Fluide tampon și barieră

Ce este lichidul tampon

Lichidul tampon este un lichid utilizat în sistemele de etanșare dublă pentru a asigura lubrifierea și răcirea etanșării exterioare. De obicei, este menținută la o presiune mai mică decât fluidul de proces și acționează ca o barieră de rezervă în cazul defectării etanșării primare.

Ce este lichidul de barieră

Fluidul de barieră este un lichid utilizat în aranjamente de etanșare dublă pentru a asigura o barieră fizică între fluidul de proces și atmosferă. Este menținut la o presiune mai mare decât fluidul de proces pentru a preveni scurgerile și contaminarea.

Caracteristicile ideale ale fluidului

• Compatibilitate chimică cu fluidul de proces și materialele de etanșare
• Proprietăți de lubrifiere adecvate pentru lubrifierea feței de etanșare
• Vâscozitate adecvată pentru performanțe optime
• Caldura specifica ridicata si conductivitate termica pentru un transfer eficient de caldura
• Volatilitate scăzută pentru a minimiza evaporarea și reumplerile frecvente
• Solubilitate minimă în gaz pentru a preveni formarea de bule
• Stabilitate pe termen lung și rezistență la degradare
• Sigur de utilizat, manevrat, depozitat
• Calități bune de curgere la temperaturi foarte scăzute
• Neinflamabil
• Fără spumă atunci când este presurizat

Tipuri de lichide de barieră și tampon

Apă

Apa este o alegere comună pentru fluidele de barieră și tampon în aplicații cu temperaturi și presiuni modeste. Este ușor disponibil, economic și are proprietăți excelente de transfer de căldură. Cu toate acestea, apa poate să nu fie potrivită pentru aplicații cu condiții de funcționare extreme sau în care contaminarea este o problemă.

Soluții cu glicol

Soluțiile de glicol, cum ar fi etilenglicolul și propilenglicolul, sunt utilizate pe scară largă ca fluide de barieră și tampon. Ele oferă o gamă largă de temperaturi de funcționare, proprietăți bune de lubrifiere și protecție împotriva coroziunii. Etilenglicolul este înlocuit cu propilenglicol datorită toxicității mai scăzute și impactului asupra mediului.

Alcool

Alcoolii, cum ar fi metanolul și etanolul, sunt utilizați ca fluide de barieră și tampon în serviciile cu temperatură scăzută. Au vâscozitate scăzută și proprietăți bune de transfer de căldură, făcându-le potrivite pentru aplicații cu viteze mari ale arborelui și temperaturi scăzute.

Kerosen sau motorină

Kerosenul și combustibilii diesel sunt utilizați ca fluide de barieră și tampon în unele aplicații datorită disponibilității și costului redus. Cu toate acestea, au limitări în ceea ce privește vâscozitatea, proprietățile de lubrifiere și compatibilitatea cu anumite materiale de etanșare.

Uleiuri de lubrifiere hidraulice, convenționale pentru angrenaje și rulmenți pe bază de petrol

Uleiurile pe bază de petrol sunt o opțiune populară pentru fluidele de barieră și tampon datorită disponibilității lor, compatibilității cu materialele de etanșare și proprietăților bune de lubrifiere. Sunt potrivite pentru o gamă largă de temperaturi și presiuni, dar pot să nu fie ideale pentru aplicații cu condiții de funcționare extreme.

Uleiuri sintetice special formulate pentru utilizarea de barieră sau tampon

Uleiurile sintetice concepute special pentru aplicații cu fluide de barieră și tampon oferă performanțe superioare în comparație cu uleiurile convenționale. Au un interval mai larg de temperatură de funcționare, proprietăți de lubrifiere mai bune și rezistență la degradare. Uleiurile sintetice sunt alegerea preferată pentru aplicații critice și condiții extreme de funcționare.

Fluide de transfer de căldură

Fluidele de transfer de căldură, cum ar fi fluidele de transfer de căldură sintetice și fluidele de transfer de căldură din clasa organică, sunt utilizate ca fluide de barieră și tampon în aplicații cu temperaturi ridicate. Au proprietăți excelente de transfer de căldură, stabilitate termică și compatibilitate cu materialele de etanșare.

