Rozwój produktów biodegradowalnych daje bezpieczniejszą alternatywę dla tradycyjnych środków smarnych, szczególnie w obszarach wrażliwych z punktu widzenia środowiska. Produkty tego typu mogą ustrzec użytkownika przed dodatkowymi kosztami przestojów produkcji i usuwania zanieczyszczeń, a także przed możliwymi karami.
Mimo że nie jest możliwe całkowite zastąpienie tradycyjnych płynów hydraulicznych biopłynami, ich popularność rośnie. Należy jednak pamiętać, by uważnie dobierać płyny do poszczególnych zastosowań i upewnić się, że będą one spełniały te same standardy co tradycyjne płyny.
Operatorzy maszyn mogą preferować biodegradowalne płyny hydrauliczne, a producenci płynów mogą się starać sprostać temu zapotrzebowaniu, dodając do swojej oferty płyny i preparaty o niskiej toksyczności. Bardzo ważne jest również, aby producenci komponentów i systemów hydraulicznych mogli zapewnić kompatybilność dostarczanych produktów z nowymi płynami i spełnić wymagania użytkowników końcowych. A do tego niezbędne jest edukowanie projektantów systemów połączone ze współpracą pomiędzy producentami uszczelnień i płynów.
Skomplikowana mieszanka
Płyny hydrauliczne i materiały uszczelnień są do siebie podobne o tyle, że jedne i drugie są niezwykle skomplikowane i różnorodne w swoich recepturach. Producent żadnego z nich nigdy nie powie, że jego receptura jest identyczna z recepturą produktu innego producenta, a dostawcy sprzętu nigdy nie powinni zakładać, że tak jest.
W doskonale znanej rodzinie produktów zwanej NBR (kauczuk akrylonitrylo-butadienowy) można znaleźć tysiące receptur, które z wielu powodów zostały inaczej skomponowane. Te przyczyny mogą wynikać z wymaganych własności materiałów, takich jak wytrzymałość na działanie temperatury lub związków chemicznych, z wymagań produkcyjnych, takich jak przepływ w formie lub czas utwardzania, a na pewno również ze względu na koszty.
Przyjazne środowisku płyny hydrauliczne, tak jak wszystkie pozostałe, znacznie różnią się w swoich recepturach, nie tylko pod kątem doboru i proporcji składników podstawowych, ale również dodatków, które mogą pomagać w uzyskaniu oczekiwanych właściwości.
Współpraca to podstawa
Klienci, którzy zwracają się do dostawców z aplikacjami, gdzie wymagany jest płyn biodegradowalny, robią to najczęściej dlatego, że to ich klient końcowy wskazał na konkretny typ płynu. W takim wypadku dostawcy muszą współpracować z klientami, aby określić materiał uszczelniający w zależności od typu płynu. Poza współpracą z klientem dostawcy powinni również współpracować z producentem płynu, aby ustalić, jak uszczelnienia zachowują się pod wpływem kontaktu z danym płynem, i na odwrót. Takie proaktywne podejście sprzyja znalezieniu rozwiązań dla wyzwań pojawiających się na obu końcach łańcucha dostaw.
Bardzo ważne jest, aby płyn hydrauliczny obecny w układzie dla danej aplikacji przenosił moc w sposób efektywny i ekonomiczny. Płyny o niskich właściwościach smarowności mogą zazwyczaj być używane, jeśli odpowiednio zostaną dobrane materiały uszczelniające. Nadmierne nagrzewanie wynikające z kiepskiej smarowności spowoduje zużywanie się uszczelnień i uszkodzenie sprzętu.
Systemy środków smarnych w środowisku morskim
Ponieważ wciąż rosną wymagania aplikacyjne stawiane systemom smarnym, rośnie też prawdopodobieństwo przypadkowego wycieku środków i płynów smarnych. Zwiększone temperatury pracy, ciśnienie lub cykle pracy skracają żywotność elementów obiegu. Pożądanym podejściem do ochrony środowiska, sprzętu i realizowanych zadań jest zastosowanie najlepszego rozwiązania spośród systemów uszczelnień, dopasowanego do danej aplikacji, aby zapobiec wyciekom i rozlaniu substancji smarnych.
