Хотя переход на огнестойкие жидкости устраняет катастрофические пожары в цехах и шахтах, он спровоцировал неожиданную волну преждевременных отказов гидроцилиндров на местах. Руководители автопарка и производители оборудования сообщают, что стандартные цилиндры, безупречно работающие на минеральном масле, испытывают полный прорыв уплотнения штока, заедание в работе цилиндра и внутренний байпас поршня уже через 250–500 часов работы после замены жидкости.
| Классификация жидкостей | Химическая основа и состав | Рабочая температура и безопасность |
|---|---|---|
| ИСО ХФА/ХФБ | Эмульсии с высоким содержанием воды (от 5% до 40% масла в воде) | Макс. 55°С; чрезвычайная огнестойкость, но плохая смазывающая способность при высоком psi |
| ISO HFC (самый распространенный) | Водно-гликолевой раствор (от 35% до 45% воды в полимере) | Макс. 60°С; негорючий; склонен к гидролитической атаке на уретаны |
| ISO HFDU (высокая производительность) | Синтетические эфиры полиолов (безводные/безводные) | До 120°С; биоразлагаемый с превосходной смазывающей способностью; атакует НБР |
| ISO HFD-R (Экстремальная авиация) | Эфиры фосфорной кислоты (синтетическая фосфорная основа) | Макс. 150°С; серьезное химическое воздействие на все стандартные промышленные уплотнения |
Когда стандартный мобильный или промышленныйгидравлический цилиндрне справляется с огнестойкими жидкостями, вскрытие выявило два различных пути химического разложения:
В стандартных мобильных цилиндрах в значительной степени используются U-образные уплотнения штока из термопластичного полиуретана (ТПУ) из-за их превосходной стойкости к истиранию от дорожного песка. Однако при воздействии водно-гликолевых жидкостей при температуре выше 50°C молекулы воды разрывают молекулярные сложноэфирные/эфирные цепи внутри полиуретанового полимера. В течение нескольких недель прочный материал уплотнения теряет эластичность, превращаясь в мягкую рассыпчатую пасту, которая под давлением вымывается из железы.
Когда операторы переходят на синтетические эфиры полиолов (HFDU) без перенабивки цилиндров, стандартные уплотнения поршня и статических трубок из нитрила (NBR) подвергаются агрессивному удалению пластификатора. Жидкость удаляет мягчители из резины, в результате чего уплотнение разбухает более чем на 18% по объему. Набухшее уплотнение плотно застревает в канавке сальника, вызывая сильное трение, дрожание штока и, в конечном итоге, неровные разрывы при сдвиге вдоль уплотнительной кромки.
Для достижения срока службы более 10 000 часов при использовании огнестойких жидкостей по стандарту ISO 12922 компания HCIC Engineering предлагает три усовершенствованные конфигурации эластомерных и термопластичных уплотнений:
| Марка материала уплотнения | ISO VG 46 Минеральный | ISO HFC (Water-Gly) | ISO HFDU (полиоловый эфир) |
|---|---|---|---|
| Стандартный ТПУ (U-чашка) | Отлично (10 000 часов) | БЫСТРЫЙ ОТКАЗ (300 ч) | Плохое состояние/опухание (800ч) |
| Стандартный нитрил NBR | Отлично (8000 ч) | Умеренный (2000 ч) | БЫСТРОЕ ОТВЕРДЕНИЕ (500ч) |
| Специальный ХНБР | Отлично (12 000 часов) | Хорошо (6000 ч) | Отлично (10 000 часов) |
| Фторэластомер (ФКМ) | Отлично (10 000 часов) | Маржинальный / Темп-Деп | СУПЕРИОР (12 000 часов+) |
| ПТФЭ с бронзовым наполнителем | Отлично (15 000 часов) | СУПЕРИОР (15 000 часов) | СУПЕРИОР (15 000 часов) |
Для контуров синтетических эфиров, работающих при высоких температурах (до 110°C), оригинальные фторуглеродные эластомеры FKM обеспечивают полную химическую инертность. В отличие от стандартного коммерческого Viton-A, в HCIC используются составы Viton-B или Viton-GF, отвержденные перекисью, которые устойчивы к побочным продуктам кислотного разложения по мере старения эфиров.
HNBR заполняет пробел водно-гликолевых систем. Гидрируя основную цепь полимера, HNBR устраняет уязвимости двойных связей, сопротивляясь разложению водой, сохраняя при этом механическую прочность, необходимую для многоцикловых передвижных мусорных и туннельных цилиндров.
Поскольку водно-гликоли обеспечивают меньшую толщину граничной смазочной пленки, чем минеральные масла, эластомерные уплотнительные кромки испытывают более сильное сухое трение о хромированные штоки. Замена стандартных U-образных манжет на ступенчатые уплотнения из ПТФЭ с бронзовым или углеродным наполнением, поддерживаемые уплотнительными кольцами FKM, снижает трение отрыва на 65 %, устраняя прерывистое проскальзывание цилиндра.
Прежде чем переоборудовать существующий парк техники или определить новыйгидравлические цилиндрыдля сред с огнестойкими жидкостями проверьте следующие четыре инженерных контрольных пункта:
Приведенные выше классификации жидкостей и рекомендации по совместимости материалов соответствуют стандартам ISO 12922 и ISO 6072. Поскольку запатентованные присадки к жидкостям различаются у разных производителей масел, перед массовым переоборудованием автопарка всегда выполняйте 72-часовое испытание эластомерного набухания и растяжение при погружении.
Модернизируете оборудование сталелитейного завода, подземное горнодобывающее оборудование или литейные прессы до соответствия стандартам огнестойкости ISO 12922?
Свяжитесь со специализированной командой инженеров HCIC и сообщите тип вашей жидкости (HFC, HFDU или HFD-R), рабочее давление и рабочую температуру окружающей среды. Мы предоставляем файлы шагов 3D CAD в течение 24 часов, индивидуальные пакеты уплотнений FKM/HNBR и полностью проверенные на заводе запасные цилиндры, разработанные для обеспечения соответствия требованиям пожарной безопасности с нулевым простоем.