Interval de temperatură al lichidului tampon și barieră

Iată tabelul actualizat cu noua coloană pentru intervalul de viață tipic al fiecărui lichid tampon și barieră:

Tipul fluidului	Interval de temperatură (°C)	Vâscozitate la 40°C (cSt)	Gravitație specifică	Punct de aprindere (°C)	Durată de viață (ore)
Apă	0 la 100	1.0	1.0	Nici unul	500 până la 2.000
Soluții de glicol (50% în apă)	-40 până la 120	5,0 până la 10,0	1.05 până la 1.10	Nici unul	1.000 până la 3.000
Alcool (metanol)	-40 până la 50	0.6	0.79	11	500 până la 1.500
Kerosenul	-20 până la 150	1,0 până la 3,0	0,78 până la 0,82	38 până la 66	1.000 până la 2.500
Combustibil diesel	-7 până la 150	2,0 până la 5,0	0,82 până la 0,86	52 la 96	1.000 până la 2.500
Uleiuri hidraulice pe bază de petrol	-20 până la 150	20 până la 100	0,86 până la 0,90	150 până la 250	2.000 până la 4.000
Uleiuri de lubrifiere convenționale pentru angrenaje și rulmenți	-20 până la 150	100 până la 1000	0,88 până la 0,92	200 până la 300	2.000 până la 5.000
Uleiuri sintetice (PAO, esteri)	-40 până la 200	20 până la 100	0,82 până la 0,86	200 până la 300	4.000 până la 8.000
Fluide de transfer de căldură (sintetice)	-50 până la 400	10 până la 50	0,80 până la 0,90	200 până la 350	8.000 până la 12.000
Fluide de transfer de căldură (organice)	-50 până la 350	10 până la 50	0,85 până la 0,95	200 până la 350	4.000 până la 8.000

Cum se menține lichidele tampon și de barieră

Pentru a menține integritatea fluidului, urmați intervalele de întreținere recomandate de producător pentru schimbarea lichidului. Frecvența schimbărilor fluidului depinde de factori precum temperatura de funcționare, nivelurile de contaminare și tipul specific de fluid utilizat. De exemplu, soluțiile de glicol pot necesita modificări mai frecvente în comparație cu uleiurile sintetice formulate special pentru utilizarea de barieră sau tampon.

Pe lângă schimbările regulate ale fluidului, este important să se mențină curățenia fluidului prin utilizarea unor sisteme adecvate de filtrare și condiționare. Contaminarea cu fluide de proces, particule sau umiditate poate degrada performanța fluidului tampon sau barieră și poate duce la defectarea prematură a etanșării. Inspectarea și înlocuirea în mod regulat a filtrelor, precum și utilizarea aerului desicant sau a păturii de azot pe rezervoare, poate ajuta la menținerea curățeniei fluidelor și la prevenirea contaminării.

Alte considerații privind fiabilitatea

• Conducte adecvate: Conductele trebuie să fie compatibile cu fluidul și concepute pentru a rezista la presiunile și temperaturile de funcționare.
• Dimensiune adecvată: Sistemele subdimensionate pot duce la ungere și răcire insuficiente, în timp ce sistemele supradimensionate pot duce la generarea excesivă de căldură și degradarea fluidului.
• Selectarea rezervorului: Rezervorul pentru lichidul tampon și barieră trebuie selectat în funcție de tipul de fluid, cerințele sistemului și condițiile de funcționare.
• Sisteme de alarma: Sistemele de alarmă ar trebui să existe pentru a alerta operatorii despre condiții anormale, cum ar fi niveluri scăzute de lichid, temperaturi ridicate sau presiune excesivă.
• Aerisirea: Aerisirea adecvată a sistemului de lichid tampon și barieră este esențială pentru prevenirea acumulării de gaze și pentru menținerea presiunii stabile a fluidului. Aerisirea necorespunzătoare poate duce la defectarea etanșării și poate compromite integritatea sistemului.

Întrebări frecvente

Fluid tampon și barieră Creșterea maximă admisă a temperaturii

Ca regulă generală, creșterea temperaturii ar trebui limitată la 10-15°C peste temperatura de intrare pentru majoritatea fluidelor. Creșterea excesivă a temperaturii poate duce la degradarea fluidului și la defecțiunea prematură a etanșării.

Intervalul recomandat între schimbările de lichid în funcție de temperatură

Intervalul recomandat între schimbările fluidului în funcție de temperatură variază în funcție de tipul de fluid și de intervalul de temperatură de funcționare. De exemplu, un fluid pe bază de ulei mineral care funcționează la 60°C poate avea un interval de schimbare recomandat de 6 luni, în timp ce același fluid care funcționează la 80°C poate necesita schimbări la fiecare 3 luni. Fluidele sintetice își pot menține caracteristicile de performanță pentru perioade mai lungi la temperaturi ridicate, extinzând intervalele de schimbare.