Tampon ve Bariyer Sıvıları

Tampon Sıvısı Nedir?

Tampon sıvısı, çift salmastralı sistemlerde dış salmastranın yağlanmasını ve soğutulmasını sağlamak için kullanılan bir sıvıdır. Tipik olarak proses akışkanından daha düşük bir basınçta tutulur ve birincil conta arızası durumunda yedek bariyer görevi görür.

Bariyer Sıvısı Nedir?

Bariyer sıvısı, proses sıvısı ile atmosfer arasında fiziksel bir bariyer sağlamak için ikili conta düzenlemelerinde kullanılan bir sıvıdır. Sızıntıyı ve kirlenmeyi önlemek için proses akışkanından daha yüksek bir basınçta tutulur.

İdeal Akışkan Özellikleri

• Proses sıvısı ve conta malzemeleriyle kimyasal uyumluluk
• Salmastra yüzeyi yağlaması için yeterli yağlama özellikleri
• Optimum performans için uygun viskozite
• Verimli ısı transferi için yüksek özgül ısı ve termal iletkenlik
• Buharlaşmayı ve sık sık yeniden doldurmayı en aza indirmek için düşük uçuculuk
• Kabarcık oluşumunu önlemek için minimum gaz çözünürlüğü
• Uzun vadeli stabilite ve bozulmaya karşı direnç
• Kullanımı, taşınması ve saklanması güvenli
• Çok düşük sıcaklıklarda iyi akış kalitesi
• Yanıcı değil
• Basınç uygulandığında köpürmez

Bariyer ve Tampon Sıvı Çeşitleri

su

Su, makul sıcaklık ve basınçlara sahip uygulamalarda bariyer ve tampon sıvıları için yaygın bir seçimdir. Kolayca temin edilebilir, ekonomiktir ve mükemmel ısı transfer özelliklerine sahiptir. Ancak su, aşırı çalışma koşullarına sahip veya kirlenmenin endişe verici olduğu uygulamalar için uygun olmayabilir.

Glikol Çözümleri

Etilen glikol ve propilen glikol gibi glikol çözeltileri bariyer ve tampon sıvıları olarak yaygın şekilde kullanılır. Geniş bir çalışma sıcaklığı aralığı, iyi yağlama özellikleri ve korozyon koruması sunarlar. Etilen glikol, daha düşük toksisitesi ve çevresel etkisi nedeniyle propilen glikol ile değiştirilmektedir.

Alkol

Metanol ve etanol gibi alkoller, düşük sıcaklıktaki hizmetlerde bariyer ve tampon sıvıları olarak kullanılır. Düşük viskoziteye ve iyi ısı transfer özelliklerine sahiptirler, bu da onları yüksek şaft hızları ve düşük sıcaklıklardaki uygulamalar için uygun kılar.

Gazyağı veya Dizel Yakıt

Kerosen ve dizel yakıtlar, bulunabilirlikleri ve düşük maliyetleri nedeniyle bazı uygulamalarda bariyer ve tampon sıvıları olarak kullanılmaktadır. Ancak viskozite, yağlama özellikleri ve bazı conta malzemeleriyle uyumluluk açısından sınırlamaları vardır.

Petrol Bazlı Hidrolik, Konvansiyonel Dişli ve Rulman Yağlama Yağları

Petrol bazlı yağlar, bulunabilirlikleri, conta malzemeleriyle uyumlulukları ve iyi yağlama özellikleri nedeniyle bariyer ve tampon sıvıları için popüler bir seçenektir. Çok çeşitli sıcaklık ve basınçlara uygundurlar ancak aşırı çalışma koşullarına sahip uygulamalar için ideal olmayabilirler.

Bariyer veya Tampon Kullanımı İçin Özel Olarak Formüle Edilmiş Sentetik Yağlar

Bariyer ve tampon sıvı uygulamaları için özel olarak tasarlanan sentetik yağlar, geleneksel yağlara kıyasla üstün performans sunar. Daha geniş bir çalışma sıcaklığı aralığına, daha iyi yağlama özelliklerine ve bozulmaya karşı dirence sahiptirler. Sentetik yağlar, kritik uygulamalar ve aşırı çalışma koşulları için tercih edilen seçimdir.

Isı Transfer Sıvıları

Sentetik ısı transfer akışkanları ve organik sınıf ısı transfer akışkanları gibi ısı transfer akışkanları, yüksek sıcaklıktaki uygulamalarda bariyer ve tampon akışkan olarak kullanılır. Mükemmel ısı transfer özelliklerine, termal stabiliteye ve conta malzemeleriyle uyumluluğa sahiptirler.

