روغن هیدرولیک ضدسایش و مقاوم در برابر آتش

روغن هیدرولیک ضدسایش و مقاوم در برابر آتش

این روغن به دلیل ویژگی‌ های خاص، یکی از اصلی‌ترین اجزای سیستم‌ های هیدرولیکی در صنایعی میباشد که با حرارت و دمای بالا سر و کار دارند. روغن‌ های هیدرولیک مقاوم به آتش و ضدسایش بگونه‌ای فورموله شده‌اند که بتوانند در شرایط دما و فشار بالا عملکرد بهینه داشته باشند و در عین حال خطرات ناشی از آتش‌ سوزی را به حداقل برسانند. این نوع روغن‌ ها شامل ترکیبات شیمیایی پیشرفته‌ای مانند استر های فسفاته و در قالب امولسیون‌ های آب در روغن یا روغن‌ های پایه آب عرضه میشوند. این روغن علاوه بر توانایی مقابله با سایش قطعات متحرک در تماس در یک سیستم هیدرولیک و کاهش اصطکاک، از مواد اولیه با قابلیت مقاومت در برابر اشتعال ساخته شده است.

لزوم استفاده از روغن هیدرولیک ضدسایش و مقاوم در برابر آتش

• ایمنی بالا روغن‌ های مقاوم به آتش در محیط‌ هایی که احتمال بروز آتش‌ سوزی وجود دارد، نظیر فولاد سازی، نیروگاه‌ ها و پتروشیمی، از بروز حوادث جدی جلوگیری می‌ کنند. این ایمنی بالا به دلیل نقطه اشتعال بالاتر و کاهش احتمال اشتعال در صورت وجود پدیده جرقه‌ زنی است.

• افزایش عمر تجهیزات خاصیت ضدسایش این روغن‌ ها از تخریب قطعات حساس متحرک در تماس با هم جلوگیری کرده و عمر مفید تجهیزات را افزایش می‌ دهد و کاهش اصطکاک باعث می‌ شود که ماشین‌ آلات با راندمان بهتری کار کنند.

• کاهش هزینه‌ ها استفاده از این روغن‌ ها هزینه‌ های ناشی از توقف تولید، تعمیرات و خسارات ناشی از آتش‌ سوزی را به حداقل می‌ رساند. همچنین کاهش هزینه‌ های نگهداری در بلند مدت از دیگر مزایای کلیدی این روغن‌ ها است.

با توجه به اهمیت استفاده از روغن های هیدرولیک مقاوم به آتش، در کاهش خطرات ناشی از آتش سوزی، در ادامه توضیحات بیشتری در این خصوص ارائه میگردد.

استفاده از روغن‌ های هیدرولیک معمولی در محیط‌ های پرخطر می‌ تواند منجر به خرابی سیستم، آسیب به تجهیزات و بروز آتش‌ سوزی‌ های مخرب شود. هچنین استفاده از روغن هیدرولیک نامناسب در صنایع حساس، علاوه بر خسارات مالی، ممکن است تلفات انسانی نیز به همراه داشته باشد و در صنایعی مثل فولاد سازی که سیستم‌ های هیدرولیکی فشار بالا کار می‌ کنند، می‌ تواند فاجعه‌بار باشد.

به عنوان مثال، در یک نیروگاه برق در اروپا، سیستم هیدرولیک توربین‌ ها با روغن معمولی کار می‌ کرد. به دلیل دمای بالای محیط و در اثر ایجاد جرقه‌ای کوچک، روغن معمولی مشتعل شد و آتش‌ سوزی گسترده‌ای در بخش توربین ایجاد کرد. این حادثه باعث توقف تولید برق به مدت چند روز، خسارت چند میلیون دلاری به تجهیزات و تلفات جانی شد. علت اصلی این حادثه، عدم استفاده از روغن هیدرولیک مقاوم در برابر آتش بود که می‌ توانست مانع اشتعال اولیه شود. این حادثه نشان‌ دهنده اهمیت استفاده از روغن‌ های هیدرولیک مقاوم به آتش در محیط‌ های صنعتی پرخطر است. انتخاب روغن‌ هیدرولیک مناسب مقاوم به آتش در چنین مواردی می‌ تواند از بروز چنین حوادثی جلوگیری کند و امنیت عملیات صنعتی را تضمین نماید.

