Как разводить концентрат СОЖ?

Свойства смазочно-охлаждающей жидкости, получаемой путем смешивания концентрата с водой, во многом зависят от правильности ее приготовления. Большую роль играют характеристики воды — степень ее чистоты, жесткость, температура, уровень pH и пр. Не менее важно соблюдать необходимые пропорции.

Рассмотрим, как разводить концентрат СОЖ, чтобы получить эффективный рабочий раствор, как и с помощью чего контролировать его качество.

Как разводить концентрат СОЖ?

Развести концентрат СОЖ можно следующим образом. Подготовьте чистую емкость. Она должна быть изготовлена из материала, устойчивого к воздействию химических веществ, входящих в состав СОЖ.

Налейте в емкость необходимое количество чистой воды температурой от 10 до 40 °C. Учитывайте, что более холодная жидкость может замедлить процесс растворения концентрата, а более горячая — привести к быстрому испарению и ухудшению свойств готовой СОЖ.

Добавьте в воду необходимое количество концентрата. Важна соблюдать именно такую последовательность. Введение воды в эмульсию приводит к тому, что она начинает расслаиваться. Кроме того, в ней уменьшается количество присадок, поэтому срок годности СОЖ сокращается.

Оптимальные пропорции обычно указываются производителем в инструкции или на упаковке продукта.

Концентрация эмульсии в готовом растворе измеряется рефрактометром. В зависимости от вида операции она может быть разной:

• Шлифование или хонингование — 6-7 %

• Резание мягких металлов — 8-10 %

• Обработка твердых металлов — 10-12 %

• Штамповка металлических изделий — до 20 %

Если раствор получился слишком концентрированным, его нельзя разбавлять обычной водой во избежание расслоения. Нужно добавить 1-5 % менее концентрированной эмульсии.

Тщательно перемешайте полученную смесь до получения однородного раствора. Можно использовать механическую мешалку или просто энергично взболтать емкость.

Проверьте уровень pH смазочно-охлаждающей жидкости. Он должен быть в пределах, допущенных производителем. Если показатель отличается от требуемого, добавьте небольшое количество щелочи или кислоты для корректировки.

После разведения концентрат СОЖ готов к использованию. Перед применением убедитесь, что смесь имеет однородную консистенцию и цвет. Если наблюдаются какие-либо отклонения от нормы, возможно, была нарушена технология приготовления или хранения продукта. В этом случае рекомендуется связаться с его изготовителем для получения дополнительных инструкций.

Помещения, в которых готовят СОЖ для станков, должны быть оснащены качественной системой вентиляции. Сотрудники, занимающиеся разведением концентратов и работой с готовыми жидкостями, обязаны надевать спецодежду, пользоваться перчатками, очками и масками.

Источник изображения: Matthias Krapp / www.shutterstock.com/ru

Требования к воде

Перед тем, как разводить СОЖ из концентрата, необходимо убедиться, что вода отвечает определенным требованиям. Водопроводная чаще всего им не соответствует. Например, она может содержать различные механические примеси, которые в процессе эксплуатации эмульсии засоряют систему фильтрации оборудования. Кроме того, примеси увеличивает вероятность биопоражения СОЖ.

Соли в водопроводной воде также негативно отражаются на качестве смазочно-охлаждающей жидкости: повышается риск вспенивания, снижается стабильность эмульсии, состав может начать расслаиваться.

Важно, чтобы вода обладала определенным кислотно щелочным балансом (уровнем рН). От него зависит эффективность действия антикоррозионных присадок.

В составе концентрата обычно присутствует так называемый щелочной буфер — компонент, помогающий выравнивать рН СОЖ. Однако он не восстановит состав, если для его приготовления использовалась вода с недостаточным запасом щелочности.

Свойства воды для разведения концентратов СОЖ описаны в различных стандартах. В России это ГОСТ 4151-72, 6709-72, 6243-75. В Европе принято руководствоваться стандартом № 3397-2, принятым VDI (Ассоциацией инженеров Германии).

В идеале перед тем, как разбавлять СОЖ, необходимо проводить анализ воды и корректировать ее состав. Это позволит получить наиболее эффективную смазочно-охлаждающую жидкость.

Приведем допустимые показатели воды для приготовления технологических эмульсий:

• Уровень рН: 5,5-8

• Проводимость: 1000 сим/см

• Жесткость: 2-10 мг экв/л

• Уровень бактериального поражения: менее 4 баллов

• Хлориды: менее 100 мг/л

• Нитраты: менее 50 мг/л

• Нитриты: менее 20 мг/л

• Сульфаты: менее 100 мг/л

• Загрязнения нерастворимого типа : менее 0,1 г/л

Контроль качества СОЖ

Периодичность мониторинга состояния водосмешиваемых СОЖ определяется ГОСТом 12.3.025-80. Частота проверок зависит от условий эксплуатации жидкости, но обычно составляет не менее одного раза в неделю.

