Die Wahl zwischen feuerbeständigen HFC- und HFDu-Hydraulikflüssigkeiten
12.09.2022 Technologien & Prozesse News

Die Wahl zwischen feuerbeständigen HFC- und HFDu-Hydraulikflüssigkeiten

Wenn Schmierstoffe unter Druck arbeiten, besteht die Gefahr, dass kleine Lecks entstehen und ein feiner Schmierstoffstrahl in die Luft gesprüht wird. Treten solche Lecks bei Schmierstoffen auf Mineralölbasis in einem Bereich auf, in dem es eine Zündquelle gibt, oder in der Nähe von Geräten, die bei hohen Temperaturen laufen, kann ein Leck zu einem katastrophalen Brand führen. Ronald Knecht, Global OEM Manager - Hydraulics & Lubricants bei Quaker Houghton, erläutert die wichtigsten Vorteile von HFC- und HFDu-Hydraulikflüssigkeiten sowie ihre individuellen Vorzüge und Grenzen.

Erkennen des Unterschieds zwischen HFC und HFDu

Obwohl sowohl HFC- als auch HFDu-Hydraulikflüssigkeiten das Brandrisiko verringern, die Betriebssicherheit erhöhen und die Umweltverträglichkeit verbessern, gibt es erhebliche Unterschiede. Mit einem Marktanteil von 50-55 % ist HFC eine Flüssigkeit auf Wasserbasis, die in allen Branchen eingesetzt werden kann, in denen ein hohes Brandrisiko besteht. Im Gegensatz dazu ist HFDu eine wasserfreie Flüssigkeit, die Hydraulikflüssigkeiten auf Mineralölbasis ersetzen soll und eine Marktakzeptanz von 20-25 % aufweist. 

Beide Flüssigkeiten dienen in erster Linie dem Schutz vor Bränden und den daraus resultierenden finanziellen Verlusten, die durch Ausfallzeiten der Anwendung verursacht werden. Bei Anwendungen, bei denen Arbeiter anwesend sind, wie z.B. beim Druckguss, wird oft die kompromisslose Feuerbeständigkeit von HFC bevorzugt. Bei Anwendungen, bei denen keine Menschen anwesend sind, wie z.B. bei Hochöfen, wird die erhöhte Systemzuverlässigkeit von HFDu im Allgemeinen die Entscheidungsgrundlage bilden.

Es besteht zwar die Möglichkeit, Anwendungen von HFC auf HFDu umzustellen, doch ist dieser Prozess kostspielig und erfordert umfangreiche Spül- und Testmaßnahmen. Daher ist es wichtig, sich von Anfang an darüber im Klaren zu sein, welche Hydraulikflüssigkeit aus Sicherheits-, Kosten- und Umweltgesichtspunkten am sinnvollsten ist, um die damit verbundenen Vorteile wie höhere Produktivität, geringere Ausfallzeiten und verbesserte Arbeitssicherheit zu optimieren.

Argumente für HFC-Wasserglykol-Hydraulikflüssigkeiten


HFC oder Wasserglykol-Flüssigkeiten sind die am häufigsten verwendeten feuerfesten Hydraulikflüssigkeiten, da sie kosteneffizient sind und hervorragende feuerfeste Eigenschaften mit guten Schmiereigenschaften kombinieren. HFC wird in der Stahlindustrie, in Druckgießereien, bei Druckgussanwendungen und in der Automobilindustrie eingesetzt und ist nach wie vor der Marktstandard.

Neben der kompromisslosen Feuerbeständigkeit sind weitere Faktoren für die Wahl von HFC die OEM-Empfehlungen und der mit Mineralöl vergleichbare Preis. Im Gegensatz zu HFDu ist HFC auch mit Prozesswasser mischbar, was ein wichtiger Umweltaspekt bleibt. Allerdings gibt es bei HFC einige Kompromisse, die in Kauf genommen werden müssen. 

Die laufende Wartung von HFC ist unerlässlich, wobei regelmäßige Probenahmen und Analysen erforderlich sind, um kostspielige Schäden an den Komponenten zu vermeiden. Ein ordnungsgemäß gewartetes, mit HFC betriebenes System kann sich sehr zuverlässig verhalten.

