Очистка деталей в процессе металлообработки

Недостатки в процессе очистки деталей могут привести к плохому качеству продукции. Остатки смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) на обработанных деталях по истечению длительного времени труднее удалить, в результате повышается вероятность появлении коррозии.

Эффективная очистка деталей является ключевым этапом во всех производственных процессах, особенно при обработке поверхности, но часто этому не придается необходимого внимания. Очистка деталей на каждом этапе обработки может существенно влиять на себестоимость конечной продукции, поэтому важно найти баланс между качеством процесса очистки и стоимостью.

В зависимости от типа операции химический состав охлаждающих жидкостей может сильно различаться. Такие операции как фрезерование и сверление на чугуне или штамповка, могут быть выполнены с СОЖ содержащими более низкий уровень смазки. Однако для более тяжелых операций, таких как протяжка, нарезание резьбы или сверление более сложных сплавов металлов, таких как нержавеющая сталь, закаленная сталь или титан, требуются смазочно-охлаждающие жидкости с высоким уровнем масел.

Чтобы получить более высокую смазывающую способность при больших нагрузках и экстремальном давлении при обработке металлов, производители часто используют смазки с высокими противоизносными и противозадирными ЕР (Extreme Pressure) свойствами и антикоррозионными присадками.

Эффективный процесс промывки деталей, позволяет обеспечить необходимые рабочие характеристики в процессе обработки металла и контролировать затраты

Противозадирные присадки СОЖ при более высоких температурах и давлениях наносятся на поверхность заготовки в процессе резки или формования, значительно снижая коэффициент трения и оставляют остатки на деталях. Как правило, противозадирные присадки основаны на фосфоре, сере и/или хлоре, а в некоторых случаях — в форме хлорированного парафина. Эти соединения по своей природе труднее удалить в обычных программах мойки деталей, и это необходимо учитывать в процессе очистки.

Некоторые операции создают загрязнения, которые сложно удалить. Типичные шлифовальные жидкости или притирочные пасты содержат более низкое содержание масла с ограниченными добавками и легко удаляются в процессе мойки.

Тем не менее, в процессе шлифования, особенно когда детали изготовлены из чугуна или спеченных металлов, создается мелкая металлическая стружка (металлический порошок), которая очень сложно удаляется с деталей. Графитовые компоненты и очень мелкие стружки очень трудно удалить в обычных мойках, поэтому требуется специальная очистка.

Необходимо отслеживать концентрацию охлаждающей жидкости и постоянно удалять стружку из процесса. Остатки масла необходимо непрерывно удалять с помощью маслоотделителей.

Остатки СОЖ на деталях труднее удалить по истечении длительного времени, в результате увеличивается вероятность коррозии. Детали должны как можно быстрее перемещаться из обрабатывающих центров в мойки. Когда детали после механической обработки направляются на другие участки или за пределы производства, целесообразно осуществлять мойку деталей с применением антикоррозионных добавок для моющего раствора, например Corrosion Protection.

Для повышения эффективности процесса очистки существует возможность управлять такими параметрами как: время очистки, механическое воздействие, концентрация моющего раствора, температура моющего раствора

При выборе способов промывки деталей есть много вариантов, включая использование легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ, ЛОС, ЛОВ), например растворителя или бензина, Однако для экологически безопасной очистки деталей после механической обработки лучше использовать очистители и моющие средства на водной основе.

Типы моек для деталей

• Ручные мойки для деталей – применяются там где не требуется очистка большого количества деталей и высокая скорость очистки. Моющее средство подается циркуляционным насосом из резервуара в раковину через кран или проточную щетку. Преимущество заключается в том, что пользователь непосредственно в процессе мойки деталей определяет качество очистки.

В нашем каталоге можно подробно знакомиться с установками CS eco, BIO-CIRCLE GT Compact и BIO-CIRCLE GT Маxi.

• Рециркуляционные моечные машины – самые распространенные моечные машины на производствах. Чаще всего такие машины называют — автоматические моечные машины или автоматические мойки для деталей. Более эффективны мойки для деталей, в которых предусмотрено вращение корзины с деталями.

                Подробное описание автоматических машин BIO-CIRCLE HTW и АМ.

• Тунельные или конвейерные мойки –  позволяют обрабатывать максимальное количество деталей.  Для высокой эффективности необходима регулировка распылительных форсунок, чтобы моющее средство достигало труднодоступных областей на деталях.
• Ручные мойки высокого давления – предназначены для очистки деталей сложной геометрической формы. Обычно давление моющего раствора составляет в диапазоне от 40 до 80 бар. 

                Мойка для очистки деталей высоким давлением BIO-CIRCLE HP Vigo, HP и АМ.

