Гидравлическое масло – это не просто старое рабочее вещество. Являясь важной частью машины, гидравлическое масло имеет решающее значение для проектирования, эксплуатации и обслуживания гидравлических систем.
Современные гидравлические системы отличаются сокращенным временем цикла, более высокими температурами и давлениями, уменьшенными зазорами между компонентами и более компактной конструкцией, с баками меньшего размера и более высокими скоростями вращения. Поэтому в последние годы требования к качеству и чистоте используемых гидравлических масел постоянно повышаются.
Понимание важности жидкостей, а также их квалифицированный выбор, уход и мониторинг необходимы пользователям и проектировщикам стационарных и мобильных гидравлических систем для обеспечения эффективной работы и сохранения стоимости установок и их компонентов.
Однако более 3/4 всех отказов гидравлических систем вызваны загрязнением гидравлических масел.
На практике многие виды загрязнений могут оказывать вредное воздействие на гидравлические масла. Загрязнения классифицируются кактвердый – жидкий – газообразный.
К жидким загрязнениям относятся смеси масел и воды.. После твердых загрязнений вода является второй по частоте причиной отказов и неисправностей в гидравлических масляных системах.Для большинства гидравлических систем диагностика загрязнения гидравлического масла водой является серьезной проблемой, которая может привести к повышенному износу и утечкам.
Влияние воды на гидравлическую систему
Если в гидравлическом масле слишком много воды, гидравлическая система испытывает ряд негативных последствий: например, конденсат в масляном баке приводит к гидролизу и преждевременному старению гидравлического масла.
Повышенное кислотообразование имеет следующие последствия:
- Ускорение окисления и старения масла
- Повышенная вязкость из-за окисления масла
- Потеря качества смазки.
- Коррозия смачиваемых маслом поверхностей из таких материалов, как блестящие металлические сплавы или железо.
- Металлические поверхности подвергаются воздействию, выделяя частицы, которые могут повредить гидравлические шлангопроводы и другие компоненты системы.
Гидравлические шлангопроводы и любые эластомерные уплотнения, контактирующие с водой, могут набухать и вызывать утечки. Прямыми последствиями являются более частое техническое обслуживание, более высокая потребность в ремонте и более длительное время простоя. Вода может вызвать разрушение гидравлического масла, что приведет к полному выходу из строя гидравлической системы.
Последствия повышенного содержания воды в гидравлическом масле:
- Коррозия черных и цветных металлов
- Гидролиз – старение – окисление
- Кавитация – частичное испарение
- Реакция с добавками – напр. прилипание, склеивание
- Фильтрация – блокируется продуктами омыления.
- Реакция с компонентами – набухание.
- Повышенное трение и связанный с этим больший износ
Как вода попадает в систему?
Существуют различные шлюзы, через которые вода может попасть в гидравлическую систему. Вода всегда ищет путь. Например, свежее масло имеет повышенное содержание воды. Влага также может попасть в систему через уплотнительный элемент штока цилиндра. Другие пути проникновения воды включают в себя: очистку струями пара или слишком долгое застаивание дождевой воды на крышке бочки с маслом. Также нельзя недооценивать последствия неправильного хранения свежего масла, влажной среды и утечек маслоохладителя. Многие люди не учитывают наиболее частый способ проникновения: вентиляцию легких. Воздух имеет высокое содержание водяного пара и всасывается непосредственно в бак через фильтр сапуна. Когда воздух охлаждается, содержащаяся в нем влага конденсируется на поверхностях внутри резервуара. Поскольку температура точки росы очень близка к начальной температуре воздуха с высокой относительной влажностью, достаточно лишь очень небольшого падения температуры внутри резервуара, чтобы на стенках и крышке образовался конденсат. В некоторых системах эти колебания температуры могут возникать ежедневно. Опасные результаты вскоре становятся заметными в виде капель и ржавчины.
