Fluidos Hidráulicos de Agua Glicol: Más que una Solución «Verde»

El aceite hidráulico es el alma de la maquinaria industrial y tiene muchos usos en aplicaciones industriales. A medida que avanza la tecnología de los equipos y la capacidad del fluido hidráulico para brindar la protección necesaria, debe entenderse que no es solo otro artículo consumible que debe comprarse y desecharse.

Muchos en la industria ahora reconocen que elegir el fluido hidráulico correcto puede ayudar a mejorar la eficiencia de la planta y, en última instancia, ayudar a reducir los costos. Este conocimiento ha impulsado numerosas innovaciones en el mercado del aceite hidráulico. Brinda más opciones a las plantas de transmisión de energía, plantas de acero y aluminio y otras instalaciones que dependen de fluidos hidráulicos.

La versatilidad de los fluidos hidráulicos de agua y glicol permite que estos fluidos se utilicen en muchas aplicaciones. Hoy en día, los fluidos hidráulicos de agua y glicol se utilizan en muchas aplicaciones que anteriormente requerían fluidos a base de aceite mineral que requerían resistencia al fuego. Determinar la necesidad de fluidos refractarios y comprender los requisitos de lubricación es el primer paso para darse cuenta de los beneficios que los fluidos hidráulicos de agua y glicol pueden brindar a diversas industrias.

Desarrollo de aceite hidráulico a base de agua y glicol

Los fluidos hidráulicos a base de agua y glicol se introdujeron por primera vez durante la Segunda Guerra Mundial como una solución a los problemas de incendios en los barcos. La Marina de los EE. UU. descubrió que el aceite mineral no era suficientemente resistente al fuego para soportar los rigores del combate e inició un programa para producir fluidos hidráulicos resistentes al fuego.

Este programa condujo al desarrollo de un fluido hidráulico de agua y glicol que demostró ser resistente al fuego y capaz de cumplir con las estrictas demandas de la Marina. Los fluidos hidráulicos de agua y glicol se comercializaron en 1947 y tenían una resistencia al fuego muy mejorada en comparación con los aceites minerales utilizados en ese momento.

Desde 1947, los fluidos hidráulicos a base de agua y glicol se han sometido a investigaciones adicionales y cambios de formulación. Ahora hay más y más formulaciones de glicol de agua que extienden la vida útil, reducen el desgaste, reducen los costos operativos y son amigables con el medio ambiente. Los fluidos hidráulicos de agua glicol han evolucionado hasta el punto en que son posibles menores gastos operativos, un entorno operativo seguro y excelentes economías de escala.

Los fluidos hidráulicos de agua y glicol se utilizan en muchas industrias, incluidos los equipos de transmisión de energía;Sistemas hidráulicos que operan en áreas propensas a incendios, como plantas de acero y aluminio;Maquinaria de formación y fundición a presión de metales;Maquina de soldar;y fundiciones. Estos fluidos también se pueden usar en situaciones que pueden beneficiarse de la resistencia al fuego y la vida útil prolongada del fluido mientras cumplen con las preocupaciones ambientales.

Conocimientos básicos del aceite hidráulico de agua glicol

Como sugiere el nombre, los fluidos de agua y glicol consisten en una solución de agua, etilenglicol o dietilenglicol, un espesante y un paquete de aditivos. El sistema de aditivos incluye propiedades como protección contra la abrasión, resistencia a la corrosión, pasivación de metales, resistencia a la oxidación, propiedades antimicrobianas y tintes rosados ​​o rojos para ayudar en la identificación.

El desarrollo de fluidos hidráulicos de agua y glicol ha sido impulsado por numerosos cambios que afectan a diversas industrias. Un buen ejemplo son las preocupaciones ambientales, que han llevado a la industria a buscar fluidos que sean menos dañinos para el medio ambiente, más fáciles de limpiar y biodegradables.

La seguridad contra incendios es otra área clave. Los fluidos de agua y glicol son resistentes al fuego y, a medida que la industria avanza hacia presiones operativas más altas, aumenta el riesgo de incendios por rotura de tuberías. Además, las preocupaciones sobre la vida útil del equipo, los intervalos de servicio y los objetivos enfocados en reducir el costo total de propiedad están impulsando a la industria a adoptar las últimas tecnologías relacionadas con los fluidos de agua y glicol. Cuando las instalaciones buscan mejorar sus fluidos hidráulicos, a menudo se les considera seriamente.

Beneficios de los fluidos hidráulicos de agua y glicol

Los sistemas hidráulicos a base de agua se utilizan tradicionalmente en aplicaciones de minería subterránea, así como en acerías y fundiciones, donde la ventaja obvia es la resistencia al fuego. El desarrollo posterior del fluido condujo al uso de la marina en otros sistemas hidráulicos donde se enfatizó más la importancia de la resistencia al fuego. Sin embargo, el agua pura o desionizada no es adecuada para muchos casos de uso, ya que la protección contra la corrosión y el desgaste se convierte en una preocupación adicional.

