Как правильно разводить СОЖ для эффективной работы

Как разводить концентрат СОЖ?

Чтобы развести концентрат СОЖ, начните с подготовки чистой емкости. Она должна быть из материала, который устойчив к химическим компонентам СОЖ.

Влейте в емкость необходимое количество чистой воды, температура которой должна быть от 10 до 40 °C. Учтите, что холодная вода может замедлить процесс растворения концентрата, а горячая — привести к быстрому испарению и ухудшению свойств готовой СОЖ.

Добавьте в воду нужное количество концентрата по описанной последовательности. Если добавить воду в эмульсию, она может расслаиваться. Также в этом случае уменьшаются присадки, что сокращает срок годности СОЖ.

Оптимальные пропорции обычно указывает производитель в инструкции или на упаковке продукта.

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

• Шлифование или хонингование — 6-7 %
• Резание мягких металлов — 8-10 %
• Обработка твердых металлов — 10-12 %
• Штамповка металлических изделий — до 20 %

Если раствор вышел слишком концентрированным, его нельзя разбавлять обычной водой, чтобы избежать расслоения. Вместо этого нужно добавить 1-5 % менее концентрированной эмульсии.

Тщательно перемешайте смесь до получения однородного раствора. Для этого можно использовать механическую мешалку или энергично взболтать емкость.

Проверьте уровень pH смазочно-охлаждающей жидкости. Он должен соответствовать допустимым значениям, указанным производителем. Если показатель отличается, добавьте небольшое количество щелочи или кислоты для корректировки.

После разведения концентрат СОЖ готов к применению. Убедитесь, что смесь однородная по консистенции и цвету. Если есть отклонения от нормы, это может свидетельствовать о нарушении технологии приготовления или хранения, и лучше обратиться к производителю за советом.

Помещения, где готовят СОЖ для станков, должны быть хорошо вентилируемыми. Работники, занимающиеся разведением концентратов и работой с готовыми жидкостями, обязаны носить специальную одежду, перчатки, очки и маски.

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

Требования к воде

Прежде чем разводить СОЖ, важно убедиться, что вода соответствует определённым критериям. Водопроводная чаще всего им не отвечает. Например, в ней могут быть механические примеси, которые засоряют фильтрационные системы оборудования при эксплуатации эмульсии. Кроме того, примеси увеличивают риск биопоражения СОЖ.

Соли в водопроводной воде также оказывают негативное влияние на качество смазочно-охлаждающей жидкости: повышается риск вспенивания, снижается стабильность эмульсии, и её состав может начать расслаиваться.

Вода должна иметь определенный уровень кислотно-щелочного баланса (pH). Этот показатель влияет на эффективность антикоррозионных добавок.

В концентрате обычно содержится щелочной буфер — компонент, помогающий выравнивать pH СОЖ. Однако он не сможет исправить ситуацию, если использовалась вода с низким уровнем щелочности.

Свойства воды для разведения СОЖ описаны в различных стандартах. В России это ГОСТ 4151-72, 6709-72, 6243-75. В Европе обычно следуют стандарту № 3397-2, принятому VDI (Ассоциацией инженеров Германии).

В идеальном варианте перед разведением СОЖ следует проводить анализ воды и корректировать её состав для достижения максимальной эффективности смазочно-охлаждающей жидкости.

Приведем допустимые параметры воды для приготовления технологических эмульсий:

• Уровень pH: 5,5-8
• Проводимость: 1000 сим/см
• Жесткость: 2-10 мг экв/л
• Уровень бактериального загрязнения: менее 4 баллов
• Хлориды: менее 100 мг/л
• Нитраты: менее 50 мг/л
• Нитриты: менее 20 мг/л
• Сульфаты: менее 100 мг/л
• Нерастворимые загрязнения: менее 0,1 г/л

Контроль качества СОЖ

Частота проверки состояния водосмешиваемых СОЖ задается ГОСТом 12.3.025-80. Обычно это не реже одного раза в неделю, но может зависеть от условий эксплуатации жидкости.

В процессе контроля качества обязательно измеряется концентрация СОЖ и степень её биопоражения.

Измерение концентрации

При использовании СОЖ её концентрация со временем уменьшается из-за естественного испарения. Поэтому важно контролировать этот параметр не только после приготовления, но и в процессе работы — обычно это делается каждые несколько дней.

В производственных условиях проще всего измерять концентрацию СОЖ с помощью рефрактометра. Он простой в использовании и дает мгновенные результаты.

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

Показатель рефракции СОЖ зависит не только от её концентрации, но и от температуры. Поэтому перед измерением рефрактометр калибруют: наносят на призму воду, используемую для разведения концентрата, распределяют её по всей поверхности и настраивают прибор на источник света. Спустя 30 секунд с помощью регулировочного винта выставляют границу между синим и белым полем на нулевую отметку.

Призму следует тщательно протереть, после чего наносят на неё изучаемую СОЖ. Положение линии на шкале указывает на концентрацию раствора. Чтобы узнать фактическое значение концентрации емульсии, этот показатель умножают на индекс рефракции, указанный в техническом описании СОЖ.

Определение степени биопоражения

Частота контроля степени биопоражения СОЖ зависит от условий её применения: особенностей производства, выполняемых технологических операций и так далее. Рабочую эмульсию нужно проверять ежедневно. Если цвет и консистенция изменяются, появляется помутнение или неприятный запах, необходим внеплановый анализ СОЖ.

Степень биопоражения определяется с помощью дип-слайдов — двусторонних пластинок. По желтой стороне можно узнать уровень бактериального загрязнения, по розовой — содержание плесневых и дрожжевых грибков.

Дип-слайды с образцом СОЖ помещаются в специальный инкубатор на 24-48 часов, затем оцениваются результаты.

Содержание бактерий свыше 10³ КОЕ/мл, дрожжевых грибков более 10² КОЕ/мл, плесени от 3 баллов указывает на необходимость корректировки pH рабочей эмульсии и добавления биоцидов. Перечень последних можно найти в ГОСТ 12.3.025-80.

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

Регенерация СОЖ

СОЖ, у которой не истек срок эксплуатации, порой можно повторно использовать после регенерации.

Если ресурс жидкости не исчерпан, но в процессе обработки наблюдается повышенное пенообразование, можно уменьшить частоту её оборота — количество циклов, которое рабочая эмульсия проходит за один час. Если это не помогает, следует проверить концентрацию и степень биопоражения раствора, жесткость воды, а также содержание посторонних веществ в СОЖ.

Для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей и их перегонки в свежие эмульсии используют специальные установки. Они удаляют механические примеси и биологическую микрофлору, обеззараживают и нормализуют уровень pH.

Утилизация СОЖ

Существуют разные способы утилизации отработанных СОЖ. Выбор метода зависит от класса опасности жидкости, указанных 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 значительном содержании отходов мембранная фильтрация неэффективна. Если объем отработки большой, термическая утилизация может быть нецелесообразной с финансовой точки зрения.

Небольшие 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 разрушения эмульсии в неё добавляют деэмульгатор и нагревают до 90 °C при активном перемешивании.

Если объемы отработки средние, нужно рассмотреть, что выгоднее сделать — обезвредить их на своём производстве или обратиться в специализированную компанию.

Крупные предприятия обычно располагают собственными комплексными очистными сооружениями.