ในขณะที่การเปลี่ยนไปใช้ของเหลวทนไฟช่วยขจัดความหายนะและเพลิงไหม้ในเหมือง ก็ได้กระตุ้นให้เกิดความล้มเหลวของกระบอกไฮดรอลิกก่อนกำหนดในภาคสนามอย่างไม่คาดคิด ผู้ควบคุมดูแลการบำรุงรักษากลุ่มรถและผู้สร้างเครื่องจักร OEM รายงานว่ากระบอกสูบมาตรฐานที่ทำงานได้อย่างไร้ที่ติด้วยน้ำมันแร่ พบกับประสบการณ์การซีลก้านสูบที่สมบูรณ์ การทำงานของกระบอกสูบที่เหนียว และบายพาสลูกสูบภายในในเวลาทำงานเพียง 250 ถึง 500 ชั่วโมงหลังการเปลี่ยนถ่ายของเหลว
| การจำแนกประเภทของของไหล | ฐานเคมีและองค์ประกอบ | อุณหภูมิในการทำงานและความปลอดภัย |
|---|---|---|
| ISO HFA / HFB | อิมัลชันที่มีปริมาณน้ำสูง (5% ถึง 40% น้ำมันในน้ำ) | สูงสุด 55°C; ทนไฟได้มากแต่การหล่อลื่นต่ำที่ psi สูง |
| ISO HFC (พบมากที่สุด) | สารละลายน้ำ-ไกลคอล (น้ำ 35% ถึง 45% ในโพลีเมอร์) | สูงสุด 60°C; ไม่ติดไฟ; มีแนวโน้มที่จะถูกไฮโดรไลติกโจมตียูรีเทน |
| ISO HFDU (ประสิทธิภาพสูง) | โพลีออลเอสเทอร์สังเคราะห์ (ปราศจากน้ำ / ปราศจากน้ำ) | สูงถึง 120°C; ย่อยสลายได้ทางชีวภาพพร้อมการหล่อลื่นที่ดีเยี่ยม โจมตี NBR |
| ISO HFD-R (การบินขั้นสุดยอด) | ฟอสเฟตเอสเทอร์ (ฐานฟอสฟอรัสสังเคราะห์) | สูงสุด 150°C; การโจมตีทางเคมีอย่างรุนแรงต่อซีลอุตสาหกรรมมาตรฐานทั้งหมด |
เมื่อเป็นมือถือมาตรฐานหรืออุตสาหกรรมกระบอกไฮดรอลิกล้มเหลวกับของเหลวทนไฟ การชันสูตรพลิกศพเผยให้เห็นสองเส้นทางการย่อยสลายทางเคมีที่แตกต่างกัน:
กระบอกสูบเคลื่อนที่มาตรฐานอาศัยซีลก้านรูปตัว U เทอร์โมพลาสติก โพลียูรีเทน (TPU) เป็นอย่างมาก เนื่องจากมีความทนทานต่อการเสียดสีกับกรวดถนนได้ดีกว่า อย่างไรก็ตาม เมื่อสัมผัสกับของเหลวน้ำ-ไกลคอลที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 50°C โมเลกุลของน้ำจะแตกสายโซ่โมเลกุลเอสเทอร์/อีเทอร์ภายในโพลียูรีเทนโพลีเมอร์ ภายในไม่กี่สัปดาห์ วัสดุปิดผนึกที่แข็งแกร่งจะสูญเสียความยืดหยุ่นในการรับแรงดึง กลายเป็นเนื้อครีมที่อ่อนนุ่มและร่วนซึ่งจะชะล้างผ่านต่อมภายใต้ความกดดัน
เมื่อผู้ปฏิบัติงานเปลี่ยนมาใช้โพลีออลเอสเทอร์สังเคราะห์ (HFDU) โดยไม่ต้องบรรจุกระบอกสูบใหม่ ลูกสูบไนไตรล์มาตรฐาน (NBR) และซีลท่อแบบคงที่จะต้องถูกสกัดด้วยพลาสติไซเซอร์อย่างรุนแรง ของเหลวจะดึงสารทำให้อ่อนตัวออกจากยาง ทำให้ซีลบวมขึ้นมากกว่า 18% ในปริมาตร ซีลที่บวมติดแน่นในร่องของต่อม ทำให้เกิดการเสียดสีอย่างรุนแรง เกิดการกระตุกของก้าน และในที่สุดก็เกิดแรงเฉือนฉีกขาดตามแนวขอบของซีล
เพื่อให้มีอายุการใช้งาน 10,000+ ชั่วโมงภายใต้ของเหลวทนไฟ ISO 12922 วิศวกรรม HCIC ระบุการกำหนดค่าซีลยางและเทอร์โมพลาสติกขั้นสูงสามแบบ:
| เกรดวัสดุซีล | แร่ ISO VG 46 | ISO HFC (วอเตอร์-ไกล) | ISO HFDU (โพลีออลเอสเตอร์) |
