2019.09.10 Trender, Underhåll

Underhåll av moderna skärvätskor

Skärvätskans kemi, systemdesign, underhåll och biologiska skydd är fyra hörnstenar att ha kontroll på för att kunna uppnå god skärvätskeekonomi och få långt mellan bytesintervallen på skärvätskan.

Samtidigt innebär detta även att man optimerar för hållbar och energieffektiv användning, samt en bra miljö i verkstaden och god hälsa för operatörer. Detta under förutsättning att ventilation, utsug och övrig hantering uppfyller, och helst överträffar, normen.

image-2

Vi kommer i en serie blogginlägg prata om var och en av de fyra hörnstenarna. Här berättar vi mer om underhåll av skärvätska och hur behovet av underhåll förändras i takt med att skärvätskornas innehåll förändras.

Vikten av att hålla rätt koncentration

En av de viktigaste parametrarna att hålla koll på är koncentrationen. Historiskt sett har detta nästan enbart handlat om att ha rätt koncentration för att få den önskade smörjförmågan. Hur noggrant man höll koncentrationen berodde mestadels på hur känslig processen var för ändringar i smörjförmåga. I okänsliga processer kunde därför koncentrationen variera kraftigt och vätskan gick att hålla i schack med biocider.

Numera håller biocider på att fasas ut helt. De är inte förbjudna – men eventuell användning kräver uppmärkning, luftmätningar, varningstexter samt dokumentation av hantering och personal i många år. Därför väljer många bort biocider för att få en så hälsosam och attraktiv arbetsplats som möjligt.

För att få vätskor som håller utan traditionella biocider har formuleringarna ändrats radikalt de senaste åren. Istället för biocider använder man sig av så kallade biostatiska komponenter, av vissa experter kallade ”oregistrerade biocider”. Detta är vanligen en mix av substanser som skapar en miljö som är ogynnsam för bakterier. Komponenterna är inte registrerade som biocider, då deras primära funktion inte uppges vara att döda levande organismer utan istället att upprätthålla ett högt pH – vilket är praktiskt taget samma sak.

I de moderna skärvätskorna är det därför mycket viktigare än tidigare att hålla rätt koncentration i systemen, i takt med att ny skärvätsketeknologi slår igenom. Den tidigare närvaron av en mycket aktiv biocid i produkten och additiv gjorde att denna parameter inte var lika viktig som i den är i de nya ”biocidfria” vätskorna. Sänks koncentrationen i moderna produkter öppnar man därför upp för bakterier på ett annat sätt än tidigare.

Högre pH

Gemensamt för de flesta av de nya moderna skärvätskorna är att pH är högre än i äldre formuleringar, och pH i sig har en god bakteriehämmande effekt. Mellan 80- och 00-talet låg ofta den nedre gränsen för korrigerande åtgärd på ca 8,7. Idag rekommenderas vanligen att den bör ligga på 9,0-9,2 för de flesta vätskor, eftersom högt pH värde kompletterar det ”oregistrerade biocidpaketet”.

Värt att notera är att när rätt koncentration upprätthålls så hålls i de flesta fall även pH i moderna skärvätskor – eftersom pH och buffertförmåga i koncentratet i de flesta fall är högre än tidigare. pH fungerar alltså som en viktig parameter i den synergistiska funktionen hos de nya vätskorna.

I de fall man gång på gång drabbas av minskat pH i skärvätskan rekommenderar vi pH-justerare på sidan av tanken, eller att byta skärvätsketyp. Vätskans pH och buffert kan helt enkelt vara för låg i förhållande till den aktuella efterfyllnaden av koncentrat.

Att komplettera det biologiska skyddet med annan teknik, som UV-teknik eller automatisk mätning och kontroll av koncentration, ligger rätt i tiden och gör att skärvätskan inte förstörs vid tillfälliga pH-dropp eller koncentrationsdippar. En investering som lönar sig, helt enkelt!

Nedan tabeller listar de parametrar som kan vara lämpliga att mäta i singelsystem respektive centralsystem.

För singelsystem

Parameter

Hur fungerar det

Vanlig frekvens

Koncentration enl. refraktometer (%)

Genom att mäta brytningsindex med en refraktometer och använda en produktspecifik omräkningsfaktor, kan man räkna ut den verkliga produktkoncentrationen (%) i blandningen. Oljan i koncentratet är det som påverkar brytningsindex mest och därför kan läckolja störa analysen. Syntetiska vätskor har i allmänhet högre omräkningsfaktor än emulsioner och semisynteter.

1 ggr/dag

pH-värde

Lösningens pH-värde är ett mått på surhet eller alkalitet i lösningen. Vattenblandbara produkter är ämnade att fungera inom ett visst pH-intervall beroende på användningen. Lösningens pH kan påverkas negativt av föroreningar eller bakterieangrepp. En tidigare vanlig nedre gräns innan åtgärd har varit pH 8,7-8,8. Idag är den nedre gränsen oftast 9,0-9,2.

1 ggr /vecka

Bakterier enl. dipslide

(CFU / ml)

Bakterier producerar sura ämnen som kan medföra korrosionsproblem, uppkomst av dålig lukt eller, i extrema fall, att emulsionen blir instabil. I laboratorieanalysen mäts antalet aeroba bakterier per milliliter vätska. Aeroba bakterier behöver syre för att överleva och är den första gruppen som infekterar vattenblandbara vätskor. Observera att många typer av bakterier ej detekteras av de så kallade dipslides som används för analysen.