• Погружные ванны  с использованием корзин или барабанов эффективны для очистки деталей при дополнительном механическом воздействии — постоянная циркуляция моющего раствора в рабочей камере, вращение барабана, либо барботаж.

                Использование погружных ванн Clean Box эффективно для предварительно замачивания деталей.

• Ультразвуковые ванны удаляют поверхностные загрязнения, используя высокочастотные звуковые волны. Ультразвуковая очистка особенно эффективна на сложных загрязнениях, таких как графит, и обеспечивает лучшую очистку в таких областях, как глухие отверстия и швы.

Типы моющих средств для промывки деталей

• Щелочные моющие средства – часто применяют из-за их эффективности на большинстве загрязнений, особенно органических, и совместимости с большинством моечных машин.  Существуют специальные щелочные моющие средства, которые можно использовать для мойки деталей из цветных металлов (алюминий, цинк, медь, латунь). Моющие средства BIO-CIRCLE для цветных металлов.
• Кислотные моющие средства – могут быть эффективными, когда неорганические загрязнения, такие как оксиды, окалина или коррозия, необходимо удалить с поверхности деталей. Требуется правильный выбор оборудования для использования кислотных моющих средств.
• Нейтральные чистящие средства – обычно состоят из поверхностно-активных веществ или водорастворимых компонентов для обеспечения достаточной моющей способности. Эти составы не наносят вреда здоровью работников и окружающей среде, в основном являются биологически разлагаемыми.
• Очистители красок – обычно это легковоспламеняющиеся жидкости, такие как растворитель. Однако сейчас существует безопасная альтернатива для очистки красок и лаков — очистители серии PROLAQ, которые имеют длительный срок службы, безопасны для персонала и окружающей среды.

С матрицей продуктов BIO-CIRCLE можно ознакомиться на нашем сайте.

Четыре ключевых параметра любой программы очистки водными моющими средствами включены в термин TACT: время контакта, механическое воздействие, концентрация и температура. Это четыре основных фактора, которые необходимо контролировать для обеспечения качественного мытья деталей. Если какой-либо из этих параметров существенно меняется, например, когда время деталей в мойке уменьшается, чтобы увеличить пропускную способность, один или все три других фактора должны быть пересмотрены и скорректированы, чтобы поддерживать требуемый стандарт по очистке деталей. Например, увеличение концентрации и/или температуры рабочего раствора.

Из четырех компонентов TACT необходимо особое внимание уделить «механическому воздействию». Этот параметр в значительной степени определяет качество очистки деталей. В автоматических мойках деталей – это правильный подбор конструкции и распылительных форсунок, в погружных мойках — это достаточная мощность циркуляции моющего раствора и/или барботажа, в ультразвуковых ваннах – это правильное распределение деталей в корзине относительно волновых датчиков и подбор оптимальной частоты излучения, в ручных мойках – это правильный выбор оснастки для очистки (кисти, щетки, ёршики и т.п.) и усилие при очистке деталей.

Периодически после этапа мойки деталей помимо визуального контроля качества очистки, желательно проводить тесты на остаточные загрязнения. Параметры контрольных замеров и методы анализа утверждаются внутренними стандартами предприятия. 

Моющие растворы моек для деталей также должны контролироваться. Политикой в области качества обычно утверждается периодичность контрольных замеров концентрации моющего средства, pH, проводимости, температуры.

Важной составляющей мойки деталей является регулярное удаление загрязнений из мойки деталей. В зависимости от типа мойки масла и смазки удаляются маслоотделителями, специальными салфетками либо откачивающими устройствами. Для эффективного удаления масла желательно использовать очистители совместимые с маслоотделителями. Альтернативный вариант – моющие средства BIO-CIRCLE с микроорганизмами, которые перерабатывают масла и смазки на углекислый газ и воду, тем самым не требуется утилизация. Механические загрязнения, как правило, улавливаются различными сменными фильтрами.

Даже при хорошей периодической очистке моечных машин от твердых частиц и масел наступает момент когда моющее средство перестанет действовать эффективно. Утвержденные нормы значений, при которых требуется замена моющего средства в машине, способствует повышению качества процесса очистки деталей.

Для увеличения срока службы моющего раствора в машине существует метод титрования раствора. Несложная процедура позволяет определить какое количество концентрированного раствора необходимо добавить в бак моечной машины, чтобы повысить эффективность моющего средства без его полной замены. Например для моющих средств STAR и ALUSTAR предоставляются специальные графики титрования.

Состояние моющего средства в машине также можно измерить по количеству эмульгированных масел в растворе. Этот тест на уровень загрязнения можно выполнить, собрав определенный объем раствора и осторожно добавить фосфорную или серную кислоту (для щелочных очистителей). Загрязнения всплывут на поверхность и можно измерить их объем. Поверхностно-активные вещества в очистителе также могут подниматься на поверхность моющего раствора, поэтому можно провести этот тест, когда очиститель свежий, и сравнить с будущими значениями по мере его использования.