|---|---|---|---|
| มาตรฐาน TPU (U-คัพ) | ยอดเยี่ยม (10,000 ชม.) | ความล้มเหลวอย่างรวดเร็ว (300 ชม.) | ไม่ดี / บวม (800 ชม.) |
| มาตรฐาน NBR ไนไตรล์ | ดีเยี่ยม (8,000 ชม.) | ปานกลาง (2,000 ชม.) | การชุบแข็งอย่างรวดเร็ว (500ชม.) |
| HNBR พิเศษ | ดีเยี่ยม (12,000 ชม.) | ดี (6,000 ชม.) | ยอดเยี่ยม (10,000 ชม.) |
| ฟลูออโรอีลาสโตเมอร์ (FKM) | ยอดเยี่ยม (10,000 ชม.) | ขอบ/ชั่วคราว-Dep | เหนือกว่า (12,000h+) |
| PTFE ที่เติมทองแดง | ดีเยี่ยม (15,000 ชม.) | เหนือกว่า (15,000 ชม.) | เหนือกว่า (15,000 ชม.) |
สำหรับวงจรเอสเทอร์สังเคราะห์ที่ทำงานร้อน (สูงถึง 110°C) อีลาสโตเมอร์ฟลูออโรคาร์บอน FKM ของแท้จะให้ความเฉื่อยทางเคมีทั้งหมด แตกต่างจาก Viton-A เชิงพาณิชย์ทั่วไป HCIC ใช้สูตร Viton-B หรือ Viton-GF ที่บ่มด้วยเปอร์ออกไซด์ ซึ่งต้านทานผลพลอยได้จากการสลายตัวของกรดเมื่ออายุเอสเทอร์
HNBR เชื่อมช่องว่างสำหรับระบบน้ำ-ไกลคอล ด้วยการเติมไฮโดรเจนแกนหลักโพลีเมอร์ HNBR กำจัดช่องโหว่ของพันธะคู่ ต้านทานการย่อยสลายของน้ำ ขณะเดียวกันก็รักษาความแข็งแกร่งทางกลที่จำเป็นสำหรับกระบอกขยะเคลื่อนที่รอบสูงและอุโมงค์ในอุโมงค์
เนื่องจากน้ำ-ไกลคอลมีขอบเขตความหนาของฟิล์มหล่อลื่นต่ำกว่าน้ำมันแร่ ริมฝีปากซีลยางจึงมีแรงเสียดทานแห้งกับแท่งที่ชุบโครเมียมสูงกว่า การเปลี่ยนถ้วย U มาตรฐานด้วยสเต็ปซีล PTFE ที่เติมทองแดงหรือเติมคาร์บอน ซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยตัวให้พลังงานโอริง FKM ช่วยลดแรงเสียดทานที่หลุดออกได้ 65% ช่วยขจัดปัญหาการลื่นไถลของกระบอกสูบ
ก่อนที่จะเปลี่ยนกองเครื่องจักรที่มีอยู่หรือกำหนดใหม่กระบอกไฮดรอลิกสำหรับสภาพแวดล้อมของของเหลวที่ทนไฟ ให้ตรวจสอบจุดตรวจสอบทางวิศวกรรมสี่จุดเหล่านี้:
หลักเกณฑ์การจำแนกประเภทของเหลวและความเข้ากันได้ของวัสดุที่อ้างถึงข้างต้นเป็นไปตามมาตรฐาน ISO 12922 และ ISO 6072 เนื่องจากสารเติมแต่งของเหลวที่เป็นเอกสิทธิ์จะแตกต่างกันไปตามผู้ผลิตน้ำมันแต่ละราย ดังนั้น ให้ทำการทดสอบการบวมตัวของยางและการแช่ตัวในแรงดึงเป็นเวลา 72 ชั่วโมงก่อนทำการเปลี่ยนกลุ่มยานพาหนะจำนวนมาก
อัปเกรดเครื่องจักรในโรงถลุงเหล็ก อุปกรณ์ขุดใต้ดิน หรือโรงหล่อให้เป็นมาตรฐานทนไฟ ISO 12922 หรือไม่
ติดต่อทีมวิศวกรเฉพาะทางของ HCIC เพื่อสอบถามประเภทของเหลวของคุณ (HFC, HFDU หรือ HFD-R) แรงดันใช้งาน และอุณหภูมิในการทำงานโดยรอบ เราจัดเตรียมไฟล์ขั้นตอน 3D CAD ภายใน 24 ชั่วโมง แพ็คเกจซีล FKM/HNBR แบบกำหนดเอง และกระบอกสูบทดแทนที่ผ่านการทดสอบจากโรงงานโดยสมบูรณ์ ซึ่งออกแบบมาเพื่อการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยโดยไม่ต้องหยุดทำงาน
