Многие сотрудники производственных предприятий не всегда знают, как развести концентрат СОЖ до состояния, пригодного в использовании. Смазочно-охлаждающие жидкости предлагаются в большом ассортименте, требуют соблюдения условий хранения, применения и утилизации. Готовые растворы незаменимы в рабочем процессе, так как позволяют обеспечить нужные условия эксплуатации узлов и агрегатов.
Правила хранения СОЖ
На вопрос, как развести концентрат СОЖ в пропорциях, соответствующих требованиям нормативных документов, всегда можно получить ответ у квалифицированных сотрудников металлообрабатывающих предприятий. Также большое значение для сохранности технических характеристик составов имеет соблюдение требований хранения жидкостей.
Основные правила содержания растворов на складе следующие:
• допускается хранение концентратов, эмульсий, готовых растворов на сухом и хорошо вентилируемом складе;
• если имеется потребность оставить жидкость на открытом складе, это возможно на короткий период и при исключении попадания на емкости солнечных лучей;
• характеристики растворов сохраняются в диапазоне температур от -25 до +50 градусов. Гарантированный срок для большинства составов составляет 12 месяцев.
Жидкости, предназначенные для смазки и охлаждения узлов и агрегатов различного промышленного оборудования, предлагаются в упаковке разного размера и объема. Правила хранения такой продукции регламентированы ГОСТ и другими нормативными документами.
Виды водосмешиваемых СОЖ
Решение вопроса, как разбавить концентрат СОЖ, возможно при использовании водосмешиваемых составов. Вторая группа – это масла минерального типа, в состав которых входят различные присадки, противозадирные, антикоррозийные и антифрикционные. Несмотря на отличные смазывающие характеристики, жидкости второго типа хорошо испаряются, являются пожароопасными, имеют минимальную способность к охлаждению.
В состав чистых водосмешиваемых концентратов входят органические и неорганические элементы, например, эмульгаторы, спирт, электролиты, дополнительные присадки. Такие жидкости можно использовать для охлаждения различных узлов и агрегатов, для обработки заготовок в процессе производства.
Поставки водосмешиваемых СОЖ производится в виде концентратов, из которых на месте использования делают готовые смеси. Приготовление эмульсий является ответственным процессом, добавлять воду необходимо в необходимом количестве с целью соблюдения пропорций.
Востребованными на производстве СОЖ водосмешиваемого типа являются:
• эмульсионные продукты, содержащие до 85 процентов минеральных масел. При разведении концентрата водой образуется эмульсия, обладающая хорошими смазывающими характеристиками;
• полусинтетические составы могут содержать до 50 процентов минерального масла. Готовый раствор доводиться до 10-процентного состояния после смешивания с водой такие жидкости хорошо охлаждают и смазывают инструмент и заготовки;
• в состав синтетических концентратов входят поверхностно-активные вещества, водорастворимые полимеры, дополнительные присадки. Такие жидкости обеспечивают качественное охлаждение нагретых заготовок и оснастки.
Практически каждое производственное подразделение имеет собственную систему охлаждения инструмента и деталей. Применение водосмешиваемых жидкостей позволяет эффективно организовать процесс, обеспечить изготовление продукции с высоким качеством.
Правила приготовления
Вопрос, как разводить СОЖ водой в пропорциях, необходимых для использования, каждое предприятие решает самостоятельно, в соответствии с требованиями нормативных документов. Основными правилами при работе со смазочно-охлаждающими жидкостями являются:
• производственные помещения, в которых предполагается смешивание и использование СОЖ, должны оснащаться качественной системой вентиляции. Соответствующей требованиям ГОСТ;
• если жидкость используется для станков, на оборудовании должны быть установлены защитные устройства и подведены вентиляционные рукава;
• сотрудники, занимающиеся приготовлением СОЖ и последующим использованием жидкостей должны быть защищены от контакта с растворами специальной одеждой, пользоваться очками и масками.
Если растворы для смазки и охлаждения изготавливаются непосредственно на предприятии, обязательно должны быть в наличии технологические инструкции по приготовлению СОЖ. В документах указываются правила смешивания эмульсий для разных составов
Вода и СОЖ
Эксплуатация СОЖ на производственных предприятиях позволяет организовать процесс металлообработки в соответствии с требованиями нормативных документов. Приготовление эмульсии путем смешивания с водой выполняется в разных пропорциях, в зависимости от вида и применения жидкости. Наиболее востребованными являются следующие растворы:
• если использование СОЖ предполагается при выполнении операций шлифования и хонингования, оптимальная концентрация эмульсии в жидкости составляет от 6 до 7 процентов;
• для выполнения операций резания мягких металлов, раствор должен быть 8-10 процентным. Для обработки твердых металлов содержание эмульсии увеличивается до 10-12 процентов;
• если производственное предприятие работает в области штамповки металлических изделий, используемая жидкость должна содержать до 20 процентов концентрата.
