Виды анализов для технологических жидкостей

Класс чистоты рабочей жидкости в соответствии с ISO 4406. Решающее влияние на износ системы оказывает размер и количество загрязняющих частиц в смазочных материалах и рабочих жидкостях. Для классификации имеющейся чистоты системы существует несколько основных методов. Наиболее известным и актуальным является стандарт ISO 4406. Он классифицирует сколько частиц > 4 мкм > 6 мкм > 14 мкм содержится в 100 мл тестируемой жидкости для каждого класса чистоты. Подсчет частиц производится под микроскопом.

Температура вспышки в закрытом тигле. Этот показатель характеризует наличие в масле легкокипящих фракций и соответственно, связан с испаряемостью масла в процессе эксплуатации. У недостаточно качественных масел маловязкие фракции быстро испаряются и выгорают, ведя к высокому расходу масла и ухудшению его низкотемпературных свойств. Кроме того, снижение температуры вспышки повышает риск пожара.

Температура вспышки - одна из важнейших характеристик, определяющая способность нефтепродуктов и других горючих веществ к воспламенению при температуре от 0 до 300° С в присутствии открытого пламени. Суть анализа заключается в том, что тигель с анализируемым образцом нагревается с определенной скоростью и через регламентируемые стандартом интервалы температур к образцу подводится пламя от газовой воспламенительной горелки или электрической накальной свечи.

Кислотное число является показателем, характеризующим наличие в маслах продуктов окисления. Чем меньше его абсолютное значение, тем лучше условия работы масла в двигателе и тем больше его остаточный ресурс. Повышение числа служит показателем окисления масла, вызванного длительным временем использования и/или рабочей температурой.

Процент насыщения масляной СОЖ водой. Загрязнение масляной СОЖ водой ускоряет процесс ее старения, в результате которого происходит окисление, гидролиз, совокупное истощение, снижение прочности смазочной пленки, коррозия и повреждение компонентов оборудования.

Кинематическая вязкость масляной СОЖ определяется с помощью капиллярных вискозиметров и может быть определена при положительных температурах. Кинематическая вязкость масла в системе СИ измеряется в м²/с или в мм²/с, а в технической системе единиц — в сантистоксах (сСт).

Вязкость масла — это один из главных параметров масел, который определяет внутреннее трение, а также характеризует способность обеспечить жидкостной (гидродинамический) режим смазывания и текучесть. Вязкость масла существенно зависит от рабочей температуры.

Механические примеси. СОЖ в процессе эксплуатации соприкасаются с металлами, подвергаются воздействию окружающего воздуха, давления, температуры, света, электрического поля и других факторов. В результате происходит интенсивное окисление углеводородов и в СОЖ накапливаются асфальто-смолистые соединения, кокс, сажа, кислоты, различные соли, а также песок, металлическая пыль и стружка, волокнистые вещества обтирочных материалов. Механические примеси отрицательно влияют практически на все эксплуатационные свойства СОЖ. Так, например, проникновение механических примесей в зону резания снижает точность обработки изделий, чистоту обрабатываемой поверхности и ускоряет износ инструмента. Загрязненная механическими примесями СОЖ может поражать наружные покровы кожи рабочих, обслуживающих станки, возможны мелкие порезы, способствующие проникновению в кожу микробов, могущих вызывать различные заболевания.

Стабильность эмульсии водорастворимой СОЖ - является важнейшим свойством, определяющим срок службы СОЖ. Выделение масла и расслоение эмульсии оценивают визуально в химическом стакане статическим методом испытания через определенный период времени (например, 24 ч). Дальнейшее статистическое испытание проводят в разделительной воронке путем измерения изменений в концентрации. В этом случае изменение концентрации эмульсии в нижней части разделительной воронки по истечении заданного времени также определяют и сравнивают с исходной концентрацией эмульсии непосредственно после смешения.

Антикоррозионные свойства необходимо регулярно и своевременно оценивать в процессе эксплуатации, так как это имеет большое значение для предупреждения коррозии деталей. В лаборатории Invent Group антикоррозионные свойства определяются в соответствии с ГОСТ 6243-75.

Наличие инородных масел. В процессе эксплуатации технологические жидкости, кроме легко фильтрующейся стружки, загрязняются еще и различными примесями, техническими маслами и другими отходами металлообработки. Такое загрязнение неминуемо ведет к снижению способности эмульсии эффективно смазывать и охлаждать инструмент и обработанные детали. Дорогостоящие инструменты быстро изнашиваются, а качество производимой продукции падает. Из-за попадания в эмульсию инородного масла изменяются ее смазывающие свойства, что может привести к полной потере эксплуатационных свойств СОЖ. Содержание «инородного масла» и механических примесей определяют методом, основанном на отделении масла и примесей при центрифугировании проб рабочих эмульсий (ГОСТ Р 50558).

Степень биопоражения водорастворимой СОЖ

В процессе эксплуатации рабочие эмульсии СОЖ подвергаются воздействию микроорганизмов - аэробных и анаэробных бактерий, плесневых грибов, дрожжей. Биопоражение рабочих эмульсий СОЖ приводит к их преждевременному разложению: эмульсия быстрее теряет свои свойства, появляется неприятный запах, изменяется внешний вид, падает значение рН и, как следствие, падают ее антикоррозионные характеристики, снижается качество обрабатываемых поверхностей, увеличивается токсичность СОЖ.

Концентрация водорастворимой СОЖ – это важнейшая характеристика водных эмульсий. Существует несколько методов её определения: рефрактометрический, титриметрический. Выбор конкретного метода зависит от степени загрязнения эмульсии.

Рефрактометрический метод. Определение концентрации с помощью рефрактометра имеет своим преимуществом то, что с его помощью можно работать как с эмульсиями, так и с растворами. Принцип измерения основывается на полном отражении лучей света, которые преломляются в жидком слое под любыми углами, в зависимости от концентрации эмульсии, или раствора. Большинство контрольных приборов, представляющих собой ручные рефрактометры, состоят из двух призм, между которыми вводится контрольная (исследуемая) жидкость. Через систему линз, световые лучи падают на шкалу, где считываются границы светлых/темных участков.

Титриметрический метод основан на титровании эмульсии СОЖ соляной кислотой в присутствии смешанного индикатора (метиловый красный + метиленовый синий). 

Электропроводимость негорючих гидравлических жидкостей типа HFC определяется при помощи кондукторметра. Он показывает количество растворенных солей и других частиц, способных проводить электрический ток. При помощи этого метода можно оценить качество воды для приготовления эмульсий. Дистиллированная вода из-за своей чистоты (ионы отсутствуют) практически не проводит электрический ток, теоретически ее проводимость равна 0.

Значение pH характеризует кислотность или щелочность среды, т. е. степень накопления в рабочих эмульсиях кислых продуктов. Если оно ниже нормы (8,5-10,5), то это свидетельствует о возрастании коррозионной агрессивности и развитии микрофлоры. При значении pH выше нормы возможны раздражения кожи, повышенное пенообразование и коррозия цветных металлов. Измерение pH проводят лабораторным рН-метром, по методике ГОСТ 6243-75 или с помощью универсальной индикаторной бумаги.