பொருள் நைட்ரைல் ரப்பர் (பூனா-என்) ஆகும். இந்தப் பொருள் எச்.எஃப்.பி. எமல்ஷன் மற்றும் தண்ணீர்-கிளைக்கோல் ஆகியவற்றுடனும் ஒத்துப்போகிறது. ஒரு அமைப்பு பெட்ரோலியம் எண்ணெயிலிருந்து எச்.எஃப்.பி. எமல்ஷன் அல்லது தண்ணீர்-கிளைக்கோல் ஆகியவற்றுக்கு மாறும்போது, தற்போதைய சீல்கள் நைட்ரைல் ரப்பர் ஆக இருந்தால், அவற்றை மாற்ற வேண்டிய அவசியமில்லை. எனினும், ஃபாஸ்பேட் எஸ்டர் போன்ற சிண்டெடிக் திரவத்திற்கு மாறும்போது, சீல்களை மாற்ற வேண்டும்.

பெட்ரோலியம் எண்ணெயிலிருந்து நீரின் அடிப்படையிலான ஹைட்ராலிக் திரவத்திற்கு மாறும்போது, பாதுகாப்பு மூலம் பூசப்பட்ட பூச்சுகளுடன் சிக்கல்கள் ஏற்படலாம். டேங்கின் உள்புறம் பெட்ரோலியம் எண்ணெயுடன் ஒத்துப்போகும் பூச்சு அல்லது பெயிண்ட் மூலம் பாதுகாக்கப்பட்டிருந்தால், நீரின் அடிப்படையிலான திரவம் அந்தப் பூச்சுகளை கரைத்துவிடும்.

நீர்-கிளைக்கால் மற்றும் சில வேதியியல் செறிவூட்டப்பட்ட திரவங்கள் சில உலோகங்களுடன் பொருந்தாதவை. அவை துத்தநாகம், கேட்மியம், மெக்னீசியம் மற்றும் சில அலுமினியம் கலவைகளை திரவமாக்கி, வால்வு துளைகள் மற்றும் வடிகட்டிகளை மூடும் ஒட்டும் கழிவுப் பொருளை உருவாக்குகின்றன, இது வால்வு ஸ்பூல் சிக்கிக்கொள்ளும் நிலையை ஏற்படுத்தும். எனவே, இந்த உலோகங்களைக் கொண்ட அல்லது இந்த உலோகங்களால் மெட்டல் பூசப்பட்ட பாகங்களை நீர்-கிளைக்காலுடன் பயன்படுத்தக் கூடாது என பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. இத்தகைய பாகங்களில் மின்னூட்டப்பட்ட குழாய்கள், துத்தநாகம் அல்லது கேட்மியம் பூசப்பட்ட வடிகட்டி வலைகள், குழாய் இணைப்பு பாகங்கள் மற்றும் சேமிப்புத் தொட்டியின் துணைப் பாகங்கள் அடங்கும்.

பெட்ரோலியம் எண்ணெய் அமைப்புகளில் இயக்க சீல்களுக்கு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் நைட்ரைல் ரப்பர் சீல் பொருள், பாஸ்பேட் எஸ்டர் அல்லது பாஸ்பேட் எஸ்டர் கலவைகளால் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதில்லை — அவை ஃப்ளுவோரோஎலாஸ்டோமர் (விட்டான்), எபாக்ஸி-அடிப்படையிலான ரப்பர் அல்லது பிற பொருந்தக்கூடிய சீல் பொருள்களை தேவைப்படுத்துகின்றன.

சின்தெடிக் தீ-எதிர்ப்பு திரவம், பெட்ரோலியம் எண்ணெயுடன் பொருந்தக்கூடிய பெயிண்டுகள் மற்றும் வார்னிஷ்களை கரைக்கும், ஆனால் ஒரு ஹைட்ராலிக் அமைப்பில் பொதுவாகக் காணப்படும் உலோகங்களை திரவமாக்காது.

தீ-எதிர்ப்பு திரவங்களில் பாம் (குமிழி) மற்றும் காற்று தங்குதல்

பெட்ரோலியம் எண்ணெயை விட, நீரின் அடிப்படையிலான மற்றும் செயற்கை தீ-எதிர்ப்பு திரவங்கள் காற்றை தக்க வைத்துக் கொள்ளவும், பாமமாக மாறவும் அதிக வாய்ப்புள்ளவை. பணிசெய்யும் திரவம் சேமிப்பிற்குத் திரும்பிய பின், தீ-எதிர்ப்பு திரவத்திற்கு சேகரிக்கப்பட்ட காற்று குமிழிகளை அனைத்தையும் வெளியேற்ற சேமிப்பில் நீண்ட நேரம் தேவைப்படுகிறது.

எனவே, தீ-எதிர்ப்பு திரவங்களைப் பயன்படுத்தும் அமைப்புகளுக்கு, பெட்ரோலியம் எண்ணெயைப் பயன்படுத்தும் அமைப்புகளை விட பெரிய சேமிப்பு தேவைப்படுகிறது.

தீ-எதிர்ப்பு திரவங்களில் படிவுகள்

தீ-எதிர்ப்பு திரவம் சேமிப்பிற்குத் திரும்பும்போது, பெட்ரோலியம் எண்ணெயை விட மிதக்கும் மாசுக்களை எளிதில் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. திரவம் ஏதேனும் ஏற்ற அளவிலான மாசுக்களை சேமிப்பின் அடிப்பகுதிக்கு படிய விட வேண்டும்; ஆனால் தீ-எதிர்ப்பு திரவத்தில், மாசுக்கள் எளிதில் படிவதில்லை.