                                                  A range of fire resistant hydraulic fluid may help prevent plant fires

صنایعی که استفاده از روغن هیدرولیک ضدسایش و مقاوم در برابر آتش، برای آنها الزامی است

• فولاد: در کوره‌ های فولاد سازی و ماشین‌ آلات ریخته‌گری (دماهای بسیار بالا)
• معادن: ماشین‌ آلات سنگین حفاری و بارگیری در محیط‌ هایی با احتمال وقوع آتش‌ سوزی
• نیروگاه‌ ها: توربین‌ ها و سیستم‌ های هیدرولیکی در تولید برق
• هوافضا: در تجهیزات پروازی و سیستم‌ های کنترلی (نیاز به مقاومت در برابر آتش و حرارت)
• صنایع دریایی: در کشتی‌ ها و برخی زیرساخت‌ های بندری

تفاوت روغن هیدرولیک ضدسایش و مقاوم در برابر آتش با سایر روغن های هیدرولیک

روغن‌ های هیدرولیک متداول عمدتاً بر پایه روغن‌ های معدنی (حاصل از پالایش نفت خام) ساخته می‌ شوند که افزودنی آنها معمولاً شامل آنتی‌اکسیدان‌ ها، ضدسایش‌ ها، ضدزنگ‌ ها و افزودنی‌ های ضد کف هستند. به دلیل نقطه اشتعال پایین این نوع از روغن های هیدرولیک (حدود 150 تا 200 درجه سانتی‌گراد) برای محیط‌ های پرخطر آتش‌ سوزی نامناسب میباشند و در برابر دما و آتش مقاومت کمتری دارند. درصورتیکه، روغن‌ های مقاوم به آتش بسته به نوع روغن که در ادامه توضیح داده خواهد شد به دلیل ترکیبات آب و روغن یا گلیکول با مقاومت و پایداری حرارتی بالا و با افزودنی‌ های ویژه (ضدسایش، ضد اکسیداسیون، ضدکف و بازدارنده‌ های آتش) عملکرد بهتری در شرایط سخت ارائه می‌ دهند. همچنین روغن‌ های مقاوم به آتش عمر طولانی‌تر دارند.

روغن‌ های هیدرولیک متداول به دلیل حساسیت به اکسیداسیون و تشکیل رسوبات، نیاز به تعویض زودهنگام دارند لیکن روغن‌ های مقاوم به آتش بخاطر وجود افزودنی‌ های خاصی مانند آنتی‌اکسیدان‌ ها و استر های فسفاته، طول عمر بالاتری نسبت به این روغن‌ ها دارند.

لازم به ذکر است، به دلیل استفاده از مواد اولیه خاص، تکنولوژی تولید پیشرفته و افزودنی‌ های ویژه، معمولا روغن هیدرولیک مقاوم در برابر آتش به مراتب قیمت بالاتری نسبت به سایر روغنهای هیدرولیک دارند. لیکن کاهش هزینه‌ های تعمیر و نگهداری، جلوگیری از خسارت‌ های ناشی از توقف تولید از جمله دستاوردهای استفاده از این روغن‌ ها است.

انواع روغن هیدرولیک مقاوم در برابر آتش

اصولا روغنهای هیدرولیک مقاوم در برابر آتش چند نوع میباشند، که میتوان این روغنها را به چند دسته اصلی به شرح زیر تقسیم بندی نمود:

• HFA امولسیون این روغن با آب به صورتی است که بیش از 90% امولسیون را آب تشکیل میدهد و لذا مناسب برای کاربردهای فشار پایین میباشد. این روغن مقاومت بالا در برابر آتش و خنک‌کنندگی مؤثر به دلیل حضور مقادیر زیاد آب را دارد. کاربرد این روغن در سیستم‌ های هیدرولیکی فشار پایین و در صنایع معدنی و فولاد سازی است که به خنک‌کنندگی فوری نیاز دارند و لازم به ذکر است این روغن قابلیت محافظت زیادی در برابر سایش به دلیل محتوای کم روغن ندارد.

• HFB امولسیون این روغن با آب با نسبت 40 تا 60% آب میباشد و برای کاربردهای با فشار متوسط مناسب است. این روغن تعادل مناسب بین خنک‌کنندگی و روانکاری را دارا بوده و مقاومت متوسط در برابر آتش دارد و در سیستم‌ های هیدرولیکی فشار متوسط و ماشین‌ آلات صنعتی که نیاز به روانکاری بهتر دارند، کاربرد دارد. از نظر عملکرد میتوان گفت، روغن HFB روانکاری بهتری نسبت به HFA دارد، لیکن مقاومت کمتری در برابر آتش نسبت به روغنهای HFC , HFD دارد.

