pH СОЖ: какой должен быть и как измерить

У большинства водосмешиваемых СОЖ рабочий pH слабощелочной, примерно 8,5-9,5. Точный диапазон для своей жидкости смотрите в паспорте: у разных производителей он отличается. Мерить pH нужно не реже раза в неделю, вместе с концентрацией, и важнее отдельной цифры её тренд: устойчивое падение обычно указывает на бактерии, низкую концентрацию или попадание постороннего масла.

Какой pH должен быть у СОЖ

Щелочная среда защищает чёрные металлы от коррозии и замедляет рост бактерий, хотя полностью его не останавливает: по данным Master Fluid Solutions, бактерии растут при любом pH. Слишком высокий pH, наоборот, раздражает кожу, может оставлять пятна на алюминии и усиливать пенообразование. Поэтому производители держат рабочий pH в узком коридоре.

Ориентир для большинства эмульсий 8,5-9,5, а точная норма записана в паспорте вашей СОЖ. Учитывайте и материал: сталь лучше защищена в щелочной среде, а у алюминия и цветных металлов риск коррозии растёт при отклонении pH от нейтрального в любую сторону.

Что значит падение pH

Свежая эмульсия держит pH за счёт щелочного резерва концентрата: это запас щёлочи, который нейтрализует кислоты. Пока резерв есть, pH меняется медленно, поэтому даже небольшое, но устойчивое снижение заслуживает внимания. Немецкий институт охраны труда IFA прямо называет заметное падение pH и уменьшение щелочного резерва признаками микробного заражения. Когда pH уверенно идёт вниз, причины обычно такие:

• Бактерии. Продукты их жизнедеятельности кислые и расходуют щелочной резерв. Сопутствующие признаки: запах, мутность, слизь.
• Низкая концентрация. Бак долили водой, эмульсия разбавилась, щёлочи стало меньше.
• Посторонние масла. Blaser называет резкое падение pH признаком низкой концентрации или утечки масла в бак.

Последствия падения: ржавчина на станке и деталях, неприятный запах, липкие отложения. У классических эмульсий при снижении pH капли масла укрупняются, эмульсия грубеет и легче расслаивается. По данным Master Fluid Solutions, при падении рабочего pH ниже 7 растёт и риск дерматита у операторов.

Что значит рост pH

• Завышенная концентрация: вода испарилась, а концентрат остался, или эмульсию готовили на глаз.
• Попадание щелочного моющего средства или очистителя.
• Избыток биоцида или посторонние вещества в баке.

Высокий pH раздражает кожу, может давать пятна на алюминии и усиливать пену. Master Fluid Solutions пишет, что рабочий pH ниже 10,5 кожа обычно переносит нормально, но чем дальше от нейтрального, тем выше риск дерматита. Грибки, которые встречаются в СОЖ, наоборот, предпочитают сильно щелочную среду, так что высокий pH от плесени не защищает.

Крайние значения pH в любую сторону вредят и станку. Появляется коррозия в местах контакта разных металлов, например алюминия или латуни со сталью, уплотнения теряют эластичность, а пластиковые смотровые окна становятся хрупкими.

Чем мерить: полоски или pH-метр

Полоски просты: опустить в пробу, подождать около 30 секунд и сравнить цвет со шкалой на упаковке, так описывает процедуру Fuchs. Калибровать их не нужно, но срок годности должен быть в порядке. Минус в точности: цвет в мутной эмульсии сравнивают на глаз, и двое людей могут прочитать одну полоску по-разному.

Карманный pH-метр даёт цифру с десятыми долями и не зависит от освещения и глаза. PH-метр для СОЖ из нашего каталога меряет в диапазоне 0-14 с точностью ±0,1 pH и разрешением 0,01, а автоматическая температурная компенсация работает в диапазоне 0-60 °C. В комплекте футляр, защитный колпачок, отвёртка для подстройки и три пакета буферного порошка: pH 4,00, 6,86 и 9,18, каждый на 250 мл раствора.

Как правильно измерить

1. Берите пробу из работающей системы: из бака на глубине или из сопла, а не с поверхности с масляной плёнкой.
2. Ополосните электрод дистиллированной водой и промокните, не вытирая.
3. Опустите электрод в пробу и дождитесь, пока показание перестанет меняться. Во время считывания пробу не перемешивают.
4. Запишите результат вместе с концентрацией и температурой.
5. Сразу после замера ополосните электрод: плёнка эмульсии и масла на нём искажает следующие замеры. Если налёт не смывается, очистите электрод по инструкции прибора средством для удаления жиров.
6. Храните электрод влажным, под колпачком, по инструкции прибора. Держать его в дистиллированной воде не рекомендуется.