எனவே, ஒரு அமைப்பு தீ-எதிர்ப்பு ஹைட்ராலிக் திரவத்தைப் பயன்படுத்தும்போது, முதலில் சிறந்த திரவ வடிகட்டும் நடவடிக்கைகளை கையாள வேண்டும், மேலும் காந்த வடிகட்டிகளை புறக்கணிக்கக் கூடாது.

பராமரிப்பு வழிகாட்டுதல்களின்படி

StorageSync

தீ-எதிர்ப்பு ஹைட்ராலிக் திரவத்தை சேமிப்பது பெட்ரோலியம் எண்ணெயை சேமிப்பதைப் போன்றே அமைகிறது — திரவம் தொடர்ந்து வழியாக சேமிக்கப்பட வேண்டும், ஏனெனில் அதன் மேற்புறத்தில் நீர் தேங்கி, அது உள்ளே கசியும்.

HFB எமல்ஷனுக்கு கூடுதலான சேமிப்புத் தேவை உள்ளது: மீண்டும் மீண்டும் உறைதல்-உருகுதல் சுழற்சிகள் அதன் நிலைத்தன்மையை பாதிக்கும் என்பதால், சேமிப்பின் போது அது உறையாமல் கவனமாக பாதுகாக்கப்பட வேண்டும்.

திரவத்தை டிரமிலிருந்து ரிசர்வாயருக்கு மாற்றுதல்

திரவத்தை சேமிப்பு டிரமிலிருந்து ரிசர்வாயருக்கு மாற்றுவது மற்றொரு முக்கியமான படியாகும். டிரம் மூடியை அகற்றுவதற்கு முன், டிரம் மூடியைச் சுத்தம் செய்து, மாற்றும் செயல்முறைக்கு தேவையான அனைத்து கருவிகளையும் தயார் செய்ய வேண்டும்: வளையக்கூடிய குழாய், மாற்று பம்ப், குவளை, ரிசர்வாயர் நிரப்பு வடிகட்டி மற்றும் ஆபரேட்டரின் கைகள். டிரத்தில் உள்ள திரவத்தின் பிராண்ட் பெயர் மற்றும் பாகுத்தன்மை சரியானவை என்பதை சரிபார்க்கவும்.

தீ-எதிர்ப்பு திரவத்தை நகர்த்த ஒரு மாற்று பம்ப் பயன்படுத்தப்படுமானால், பம்பில் வேறு வகையான திரவம் எஞ்சியிருக்கக்கூடாது என்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளவும், மேலும் பம்பின் பொருள்கள் மற்றும் இணைப்புகள் அந்த திரவத்துடன் ஒத்துப்போகும் வகையில் இருக்க வேண்டும்.

தீ எதிர்ப்பு திரவம் சேமிப்புத் தொட்டியில் நிரப்பப்பட்ட பின்னர், அது குறிப்பிடப்பட்ட இடைவெளிகளில் பராமரிக்கப்பட்டு கண்காணிக்கப்பட வேண்டும். எண்ணெய் பராமரிப்பு என்பதில் குறைந்தபட்ச மட்டத்திற்கு நிரப்புதல், கசிவுகளைச் சரிசெய்தல் மற்றும் வடிகட்டி உறுப்புகளை மாற்றுதல் ஆகியவை அடங்கும்.

நீரின் அடிப்படையிலான இயங்குதள திரவத்தின் நீர் உள்ளடக்கத்தை வழக்கமாக சரிபார்க்க வேண்டும் — அதன் செறிவு மிகக் குறுகிய வரம்பிற்குள் வைத்திருக்க வேண்டும்; அது விடுபட்டால், பாகுத்தன்மை மற்றும் தீ எதிர்ப்புத்தன்மை இரண்டும் பாதிக்கப்படும்.

HFB எமல்ஷனில் நீரைச் சேர்ப்பது பொதுவாக பரிந்துரைக்கப்படவில்லை, ஏனெனில் இதற்கு மீண்டும் எமல்ஷன் செய்தல் தேவைப்படும். நீர்-கிளைக்கோல் கரைசலில் நீரைச் சேர்ப்பது பொதுவானது, ஆனால் இதை ஒரு தோட்டக் குழாயை நேரடியாகச் சேமிப்புத் தொட்டியில் செலுத்துவதன் மூலம் செய்யக் கூடாது. நிரப்பும் நீரில் கணிகள் அல்லது கனிம மாசுகள் இருக்கக் கூடாது, ஏனெனில் அவை அமைப்பை மாசுபடுத்தும். நீர்-கிளைக்கோல் கரைசலுக்கு தூய்மையான (distilled) அல்லது டீ-அயனியாக்கப்பட்ட (de-ionized) நீர் பொருத்தமானது; சேர்க்க வேண்டிய அளவு, எண்ணெய் மாதிரியின் ஆய்வக பகுப்பாய்வின் அடிப்படையில் தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும்.

* HFA ஆனது மிகக் குறைந்த திரவ தன்மை காரணமாக அதிக அழுத்த அமைப்புகளில் மிகவும் அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது; அழுத்த வரம்பு என்பது தொழில்நுட்ப வரம்பை விட வழக்கத்தில் உள்ள வரம்பே ஆகும்.