Хотя во многих программах очистки используются одноступенчатые моечные машины, добавление стадии полоскания улучшит очистку и уменьшит количество остатков. Этап полоскания смоет моющее средство и завершит процесс очистки.

В любой программе очистки коррозия очищенных деталей является проблемой. Коррозия может возникнуть после завершения этапа очистки, а так же во время хранения деталей. Чтобы исключить коррозию деталей в состав моющих средств включают ингибиторы коррозии, которые защищают детали при мойке в одноступенчатых моечных машинах. Или добавляют ингибитор коррозии в водный раствор на этапе полоскания деталей.

Сушка деталей уменьшит потенциал коррозии поверхности деталей, для этого используют: продувку воздухом или сушку на конечной стадии мойки.

Очистка и ополаскивание являются наиболее важными этапами любой программы очистки и обезжиривания деталей. Имея полное представление о программе качества продукции и специфических задачах, технолог может спроектировать и запустить процесс мойки деталей, который идеально соответствует его требованиям.

Правильный подбор моющего средства, его концентрации, типа мойки деталей, управление химическим составом раствора и процессом фильтрации, имеют важное значение для качества очистки деталей. При правильном создании и соблюдении технологии промывки деталей — вы можете быть уверены в стабильно высоком качестве очистки при контролируемых затратах.

Очистка и промывка деталей

Основы очистки и промывки гидравлических систем и аналогичных машин

За последние несколько лет были использованы обширные ресурсы для улучшения методов промывки гидравлических и смазочных систем. Это привело к большому объему знаний о промывке, что подтверждается многочисленными статьями, международными стандартами и процедурами по этому вопросу. Несмотря на усилия, вероятно, нет области, относящейся к гидравлическим системам и системам смазочного масла, с большим расхождением между теорией и практикой.

Поскольку существует ряд хорошо написанных статей, посвященных технологии промывки, здесь обсуждаются методические приемы и конкретные практические процедуры. Опыт Mator AS, норвежской оффшорной компании, обширен в этой области и основан на работе с нефтегазовыми буровыми и добывающими платформами в Северном море, более крупными наземными производственными объектами, а также небольшими гидравлическими и смазочными системами.

Когда промывать систему

Недавно изготовленная система или система, находящаяся в эксплуатации, требуют различных подходов к тому, когда и как выполнять промывку. Это связано с использованием различных процедурных методов, но в большей степени из-за практических ограничений и общих требований к отдельным машинам. Важно учитывать, что промывка может занять много времени, и может быть трудно предсказать время, необходимое для этого.

Часто из-за ограничений конструкции системы всего одна треть общего времени тратится на сам процесс промывки. Две трети времени уходит на мобилизацию промывочного оборудования и рабочих, разборку чувствительных компонентов, сборку байпасных линий, подсоединение промывочных шлангов, предварительную очистку промывочной жидкости, заполнение системы и нагрев промывочной жидкости и трубопроводов. Хорошо спланированные и хорошо выполненные методы промывки обеспечивают значительную отдачу от инвестиций.

Стадия изготовления

Поскольку промывка разработана как часть программы технического обслуживания на протяжении всей жизни, подготовка к ней должна быть включена в этап проектирования. Это случается редко, так как в системе не принято проектировать специальные промывочные патрубки, верхние и нижние порты для стравливания воздуха, предварительно смонтированные байпасные петли и т. д. Кроме того, необходимы достаточные требования к субподрядчикам в отношении процедур и документации для промывочных подсистем.

Вот почему окончательная промывка сложных систем часто становится проблемой для руководства из-за увеличения затрат и задержек с завершением и повторным вводом в эксплуатацию. Ярлыки часто становятся простым, а иногда и предпочтительным выбором. Хотя такие ярлыки могут отсрочить проблемы, они не всегда решают их.

Чтобы перейти от прошлых методов промывки к передовым, выполните следующие действия:

1. Подготовьте процедуру тщательной промывки. Включайте его во все заявки и контракты поставщиков. Еще раз проверьте, могут ли рекомендации по промывке от API, ASTM, ISO и т. д. соответствовать вашим собственным требованиям (эти стандарты являются только рекомендациями). Важно указать любые шаблоны, необходимые для документации, чтобы подтвердить результаты анализа жидкости. Отслеживаемость так же важна, как и страхование ответственности. Попросите поставщика оборудования выполнить промывку, как указано, и получить разрешение на отклонение от спецификаций.

2. Сделайте документы по промывке оборудования важной частью приемочных проверок в вашей программе обеспечения качества. Сообщить о соответствии общему плану программы.