Адсорбционные фильтры – это решение
Шлюз попадания влаги в масло через сапун бака можно закрыть с помощью фильтров-адсорберов. Они устанавливаются на вентиляционном отверстии бака в качестве замены обычного фильтра сапуна. Воздух, всасываемый в резервуар, проходит через цилиндрический фильтр-адсорбер. Влага поглощается силикагелем-поглотителем и связывается с гранулами. Встроенный фильтрующий элемент 3 мкм также отделяет все важные частицы и является последним элементом перед тем, как воздух попадет в резервуар. После прохождения через фильтр относительная влажность воздуха составляет всего около 10%. Температура точки росы падает до такой степени, что в резервуаре не может образовываться конденсат даже при больших колебаниях температуры.
У силикагеля есть еще одна практическая особенность: по мере насыщения его цвет меняется с оранжевого на зеленый, начиная с нижней части фильтра-адсорбера. Если цвет меняется сверху, это означает, что влага уже удалена из внутренней части резервуара, которая теперь устойчиво осушена. Если весь фильтр-адсорбер имеет зеленый цвет, значит, фильтр достиг максимальной способности поглощать влагу и его необходимо заменить. Визуального осмотра фильтра через регулярные промежутки времени достаточно, чтобы убедиться, что он по-прежнему работает должным образом. Преимущество адсорбционных фильтров заключается в том, что их можно модернизировать без необходимости модификации гидравлической системы. Работы ограничиваются снятием обычного фильтра с сапуна и установкой фильтра-адсорбера.
Другие способы удаления воды из системы:
- Системы фильтров частичного потока с водоотделительными фильтрующими элементами
- Вакуумная сушка
- Замена масла
Решения для безводного гидравлического масла во время эксплуатации:
- Всегда заливайте свежее масло, используя мелкоячеистую фильтрацию.
- Непрерывная частичная фильтрация с водоотталкивающими фильтрующими элементами
- Мониторинг состояния
- Регулярные независимые лабораторные анализы
- Использование адсорбера-осушителя сапуна
Кому нужны адсорбционные фильтры?
Адсорберные фильтры защищают гидравлические системы от повреждений, вызванных конденсатом, продлевают интервалы технического обслуживания и снижают риск незапланированных остановок. Однако не все системы нуждаются в осушителях сапуна. Это во многом зависит от условий окружающей среды: чем теплее окружающий воздух, тем больше воды он может поглотить, а затем высвободить при охлаждении в гидравлической системе. В целом, там, где преобладают высокие температуры окружающей среды, например, на шинных, прокатных или литейных заводах, риск повреждения водой увеличивается. То же самое относится и к средам с высокой относительной влажностью, например, в приводах шлюзов каналов, канализационных системах, гидравлических резервуарах на судах или гидравлических системах на гидроэлектростанциях.
В таких ситуациях достаточно лишь небольших колебаний температуры, чтобы вызвать конденсацию.
Независимо от относительной влажности и высоких температур окружающей среды, большие колебания температуры имеют наибольший риск повреждения. Если установка регулярно подвергается воздействию разницы температур в 10 °C и более, в гидробаке обязательно образуется конденсат. Особую осторожность рекомендуется использовать при использовании биомасел. Эти быстро биоразлагаемые жидкости очень гигроскопичны и поэтому поглощают атмосферную влагу через свою поверхность без обязательного образования конденсата. Поэтому использование адсорбционного фильтра на гидравлическом баке с биомаслом всегда рекомендуется в качестве обязательного.
Виды адсорбционных фильтров
Доступен широкий спектр решений в области адсорбционных фильтров. Будь то одноразовые или многоразовые фильтры с клапанами для длительных интервалов технического обслуживания: оптимальное решение зависит от многих факторов. Наш партнер по сотрудничествупоэтому разработала специальную анкету для выбора правильного адсорбционного фильтра. Существуют также специальные решения для использования в соответствии с ATEX 2014 или в морской отрасли, которые гарантируют соответствие правилам соответствия ЕС. Для установки адсорбционных фильтров доступны многочисленные компоненты. К ним относятся фланцевые адаптеры, настенные кронштейны, адаптеры для одновременной работы систем фильтров частичного потока и маслокапельных сепараторов.
Все типы адсорбционных фильтров должны защищать используемое гидравлическое масло и гидравлическую систему от повреждения конденсатом, увеличивать интервалы технического обслуживания и снижать риск незапланированных и дорогостоящих остановок.