Con la introducción de nuevas formulaciones, incluidos paquetes de glicol y aditivos, se incorporan al fluido capacidades antidesgaste y anticorrosión. La creación de una fórmula biodegradable y no tóxica también ayuda a crear un fluido hidráulico ambientalmente aceptable. Los fluidos hidráulicos de agua glicol aportan muchas ventajas a la industria. Algunos que podrían ser menos obvios incluyen:

Reducir los costes de limpieza. Los sistemas hidráulicos a base de agua tienen el potencial de generar ahorros de costos significativos tanto en la fábrica como en el sitio de aplicación debido a los menores costos de limpieza asociados.

La seguridad. Muchos glicoles de agua tienen clasificación de fuego FM. Los fluidos hidráulicos de agua y glicol se clasifican como aceites refractarios HFC que reducen los riesgos de incendio durante el almacenamiento, la manipulación y el uso.

Use ropa protectora. Para un grado de viscosidad determinado, el aceite hidráulico de glicol de agua tiene un índice de viscosidad más alto que cualquier otro aceite refractario, lo que proporciona una excelente lubricación hidrodinámica en un rango de temperatura de funcionamiento más amplio. Combinado con tecnología avanzada de aditivos, proporciona una protección adecuada contra el desgaste en todo el estado lubricado.

Protección contra el óxido y la corrosión. Los fluidos hidráulicos de glicol de agua se pueden formular con una variedad de inhibidores de corrosión que incluyen protección contra la oxidación en fase líquida, protección contra la oxidación en fase de vapor y pasivación de metal amarillo en fase líquida. Por ejemplo, los fluidos hidráulicos Shell Water-Glycol pasan las pruebas de oxidación de 24 horas ASTM D 665 A (agua dulce) y D665 B (agua salada) y las barras de prueba de corrosión de cobre ASTM D 130, clasificadas 1a o 1b.

Vida útil predecible. Las formulaciones de fluidos hidráulicos de agua y glicol pueden probarse y monitorearse fácilmente para medir la vida útil del fluido e informar a los operadores cuándo es necesario reemplazarlos.

La excelente resistencia al fuego combinada con un costo y rendimiento razonables hacen que los fluidos de agua y glicol sean ideales para muchas aplicaciones industriales.

Consideraciones y Recomendaciones

HSE y los factores económicos se han combinado para impulsar el interés en los fluidos a base de agua. Sin embargo, se aplican reglas diferentes a los sistemas hidráulicos a base de agua. Se debe tener cuidado al cambiar de aceite mineral a fluidos anhidros sintéticos o a base de agua.

Los operadores no pueden simplemente drenar un sistema hidráulico basado en aceite mineral y reemplazar el fluido con una fórmula de agua y glicol. Las fórmulas de agua y glicol no son compatibles con las fórmulas de aceite mineral, y mezclar las dos puede resultar en depósitos difíciles de eliminar. Siga las pautas de reemplazo proporcionadas por el proveedor del lubricante.

Otros aspectos a evaluar al considerar cambiar a fluidos hidráulicos de agua y glicol incluyen la sensibilidad a la temperatura y la posible evaporación. Dado que el agua-glicol contiene agua, las temperaturas más altas del sistema pueden hacer que el agua se evapore del fluido. Esto afecta las propiedades de transferencia de calor del fluido, así como la lubricación. Su proveedor de lubricantes puede brindarle instrucciones sobre cómo medir el contenido de agua (generalmente mediante la medición de la viscosidad o usando un refractómetro manual) y recomendar agregar agua desionizada para restaurar el fluido a la concentración correcta.

También se debe prestar especial atención a los sellos, juntas y conectores para garantizar que sean compatibles con la formulación y no se deterioren. Ciertos metales, como el zinc y el cadmio, pueden ser particularmente sensibles a las formulaciones de glicol de agua, y la exposición a tales formulaciones puede causar que el fluido se deteriore rápidamente.

Los fluidos hidráulicos de agua glicol se están convirtiendo en el fluido hidráulico elegido por muchas industrias. Si bien los sistemas existentes pueden requerir una actualización, los ahorros a largo plazo que ofrecen los fluidos hidráulicos de agua y glicol ayudan a reducir el costo total de propiedad y pueden proporcionar un retorno sustancial de la inversión en términos de vida útil prolongada, costos ambientales más bajos y gastos operativos generales reducidos.

El Dr. Robert Profilet es el director técnico y la Dra. Iris Song.es ingeniero y Dr. Sameer Sathaye.es el líder del proyecto de aceites industriales Soluciones globales de Shell EE. UU.

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