陳洪杰
摘? 要: 作為液壓支架工作的“血液”,液壓支架乳化油是采煤行業(yè)中液壓支架工作的主要介質(zhì)。本文通過對比液壓支架乳化油HFAE15-3與 HFAE40-5兩種乳化油的部分配方以及性能, 力求分析二者的主要差異, 從而確定二者的應(yīng)用范圍, 這對我國采煤行業(yè)液壓支架工作對于液壓支架乳化 油的選擇具有重要指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞: 液壓支架乳化油;性能分析;防銹性;潤滑劑
1 液壓支架乳化油 HFAE15-3 與 HFAE40-5 的研究基礎(chǔ)對比
通過對前學者的研究分析得出液壓支架乳化油HFAE15-3是基于乳化型 產(chǎn)品容易在高溫下發(fā)生析油析皂現(xiàn)象的特點得出的,并且由于MT76-2011標 準對高含水液壓液的高低穩(wěn)定性具有嚴格要求,所以此乳化油研究者重點 對乳化劑和抗硬水劑進行考察和選擇。而HFAE40-5則是基于我國的煤礦開 發(fā)需求。由于我國河南、內(nèi)蒙等地的部分地區(qū)地下水水質(zhì)礦化程度高,使 用一般規(guī)格液壓支架液產(chǎn)品無法滿足并適應(yīng)這種水質(zhì)礦化程度高的情況。 基于此,研究者研制出了HFAE40-5,適用于水質(zhì)硬度最高等級的產(chǎn)品。由 此得出,兩種乳化油的研究基礎(chǔ)與重點是“大相徑庭”的。所以,液壓支 架乳化油HFAE15-3與HFAE40-5不能同時應(yīng)用于同一地方或者相同水質(zhì)。
2 液壓支架乳化油 HFAE15-3 與 HFAE40-5 的部分配方比較
2.1? 潤滑劑的選擇
液壓支架用乳化油為含油配方,因此配方中含一定基礎(chǔ)的油,為了確 保支護設(shè)備內(nèi)壁潤滑,滿足產(chǎn)品指標一定的潤滑要求,還要補充加入油性 潤滑劑。因此, HFAE40-5的研究者針對高抗硬水液壓支架液,避免了使用 對硬水適應(yīng)范圍小的油脂類,并且盡可能地減少高硬度下油皂的析出,減 少油皂分散劑等功能添加劑的負擔。除此而外,其也在一定程度上避免采 用傾點過高的油性潤滑劑,從而減少對產(chǎn)品低溫穩(wěn)定性的負面影響。因此 研究者得出,油脂的選用應(yīng)從硬水適應(yīng)性好、低溫性佳著手。
而HFAE15-3的研究者對于潤滑劑的選擇則采用了更詳盡的數(shù)據(jù)分析, 從而分析獲得此乳化油適用的潤滑劑。在我國的各標準中,液壓支架液要 求必須具備一定的潤滑性,技術(shù)指標規(guī)定用PB 來衡量潤滑性能,要求為不 小于392N,所以研究者以此作為依據(jù)來篩選潤滑劑。如表, 研究者主要考 察了四組潤滑劑組分在不同加量下的PB值。從表中可看出,四種潤滑劑在 加量為1.5%時均未滿足要求,在加量為2.0%與3.0%時,四種潤滑劑是均滿 足要求的。但是由于脂肪酸的價格較低,因此優(yōu)先選用2.0%的潤滑劑, 以 滿足經(jīng)濟實惠的市場基本需求。
在潤滑劑的選擇上,液壓支架乳化油HFAE15-3與與HFAE40-5的研 究者選用了不同程度的研究方式。但就研究結(jié)果而言,液壓支架乳化油 HFAE15-3的研究結(jié)果更為細致縝密, HFAE40-5的研究者在其論述中并未給 出詳細數(shù)據(jù)。因此,本文認為液壓支架乳化油HFAE40-5的潤滑劑在不同加 量下的PB值還有待考究。
2.2? 防銹防腐劑的選擇
