O fluido hidráulico é o sangue, vital das máquinas industriais, e desempenha muitos papéis em aplicações industriais. Com os avanços na tecnologia de equipamentos e a capacidade dos fluidos hidráulicos de proporcionar a proteção necessária, é essencial entender que não é apenas mais um item consumível a ser adquirido e descartado conforme necessário. Muitos na indústria agora reconhecem que a escolha adequada do fluido hidráulico pode contribuir para a eficiência da planta e, em última análise, ajudar a reduzir custos. Essa visão impulsionou uma grande quantidade de inovações no mercado de fluidos hidráulicos, oferecendo mais opções para usinas de transmissão de energia, usinas de aço e alumínio e outras instalações que dependem de fluidos hidráulicos.
A versatilidade dos fluidos hidráulicos à base de água e glicol permite que esses fluidos sejam tenham muitas aplicações. Hoje, esses fluidos podem ser usados em locais que antes requeriam fluidos à base de óleo mineral quando a resistência ao fogo é necessária. Identificar a necessidade de um fluido resistente ao fogo e compreender os requisitos de lubrificação é o primeiro passo para perceber os benefícios que os fluidos hidráulicos à base de água e glicol podem trazer para diversas indústrias.
Desenvolvimento
Os fluidos hidráulicos à base de água e glicol foram introduzidos pela primeira vez como solução para problemas de incêndio a bordo durante a Segunda Guerra Mundial. A Marinha dos Estados Unidos descobriu que os óleos minerais não eram suficientemente resistentes ao fogo para sobreviver às exigências do combate e, consequentemente, iniciou um programa para criar fluidos hidráulicos resistentes ao fogo. Esse programa levou ao desenvolvimento dos fluidos à base de água e glicol, que provaram ser tanto resistentes ao fogo quanto capazes de atender às rigorosas necessidades da Marinha. Esses fluidos foram comercializados em 1947 e ofereceram uma resistência ao fogo significativamente melhorada em relação aos óleos minerais utilizados na época. Desde 1947, os fluidos hidráulicos à base de água e glicol passaram por pesquisas e formulações adicionais. Formulações à base de água e glicol que prolongam a vida útil, reduzem o desgaste, diminuem os custos operacionais e são ambientalmente aceitáveis estão cada vez mais disponíveis.
Esses fluidos evoluíram para oferecer despesas operacionais reduzidas, ambientes de operação seguros e economia. Muitas indústrias utilizam água e glicol, incluindo usinas de transmissão de energia; sistemas hidráulicos em áreas sujeitas a riscos de incêndio (como os em usinas de aço e alumínio); máquinas de moldagem e fundição de metal; máquinas de solda; e fundições. Os fluidos também podem ser usados em situações que se beneficiam da resistência ao fogo e da vida útil prolongada, ao mesmo tempo em que atendem a preocupações ambientais.
Fundamentos
Como o nome sugere, os fluidos à base de água e glicol consistem em uma solução de água, etileno ou dietileno glicol, um espessante e um pacote de aditivos. O sistema de aditivos contém características como proteção contra desgaste, resistência à corrosão, passivação de metal, resistência à oxidação, propriedades antimicrobianas e um corante rosa ou vermelho para auxiliar na identificação.
O desenvolvimento dos fluidos hidráulicos à base de água e glicol foi impulsionado por uma multiplicidade de mudanças que afetaram várias indústrias. Um exemplo principal são as preocupações ambientais que levaram as indústrias a buscar fluidos menos prejudiciais ao meio ambiente, mais fáceis de serem limpos e também biodegradáveis. A segurança contra incêndios é outra área crítica, uma vez que os fluidos à base de água e glicol são resistentes ao fogo, e à medida que as indústrias aumentam as pressões operacionais, o risco de incêndio aumenta devido a vazamentos nas linhas.