3. Разработайте план систематического контроля подключения подсистем к основной системе. Важным вопросом является предотвращение распространения инфекций между системами. Задокументируйте результаты как часть процедуры полной промывки.

4. Опишите стандарты для промывочных соединителей (размеры, размещение и т. д.) как часть руководства по проектированию для инженерного подрядчика.

5. Укажите точки отбора проб, которые будут использоваться для мониторинга состояния – во время промывки и в процессе эксплуатации.

6. Уполномочить технического специалиста управлять и утверждать выполнение и документирование процедур промывки. Специалист также должен заниматься случаями отклонения процедур от поставщиков. Разрешение должно быть независимым от дисциплины в отношении технических и коммерческих отделов (трубопроводы, контрольно-измерительные приборы, закупки и т. д.).

Важно включать процедуры проверки каждый раз, когда подсистема подключается к основной системе. Предоставление этих конкретных рекомендаций в общем плане укрепляет доверие и устраняет дорогостоящие доработки в конце проекта.

Стратегии промывки систем, находящихся в эксплуатации

1. Уборка после поломки, ремонта или повременного обслуживания (проверки и т.д.).

а. В правильно спроектированной системе загрязняющие вещества из-за отказа насосов или двигателей ограничиваются определенной частью системы встроенными фильтрами. В этих случаях промойте резервуар, трубопровод и компоненты в загрязненной зоне.

б. В большинстве случаев загрязнения от поломок распространяются по всей системе. Хотя некоторые загрязнители могут быть удалены с помощью встроенного обратного фильтра (с байпасом), а некоторые оседают в резервуаре, необходимо промыть всю систему.

в. Учитывая повременное техническое обслуживание, важно спланировать работу так, чтобы свести к минимуму количество внешних загрязнений, попадающих в систему. Используйте надлежащие покрытия как можно скорее, пока система не будет собрана и герметизирована. При замене комплектных компонентов (таких как подшипники или насосы) система может работать без интенсивной промывки. Важно, чтобы работы выполнялись обученными специалистами. Также важно, чтобы система работала без полной нагрузки (без давления) до тех пор, пока не будет подтверждено, что уровень загрязнения находится в допустимых пределах.

2. Промывка после модификаций и/или обновлений. Делайте это так же, как и для новых систем.

3. Активная промывка.

Старые конструкции систем собирают загрязняющие вещества в резервуаре. Низкая скорость жидкости также позволяет загрязняющим веществам оседать в трубопроводе. Отсутствие достаточной фильтрации усиливает эффект накопления. Эти слои загрязнений будут время от времени отрываться, что может привести к поломке и/или выходу из строя.

В некоторых случаях более рентабельно выполнять периодическую очистку (например, профилактическую промывку) вместо дорогостоящей модернизации или полной модификации системы. Обратите внимание, что часто можно выполнить сброс во время работы системы.

Общие требования к очистке и промывке

Для достижения и поддержания удовлетворительного исходного уровня чистоты

1. Химически очистите и обработайте внутренние поверхности системы (компоненты, трубки и шланги).

2. Выполните промывку горячим маслом, чтобы достичь целевого уровня чистоты.

3. Осмотрите и убедитесь, что достигнут уровень чистоты.

4. Выполняйте соответствующие шаги при разборке промывочных контуров, чтобы предотвратить попадание загрязняющих веществ в очищенную систему. Закройте все компоненты заглушками, глухими фланцами и т. д.

5. Выполняйте плановое техническое обслуживание, чтобы стабилизировать уровни загрязняющих веществ в пределах контрольных значений.

Стратегия поддержания чистоты после промывки

1. Предотвратить попадание новых загрязнений.

2. Выберите подходящие системные фильтры. Новое масло следует заливать через системный фильтр или другой подходящий фильтр.

Все новые компоненты и/или модули, подключаемые к системе, должны соответствовать указанным выше требованиям. Выполняйте новую очистку и промывку горячим маслом после замены компонентов, сборки, разборки или подобных процедур.

Советы по стратегии промывки

• Соедините цепи последовательно.

• Компоненты, которые могут быть повреждены высокой скоростью жидкости или жидкостями, содержащими влагу, частицы или промывочные химикаты, должны быть изолированы от промывочного контура и очищаться по отдельности.

• Компоненты, которые ограничивают скорость потока и тем самым увеличивают падение давления, должны быть изолированы от контура промывки и очищены по отдельности.

• Коллекторы, блоки, насосные станции, двигатели, резервуары, агрегаты и узлы должны поставляться чистыми в соответствии со специальной процедурой. Если они не чистые, их необходимо промыть отдельно. Это также относится к случаям, когда пространство не позволяет промыть установленную систему трубопроводов.