而液壓支架乳化油HFAE40-5研究者經(jīng)過長期監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)河南等部分礦 區(qū)作業(yè)面水質(zhì)氯離子含量超過 500 mg/L,而淮南礦區(qū)的大部分綜采工作面 水質(zhì)不符合配液標準。氯離子含量高,會大大增加支架內(nèi)鋼件和銅材部件 的銹蝕風險, 致使鋼材發(fā)生點蝕、銅材變色腐蝕等問題, 而進一步腐蝕設(shè) 備,會降低設(shè)備使用壽命。最明顯的是設(shè)備操作閥銹蝕卡死,往往液壓支 架液對水質(zhì)離子變化適應(yīng)差,自身防銹性不理想或水中穩(wěn)定性差導(dǎo)致防銹 性下降,操作閥因銹蝕需更換的頻率都會增加,提升了檢修頻次和耗材損 耗。因此,液壓支架乳化油HFAE40-5研究者得出液壓支架液需具有較好的水質(zhì)適應(yīng)性,特別是一些高礦化程度、水質(zhì)較硬的地區(qū)。由此得出,液壓 支架乳化油HFAE15-3與HFAE40-5在產(chǎn)品的防銹防腐研究時采用了不同的 研究方法,以適應(yīng)不同的研究基礎(chǔ)。并且在防銹研究中,液壓支架乳化油 HFAE15-3的研究者研制了十幾種不同防銹劑復(fù)配后的防銹性能。而對比之 下,液壓支架乳化油HFAE40-5的研究較為宏觀,未從數(shù)據(jù)分析對比著手。 因此,其研究結(jié)果的準確性還尚需進一步證實。
3 液壓支架乳化油 HFAE15-3 與 HFAE40-5 性能對比
液壓支架乳化油HFAE40-5在性能分析中研究者給出了實驗室評價與 工業(yè)應(yīng)用評價兩種指標評價。在實驗室評價中,實驗者通過實驗給出了以 下結(jié)果:在5% 試驗濃度下,用2 000 mg/L人工硬水稀釋所研制的 HFAE40- 5 產(chǎn)品。此結(jié)果中的性能數(shù)據(jù)完全符合MT/T 76—2011 的產(chǎn)品規(guī)格要求。 而在工業(yè)應(yīng)用評價里,實驗者前期采用配方1產(chǎn)品在河南等現(xiàn)場水質(zhì)硬度 2000mg/L的煤礦進行了工業(yè)考察。而考察的實際應(yīng)用結(jié)果顯示,產(chǎn)品對水 質(zhì)的適應(yīng)性良好,因此能有效解決原用液壓支架乳化油堵塞濾芯、過濾閥 卡死等問題。而液壓支架乳化油HFAE15-3經(jīng)過性能分析,確定產(chǎn)品通過了 權(quán)威檢測機構(gòu)質(zhì)檢,并且樣品所有性能全部符合MT76-2011 《液壓支架用 乳化油、濃縮液及其高含水液壓液》的要求。其部分性能分析如下表:
液壓支架乳化油HFAE15-3與液壓支架乳化油40-5兩種乳化油的性能檢 測均符合我國MT76-2011的指標要求。因此,其均可以應(yīng)用于我國煤礦開 采工作機器中。
結(jié)束語: 隨著煤炭行業(yè)的發(fā)展和采煤機械化程度的提高,作為煤礦 井下液壓支架傳動介質(zhì)的液壓支架用乳化油或濃縮液配制的高含水液壓液 的需求量越來越大,具有良好的市場前景。本文通過對比液壓支架乳化油 HFAE15-3與HFAE40-5的部分研究配方與性能,得出HFAE15-3的研究數(shù)據(jù) 比HFAE40-5的數(shù)據(jù)更為詳盡,具有良好的參考價值。在性能對比上,雖然 二者均符合我國MT76-2011的指標要求,但二者適用范圍與場景有微小差 異。液壓支架乳化油HFAE15-3具有良好的高低溫穩(wěn)定性、防銹防腐性以及 潤滑性,滿足15號硬水條件下液壓支架對工作介質(zhì)的性能要求。而液壓支 架乳化油HFAE40-5具有良好的熱穩(wěn)定性能、低溫以及防銹防腐性能,并且 其水質(zhì)水質(zhì)適應(yīng)性比較好。其主要滿足河南、內(nèi)蒙等地高硬度水質(zhì)地區(qū)的液壓支架用液需要。
參考文獻:
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