В зависимости от особенностей обрабатываемых материалов и применяемого оборудования характеристики смазочно-охлаждающей жидкости могут меняться. При этом правила приготовления СОЖ являются обязательными для выполнения в процессе смешивания концентрата и воды.
Правильное разбавление концентрата
Подготовка эмульсии из приобретенного концентрата является процессом, регламентированным в нормативных документах. Отклонения от требуемых стандартов приводят к образованию низкокачественной жидкости, в которой вода и элементы концентрата не перемешиваются, отсутствует однородная структура материала.
Стандартными правилами приготовления СОЖ являются:
• для получения готового раствора необходимо использовать чистую воду, разогретую до температуры от 17 до 50 градусов. При этом коэффициент жесткости состава должен быть в пределах от 4 до 8 мг на 1 литр;
• перед смешиванием требуется подготовить чистую тару и наливать в нее нагретую воду. Подача концентрата осуществляется постепенно с одновременным перемешиванием. Обратное добавление воды в концентрат категорически запрещено;
• после того, как вся жидкость добавлена в воду, для получения качественного раствора необходимо в течение 10-12 минут перемешивать состав.
В процессе эксплуатации происходит постепенное испарение воды из основы СОЖ, соответственно смазочно-охлаждающая жидкость становится более густой. Для разбавления раствора необходимо применять эмульсию 1-процентного содержания. Добавлять в смесь чистую воду недопустимо. В противном случае негативный эффект заключается в расслоении компонентов.
Правила замены водосмешиваемых СОЖ в станках
В соответствии с действующей технологией, замена СОЖ в станках, в том числе с ЧПУ, осуществляется поэтапно. В первую очередь проводится очистка системы с применением специальных моющих составов. Дезинфицирующие средства удаляют различные загрязнения, в том числе остатки старых растворов, а также оказывают антисептическое действие на внутренние поверхности.
Технологический процесс состоит из следующих этапов:
• очиститель заправляется в систему за 8 часов до запланированных мероприятий. На 100 литров старой эмульсии потребуется около 2 литров очистителя. Жидкость заливается в систему без слива СОЖ;
• полную 8-часовую смену станок функционирует на такой смазочно-охлаждающей жидкости. Режим использования оборудования – стандартный;
• после завершения смены состав полностью сливается из системы. Дополнительно удаляются стружка, отложения и различные загрязняющие элементы. Данные фракции вымываются вместе с раствором;
• на следующем этапе все доступные узлы системы охлаждения протираются ветошью. Также рекомендуется продувать каналы насосом высокого давления;
• в течение часа оборудование работает с системой, заправленной водой или слабой эмульсией в концентрации 0,5 процента;
• производится слив промывки из системы. Состояние емкости под СОЖ визуально оценивается. При необходимости выполняется очистка элементов от грязи;
• этап промывки повторяется несколько раз до тех пор, пока из системы не перестанет выходить грязь и различные отложения, а жидкость не будет идти чистой;
• приготовленная эмульсия заливается в станок до максимального уровня. С помощью рефрактометра проверяется ее концентрация. Обязательно фиксируются показания для дальнейшего контроля чистоты материала.
Подобная технология позволяет не только заменить смазочно-охлаждающую жидкость в станке. Но и обеспечить качественную прочистку системы. В результате оборудование будет функционировать в необходимом режиме до следующей регламентной замены СОЖ.
Контроль и уход за водосмешиваемыми СОЖ
В соответствии с требованиями действующих ГОСТ, состояние водосмешиваемых СОЖ подлежит периодическому контролю и мониторингу. Частота проверок зависит от интенсивности использования смеси, в неделю требуется не менее 1 раза контролировать смазочно-охлаждающие жидкости.
Технология мониторинга предполагает оценку состояния жидкости по ряду параметров:
• ответственный сотрудник предприятия визуально проверяет внешний вид состава. Цвет жидкости может быть прозрачным или полупрозрачным, с оттенком коричневого или желтого;
• на запах смазочно-охлаждающая жидкость не должна быть отталкивающей. Материал пахнет специфически, но не раздражает рецепторы;
• концентрация эмульсии в воде определяется рефрактометром. Содержание различных веществ в СОЖ определяется ее типом и требуемым составом;
• также с помощью специального оборудования определяется водородный показатель или pH. Для используемых СОЖ данный параметр находится в пределах 8-10 единиц;
• в соответствии с требованиями ГОСТ, жидкости данного типа должны выдерживать воздействие коррозии и защищать черные металлы от окисления;
• количество посторонних примесей и инородных масле выясняется с помощью приборов. Процентное содержание данных веществ регламентировано в ГОСТ. С помощью ТТХ-тестов выявляется степень биопоражения материала.