Уровень чистоты компонентов

Некоторые узлы и агрегаты часто подключаются к основной системе после промывки. Их уровень чистоты должен быть не ниже желаемой чистоты основной системы. Поставщик должен предоставить сертификат чистоты вместе с компонентами.

Сборщик системы должен очистить эти компоненты в соответствии с установленными процедурами, если у поставщика нет сертификатов чистоты. Сертификаты чистоты не должны считаться действительными, если очистка не была выполнена в соответствии с этими требованиями.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если компоненты содержат антикоррозионные присадки, несовместимые с жидкостью системы, промойте компоненты, используя системное масло с добавлением от 5 до 10 процентов обезжиривающих средств в промывочную жидкость. Обезжиривающий агент следует выбирать так, чтобы он не повреждал уплотнения компонентов.

Подготовка к очистке системы

Механическая очистка труб
Прецизионные стальные трубы – вырезанные, отсортированные, очищенные от окалины и коррозии – должны подвергаться только химической очистке и промывке горячим маслом. Сварные трубы должны быть механически зачищены внутри пластмассовым скребком. Свинья, также называемая ходячей или кроликом, представляет собой вилку со щетками, скребками и валиками на ее периферии. Он движется под давлением масла по трубопроводу и очищает его. Это гарантирует, что трубы и фланцы труб будут гладкими и не будут содержать шлака, сварных швов (брызг) и посторонних частиц.

Все трубы и шланги должны быть проверены и продуты промышленным сжатым воздухом с высокой степенью фильтрации. Это удаляет большую часть более крупных частиц, образующихся при резке труб и шлангов, а также при монтаже фитингов.

Компоненты, демонтированные перед промывкой
Чтобы обеспечить надлежащую очистку всех частей системы и избежать повреждения чувствительных компонентов, во время очистки некоторые части следует обойти или демонтировать. Каждый компонент или подсистему следует очищать до требуемого уровня чистоты в составе промывочного контура или в отдельных контурах. Для этого обычно требуется разделение всей системы.

Для очистки системы трубопроводов отсоедините все компоненты и подсистемы, ограничивающие поток, а также те компоненты, которые могут быть повреждены во время очистки и промывки.

Химическая очистка и промывка горячим маслом

Каждый контур должен быть подключен для достижения заданной скорости жидкости и числа Рейнольдса, а также давления жидкости во всех компонентах, линиях и арматуре. Избегайте конфигураций промывки, которые могут привести к оседанию частиц в зонах покоя, мертвых участках и т. д. Также необходимо учитывать давление и пропускную способность установки для очистки/промывки.

Химическая очистка
Химическая очистка, согласно системе DEWA DPI, состоит из специально разработанной группы химикатов, которые можно использовать последовательно в одном травильном резервуаре. DEWA в переводе с греческого означает «зеленый и энергичный». DPI означает обезжиривание, травление и ингибирование. Эта запатентованная система, разработанная норвежской компанией DPI Chemical Industries AS, используется в Великобритании и других странах. Все химические вещества растворимы в воде, экологически чистые и неорганические.

Последовательность очистки разделена на пять этапов:

Этап I – Щелочное обезжиривание и травление
Наполните резервуар чистой водой. Нагрейте его до 122°F (50°C), максимум до 176°F (80°C). Добавляйте химикат A до тех пор, пока его pH не достигнет 14. При максимальной скорости циркуляции в течение 30 минут вся смазка и масляная пленка должны быть удалены. Контролируйте pH и температуру во время обработки.

Фаза II — травление
Уменьшите pH жидкости до 5,5, добавив химикат B. Затем добавьте химикат C, пока не будет достигнуто 10 процентов (по объему). Циркуляция с максимальной скоростью потока в течение 60 минут. Контролируйте pH и температуру во время обработки.

Фаза III — Нейтрализация
Продолжайте циркулировать жидкость по мере добавления химиката D до достижения pH 7,5. Поддерживайте температуру, как на этапе I. Обеспечьте циркуляцию с максимальной скоростью потока в течение 30 минут. Контролируйте рН и температуру.

Фаза IV — Консервация (коррозионностойкая сталь)
Ингибитор коррозии не требуется, если время между химической очисткой и промывкой горячим маслом составляет менее 24 часов. Если это условие не выполняется, добавьте от 2 до 4 процентов (по объему) химиката Е. Продолжайте циркуляцию в течение 30 минут без нагрева. Жидкость разбавляется водой на 4-5 процентов, прежде чем она сливается в стандартную канализацию. Контролируйте pH перед сливом.

Фаза V — Сушка
Высушите пробирки теплым сухим воздухом в течение 30 минут после нейтрализации. Используйте высококачественный отфильтрованный и очищенный от масла/воды сжатый воздух или очищенный азот. Самый простой способ контролировать достигнутую сухость – это проверить содержание влаги во время последующей промывки горячим маслом.