Tampon ve Bariyer Sıvısının Sıcaklık Aralığı

Her bir tampon ve bariyer sıvısının tipik hizmet ömrü aralığı için yeni sütunu içeren güncellenmiş tablo aşağıda verilmiştir:

Sıvı Tipi	Sıcaklık Aralığı (°C)	40°C'de viskozite (cSt)	Spesifik yer çekimi	Parlama Noktası (°C)	Hizmet Ömrü (saat)
su	0 ila 100	1.0	1.0	Hiçbiri	500 ila 2.000
Glikol Çözeltileri (suda 50%)	-40 ila 120	5,0 ila 10,0	1,05 ila 1,10	Hiçbiri	1.000 ila 3.000
Alkol (Metanol)	-40 ila 50	0.6	0.79	11	500 ila 1.500
Gazyağı	-20 ila 150	1,0 ila 3,0	0,78 ila 0,82	38'den 66'ya	1.000 ila 2.500
Dizel yakıt	-7 ila 150	2,0 ila 5,0	0,82 ila 0,86	52'den 96'ya	1.000 ila 2.500
Petrol Bazlı Hidrolik Yağlar	-20 ila 150	20 ila 100	0,86 ila 0,90	150 ila 250	2.000 ila 4.000
Konvansiyonel Dişli ve Rulman Yağlama Yağları	-20 ila 150	100 ila 1000	0,88 ila 0,92	200 ila 300	2.000 ila 5.000
Sentetik Yağlar (PAO, Esterler)	-40 ila 200	20 ila 100	0,82 ila 0,86	200 ila 300	4.000 ila 8.000
Isı Transfer Sıvıları (Sentetik)	-50 ila 400	10 ila 50	0,80 ila 0,90	200 ila 350	8.000 ila 12.000
Isı Transfer Sıvıları (Organik)	-50 ila 350	10 ila 50	0,85 ila 0,95	200 ila 350	4.000 ila 8.000

Tampon ve Bariyer Sıvılarının Bakımı Nasıl Yapılır?

Sıvının bütünlüğünü korumak amacıyla, sıvı değişimlerinde üreticinin önerdiği bakım aralıklarına uyun. Sıvı değişimlerinin sıklığı, çalışma sıcaklığı, kirlilik seviyeleri ve kullanılan sıvının spesifik türü gibi faktörlere bağlıdır. Örneğin glikol çözeltileri, bariyer veya tampon kullanımı için özel olarak formüle edilmiş sentetik yağlara kıyasla daha sık değişiklik gerektirebilir.

Düzenli sıvı değişimlerinin yanı sıra uygun filtreleme ve iklimlendirme sistemleri kullanılarak sıvının temizliğinin sağlanması da önemlidir. Proses sıvıları, parçacıklar veya nemden kaynaklanan kirlenme, tamponun veya bariyer sıvısının performansını düşürebilir ve erken sızdırmazlık arızasına yol açabilir. Filtreleri düzenli olarak incelemek ve değiştirmek, ayrıca rezervuarlarda kurutucu havalandırıcılar veya nitrojen örtüleri kullanmak, sıvı temizliğinin korunmasına ve kirlenmenin önlenmesine yardımcı olabilir.

Diğer Güvenilirlik Hususları

• Uygun Borular: Borular akışkanla uyumlu olmalı ve çalışma basınçlarına ve sıcaklıklarına dayanacak şekilde tasarlanmalıdır.
• Uygun Boyutlandırma: Küçük boyutlu sistemler yetersiz yağlama ve soğutmaya yol açabilirken, büyük boyutlu sistemler aşırı ısı üretimine ve sıvı bozulmasına neden olabilir.
• Rezervuar Seçimi: Tampon ve bariyer sıvısı deposu, sıvı tipine, sistem gereksinimlerine ve çalışma koşullarına göre seçilmelidir.
• Alarm Sistemleri: Operatörleri düşük sıvı seviyeleri, yüksek sıcaklıklar veya aşırı basınç gibi anormal durumlar konusunda uyaracak alarm sistemleri mevcut olmalıdır.
• Havalandırma: Tampon ve bariyer sıvısı sisteminin uygun şekilde havalandırılması, gazların birikmesini önlemek ve sabit sıvı basıncını korumak için çok önemlidir. Yetersiz havalandırma contanın bozulmasına yol açabilir ve sistemin bütünlüğünü tehlikeye atabilir.

SSS

Tampon ve Bariyer Sıvısı İzin Verilen Maksimum Sıcaklık Artışı

Genel bir kural olarak, çoğu akışkan için sıcaklık artışı giriş sıcaklığının 10-15°C üzerinde sınırlandırılmalıdır. Aşırı sıcaklık artışı sıvının bozulmasına ve contanın erken bozulmasına neden olabilir.

Sıcaklığa Göre Sıvı Değişiklikleri Arasında Önerilen Aralık

Sıcaklığa bağlı olarak önerilen sıvı değişim aralığı, sıvı tipine ve çalışma sıcaklığı aralığına bağlı olarak değişir. Örneğin, 60°C'de çalışan madeni yağ bazlı bir akışkanın tavsiye edilen değişim aralığı 6 ay olabilirken, 80°C'de çalışan aynı akışkanın 3 ayda bir değiştirilmesi gerekebilir. Sentetik akışkanlar yüksek sıcaklıklarda performans özelliklerini daha uzun süre koruyarak değişim aralıklarını uzatabilirler.