Почему портится СОЖ: 5 причин и способы решения

Категория: Технический и образовательный гид | Автор: Отдел исследований и разработок (R&D) Kimiya Sanat Savalan

Жидкости для металлообработки на водной основе (так называемые растворимые масла) являются жизненно важными артериями в процессах механической обработки, точения и прокатки. Однако многие мастерские и промышленные предприятия сталкиваются с двумя серьезными проблемами: Сильный запах (как тухлые яйца) и Расслоение (отделение масла от воды).

Преждевременный выход из строя эмульсии не только увеличивает затраты на приобретение расходных материалов, но и вызывает коррозию инструментов, повреждение цвета приборов, ржавление производственных деталей, кожную аллергию у операторов.

В статье рассматриваются пять распространённых причин деградации СОЖ и практические меры их предотвращения.

1. Жёсткость воды: скрытая причина разрушения эмульсии

Вода, используемая для смешивания с маслом, содержит различные растворенные вещества, включая кальций. ( $Ca^{2+}$ Са2+) и магний ( $Mg^{2+}$ является Mg2+). Количество этих растворенных веществ измеряется индексом «жесткости воды» (в частях на миллион).

Механизм деградации: Ионы кальция и магния могут реагировать с эмульгаторами с образованием нерастворимых мыл. Это нарушает структуру эмульсии, вызывает отделение масла и его скопление на поверхности бака.
решение:

По возможности из очищенной воды или воды с контролируемой жесткостью (ниже $200\text{ ppm}$ 200 ppm).
Если невозможно использовать жесткую воду (например, колодезную воду в большинстве промышленных районов Ирана), из специальных сортов, устойчивых к жесткой воде, таких как SVL FLUID E200 HW Используйте, чтобы их состав был устойчив к растворам кальция.

2. Рост анаэробных бактерий (источник неприятного запаха).

Благодаря наличию водной фазы и подходящей рабочей температуре среда СОЖ является очень подходящим субстратом для роста микроорганизмов (бактерий и грибков).

Механизм деградации: Сульфатвосстанавливающие бактерии (SRB) развиваются при недостатке кислорода, например во время длительного простоя станка. Их деятельность может приводить к выделению сероводорода ( $H_2S$ H₂S), вызывающий характерный запах тухлых яиц. Микробная активность снижает pH жидкости и может нарушить стабильность эмульсии.
решение:
Регулярная аэрация резервуаров в праздничные дни (с помощью простых аэрационных насосов).
Использование составов, оснащенных биологическими буферами и высококачественными биоцидами, не позволяющими бактериям размножаться.
Еженедельное измерение pH и поддержание его в безопасном диапазоне. ( $8.8$ от 8,8 до $9.5$ 9.5).

3. Поступление посторонних масел в резервуар.

При работе в бак СОЖ могут попадать гидравлические масла, масла для направляющих и пластичные смазки. Такие примеси называют посторонними маслами.

Механизм деградации: Эти масла не эмульгируются и образуют плавающий слой на поверхности СОЖ. Он ограничивает кислородообмен и способствует росту анаэробных бактерий.
решение:
Использование нефтесборщиков для непрерывного сбора масла с поверхности резервуара.
Предотвращайте попадание гидравлического масла в систему СОЖ.

4. Неправильный метод первоначального смешивания (порядок добавления)

Одной из наиболее частых ошибок операторов в мастерских является несоблюдение правильного порядка смешивания воды и масла.

Механизм деградации: Если вы наливаете воду поверх масла, высокая концентрация масла в начальной фазе препятствует равномерному распределению частиц эмульгатора. Результатом этого является создание густой и нестабильной обратной эмульсии (вода в масле), которая очень быстро становится двухфазной.
решение:
Всегда добавляйте масло в воду медленно. (О.В. Закон: нефть в воду). Добавляя масло, постоянно перемешивайте смесь, чтобы частицы масла равномерно диспергировались в непрерывной водной фазе.

5. Невозможность подобрать соответствующую концентрацию (ослабление дозировки).

Некоторые мастерские резко снижают процент смешивания (например, менее 2%), чтобы снизить затраты.

Механизм деградации: Разбавление снижает содержание антикоррозионных и биозащитных присадок во всём объёме бака. При концентрации ниже заданного диапазона смазывающие свойства и стойкость к загрязнениям могут быстро ухудшиться.
решение:
Концентрация СОЖ с помощью аппарата Рефрактометр Мониторинг ежедневно или еженедельно.
Поддерживайте концентрацию в соответствии с рекомендациями производителя (обычно от 3 до 7 процентов в зависимости от типа операции обработки).

Сводная таблица устранения неполадок и корректирующих действий

content_copy

Признаки неудачи	Возможная причина	Немедленные корректирующие действия
Чувствую запах тухлых яиц	Активность анаэробных бактерий вследствие застоя жидкости	Аэрация бака, использование биоцида или замена всей жидкости и промывка системы
Отделение масляного слоя на поверхности	Высокая жесткость воды или ошибка первоначального смешивания.	Проверьте жесткость воды, используйте марку, устойчивую к жесткой воде. (`SVL-E200-HW`)
Ржавление деталей и инструментов	Низкий pH (подкисление) или слишком низкая концентрация	Увеличение концентрации эмульсии, проверка и корректировка pH до высокого $8.8$ 8.8
Отслаивание и желтый налет	Реакция раствора кальция с масляным эмульгатором	Промывка тракта форсунок мягкой водой или маслами со стабилизаторами.

заключение

Срок службы СОЖ во многом зависит от обслуживания. Контроль жёсткости воды и pH, удаление посторонних масел и подбор подходящей жидкости продлевают жизнь эмульсии и снижают затраты на закупку и утилизацию. Результат зависит от условий эксплуатации.

Специалисты Kimiya Sanat Savalan Они готовы предоставить техническую консультацию по анализу используемой воды и подсказать подходящую марку смазки согласно условиям вашей мастерской.

SAVALAN

Без категории