Минимальное необходимое технологическое оборудование

• Для установки травления требуется резервуар, насос, фильтр и нагревательное оборудование. Предпочтительно иметь скорость текучей среды 3 м/сек. (106 футов/сек.). Фильтр следует выбирать по тем же требованиям, что и для установки для промывки горячим маслом.

• Требуется подача сухого, чистого и теплого воздуха или азота. Важно, чтобы в воздухе не было масла.

• Для последовательной сборки очищаемых компонентов могут потребоваться специальные фланцы, коллекторы и соединители.

Управление технологическим процессом
Для проверки правильности химической очистки во время процесса должны быть задокументированы следующие измерения:

• pH-анализ
• Температура
• Объем химикатов в каждой фазе
• Расход

Промывка горячим маслом
Вообще говоря, требуемый уровень чистоты во время промывки составляет половину уровня при нормальной работе. Например, если нормальным рабочим уровнем является ISO 15/13/11, установите уровень ISO 14/12/10. Должны быть обеспечены требования по уровням чистоты как твердых частиц, так и влаги.

Промывочные жидкости
Промывочная жидкость должна быть совместима с жидкостью, используемой при нормальной работе системы, как указано заказчиком. Должна быть указана вязкость жидкости при различных уровнях температуры. Как правило, стандартные промывочные устройства обычно обеспечивают достаточный турбулентный поток, если вязкость находится в диапазоне от 10 до 15 сСт при 104°F (40°C). В идеале промывочная жидкость должна иметь такую ​​вязкость при температуре не выше 158°F (70°C).

Турбулентный поток, скорость жидкости, температура и давление
При числе Рейнольдса, равном или превышающем 4000, поток жидкости обязательно будет турбулентным. Это необходимо для удаления частиц с поверхности внутри труб. Чтобы также предотвратить взвешивание оставшихся загрязняющих веществ во время работы, необходимо, чтобы: Число повторных промывок было равно или больше, чем 1,2 x Количество повторных операций, но всегда не менее 4000.

Пример: гидравлическая система имеет скорость потока и диаметр трубы для достижения Re=3400 при нормальной эксплуатации. Для промывки требуется не менее Re=4080.
Скорость жидкости (V) должна быть не менее 2-3 м/с. (106 футов/сек.) в любой части промывочного контура. Это предотвращает оседание частиц внутри труб и шлангов.

Самая холодная часть контура промывки должна иметь минимальную температуру 122°F (50°C). Этого можно добиться, используя минимальную подачу промывочной жидкости при температуре 140°F (60°C). В определенных случаях этого можно добиться только за счет изоляции отдельных частей шлейфа.

Давление должно поддерживаться на уровне не менее 3–5 бар (от 22 до 73 фунтов на кв. дюйм), измеренное ниже по потоку от промывочного контура, перед фильтром обратной линии и отверстием для отбора проб. Очистка шаровых, пробковых, дисковых и игольчатых клапанов является важной частью процесса горячей промывки. Для обеспечения чистоты во всех зонах гидравлические клапаны должны приводиться в действие на полный ход на каждом этапе процесса очистки.

Промывочные резервуары, корпуса фильтров, цилиндры, аккумуляторы, насосы и двигатели
Каждый из этих компонентов следует очищать в отдельных циклах.

• Резервуары — это один из самых сложных компонентов системы для промывки. Резервуар системы необходимо очистить вручную, а затем заполнить промывочной жидкостью. Используйте промывочный насос с встроенным фильтром для циркуляции и промывки резервуара.

• Корпуса фильтров – эти блоки можно подсоединять к промывочному контуру или чистить отдельно, как в случае с резервуаром.

• Цилиндры, аккумуляторы, моторы и насосы — чистите отдельно. Компоненты, которые имеют двунаправленное движение, должны быть приведены в действие до полного движения (хода) для достижения объемного расхода, по крайней мере, в 10 раз превышающего их внутренний объем.

Минимальное время промывки
Как только пробы из системы покажут, что заданный уровень чистоты достигнут, продолжайте промывку еще не менее 30 минут при турбулентном потоке. Это увеличивает вероятность удаления прилипших частиц со стенок пробирки.

Проверка результатов промывки
Каждая промывочная петля должна быть уникальной и прослеживаемой. Создавайте отдельные чертежи или используйте подходящие схемы трубопроводов и приборов (P&ID). Отметьте положение точек отбора проб температуры, расхода и масла.

Задокументируйте все параметры, такие как время запуска, температура, расход, уровень загрязнения частицами, влажность и время завершения. Рекомендуется использовать единый и последовательный метод документирования.

