Използването на смазочно-охлаждащи течности изисква съблюдение на редица правила при смесване, контрол на работните характеристики, съхранение и утилизация.
Често изпълнението на препоръките на компанията-производител и контролиращите организации е обосновано и икономически изгодно за предприятията.
Инструкция по използване на СОТ
Течностите за рязане се използват в металообработката за намаляване на триенето и отделянето на топлина в зоната на рязане, подобряване на точността и качеството на произведените части, намаляване на износването на инструмента и увеличаване на експлоатационния живот на цялото оборудване.
При използване на охлаждаща течност в производствените процеси на рязане на метал е необходимо да се спазват редица правила, свързани с подготовката, съхранението, експлоатацията и изхвърлянето.
Инструкциите за употреба на охлаждащата течност съдържат препоръки, следването на които ще удължи експлоатационния живот на самата режеща течност, а с нея и оборудването и инструментите.
Неконтролираното използване на охлаждащата течност може да намали експлоатационния и живот до 1 седмица, а при редовен контрол да удължи експлоатационния живот до 1 година. Използването на охлаждаща течност започва със самостоятелно приготвяне на разтвора.
Как правилно да разредите СОТ
Течностите за рязане се доставят от производителите под формата на концентрат. Приготвянето на воден разтвор в определено съотношение за получаване на необходимата концентрация се извършва в предприятието. Например, за да се получи 5% емулсия, пропорцията на смесване ще бъде 1/20.
Вариантите на смесване могат да се отличават за различните технологически процеси.
Концентрацията може да се изчисли по формулата Mk = (K x Mw)/(100-K), където Mk е необходимата маса на концентрата (kg), K е необходимата концентрация (%), Mw е масата на водата ( килограма).
Използването на СОТ, концентрацията на емулсия във всеки конкретен случай се определя в съответствие с изискванията на нормативни документи на всеки вид обработка.
Независимо от крайната стойност на концентрацията на емулсията, при смесване на концентрат и вода трябва да се спазват следните правила за приготвяне на охлаждаща течност:
- Постепенно добавяне на концентрат във вода, а не обратно
- Използване на чиста, предварително приготвена тара
- Температура на водата между 17-50ºC
- След добавяне на концентрата, разбъркайте получения разтвор в течение на 10-15 минути
Предприятията също използват метод за автоматично смесване. В този случай контейнерът с концентрата и водоснабдяването са включени в технологичната верига, а на контейнера е монтиран дозатор. Смесването на вода и концентрат става автоматично и готовата емулсия с необходимата концентрация влиза в системата.
За контрол на значенията на концентрацията емулсия, както при приготвяне, така и по време на работа на всички технологични вериги се използва рефрактометър.
Рефрактометър
Рефрактометърът е необходимо и задължително устройство за наблюдение на експлоатационните свойства на флуидите за рязане. Когато използвате рефрактометър със скала Brix, трябва да вземете предвид индекса на пречупване на конкретна охлаждаща течност. Тоест, за да получите действителния параметър на концентрация, трябва да умножите показанията на скалата на рефрактометъра по индекса на пречупване.
Как да достигнете нужната концентрация
Ако по някаква причина концентрацията се окаже по-висока от изчислената, тогава към получения разтвор трябва да се добави емулсия с намалена концентрация, например един процент.
Недопустимо е разреждането на режещата течност с вода. Разреждането както на концентрата, така и на емулсията с вода може да доведе до образуването на така наречената обратна емулсия, разтвор „вода в масло“, което е придружено от желиране и появата на слабо разтворими съсиреци.
Изисквания към вода
Преди приготвянето на емулсията е необходимо да се направи анализ на водата. Още на етапа на подготовка трябва да вземете предвид характеристиките на водата и, ако е необходимо, да коригирате нейните основни свойства.
- Твърдост
Един от важните показатели за смесване на водата е нейната твърдост. Необходимият индекс на твърдост е 2-10 mg eq/l. Меката вода насърчава образуването на пяна, а солите и минералите в твърдата вода реагират с емулгатори и причиняват нестабилност на охлаждащата течност и корозия на оборудването.
При някои процеси има икономически смисъл да се използва деминерализирана вода, за да не се компрометира работата на флуида за рязане.
- Ниво на pH
Този индикатор определя нивото на киселинно-алкалния баланс на чешмяната вода. Повечето формулировки изискват леко алкална среда с pH 9-10, но чешмяната вода не отговаря на този стандарт и изисква добавянето на алкален буфер.
Ако водата има високо pH, тогава когато се добави концентрат към нея, тя става агресивна и опасна за оперативния персонал. В този случай полученият разтвор изисква намаляване на алкалния индекс.
- Механични примеси
Примесите влияят на филтрируемостта на емулсията в системата. Наличието на абразивни частици, ръжда и фини включвания във водата може да причини неизправност на системата и да причини появата на утайки, което ще причини корозия и биозамърсяване. Нивото на неразтворими замърсители е допустимо не повече от 0,1 g/l
Мерки по безопасност при приготвяне и използване на СОТ
Основни условия за безопасност при смесване на СОТ се явяват:
- Нивото на вентилация на помещенията, в които се използват СОТ трябва да съответстват на ГОСТ 59972 Р 2021 Национален Стандарт на Руската Федерация
- На машините и агрегатите трябва да се установят защитно оборудване и да се монтира вентилация
- Персонал, работещ с разтвори, трябва да има спецдрехи, защитаващи го от агресивното въздействие на СОТ
- За смесване на вода и концентрат служителите трябва да се ръководят от техническата документация за приготвяне на флуиди за рязане, която посочва правилата за приготвяне на състави за различни концентрации
Как правилно да съхраняваме СОТ
Маслени СОТ – стабилни разтвори, които при осигуряване на условия могат без загуба на качество да съхранява няколко години.