Tidigare vanligt gränsvärde: < 10^3 CFU/ml.

Idag: > 10^4 -10^5 CFU/ml

1 ggr/ vecka

Mögel/jäst

(ja/nej)

Mögel- och jästutveckling kan vara begränsad till ”oåtkomliga” ställen i ett cirkulerande vätskesystem och källan kan vara svår att spåra. Därför anges resultaten ej kvantitativt. Mögel och jäst bör alltid tas bort fysiskt där det är möjligt, eftersom de kan bilda en svampartad yta, så kallad biofilm, som kan blockera filter, rör och munstycken om de inte åtgärdas.

1 ggr/ vecka

I centralsystem i större produktionsanläggningar kan fel och störningar i skärvätskan leda till stora kostnader och produktionsförluster. Praxis brukar därför vara att komplettera med en rad analyser i dessa system för att se trender och samband. Analyserna brukar även ske mer frekvent. Se tabell nedan med exempel på vanliga analyser och frekvens för centralsystem.

För centralsystem

Parameter

Hur fungerar det

Vanlig frekvens

Koncentration enl. refraktometer (%)

Se tabellen ovan

1 - 2 ggr ggr/dag

pH-värde

Se tabellen ovan

1 ggr /dag - 1 ggr/ vecka

Bakterier enl. dipslide

(CFU / ml)

Se tabellen ovan

1 ggr/ dag - 1 ggr/ vecka

Mögel/jäst

Se tabellen ovan

1 ggr/ dag - 1ggr/vecka

Koncentration enl. TA (%)

Alla vattenblandbara vätskor måste först blandas med vatten till rätt koncentration. Genom att mäta alkaliteten (= buffertförmågan) och använda en produktspecifik omräkningsfaktor, kan man räkna ut den verkliga produktkoncentrationen (%) i blandningen.

1 ggr/vecka

Läckolja (%)

Genom att jämföra koncentrationerna enligt IR och spaltning, kan man räkna ut hur mycket läckolja det finns i systemet. Principen är att läckolja inte innehåller smörjande ester eller fettsyra – varför skillnaden mellan spaltningskoncentrationen och IR-koncentrationen blir läckolja. För mycket läckolja kan påverka emulsionens droppstorlek.

1 ggr/vecka

Koncentration enl. spaltning (%)

Alla vattenblandbara vätskor måste först blandas med vatten till rätt koncentration. Här analyseras den totala oljehalten i systemet, dvs olja från både skärvätskan och läckolja. Utifrån denna beräknas produktens koncentration med hjälp av en produktspecifik omräkningsfaktor. På så vis kan man räkna ut den verkliga produktkoncentrationen (%) i blandningen.

1 ggr/vecka

Kloridhalt

Kloridhalten mäts på recirkulerande syntetiska skärvätskor och ibland i emulsioner, eftersom en för hög kloridhalt kan försämra de rostskyddande egenskaperna hos skärvätskan. Ett vanligt gränsvärde för syntetiska vätskor är 100 ppm, för emulsioner oftast lite högre.

1 ggr/vecka

Korrosion (järnspån på filter)

Med denna metod mäts rostskyddet i en produkt. Om produkten inte innehåller tillräckligt mycket rostskydd kan godset som bearbetas eller maskinerna rosta. Anledningen till att produkten innehåller för lite rostskydd kan vara att det förbrukats i systemet.

1 ggr/vecka

Suspenderad substans (mg/l)

Analysen mäter mängden fasta partiklar i en vattenblandbar vätska och ger ett mått på vätskans renhet. Höga partikelhalter kan vara ett tecken på problem med filtersystem och leda till störningar i processen.

1 ggr/vecka

Allmänna anmärkningar

Alla ovan beskrivna analyser behöver inte användas för alla system. Det finns även ytterligare analyser att tillämpa i specifika system för att få bättre kontroll. Det går inte att ange rekommenderade gränsvärden för varje analys, eftersom dessa varierar med den specifika produkten och operationen.

Läs mer

Vi har tagit fram en checklista där du tydligt kan se vad som fungerar bra på din arbetsplats – och var det finns brister som måste åtgärdas.

cta_checklist SE.jpg

Jan Östlund
Jan Östlund

Jan har över 20 års erfarenhet av processvätskor inom den metallbearbetande industrin. Han har stor kunskap om processvätskans kritiska funktion och även om dess miljörisker.

+46739422212
moc.retawsuinellaw@dnultso.naj
Jan has over 20 years' of experience from process fluids within the metalworking industry. He is highly knowledgeable on the process fluid's critical functions and its environmental impact as well as the total cost of ownership related to process fluids and the savings that can be achieved making the right choices.

+46739422212
moc.retawsuinellaw@dnultso.naj
Jan hat über 20 Jahre Erfahrung mit Prozessflüssigkeiten in der Metallverarbeitenden Industrie. Er ist sehr gut informiert sowohl über die kritische Funktion der Prozessflüssigkeit als auch über seine Umweltrisiken.

+4673 942 22 12
moc.retawsuinellaw@dnultso.naj

LinkedIn

Följ Skärvätskeflödet

Kommentera