冷却润滑剂 KSS 检测指南:浓度、pH 值与亚硝酸盐检查

金属加工中的 KSS(冷却润滑剂)测试与维护

技术指南|KSS 检测与维护

冷却润滑液为什么必须定期检测?

水混合型冷却润滑液在运行中会不断受到金属颗粒、外来油、微生物和补加水的影响。持续监测浓度、pH 值、亚硝酸盐及污染状态,可以在异味、腐蚀、刀具磨损或批量废品出现之前发现偏差。

冷却润滑液 KSS 检测项目,包括浓度、pH 值与亚硝酸盐检查
稳定的 KSS 状态,需要检测、记录和维护措施共同完成。
每日观察外观、气味、泡沫、浮油与明显沉积物
每周测量并记录浓度、pH 值和亚硝酸盐含量
20 mg/L德文资料引用的亚硝酸盐处置触发值
持续记录把测量结果与补液、过滤、除油等措施对应起来
01

监测目的与核心参数

保持 KSS 的功能,关键不是等到槽液失效后再处理,而是通过固定周期的检测发现趋势。德文资料依据 TRGS 611 和 DGUV 规则 109-003 说明水混合型 KSS 的检测与记录要求;中国工厂还应结合所在地法规、企业职业健康制度和产品供应商说明执行。
运行稳定

避免加工波动

异常浓度、颗粒负荷或外来油会影响冷却、润滑与冲屑性能,增加划伤、尺寸偏差和废品风险。
职业健康

尽早发现微生物问题

外观、气味和 pH 值变化可能提示细菌或真菌活动,应及时调查并采取适当措施。
四项核心参数

建立趋势,而非只看单点

浓度、pH 值、亚硝酸盐和污染程度应结合历史记录、补液量及维护动作综合判断。
02

浓度与外来油:不要混为一谈

水混合型 KSS 通常由浓缩液和水按规定比例配制。正确的使用浓度决定其润滑、防锈和冷却性能,应以产品供应商给出的目标范围及折光仪换算系数为准。
使用浓度

用折光仪测量

折光仪读数反映液体折射率。实际浓度通常需要将读数乘以该 KSS 产品的折光仪系数,不能只凭肉眼或油膜厚度判断。
外来油

导轨油、液压油及工件带入油

这些油不属于配方中的有效浓缩液,会破坏乳化稳定性,并可能在液面形成隔氧油膜,为厌氧微生物创造条件。
漂浮在液面的外来油可使用撇油机连续去除;若槽内湍流使油长期分散,可采用旁路油水分离设备先让液体在较平稳的条件下分层,再通过撇油、溢流堰或立管排出。
03

pH 值与亚硝酸盐:先查原因,再做调整

pH 值

反映槽液整体状态

可用试纸或测试条测量。偏高可能与碱性清洗剂等外来物有关;偏低可能与微生物活动、酸性介质或配制水有关。pH 偏差不能简单等同于油含量高低,应结合浓度和现场变化判断。
亚硝酸盐

关注职业健康风险

使用专用测试条或测试棒测量。亚硝酸盐可能来自配制水或槽液运行过程,应同时了解当地供水数据并追查变化原因。
当亚硝酸盐超过 20 mg/L:德文资料要求查明形成原因并采取降低措施,例如部分或全部换液。涉及亚硝胺抑制剂、杀菌剂等化学品时,应先确认与 KSS 产品的相容性,并由产品供应商或职业健康专业人员确定方案。
04

颗粒污染与过滤:按材料和粒径选择设备

颗粒负荷过高的典型表现包括刀具寿命缩短、工件表面缺陷、泵和喷嘴磨损以及槽液状态加速恶化。膜片分析可将 KSS 抽过滤膜,再借助显微镜观察残留颗粒的数量、尺寸和材质。
冷却润滑液 KSS 检测记录表示例
检测表应同时记录污染状态、测量值和维护措施。
  • 带式过滤器:常用于加工中心回流,对较大颗粒进行连续过滤。
  • 吸入过滤器:主要用于保护泵,不等同于全系统精过滤。
  • 旁路过滤器:可在主循环之外持续去除更细颗粒。
  • 磁性过滤器:适用于钢、铸铁及其他可磁化颗粒,可减少滤材消耗。
  • 袋式或烛式过滤器:适用于铝、黄铜、铜等非磁性材料产生的颗粒。
05

