Пожарная опасность СОЖ

1. Введение

Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) являются неотъемлемым компонентом современной металлообработки (токарной, фрезерной, сверлильной и др.), обеспечивая смазку, охлаждение инструмента и заготовки, уменьшение трения, предотвращение коррозии и повышение качества обработки. Однако их состав и свойства напрямую влияют на пожарную опасность технологических процессов.

Понимание этой опасности и умение правильно оценивать ключевой параметр – низшую теплоту сгорания – критически важны для обеспечения пожарной безопасности на производстве.

Водосмешиваемые СОЖ (Эмульсионные, Полусинтетические, Синтетические):

Состав: Вода (основа), минеральные масла (в эмульсионных и полусинтетических), синтетические эфиры, спирты, ПАВ, эмульгаторы, присадки (биоциды, ингибиторы коррозии, противозадирные и др.).

Пожарная опасность: Наименьшая среди типов СОЖ. Основная причина – высокое содержание воды (в рабочем растворе 70-99%). Вода активно поглощает тепло, препятствуя воспламенению и распространению пламени. Трудновоспламеняемы.

Риски: Хотя общая опасность низкая, присутствующие в составе органические компоненты (масла, спирты, ПАВ) могут гореть при определенных условиях: сильное разбрызгивание в зону высоких температур или открытого огня, испарение воды из эмульсии при нагреве, приводящее к повышению концентрации горючих веществ.

Неводосмешиваемые СОЖ (Масляные)

Состав: Минеральные или синтетические масла (вязкость 2-40 мм²/с при 50°C) с пакетами функциональных присадок (противозадирные, антифрикционные, антикоррозионные, антитуманные и др.). Вода отсутствует или минимальна.

Пожарная опасность: Наибольшая. Относятся к горючим жидкостям (ГЖ). Обладают относительно низкой температурой вспышки (характеристика, не указанная в документе, но критически важная для оценки). Легко воспламеняются от открытого огня, искр, раскаленных поверхностей. При горении выделяют большое количество тепла и дыма. Предназначены для тяжелых режимов резания, где риск перегрева выше.

Особенности состава синтетических СОЖ

Синтетические СОЖ не содержат минеральных масел и состоят из поверхностно-активных веществ (ПАВ), водорастворимых полимеров, спиртов, ингибиторов коррозии и биоцидов. Их основу составляют органические соединения (например, сложные эфиры, амины), которые при горении выделяют меньше энергии, чем углеводороды в минеральных маслах.

3. Низшая теплота сгорания (Qн)

Определение: Низшая теплота сгорания (Qн) – это количество тепла, выделяющееся при полном сгорании единицы массы (кг) вещества, при условии, что образующаяся при сгорании вода находится в парообразном состоянии. Она не включает теплоту конденсации водяного пара.

Qн напрямую характеризует энергетический потенциал жидкости как топлива. Чем выше Qн, тем больше тепловой энергии выделится при пожаре.

Высокие значения Qн (как у масляных СОЖ) означают большую интенсивность горения, сложность тушения и высокую тепловую нагрузку на конструкции.

Низкие значения Qн (как у водосмешиваемых СОЖ) указывают на меньшую энергоемкость и, следовательно, меньшую потенциальную опасность в плане тепловыделения при возгорании.

Определение Qн – задача для специализированных лабораторий, оснащенных соответствующим оборудованием.

На основании анализа поисковых результатов, прямых данных о низшей теплоте сгорания (НТС) для синтетических СОЖ в предоставленных источниках не обнаружено. Однако можно сделать следующие выводы на основе имеющейся информации:

– Для минеральных масел, используемых в СОЖ, теплота сгорания составляет около 40 МДж/кг.

– Синтетические СОЖ имеют более низкую теплоту сгорания из-за отсутствия тяжелых углеводородов. По аналогии с техническими жидкостями на основе ПАВ и спиртов, их НТС оценивается в диапазоне 25–35 МДж/кг.

Концентрация горючих компонентов: Синтетические СОЖ содержат 10–50% органических веществ (остаток — вода и присадки).

Присадки: Антикоррозионные добавки (триэтаноламин, нитрит натрия) могут снижать НТС.

Для конкретных марок синтетических СОЖ (например, MOL Synaxol 100–250 9 или VALESCO SS-8 2) НТС следует уточнять в технических паспортах.

Расчет по составу: Если известны компоненты СОЖ, НТС можно рассчитать аддитивно, используя справочные данные для каждого вещества.

5. Требования пожарной безопасности при работе с СОЖ

Классификация и маркировка: Четко идентифицировать тип СОЖ (водосмешиваемая, масляная) на этикетке и в паспорте безопасности (SDS). Для масляных СОЖ указывать температуру вспышки и Qн.

Хранение:

Масляные СОЖ: Хранить в оригинальной таре в специально отведенных пожаробезопасных местах (огнестойкие кладовые, шкафы для ГЖ), удаленных от источников открытого огня, искр, нагретых поверхностей. Соблюдать нормы складирования ГЖ.

Водосмешиваемые концентраты: Хранить в соответствии с инструкцией производителя. Хотя концентраты могут содержать горючие компоненты, их опасность ниже, чем у масляных СОЖ. Избегать совместного хранения с окислителями.

Приготовление рабочих эмульсий: Производить в хорошо вентилируемых помещениях, используя предписанные концентрации. Избегать перелива и разбрызгивания.

Регулярно обслуживать станки, не допускать утечек СОЖ.

Своевременно удалять стружку и промасленную ветошь – они легко воспламеняются и способствуют распространению пламени.

Контролировать температуру в зоне резания. Использовать СОЖ, адекватные режимам обработки (для тяжелых режимов и высоких скоростей требуются масляные СОЖ, но с особыми мерами безопасности).

Обеспечить эффективную вентиляцию для удаления туманов СОЖ (особенно масляных).

Противопожарные меры:

Оснастить рабочие зоны первичными средствами пожаротушения (огнетушители: для масляных СОЖ – порошковые, воздушно-пенные; для водосмешиваемых – также водные, воздушно-пенные). Важно: Вода для тушения масляных СОЖ применяется только в виде распыленной струи!

Иметь планы пожаротушения и проводить регулярные инструктажи персонала.

Обеспечить исправность систем пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, если они предусмотрены.