Benefícios
Sistemas hidráulicos à base de água têm sido tradicionalmente usados em aplicações de mineração subterrânea e em usinas de aço e fundições, onde a vantagem óbvia oferecida era a resistência ao fogo. O desenvolvimento adicional dos fluidos levou ao uso pela Marinha em outros sistemas hidráulicos, onde a importância da resistência ao fogo havia sido ainda mais enfatizada. No entanto, a água pura ou desionizada não era adequada para muitos casos de uso, pois a proteção contra corrosão e desgaste se tornava uma preocupação adicional. Conforme novas formulações foram introduzidas, com a inclusão de glicol e pacotes de aditivos, foram incorporadas capacidades de anti-desgaste e anti-corrosão ao fluido. A criação de fórmulas não tóxicas e biodegradáveis também ajuda a criar um fluido hidráulico ambientalmente aceitável. Os fluidos hidráulicos à base de água e glicol trazem muitas vantagens para a indústria. Algumas que podem não ser prontamente aparentes incluem:
Menores custos de limpeza: sistemas hidráulicos à base de água têm o potencial de economias consideráveis na planta e no local devido a menores custos de limpeza associados.
Segurança: muitos fluidos à base de água e glicol são certificados como FM Approved para resistência ao fogo. Esses fluidos são classificados como fluidos HFC resistentes ao fogo e podem reduzir os riscos de incêndio no armazenamento, manuseio e uso.
Proteção contra desgaste: os fluidos hidráulicos à base de água e glicol podem ter índices de viscosidade mais altos do que outros fluidos resistentes ao fogo para uma determinada classe de viscosidade, proporcionando excelente lubrificação hidrodinâmica em uma ampla faixa de temperatura de operação. Juntamente com a tecnologia avançada de aditivos, a proteção contra desgaste é amplamente fornecida em todo o regime de lubrificação.
Proteção contra ferrugem e corrosão: os fluidos hidráulicos à base de água e glicol podem ser formulados com diversos inibidores de corrosão, incluindo proteção contra ferrugem em fase líquida, proteção contra ferrugem em fase de vapor e passivação de metais em fase líquida.
Vida útil previsível: as formulações dos fluidos hidráulicos à base de água e glicol podem ser facilmente testadas e monitoradas para medir a vida útil do fluido, fornecendo aos operadores informações sobre quando uma substituição pode ser necessária.
Excelente resistência ao fogo: combinada com custo e desempenho razoáveis, torna os fluidos à base de água e glicol uma boa escolha para muitas aplicações industriais.
Considerações e Recomendações
O interesse em fluidos à base de água foi impulsionado tanto por questões de saúde, segurança e meio ambiente quanto por considerações econômicas. No entanto, regras diferentes se aplicam aos sistemas hidráulicos à base de água.
Deve-se ter cuidado ao fazer a transição de um óleo mineral para um fluido à base de água e glicol ou sintético anidro. Os operadores não podem simplesmente drenar um sistema hidráulico à base de óleo mineral e substituir o fluido por uma formulação à base de água e glicol. As formulações à base de água e glicol não são compatíveis com as formulações à base de óleo mineral, e a mistura dos dois pode resultar em depósitos difíceis de remover, sendo crucial seguir as diretrizes de troca fornecidas pelo seu fornecedor de lubrificantes.
Outras questões a serem avaliadas ao considerar a mudança para fluidos hidráulicos à base de água e glicol incluem a sensibilidade à temperatura e a possível evaporação. Como os fluidos à base de água e glicol contêm água, temperaturas mais altas do sistema podem fazer com que a água evapore do fluido, e isso pode afetar as propriedades de transferência de calor dos fluidos, bem como a lubrificação. Seu fornecedor de lubrificantes pode fornecer orientações sobre como medir o teor de água (geralmente por medição de viscosidade ou com um refratômetro portátil) e aconselhar sobre a adição de água deionizada para restaurar a concentração correta do fluido.
Deve-se dar atenção especial também às vedações, juntas e conectores para garantir que sejam compatíveis com a formulação e não se deteriorem. Certos metais, como zinco e cádmio, podem ser especialmente sensíveis às formulações de água e glicol, e a exposição a essas formulações pode resultar em deterioração rápida do fluido.
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