Для подтверждения уровня чистоты конечного контура промывки и всей системы может потребоваться сторонняя проверка.

Промывочный модуль

Процедура промывки должна быть адаптирована к условиям промывочной установки. Для получения достаточных результатов необходимо соблюдение следующих критериев:

• Система фильтров должна иметь достаточную производительность и производительность для удаления как твердых частиц, так и влаги до требуемого уровня в разумные сроки.

  Оригинальные фильтры в промываемой системе не должны использоваться в качестве промывочных фильтров. Промывочный фильтр важен по двум основным причинам: 1) он определяет конечный уровень чистоты и 2) он определяет скорость, с которой этот уровень может быть достигнут.

  В последнее время распространенной практикой является чрезмерное указание фильтров. Фильтр с B3>100 с индикатором перепада давления подходит, если его грязеемкость достаточна. Кроме того, важно, чтобы индикатор выдавал предупреждение задолго до фактического перепуска жидкости.

  Существует несколько вариантов удаления влаги. К ним относятся водопоглощающие фильтрующие элементы, коалесцирующие фильтры, очистители масла (такие как вакуумная перегонка) и просто замена масла.

  В нормальных условиях водопоглощающий фильтр должен быть достаточным при низком уровне влажности. Некоторые синтетические жидкости должны быть обезвожены с помощью очистителей масла.

  ПРИМЕЧАНИЕ. Промывочные фильтры для удаления твердых частиц не следует заменять фильтрами для удаления воды.

• Насосный агрегат должен подавать промывочную жидкость с номинальным расходом, скоростью, вязкостью и давлением, достаточными для очистки внутренних поверхностей системы. Он также должен транспортировать загрязняющие вещества из системы в последующий промывочный фильтр.

• Температуру жидкости следует контролировать и контролировать, чтобы убедиться, что вязкость масла обеспечивает достаточный турбулентный поток во всех частях промывочного контура и значения в пределах спецификации для фактических промывочных насосов.

Хотя промывка системы может быть трудоемким и дорогостоящим процессом, она часто требуется, особенно по завершении строительства и после катастрофического отказа компонента во время эксплуатации. Кроме того, промывку следует выполнять как часть периодического профилактического обслуживания систем, находящихся в эксплуатации. Как продолжительность, так и стоимость промывки могут быть уменьшены, если система спроектирована для промывки производителем оборудования.

Стремитесь оптимизировать процедуру промывки для всех подсистем и компонентов. Но сначала систематизируйте и управляйте промывкой как полным процессом для всех линий и компонентов всей системы. Это обеспечит надежный сервис, работающий в соответствии с проектными спецификациями.

Каталожные номера
1. Ито, Т. (1984). Промывка гидравлической системы. Журнал ФРХ.

2. Гиббонс, Том. (1998). Усовершенствованные методы промывки систем смазки турбин. Презентация корпорации Pall.

3. Мощность гидравлической жидкости ISO 5910. Очистка гидравлических систем трубопроводов.

4. ISO 5911 Сила гидравлической жидкости. Методы кодирования уровней загрязнения твердыми частицами.

5. Маторская процедура FP104E rev.01. (1) Очистка и тестирование системы трубопроводов. (2) Химическая очистка, промывка горячим маслом и испытание на снижение давления.

6. Молен Кьеми А.С., Система химической очистки DEWA DPI.

Об авторе

11 простых шагов для промывки гидравлической системы

Недавно меня спросили о процедуре промывки гидравлических систем для перехода с одного типа жидкости на другой. Среди упомянутых идей было использование очистителя тормозов, дизельного топлива или какой-либо кислотной очистки.

Однако очиститель тормозов включает в себя ряд химических веществ, таких как ацетон и тетрахлорэтилен. Известно, что эти растворители вызывают проблемы с нитриловыми, неопреновыми, полиуретановыми и силиконовыми уплотнениями. Этилен-пропиленовые (EPDM) уплотнения имеют очень плохую стойкость к нефтяным маслам и растворителям и не рекомендуются для воздействия ароматических углеводородов или дизельного топлива.

Поэтому, в зависимости от типов уплотнительных колец и уплотнений в вашей гидравлической системе, растворители, используемые в очистителе тормозов и дизельном топливе, могут высушить или повредить уплотнительные кольца вашей системы. Также существует вопрос совместимости с новым типом жидкости, который был выбран.

По этим причинам важно правильно понимать, что такое промывка, или воспользоваться услугами опытного поставщика услуг по промывке масла, который поможет вам выполнить работу правильно.

В своей статье для Machinery Lubrication под названием «Основы очистки и промывки гидравлических систем и аналогичных механизмов» Том Одден описывает процедуру тщательной очистки гидравлической системы. Это будет единственное универсальное решение и пример передовой практики. Он включает в себя механическую и химическую очистку как компонентов, так и системы.