• HFC این روغن به صورت محلول آب، گلیکول با 35 تا 50% آب استفاده میشود و مقاومت بالا در برابر آتش و فشار زیاد دارد. این روغن دارای مقاومت بالا در برابر آتش و دما داشته همچنین محافظت خوبی در برابر سایش ایجاد میکند. از این نوع روغن هیدرولیک مقاوم در برابر آتش، بیشتر در سیستم‌ های هیدرولیکی فشار بالا و صنایع هوا فضا و نیروگاه‌ ها که نیاز به روانکاری دقیق دارند، استفاده میگردد.

• HFD این نوع از روغن از نوع روغن‌ های پایه شیمیایی (استر های فسفاته) با مقاومت بالا در برابر دما و آتش می باشد. این روغن بالاترین مقاومت در برابر دما و آتش را دارد و به دلیل عدم وجود آب در ترکیب این روغن، مناسب برای محیط‌ های خشک می باشد. در صنایع پتروشیمی، فولاد سازی که دماهای بسیار بالا و خطرات آتش‌ سوزی وجود دارد، همچنین در تجهیزات حساس مانند توربین‌ ها و کمپرسور ها، میتوان از این روغن استفاده نمود.

نوع روغن	نقطه اشتعال	ویژگی‌	کاربرد
HFA	به دلیل محتوای بالای آب امکان اشتعال وجود ندارد	امولسیون آب در روغن با بیش از 90% آب مناسب برای فشارهای پایین	صنایع فولاد، سیستم‌های خنک‌سازی در ماشین‌آلاتی که فشار هیدرولیک زیادی ندارند
HFB	بالاتر از HFA اما همچنان مقاوم	امولسیون روغن در آب با 40 تا 60% آب مناسب برای فشارهای متوسط	معادن، صنایع کوچک و سیستم‌های هیدرولیک متوسط
HFC	300°c	محلول آب و گلیکول با35تا50% آب مقاومت بالا در برابر آتش و فشار زیاد	معادن، فولادسازی ماشین‌آلات سنگین و توربین‌ها
HFD	>500°c مقاومت عالی در برابر شعله‌ور شدن	روغن‌های پایه شیمیایی (استرهای فسفاته) با مقاومت بسیار بالا در برابر دما و آتش	صنایع هوایی، پتروشیمی توربین‌های برق و مکان‌هایی با خطر اشتعال بالا مانند صنایع ریخته گری

 

برای شناسایی و ارزیابی کیفی روغن هیدرولیک مقاوم در برابر آتش چه استاندارد و تست هایی وجود دارد

برای شناسایی و ارزیابی عملکرد روغن‌ های هیدرولیک مقاوم در برابر آتش، از آزمایش‌ های مختلفی استفاده می‌ شود که به دو دسته کلی آزمایش‌ های تست خاصیت ضدسایش و آزمایش های تست مقاومت در برابر آتش تقسیم می‌ شوند. این آزمایش‌ ها معمولاً با استفاده از دستگاه‌ ها و استانداردهای خاص انجام شده و نتایج آن‌ ها برای انتخاب مناسب‌ترین روغن در شرایط خاص صنعتی، بسیار حیاتی هستند. برخی از مهمترین تستهای مربوط به این روغن ها عبارتند از:

• آزمایش ارزیابی خاصیت ضدسایش روغن

تست چهار توپ (Four Ball Test): این تست برای اندازه‌گیری توانایی روغن در کاهش اصطکاک و سایش بین قطعات متحرک توسط دستگاه Four Ball Tester انجام میگردد. در این تست 3 گوی فلزی ثابت در یک محفظه قرار داده شده و یک گوی چهارم با فشار مشخص روی آن‌ ها حرکت داده می‌ شود و در فشار و دمای مشخص (75°c) روغن مورد آزمایش بین گوی‌ ها اعمال شده و طی مدت‌ زمان معین، حرکت گوی چهارم ادامه می‌ یابد. اندازه‌گیری تغییر قطر گوی ها در اثر سایش سطوح گوی‌ ها، به عنوان شاخص سایش در این تست، نشان‌دهنده کیفیت خاصیت ضدسایش روغن است. تغییر قطر کمتر نشان‌دهنده عملکرد بهتر روغن است. در بهترین حالت برای روغن‌ های هیدرولیک مقاوم به آتش، شاخص سایش معمولاً باید کمتر از 0.3 میلی‌متر باشد.