Ważna jest również rutynowa konserwacja systemu smarowania. Dobry program konserwacji zapobiegawczych zwiększy wydajność dzięki lepszemu wykorzystaniu sprzętu. Większa liczba konserwacji warsztatowych pozwoli obniżyć również koszty związane z przestojami, gdyż wymaganych będzie mniej prac naprawczych. Zmniejszy się awaryjność sprzętu, ograniczone będą czynniki zagrażające bezpieczeństwu, zwiększy się żywotność urządzeń i zminimalizują koszty związane z karami i usuwaniem zanieczyszczeń.
Poszukiwania i przetwórstwo ropy i gazu
Jednym z czołowych zastosowań biodegradowalnych płynów jest branża poszukiwania i przetwórstwa ropy i gazu. Dostawcy płynów odpowiedzieli na to zapotrzebowanie, wdrażając nowe, przyjazne środowisku, biodegradowalne, nietoksyczne płyny oparte na gamie różnych środków chemicznych. W branży tej bowiem niezbędne są rozwiązania uszczelnień, które nie tylko sprostają wymogom konkretnego płynu w systemie hydraulicznym, ale i innych czynników pojawiających się w tego typu aplikacjach, takich jak słona woda, sztormy, pływy i niskie temperatury.
W krytycznych zastosowaniach te systemy muszą pracować bez przerwy. Każdy postój jest niezwykle kosztowny. Producenci uszczelnień odpowiedzieli na ten trend i wymagania, dostosowując swoje materiały do współpracy z nowymi, bardziej ekologicznymi płynami, które często nie mają najlepszych właściwości smarnych.
Zastosowanie w branży poszukiwania i przetwórstwa ropy i gazu wciąż pozostaje wyzwaniem ze względu na presję ekonomiczną, która zmusza branżę do stosowania coraz wyższego ciśnienia, temperatur i cykli pracy, co sprzyja poprawie wydajności, ale jednocześnie zwiększa obciążenia na takie elementy, jak uszczelnienia i substancje smarne.
Ponadto osoby projektujące i budujące systemy hydrauliczne oraz używające ich muszą brać pod uwagę przepisy dotyczące ochrony środowiska. Mając to na uwadze, ważne jest dokładne zrozumienie działania systemu uszczelniającego, zebranie wszystkich wymagań klienta pod kątem danej aplikacji. Przede wszystkim ważna jest bliska współpraca przy projektowaniu między dostawcą uszczelnień a inżynierami użytkownika końcowego, która procentuje, przynosząc znaczącą wartość dodaną i zwiększając konkurencyjność.
Ekologia dzięki systemom uszczelnień
Używanie biodegradowalnych płynów hydraulicznych ma wiele zalet, ale najważniejszą z nich jest to, że pomagają uniknąć zanieczyszczeń gleby i wód gruntowych.
Producenci uszczelnień i sprzętu hydraulicznego do takich płynów muszą znać wymagania dotyczące zgodności chemicznej i metodyki badań. Współpraca z dostawcami materiałów, którzy rozumieją te wyzwania i potrafią przeprowadzić właściwe testy, aby zapewnić zgodność materiałów, jest niezbędna w czasie dokonywania zmian.
Oprócz zapewnienia zgodności, dostawcy powinni też wiedzieć, jak zachować zalety standardowych płynów opartych na węglowodorach, takie jak dłuższa żywotność uszczelnienia, mniejsze tarcie i zmniejszone zużycie energii, usprawnione techniki systemów uszczelnień oraz całkowite koszty wdrożenia i późniejszej eksploatacji.
Autor: Joe Savina jest inżynierem napędów hydraulicznych w Telleborg Sealing Solutions.
Tłumacz: Sylwia Siwińska