Негорючие безводные жидкости HFDU и HFDR в насосах Rexroth: свойства, уплотнения, вода

Безводные трудногорючие жидкости класса HFD применяют там, где нужна огнестойкость без потери давления и оборотов, характерных для водных жидкостей. Но это не «то же масло, только негорючее»: у них своя плотность, вязкость, совместимость материалов и склонность к гидролизу. Разбираем по бюллетеням RE 90222 и RE 90225.

Что считается «безводной» жидкостью

Так называют жидкость с содержанием воды не более 0,1 % (метод Карла Фишера) на момент розлива. В отличие от водных, у безводных HF-жидкостей есть температура вспышки и воспламенения — конкретные значения смотрите в паспорте жидкости. Минимальная температура воспламенения при контакте с горячей поверхностью по ISO 12922: HFDU — 400 °C, HFDR — 700 °C.

Три вида HFD

Для сравнения: HLP VG 46 при 100 °C — около 7 мм²/с. Значения ориентировочные (типовые), точные — у производителя жидкости.

HFDU на эфирной основе

• Подходит для большинства применений и компонентов.
• Предпочтительны уплотнения из FKM; для радиальных манжет и температур ниже −15 °C уточняйте у Rexroth.
• При высокой влажности и температуре склонна к гидролизу: кислые продукты разложения могут химически атаковать материалы.
• Огнестойкость со временем нестабильна.
• При одинаковой конструкции и вязкости в работе ожидается более высокая температура, чем на HLP/HVLP; проверьте ATEX-допуски компонентов.
• При многодневном хранении на холоде вязкость может сильно вырасти; после нагрева паспортные значения восстанавливаются.
• Очень высокая растворяющая способность по загрязнениям: при смене жидкости фильтры могут быстро забиваться.

HFDU на гликолевой основе

• Отличные вязкостно-температурные свойства и стойкость к сдвигу, применяется в мобильных системах с высокой тепловой нагрузкой.
• Растворима в воде и смешивается с водой; несовместима с минеральным маслом (исключения подтверждаются производителем).
• Несовместимы: однокомпонентные краски, пары «сталь/алюминий» в трибоконтакте, бумажные фильтры, ПММА; совместимость NBR проверяется отдельно.
• Rexroth отмечает, что до ввода в эксплуатацию нужно связаться с производителем жидкости: компоненты испытаны на минеральном масле HLP или консервационном масле.

HFDR (фосфатные эфиры)

• Используются, например, в системах управления турбин.
• Классифицируются как опасные вещества (перевозка и хранение), опасны для воды (класс WGK 2), при пожаре выделяют токсичные пары.
• Предпочтительны FKM, возможно PTFE. NBR-уплотнения могут сильно набухать при контакте с недопустимо состарившейся жидкостью; гидролитически неустойчивые полиуретаны не применять.
• Плохие вязкостно-температурные свойства; при контакте с влагой склонны к гидролизу с образованием агрессивных кислот, которые могут необратимо повредить и жидкость, и компонент.
• Несовместимость с покрытиями отдельных компонентов, свинцом, гальваническим цинком.

Что Rexroth не рекомендует

Жидкости «HFDU» на основе полиальфаолефинов (по плотности < 0,89 и VI < 140–160 распознаются) — из-за плохой огнестойкости; на основе триглицеридов (плотность > 0,92, VI > 190, йодное число > 90) — из-за стойкости к старению. Галогенированные HFDS и HFDT не допускаются: их производство и применение запрещено с 1989 года.

Что меняется в насосах

• HFDU (эфир): допускаются те же давления и обороты, что и на минеральном масле.
• HFDR и HFDU (гликоль): ограничения по давлению нет, но максимальные обороты снижаются из-за высокой плотности.
• У почти всех HF-жидкостей из-за плотности нужно следить, чтобы давление на входе не упало ниже минимально допустимого. Для типоразмера с ограничениями смотрите паспорт.
• Чистота по ISO 4406 — 20/18/15.

Пример: A10VSO серии 31, обороты (мин⁻¹)

Для замкнутых контуров: у A4VG серий 32, 35, 40 и A10VG на HFDU (эфир) заданы свои обороты, а для HFDR и HFDU (гликоль) в документе стоит «связаться с производителем: ограничения по данным и уплотнениям». Данные — по редакции RE 90225 от 06.09.2023.

Вода — главный враг HFD

Содержание воды должно постоянно оставаться ниже 0,1 % (1000 ppm), рекомендуется ниже 0,05 % (500 ppm). Вода ускоряет гидролиз и старение эфирных жидкостей и HFDR, а также микробное разложение.

• Гликолевые HFDU растворяют воду полностью — из нижней точки бака её не слить.
• Эфирные HFDU: нерастворённую воду слить можно, но оставшееся количество для длительной работы слишком велико.
• У HFDR вода скапливается сверху и не сливается из низшей точки бака.
• Поэтому Rexroth настоятельно советует ставить осушитель на вентиляцию бака.

Для окружающей температуры ниже 0 °C Rexroth рекомендует предпочесть водосодержащий HFC — см. HFA, HFB, HFC для насосов Rexroth. О смене типа масла — в статье про замену и смешивание.

Нужен подбор?

Пришлите артикул или фото шильдика насоса, мотора или клапана — проверим наличие Rexroth и подберём оригинал или проверенный аналог. Поставки — параллельным импортом, от 1 недели.

Материал — пересказ общедоступных технических бюллетеней производителя (RE 90222, RE 90223, RE 90225). Перед применением сверяйтесь с паспортом конкретного компонента и рекомендациями производителя жидкости: ответственность за выбор жидкости лежит на эксплуатанте.