• آزمایش‌ های ارزیابی خاصیت مقاومت در برابر آتش روغن

تست نقطه اشتعال (Flash Point): این آزمایش یکی از رایج‌ترین روش‌ ها برای اندازه‌گیری مقاومت روغن در برابر اشتعال است. این آزمون توسط دستگاه Cleveland Open Cup انجام میگردد. در این تست مقدار مشخصی از روغن در محفظه دستگاه قرار گرفته و به‌ آرامی گرم می‌ شود. بخارات روغن با شعله‌ای کوچک آزمایش می‌ شوند تا دمایی که در آن بخارات مشتعل شوند، ثبت شود. نقطه اشتعال بالاتر از 250 درجه سانتی‌گراد نشان‌دهنده مقاومت مطلوب روغن در برابر آتش است.

تست دمای خود ‌اشتعالی: این آزمایش برای تعیین دمایی که روغن بدون منبع شعله خارجی مشتعل می‌ شود، توسط Bomb Calorimeter انجام می‌ گیرد. در این تست روغن در محفظه بسته گرم شده و در دمای خاصی، خودبه‌خود شعله‌ور می‌ گردد. دمای خود اشتعالی بالاتر از 400 درجه سانتی‌گراد برای روغن‌ های مقاوم به آتش مناسب است.

تست قابلیت خاموش شدن: این تست با دستگاه Flame Resistance Test Rig برای ارزیابی توانایی روغن در خاموش شدن شعله پس از اشتعال استفاده می‌ شود. در این تست شعله به سطح روغن اعمال شده و زمان لازم برای خاموش شدن آن ثبت می‌ شود. روغن‌ هایی که شعله ظرف کمتر از 3 ثانیه خاموش شود، به‌ عنوان مقاوم در برابر آتش دسته‌ بندی می‌ شوند.

• استانداردهای بین‌ المللی:

استانداردهای بین المللی که جهت ارزیابی روغن‌ های مقاوم در برابر آتش و ضدسایش، مورد استفاده قرار میگیرند عبارتند از ISO 12922 وASTM D4172 و معیارهای کلیدی در این استاندارد ها نقطه اشتعال، شاخص سایش و خواص زیست‌ محیطی میباشند.

چرا روغن‌ های مقاوم به آتش ایمنی بالایی در برابر خطر آتش سوزی دارند؟

روغن‌ های مقاوم به آتش به‌ گونه‌ای طراحی شده‌اند که خودشان خواص مقاومت به شعله و دمای بالا را داشته باشند. همانطور که در بالا توضیح داده شد این روغن‌ ها دارای نقطه اشتعال و دمای خود اشتعال بسیار بالاتری نسبت به روغن‌ های معدنی هستند و آب موجود در این ترکیبات به‌ عنوان عامل اصلی مقاومت در برابر اشتعال عمل می‌ کند، استر ها موجود در این روغن پایداری حرارتی عالی داشته و موادی مانند فسفات‌ ها، بورات‌ ها، یا ترکیبات سیلیکونی برای افزایش مقاومت به آتش اضافه می‌ شوند. همچنین استفاده از برخی افزودنی‌ های شیمیایی به این روغن ها، از تشکیل بخارات قابل اشتعال جلوگیری می‌ کند.

آیا امکان استفاده همزمان روغن هیدرولیک معدنی و مقاوم به آتش وجود دارد؟

ترکیب کردن روغن هیدرولیک معدنی با روغن مقاوم به آتش به‌ هیچ‌ وجه توصیه نمی‌ شود. این کار نه‌ تنها عملکرد و ایمنی سیستم را به خطر می‌ اندازد، بلکه می‌ تواند مشکلات جدی فنی و اقتصادی ایجاد کند. روغنهای هیدرولیک معدنی و مقاوم به آتش ترکیبات شیمیایی متفاوتی دارند. مخلوط کردن آن‌ ها می‌ تواند منجر به تشکیل رسوبات، لخته یا حالت دو فازی شود. همچنین ترکیبات ضد آتش مانند استر های فسفاته، ممکن است با روغن‌ های معدنی واکنش نشان داده و خواص شیمیایی آن‌ ها را تغییر دهند. علاوه بر آن افزودن روغن معدنی باعث کاهش نقطه اشتعال و افزایش خطر اشتعال می‌ شود.

در نتیجه، عملکرد روغن مقاوم به آتش به‌ شدت تضعیف میشود و ایمنی سیستم از بین می‌ رود. بعلاوه ترکیب ناهمگون می‌ تواند منجر به اشتعال‌ پذیری بیشتر در شرایط دمای بالا شود. شایان ذکر است روغن مقاوم به آتش دارای افزودنی‌ های خاص هستند که روغن‌ های معمولی فاقد این نوع از افزودنی ها میباشند و ترکیب آن‌ ها می‌ تواند خاصیت ضدسایش را تضعیف کند.