Калибровка pH-метра

Прибор калибруют по буферным растворам с известным pH, и калибровочные точки должны охватывать диапазон, в котором вы меряете. СОЖ щелочная, поэтому берут нейтральную точку 6,86 и щелочную 9,18: сначала калибруют по 6,86, затем по 9,18, а между растворами электрод ополаскивают дистиллированной водой. Порядок нажатий описан в инструкции к прибору.

Буферный раствор из пакета готовят на дистиллированной воде и подписывают на ёмкости дату. В методике EPA по калибровке pH-метров отдельно требуется фиксировать сроки годности буферов: просроченный или загрязнённый раствор сбивает калибровку.

Использованный буфер не сливают обратно и повторно не используют. Калибровать прибор для точных измерений рекомендуют ежедневно, для менее требовательных задач раз в неделю. Для цеха разумно калибровать раз в неделю и всякий раз, когда показания вызывают сомнение.

Как часто мерить и как читать результат

Минимум раз в неделю, вместе с концентрацией: так рекомендуют HSE, Fuchs и Blaser, а немецкие правила TRGS 611 прямо требуют еженедельного контроля pH для водосмешиваемых СОЖ. Q8Oils советует проверять концентрацию и pH ежедневно. После свежей заливки, смены концентрата и при первых признаках проблем разумно мерить каждый день.

Кроме замеров, оператор каждый день перед работой осматривает эмульсию: цвет, пена, осадок, расслоение, плёнка масла, запах. Такой ежедневный осмотр перед началом работы советует IFA.

Записывайте результаты в журнал и смотрите на тренд. Разброс в одну-две десятых не повод для тревоги: даже в лабораторном методе ГОСТ 6243-75 два замера одного оператора могут расходиться до 0,2 единицы pH. Сигнал к действию это устойчивое снижение от замера к замеру. Как вести замеры концентрации, рассказано в статье «Как измерять концентрацию СОЖ», удобнее всего мерить её рефрактометром для СОЖ.

Что делать при отклонении pH

Бактерии проверяют дип-слайдами для контроля СОЖ, а если дело дошло до замены, систему промывают очистителем систем подачи СОЖ. Как распознать бактериальное заражение по запаху и виду эмульсии, описано в статье «Запах, пена и бактерии в СОЖ».

Поднимать pH специальными корректорами в обход концентрата стоит только по согласованию с поставщиком СОЖ. Такие добавки существуют, но если не устранить причину падения, pH снова уйдёт вниз. Если эмульсию всё же придётся менять, порядок слива, промывки и новой заливки описан в статье «Приготовление, хранение и замена СОЖ».

Частые вопросы

Какой pH должен быть у эмульсии СОЖ?

У большинства водосмешиваемых СОЖ около 8,5-9,5. У производителей встречаются диапазоны 8,4-9,2 и 8,5-9,8, а у отдельных жидкостей и выше. Точная норма указана в паспорте вашей СОЖ.

Можно ли мерить pH СОЖ лакмусовой бумажкой?

Лакмус показывает только, кислая среда или щелочная, а для СОЖ этого мало. Нужны индикаторные полоски со шкалой в нужном диапазоне или pH-метр.

Почему pH-метр показывает разные значения в одной пробе?

Чаще всего из-за грязного электрода, сбитой калибровки или пробы с масляной плёнкой. Ополосните электрод, откалибруйте прибор по 6,86 и 9,18 и возьмите пробу из циркулирующей эмульсии.

Влияет ли температура на показания pH?

Влияет, поэтому у приборов есть температурная компенсация: у нашего pH-метра она автоматическая в диапазоне 0-60 °C. Для сравнимых результатов мерьте пробы при похожей температуре и записывайте её вместе с pH.

pH упал, а запаха нет. Это нормально?

Нет, это ранний сигнал. Blaser называет устойчивый сдвиг pH в одну сторону ранним предупреждением. Проверьте концентрацию и посторонние масла и поставьте дип-слайд.

Поможем разобраться, почему уходит pH, и подберём СОЖ под вашу воду и материалы. Звоните: +7 (495) 135-25-88. Приборы контроля в разделе pH-метры для СОЖ, доставляем по России.