В процессе контроля качества измеряются концентрация СОЖ и степень ее биопоражения.

Измерение концентрации

При эксплуатации СОЖ ее концентрация уменьшается из-за естественного испарения. Именно потому этот параметр важно контролировать не только после приготовления жидкости, но и в рабочем процессе — обычно это делается раз в несколько дней.

В условиях производства концентрацию СОЖ удобнее всего измерять с помощью рефрактометра. Он несложен в применении и дает мгновенные результаты.

Принцип действия рефрактометра основан на измерении коэффициента преломления света (рефракции) в эмульсии.

Показатель рефракции СОЖ зависит не только от ее концентрации — влияние также оказывает температура. В связи с этим перед очередным измерением рефрактометр калибруют: наносят на призму воду, которая использовалась для разведения концентрата СОЖ, распределяют ее по всей поверхности и направляют прибор к источнику света. Через 30 секунд с помощью регулировочного винта границу между синим и белым полем выставляют на нулевую отметку.

Далее призму тщательно протирают, после чего наносят на нее исследуемую СОЖ. Расположение линии границы на шкале указывает на концентрацию раствора. Чтобы определить истинное значение концентрации эмульсии, этот показатель умножают на индекс рефракции, приведенный в техническом описании СОЖ.

Определение степени биопоражения

Периодичность контроля биопоражения СОЖ зависит от конкретных условий ее применения: особенностей производства, выполняемых технологических операций и т.д. Рабочую эмульсию необходимо проверять ежедневно. Если наблюдается изменение ее цвета и консистенции, помутнение, появление неприятного запаха, требуется внеплановый анализ СОЖ.

Степень биопоражения выявляется с помощью дип-слайдов. Они представляют собой двухцветные пластинки. По желтой стороне определяется уровень бактериального загрязнения, по розовой — содержание плесневых и дрожжевых грибков.

Дип-слайды с нанесенным образцом в течение СОЖ 24-48 часов выдерживают в специальном инкубаторе, после чего оценивают результаты.

Содержание бактерий свыше 10 3 КОЕ/мл, дрожжевых грибков более 10 2 КОЕ/мл, плесени от 3 баллов указывает на необходимость коррекции водородного показателя рабочей эмульсии и введения в нее биоцидов. Перечень последних приведен в ГОСТ 12.3.025-80.

Источник изображения: Parilov / www.shutterstock.com/ru

Регенерация СОЖ

СОЖ с не истекшим сроком эксплуатации в некоторых случаях подлежит повторному использованию после регенерации.

Если ресурс жидкости не исчерпан, но в зоне обработки наблюдается повышенное пенообразование, можно уменьшить кратность ее оборота, т.е. количество циклов, которое рабочая эмульсия совершает за 1 час. В отсутствие результата проверяется концентрация и степень биопоражения раствора, жесткость воды, содержание в СОЖ посторонних веществ.

Для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей и их перегонки в свежие эмульсии используются специальные установки. Они выводят из СОЖ механические примеси и биологическую микрофлору, обеззараживают и нормализуют уровень рН.

Утилизация СОЖ

Существует несколько способов утилизации отработанных СОЖ. Выбор того или иного зависит от класса опасности жидкости, которые приведены в ФККО (Федеральном классификационном каталоге отходов).

Наиболее распространены следующие методы утилизации:

• Термический (выпаривание)

• Механический (мембранная фильтрация)

• Реагентный (разрушение деэмульгаторами и коагулянтами)

• Электрохимический (электрокоагуляция, электрофлотация)

При высокой плотности отработки и значительному содержанию в ней отходов мембранная фильтрация невозможна. Если объем отработки большой, нецелесообразна термическая утилизация — это невыгодно финансово.

Малые объемы СОЖ подвергают механической очистке, а затем деэмульгируют кислотой или щелочью. Получившийся раствор разбавляют водой в пропорции 1:1000 и сливают в канализацию.

Для ускорения процесса разрушения эмульсии в нее вводят деэмульгатор и нагревают до 90 °С при интенсивном перемешивании.

Если объемы отработки средние, следует просчитать, что выгоднее — обезвредить их на собственном производстве или обратиться с специализированную компанию.

Крупные предприятия обычно располагают своими комплексными очистными сооружениями.