به عنوان یک قاعده کلی میتوان گفت، استفاده از ترکیب روغن‌ های ناسازگار می‌ تواند عمر سیستم را کاهش دهد و منجر به هزینه‌ های بیشتر تعمیر و نگهداری شود. در نگاه اول، ترکیب روغن‌ های معدنی و مقاوم به آتش ممکن است راه‌ حلی برای صرفه‌ جویی به نظر برسد، اما خرابی تجهیزات، کاهش کارایی سیستم و خطرات ایمنی می‌ توانند هزینه‌ های بسیار بیشتری ایجاد کنند. توقف تولید ناشی از خرابی تجهیزات یا حوادث آتش‌ سوزی به‌ مراتب گران‌تر از هزینه خرید روغن مقاوم به آتش است. لازم بذکر است اکثر تولیدکنندگان تجهیزات هیدرولیکی استفاده از روغن مناسب و رعایت استانداردها را شرط گارانتی قرار می‌ دهند و در نتیجه استفاده از ترکیبات غیراستاندارد می‌ تواند موجب باطل شدن گارانتی تجهیزات شود.

بنابراین اگر هدف کاهش هزینه‌ ها است، روغن‌ های مقاوم به آتش را بر اساس نیازهای واقعی سیستم و شدت خطر انتخاب کنید. توصیه مینماییم روغنهای حساس مقاوم در برابر آتش را از شرکتهای معتبر و با سابقه مثل شرکت رجال صنعت نهاد گستر و با قیمت مناسب‌ تری تهیه نمایید. برای این منظور میتوانید مقاله وظایف مسئول تعمیر و نگهداری را در سایت بازرگانی رجال، مطالعه نمایید. مجددا تاکید مینماییم، ترکیب روغن‌ های معمولی و مقاوم به آتش راه‌ حل ایمنی و اقتصادی مناسبی نیست و بهتر است از روغن مناسب سیستم خود استفاده کنید تا ایمنی و عملکرد تجهیزات تضمین شود.

مقایسه خواص روغن‌ هیدرولیک مقاوم در برابر آتش چند برند مطرح

برند	نوع روغن	نقطه اشتعال (°C)	شاخص سایش (mm)
بهران	HFC	200	0.35
ایرانول	HFA	190	0.40
Shell	HFD	280	0.25
Mobil	HFC	260	0.30

 

در این مقاله به معرفی روغن های هیدرولیک مقاوم به آتش و اینکه استفاده از این روغن، ایمنی، کارایی و طول عمر تجهیزات را بهبود می‌ بخشد، پرداخته شد و در خصوص لزوم استفاده از روغن هیدرولیک مقاوم در برابر آتش، صنایعی که بیشتر از این نوع روغن استفاده مینمایند، انواع روغن روغن هیدرولیک مقاوم به آتش و نحوه ارزیابی کیفیت روغن هیدرولیک مقاوم به آتش توضیح داده شد. همچنین اینکه چرا روغن‌ های مقاوم به آتش ایمنی بالایی در برابر خطر آتش سوزی دارند و آیا امکان استفاده همزمان روغن هیدرولیک معدنی و مقاوم به آتش وجود دارد، مطالبی ارایه گردید و در پایان چند برند مطرح از روغن های هیدرولیک مقاوم به آتش معرفی و مقایسه شدند.

شرکت بازرگانی رجال، به عنوان یک شرکت پیشرو در عرضه انواع روغن های صنعتی، آماده ارائه مشاوره تخصصی در زمینه انتخاب، پشتیبانی و استفاده از روغن‌ های صنعتی و من جمله روغن هیدرولیک ضدسایش و مقاوم در برابر آتش است. کارشناسان ما با بررسی دقیق نیازها و شرایط تولیدی شما، میتوانند راهکارهای روغن‌ کاری مناسب را پیشنهاد داده و بهترین انتخاب و تجربه را برای شما رقم بزنند. همچنین شما میتوانید برای تهیه روغن های اختصاصی مطابق با نیاز دستگاه‌ های خود و شرایط عملیاتی خاص از طریق فرم تولید محصولات سفارشی اقدام کنید. ما توصیه مینماییم قبل از انتخاب هر برند و یا اقدام به خرید، برای دریافت مشاوره رایگان با کارشناسان واحد فروش شرکت به شماره 02128424600 تماس گرفته و از راهنمایی و تجربه کارشناسان فروش این شرکت بهره ببرید.

تهیه و تدوین:  واحد فنی شرکت بازرگانی رجال صنعت نهادگستر