Указанные требования по проверке состояния СОЖ являются обязательными для производственных предприятий. Отсутствие мониторинга приводит к снижению качества продукции, так смазочно-охлаждающие жидкости с несоответствующими характеристиками не способны эффективно выполнять свои функции.
Контроль концентрации
Для смазочно-охлаждающих жидкостей важно соблюдать требуемую концентрацию вещества. В противном случае состав перестает выполнять свои функции ввиду изменения характеристик. Основные правила контроля концентрации следующие:
• наиболее востребованным способом снятия замеров является применение рефрактометром. Компактный прибор измеряет показатели преломления рабочей эмульсии и рассчитывает текущую концентрацию;
• калибровка рефрактометра является обязательным условием перед каждым снятием замеров. Это делает в связи с изменением коэффициента преломления в зависимости от температуры состава;
• калибровка выполняется путем забора воды, используемой для приготовления жидкости, и нанесения ее на призму. Через 30 секунд разница компенсируется регулировочным винтом;
• после калибровки смазочно-охлаждающая жидкость наносится на призму. По границы на шкале выясняется текущее содержание эмульсии в растворе. С помощью табличных значений полученная величина умножается на индекс рефракции и строится график изменения концентрации.
На основании полученных и расчетных данных принимается решение о корректировке концентрации СОЖ или ее полной замене. При отсутствии отклонений жидкость можно использовать далее.
Как проверять биопоражение СОЖ
В зависимости от имеющихся условий на производстве требуется регулярная проверка смазочно-охлаждающих жидкостей на предмет биопоражения. Рабочая эмульсия проверяется ежедневно визуально и на запах. Любые отклонения от стандартного состояния в части оттенка, помутнения, при наличии неприятного запаха являются причинами проведения лабораторных исследований.
При проведении контроля биопоражения применяются специальные дип-слайды, на которых отображается уровень плесневых, дрожжевых грибков, а также бактерий. Для получения верных значений необходимо выдерживать пластинки с материалами в инкубаторе в течение 1-2 суток. После чего сравнивать их с эталонными значениями. При существенных отклонениях от нормы принимается решение о корректировке СОЖ или ее полной замене.
Особенности замены, регенерации и утилизации смазочно-охлаждающих жидкостей
В соответствии с требованиями большинства производителей, в среднем смазочно-охлаждающие жидкости эффективно работают в течение 6-8 месяцев после начала использования. При условии соблюдения требований регламентов, максимальный срок между заменами СОЖ не должен превышать 14 месяцев.
Потребность в заливке в агрегат нового смазочно-охлаждающего состава возникает при расслоении эмульсии, наличии неприятных запахов и помутнений. Также при исследовании рефрактометром может выявляться сильная размытость между синей и белой зоной, что свидетельствует о необходимости замены состава.
Если вовремя не принять меры и не поменять СОЖ, качество обработки деталей, например, на станках с ЧПУ существенно падает. Увеличивается риск производства бракованной продукции.
Если у жидкости еще не истек срок эксплуатации, возможен вариант с ее регенерацией. Для этого в зоне обработки не должно быть выявлено пенообразование. Также после регенерации требуется увеличить интервал оборачиваемости СОЖ. Обязательно проверяется концентрация и биопоражение смазочно-охлаждающих жидкостей. Повторное использование возможно только при соответствии параметров исходным и регулярном контроле.
В зависимости от принадлежности смазочно-охлаждающей жидкости к определенной категории СОЖ, утилизация растворов протекает разными способами. Стандартные способы переработки жидкости следующие:
• термическая технология предполагает выпаривание воды из раствора и последующую переработку остатков;
• технология механической обработки строится на способе мембранной фильтрации использованного раствора;
• с помощью реагентов, а именно деэмульгаторов и коагулянтов, выполняется разрушение состава на отдельные фракции;
• востребованным является электрохимический способ, при котором используются электрокоагуляция и электрофлотация.
В зависимости от плотности и общего объема отходов выбирается конечный способ переработки использованной СОЖ. Например, термическая переработка выгодна только при небольшом количестве жидкости, мембранная фильтрация используется при невысокой плотности состава.
После механической обработки малые объемы СОЖ обезвреживаются щелочью или кислотой. При разбавлении водой в пропорции 1:1000 допускается слив в канализацию. Для ускорения деэмульгирования растворы нагреваются до температуры 90 градусов.
Если объем отходов большой, потребуется расчет эффективности самостоятельной утилизации или переработки силами специализированных компаний. Для крупных производств актуально возведение специальных очистных сооружений для утилизации смазочно-охлаждающих жидкостей.
