船舶液压系统工作介质的研究与分析
摘要：本文先介绍了船舶行业液压系统工作介质的种类，并对矿物油型液压油和抗燃液压液进行了简单的介绍。在此基础上，对两者的性能进行详细的分析和比较，最后提出了抗燃液压液使用的注意事项。国外，抗燃液压液作为整个船舶液压系统介质已有广泛的应用，但国内在船舶行业几乎还未使用过，因此具有广阔的应用前景，有很强的实用价值。
关键词：船舶；液压系统；水－乙二醇
1、引言
随着液压技术在船舶领域的广泛应用，对液压系统的可靠性、安全性提出了更高的要求。液压系统的能量和信息传递就是通过工作介质实现的，大量的事实表明，70％以上的液压故障是由工作介质引起的，因此，正确选择和使用液压介质对提高船舶液压系统的工作性能及工作可靠性、安全性和延长寿命周期都有十分重要的意义。
船舶液压系统的工作介质主要是矿物油型液压油和抗燃型液压液，下面对这两种液压介质进行介绍和比较。
2、矿物油型液压油和抗燃型液压液简介
矿物油型液压油是通过物理蒸馏方法从石油中提炼出的基础油。目前国内船舶液压系统几乎90％以上采用的是矿物油型液压油，例如：液压舵机采用舵机专用液压油；液压起货机、甲板机械、系泊设备一般采用抗磨液压油；减摇装置一般采用航空液压油等。
抗燃液压液由于其具有良好的抗燃性，应用于船舶上热源附近或易发生火灾的液压系统中。主要使用的抗燃液压液为HFC液(水－乙二醇液)和HFDR液(磷酸酯无水合成液)。国外在船舶行业，抗燃液压液已有广泛的应用，而目前国内仅使用在防火门上，还未应用于整个液压系统中。
HFC液压液(水－乙二醇液)是由35％-55％的水和乙二醇或丙二醇或其他聚合物相溶，并加入水溶性稠化剂、抗氧防锈剂、抗磨剂以及抗泡剂等制成。
3、矿物油型液压油和抗燃型液压液的性能
比较
(1)水－乙二醇液压液中含有35％-55％的水，当遇到明火时，水吸收大量的热变为蒸汽，可降低周围环境的温度，同时水变为蒸汽后体积急剧膨胀，能有效的将空气阻隔在外边，起到阻燃的作用。只有当水－乙二醇液压液中的含水量下降到一定的程度，才会变成可燃性液体，但燃烧不会发生蔓延。在消防危险品分类中，水－乙二醇属于非危险品。
(2)比较相同粘度的矿物油而言，水－乙二醇的润滑性较差，不易生成牢固的润滑膜。因此使用水－乙二醇作为工作介质的船舶液压系统，其工作压力一般不超过14MPa。
(3)水－乙二醇液压液的PH值一般在8.5-11之间，呈碱性。因此使用水一乙二醇液压液时要注意使用材料的适应性。密封材料优先选择氟橡胶。
(4)水－乙二醇液压液中含有的乙二醇或其他聚合物，能使其具有比矿物油更好的低温性能。
(5)矿物油和水－乙二醇绝对不能混合使用，混合后易形成油泥，会对整个液压系统造成严重的损害。因此，在进行系统试验和管路串油时必须采用相同的液压介质。
4、使用抗燃型液压液的注意事项
在船舶液压系统中采用水－乙二醇抗燃液压液作为工作介质，需要注意以下事项：
(1)液压泵必须降级使用，最高工作压力降为额定工作压力的一半，转速降为额定转速的70％左右，同时降低液压泵的吸油阻力。
(2)液压液箱置于高位，或者采用旁置式。体积至少为液压泵每分钟流量的3倍以上，如果船上空间允许，尽量取大为宜，有助于改善介质的消泡性能和保持正常的介质温度。液箱的材料最好使用不锈钢。
(3)在使用过程中，由于水溶液易蒸发，因此要定期检验水－乙二醇抗燃液压液中水含量的变化，一旦水含量低于最低限度，要向液压液中添加蒸馏水。
5、总结
随着船舶技术和液压技术的不断发展。国外船舶液压系统对抗燃液压液的需求越来越大，广泛地应用于各种高温、易发生火灾的区域。因此，在我国，抗燃液压液在船舶行业的应用具有广阔的前景，具有很强的实用价值。