Смесващите се с вода имат по-сложен състав и с течение на времето, ако препоръчителният срок на годност бъде значително надвишен, концентрацията на добавките може да намалее и охлаждащата течност ще загуби работните си свойства. Обикновено срокът на годност е посочен в техническата документация и е средно 12 месеца.
Контейнерът за съхранение трябва да бъде чист, без чужди примеси. Не можете да съхранявате охлаждаща течност в поцинковани контейнери - цинкът може да реагира. Контейнерът за съхранение трябва да бъде направен от устойчиви на корозия материали, да е непропусклив и етикетиран. След източване на част от течността, контейнерът трябва да се затвори плътно, за да се предотврати влага и замърсяване.
Охлаждащите смазочни материали трябва да се съхраняват в отопляемо помещение, чиято температура се поддържа в диапазона от +5ºC до +40ºC. Вентилацията в такова помещение трябва да отговаря на санитарните и хигиенните изисквания.
Неправилната температура на съхранение може да повлияе на равномерността на охлаждащата течност. Ако температурата се понижи за дълго време, е необходимо течността да се разбърка преди вземане на пробата.
Избягвайте замръзване. Ако режещите течности се съхраняват дълго време в помещение с минусови температури, работните свойства на емулсията ще бъдат загубени. Ако условията за съхранение са нарушени, преди да използвате охлаждащата течност, е необходимо да наблюдавате основните характеристики на разтвора.
Контрол на основни характеристики и свойства на СОТ
Мониторинг на характеристики и свойства на СОТ се извършват по няколко параметри и следните методи:
- Обемът се поддържа съгласно техническите данни на системите СОТ
- Мирис и цвят – визуално и органолептично
- Температура – термометър или пирометър
- Остатъци и отлагания – визуално
- Концентрация – рефрактометър (промишлени, стационарни или портативни)
- pH – електрохимически метод, с помощта на хартиен индикатор
- Антикорозионност – тест стружка-филтър
- Бактерии, гъби –тест-ленти, метод ТТХ
- Проводимост – кондуктометрически (метод електрохимически анализ)
- Течност – тест-ленти ГОСТ 4151-72
- Друго масло – утаяване 24 часа
- Хлориди, нитрати, нитрити – тест-ленти, титриметрично определение
Благодарение на своевременния контрол на смазочно-охлаждащите течности може да се удължи експлоатационния срок на разтвора в системата.
Използване на СОТ
В зависимост от метода на обработка, твърдостта на материалите на инструмента и детайла, условията на скоростта и метода на подаване в зоната на рязане ще са необходими различни емулсии. Режещата течност трябва да решава проблеми в зависимост от условията на обработка. Концентрацията, методът на доставка и наличието на добавки осигуряват различни експлоатационни характеристики на охлаждащата течност.
Избирането на СОТ за конкретен технологически процес може по препоръки от консултант на компанията-производител.
Мерки по безопасност при работа със СОТ
Правилата, осигуряващи безопасността на използването на охлаждащи течности в предприятията, се регулират от Санитарните правила за работа с режещи течности и технологични смазочни материали и трябва да се спазват от всички промишлени предприятия и организации, използващи охлаждащи течности и превозни средства.
Смяна на смазочно-охлаждаща течност в система
Ако пробите от течността в системата показват, че е невъзможно да се възстановят нейните характеристики, необходими за осигуряване на стабилността на технологичния процес, тогава тя трябва да бъде напълно заменена.
Порядък при смяната на разтвора в системата е следната:
- Налейте в системата почистващ препарат, при това не изливайте отработения СОТ
- Излейте стария разтвор и почистете оборудването от остатъци замърсители, стружки и утайки с парцал.
- Запълнете системата с 0,5% разтвор от промивъчна емулсия до минимална отметка и осигурете нейната циркулация в течение на час
- Излейте промивъчната емулсия и оценете нейното състояние. Промивката повторете няколко пъти, докато системата не се очисти
- Налейте свежа емулсия в системата
- Проверете концентрацията с рефрактометър
Утилизация на отработена СОТ
Изхвърлянето на флуиди за рязане е отговорност на предприятието, което ги използва. Без допълнителни мерки използваните флуиди за рязане не се разграждат и, ако не се изхвърлят правилно, причиняват непоправима вреда на околната среда.
Съгласно Федералния класификационен каталог отходите от отработени разтвори се считат за умерено опасни отходи.
Предприятията с източници на замърсяване трябва да бъдат регистрирани в Роспотребнадзор. При нерегистриране, укриване или намаляване на източниците на замърсяване на предприятието се налага глоба.
Методите на утилизация се свеждат до термически, химически способи и мембранна очистка.
Термичният способ предполага изпаряване на водата и утилизация на утайката. Подхожда за всички типове СОТ.
Химическият способ означава разслоение на отработката с помощта на електролити. Утайките се утаяват и отделят от течностите за утилизация.
Мембранна очистка – това е пропускане на течност през полупроницаеми мембрани. Водата преминава през мембраните, а маслото и замърсените продукти се филтрират.
Ако обемът на отпадъците е малък и организирането на собствено място за обработка на отпадъци е нерентабилно, има смисъл да използвате услугите на специализирани компании.
