液壓支架乳化油HFAE15-3與HFAE40-5的對比分析研究

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中液壓支架工作的主要介質。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， 從而確定二者的應用范圍， 這對我國采煤行業液壓支架工作對于液壓支架乳化 油的選擇具有重要指導意義。

關鍵詞： 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 產品容易在高溫下發生析油析皂現象的特點得出的，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 發需求。由于我國河南、內蒙等地的部分地區地下水水質礦化程度高，使 用一般規格液壓支架液產品無法滿足并適應這種水質礦化程度高的情況。 基于此，研究者研制出了HFAE40-5，適用于水質硬度最高等級的產品。由 此得出，兩種乳化油的研究基礎與重點是“大相徑庭”的。所以，液壓支 架乳化油HFAE15-3與HFAE40-5不能同時應用于同一地方或者相同水質。

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的油，為了確 保支護設備內壁潤滑，滿足產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，從而減少對產品低溫穩定性的負面影響。因此 研究者得出，油脂的選用應從硬水適應性好、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據分析， 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，技術指標規定用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，因此優先選用2.0%的潤滑劑， 以 滿足經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。但就研究結果而言，液壓支架乳化油 HFAE15-3的研究結果更為細致縝密， HFAE40-5的研究者在其論述中并未給 出詳細數據。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研究者經過長期監測，發現河南等部分礦 區作業面水質氯離子含量超過 500 mg/L，而淮南礦區的大部分綜采工作面 水質不符合配液標準。氯離子含量高，會大大增加支架內鋼件和銅材部件 的銹蝕風險， 致使鋼材發生點蝕、銅材變色腐蝕等問題， 而進一步腐蝕設 備，會降低設備使用壽命。最明顯的是設備操作閥銹蝕卡死，往往液壓支 架液對水質離子變化適應差，自身防銹性不理想或水中穩定性差導致防銹 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適應性，特別是一些高礦化程度、水質較硬的地區。由此得出，液壓 支架乳化油HFAE15-3與HFAE40-5在產品的防銹防腐研究時采用了不同的 研究方法，以適應不同的研究基礎。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，未從數據分析對比著手。 因此，其研究結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 工業應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 產品。此結果中的性能數據完全符合MT/T 76—2011 的產品規格要求。 而在工業應用評價里，實驗者前期采用配方1產品在河南等現場水質硬度 2000mg/L的煤礦進行了工業考察。而考察的實際應用結果顯示，產品對水 質的適應性良好，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經過性能分析，確定產品通過了 權威檢測機構質檢，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，其均可以應用于我國煤礦開 采工作機器中。

結束語： 隨著煤炭行業的發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的研究數據 比HFAE40-5的數據更為詳盡，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的性能要求。而液壓支 架乳化油HFAE40-5具有良好的熱穩定性能、低溫以及防銹防腐性能，并且 其水質水質適應性比較好。其主要滿足河南、內蒙等地高硬度水質地區的液壓支架用液需要。

參考文獻：

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