.

Конечно, не каждый будет делать полную разборку вместе с химической и механической очисткой каждого компонента и системы каждый раз при замене жидкости. Итак, давайте рассмотрим, что нужно сделать как минимум для очистки гидравлической системы.

Шаг 1

Пока жидкость имеет рабочую температуру, полностью слейте жидкость из системы, обращая внимание на бачок, все линии, цилиндры, аккумуляторы, корпуса фильтров или любую область скопления жидкости. Также замените фильтры.

Шаг 2

Безворсовой тряпкой очистите резервуар от шлама и отложений. Убедитесь, что во всем резервуаре нет мягкой или отслоившейся краски.

Шаг 3

Промойте систему жидкостью с более низкой вязкостью, похожей на используемую жидкость. Число Рейнольдса от 2000 до 4000 должно быть выбрано для достижения достаточной турбулентности для удаления частиц из линий. Часто нажимайте на клапаны, чтобы убедиться, что они тщательно промыты. Жидкость должна быть отфильтрована, а промывка должна продолжаться до тех пор, пока уровень чистоты системы не превысит на один уровень. Например, если целью является ISO 15/13/11, продолжайте промывать систему до тех пор, пока не будет достигнуто значение ISO 14/12/10.

Шаг 4

Слейте промывочную жидкость в горячем виде и как можно быстрее. Замените фильтры и снова проверьте/очистите резервуар.

Шаг 5

Заполните систему примерно на 75 процентов используемой жидкостью. Прокачать/прокачать насос. Если насос имеет сброс давления или байпас, он должен быть широко открыт. Запустите насос на 15 секунд, затем остановите его и оставьте на 45 секунд. Повторите эту процедуру несколько раз, чтобы заполнить насос.

Шаг 6

Запустите насос на минуту с открытым байпасом или клапаном сброса давления. Остановите насос и дайте ему постоять в течение минуты. Закройте байпас и дайте насосу поработать под нагрузкой не более пяти минут. Дайте предохранительному клапану подняться, чтобы убедиться, что он также промыт. Не используйте приводы в это время. Остановите насос и дайте системе постоять около пяти минут.

Шаг 7

Запустите насос и задействуйте приводы по одному, позволяя жидкости вернуться в резервуар перед переходом к следующему приводу. После работы конечного привода выключите систему. Следите за уровнем жидкости в бачке. Если уровень падает ниже 25 процентов, добавьте жидкость и заполните до 50 процентов.

Шаг 8

Заполните резервуар до 75 процентов и запускайте систему с пятиминутными интервалами. При каждом останове выпускайте воздух из системы. Обратите особое внимание на звуки системы, чтобы определить, не кавитирует ли насос.

Шаг 9

Запустите систему на 30 минут, чтобы довести ее до нормальной рабочей температуры. Выключите систему и замените фильтры. Осмотрите резервуар на наличие явных признаков перекрестного загрязнения. Если есть какие-либо признаки перекрестного загрязнения, снова слейте и промойте систему.

Шаг 10

После шести часов работы выключите систему, замените фильтры, возьмите пробу и проверьте жидкость.

Шаг 11

Частоту отбора проб следует увеличивать до тех пор, пока вы не будете уверены, что жидкость в системе стабильна.

Некоторым последовательным депозитам в автоматах требуется тактика, которая является более агрессивной, чем высокоскоростной сброс, поэтому вы должны сопоставить тактику и стратегию сброса с проблемой, которую вы пытаетесь решить с помощью сброса. Как только вы поймете проблему внутри машины, которую необходимо очистить, вы сможете выбрать подходящую тактику промывки для ее устранения. Эта проблема была описана Джимом Фитчем в серии из трех статей о промывке за 9 долларов.0330 Machinery Lubrication , который можно прочитать на www.machinerylubrication.com/Read/609/oil-flush, www.machinerylubrication.com/Read/634/oil-flushing-tactics и www.machinerylubrication.com/Read/657/ промывочное масло.

На этом этапе должно быть очевидно, что замена жидкости — это не просто операция слива и наполнения. Перед введением новой жидкости необходимо убедиться, что система максимально чистая. Большинство процедур замены предполагает, что часть старой жидкости необходимо будет либо слить со дна, либо снять с верхней части резервуара через определенный период времени.

Тот факт, что переход был завершен, не означает, что вы «вышли из леса». За вашей системой нужно некоторое время внимательно следить, чтобы убедиться, что промывка была тщательной. Уделение времени проверке того, что система полностью промыта и очищена от старой жидкости перед введением новой жидкости, будет иметь большое значение для обеспечения более исправной гидравлической системы.