Die Folgen einer vernachlässigten Wartung sind oft ungeplante Ausfallzeiten, die sorgfältig geplant werden müssen, um die damit verbundenen Unannehmlichkeiten und Einnahmeverluste zu minimieren. Mit einem wirksamen Wartungsplan stehen die langfristigen Kosteneinsparungen und Sicherheitsvorteile von HFC jedoch außer Frage.

Während ihre Brandschutzqualitäten beneidenswert sind, können Flüssigkeiten auf Wasserbasis bei vernachlässigter Wartung zu einer kürzeren Lebensdauer der Komponenten aufgrund von Korrosion und Kavitation führen. Hydraulische Konstruktionsbeschränkungen bestehen auch in Bezug auf Druckbegrenzungen, verzinkte Rohre und Farbe in Tanks. Was die Durchfluss- und Druckbeschränkungen angeht, so können diese mit der Einführung eines HFDu gelöst werden, doch die damit verbundenen Kosten machen HFDu möglicherweise zu einer realistischeren langfristigen Option.

Das Argument für HFDu Synthetische wasserfreie Hydraulikflüssigkeiten

HFDu-Flüssigkeiten sind weithin als die beste feuerbeständige Alternative zu Mineralöl anerkannt, obwohl sie teurer sind. Sie wurden entwickelt, um verschleißfeste Hydraulikflüssigkeiten auf Mineralölbasis zu ersetzen, die in Anwendungen mit Brandgefahr eingesetzt werden. Darüber hinaus können sie in umweltsensiblen Hydraulikanwendungen eingesetzt werden, ohne den Betrieb und die Konstruktion des gesamten Hydrauliksystems zu beeinträchtigen.

HFDu-Flüssigkeiten basieren auf hochwertigen, synthetischen, organischen Estern und sorgfältig ausgewählten Additiven und enthalten kein Wasser, Mineralöl oder Phosphatester. HFDu-Flüssigkeiten bieten eine hervorragende und zuverlässige Hydraulikleistung. Obwohl die anfänglichen Investitionen in die Flüssigkeit höher sein können, führen HFDu-Flüssigkeiten im Allgemeinen zu niedrigeren Gesamtbetriebskosten, da die Ausfallzeiten aufgrund von Wartung und besserer Schmierung geringer sind und somit weniger Energie verbraucht wird. Außerdem haben HFDu-Produkte eine lange Lebensdauer, können bei höherem Druck eingesetzt werden und erhöhen die Zuverlässigkeit des Systems.

Allerdings gibt es einige Kompromisse, denn HFDu ist zwei- bis dreimal teurer als Mineralöl. Seine Feuerbeständigkeit entspricht internationalen Standards wie Factory Mutual, ist aber auch nicht so hoch wie die seiner wasserbasierten Alternativen, weshalb HFDu-Flüssigkeiten oft für Anwendungen gewählt werden, bei denen ein geringeres Risiko für Menschenleben besteht, wie z. B. bei Hochöfen, und wo die Zuverlässigkeit des Systems im Vordergrund steht. 

Schließlich ist HFDu nicht mit Wasser mischbar und vermischt sich daher nicht mit Abwasser. Es kann abgeschöpft werden, was sich auf den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) auswirken kann und weitere positive Auswirkungen auf die Umwelt und die gesetzlichen Bestimmungen hat. Wie immer muss bei der Abwägung der relevanten Vorteile von wasserfreien und wasserbasierten Lösungen eine ganzheitliche Betrachtung erfolgen.

Best-in-Class und Fit for Purpose


Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl HFC- als auch HFDu-Hydraulikflüssigkeiten eine Fülle von Vorteilen bieten. Die Entscheidung, welche am sinnvollsten ist, hängt letztlich davon ab, was für die jeweilige Anwendung am besten geeignet ist. Daher müssen Feuerbeständigkeit, Umweltauswirkungen, thermische Stabilität, Wartung der Flüssigkeit, Systemzuverlässigkeit, Gesamtbetriebskosten und Preis ernsthaft in Betracht gezogen werden.
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