日检、周检与折光仪测量

每天开机前目视与气味检查观察颜色、泡沫、残留物、液面油膜及漂浮颗粒;注意腐败、发酸等异常气味。发现变化后应记录并进一步检测原因。
至少每周测量并记录关键参数测量 KSS 使用浓度、pH 值和亚硝酸盐含量,并与目标范围和历史趋势比较。负荷高或状态波动时可提高检测频率。

手持折光仪的基本测量逻辑

01 清洁与校零 按仪器说明使用适合的水校零,并保持棱镜清洁。
02 取代表性样品 避免只取液面浮油或槽底沉积物附近的液体。
03 读取刻度 在合适光线下读取 Brix 或仪器显示值。
04 乘换算系数 按 KSS 产品折光仪系数换算实际使用浓度。
06

测试计划与维护记录

检测的价值来自持续记录。每台设备或每个测量位置都应有可追溯的记录表,把测量数据、异常现象和采取的措施放在同一条时间线上。
01日期、记录人员、机器或测量位置
02KSS 产品名称、槽体容积和首次加注日期
03使用浓度、pH 值和亚硝酸盐含量
04水硬度、重金属及其他企业规定项目
05折光仪型号或系数、异常现象与备注
06补液、换液、除油、过滤、杀菌等维护措施
记录维护措施可以帮助判断撇油机、磁性过滤器或旁路净化设备是否真正降低污染、延长槽液寿命并减少维护成本。
07

常见问题与处置建议

Q1

水混合型 KSS 需要检测什么?

每天检查外观和气味;至少每周测量浓度、pH 值和亚硝酸盐,并根据现场风险增加污染、水硬度或其他项目。
Q2

为什么净化后仍可能需要换液?

过滤和除油可以延缓污染积累,却不能无限阻止配方老化或严重微生物污染。性能无法恢复时仍需规范换液。
Q3

如何测量使用浓度?

使用折光仪读取数值,并按照该 KSS 产品的折光仪系数换算;结果应与供应商规定的目标范围比较。
Q4

浓度偏高或偏低怎么办?

先确认测量、仪器和取样无误。浓度偏高时按供应商要求补加合适的配制水或低浓度预混液;偏低时补加较高浓度的预混液。应在循环状态下缓慢调整,并避免随意将未稀释浓缩液直接倒入工作槽。
重要:任何浓度、pH 或化学处理方案都应以 KSS 产品数据表、供应商说明和现场风险评估为准。本文用于建立检测思路,不能替代企业职业健康与工艺规范。

目录:

测试 KSS 很重要,原因如下:

冷却润滑剂 KSS 检测项目,包括浓度、pH 值和亚硝酸盐检查
  • 测试和文件记录由专业协会根据 TRGS 611 指定。
  • 防止水混合 KSS 的污染尤为重要。
  • 受污染的冷却润滑剂会带来多种健康风险。呼吸系统疾病、皮肤病和眼睛刺激是因 KSS 污染而可能出现的最常见的健康问题。
  • 生产中的故障和废品通常是由于冷却润滑剂不纯造成的。

为了保持冷却润滑剂的功能,遵守与操作相关的参数非常重要。为了确保这一点,必须定期检查这些参数。这意味着如果出现皮疹,可以采取措施纠正。

最重要的测试参数简要总结(稍后详细介绍):

  • KSS 的油浓度
  • PH值
  • KSS的亚硝酸盐含量
  • KSS 的污染
冷却润滑剂 KSS 检查表,用于记录浓度、pH 值、亚硝酸盐和水硬度

冷却润滑剂的油浓度

冷却润滑剂是水和矿物油的稳定乳液。矿物油含量明显小于水含量。冷却润滑剂中的含油量对于冷却润滑剂的功能及其应具有的性能具有决定性作用。因此,应尽可能保持油含量。进入系统的异物,无论是通过部件上的油、床轨油、液压油等,都会改变冷却液中的全部油含量。结果,这种异物油极大地破坏了冷却润滑剂的功能。

此外,外来油可能成为厌氧细菌的滋生地,因为经常漂浮的外来油会阻碍向冷却剂供应氧气。

使用折射计检查油浓度,这是一种光学测量方法。

通常使用撇油器去除外来油。如果引入的外来油漂浮在冷却润滑剂上,则这是可能的。如果由于冷却液箱中的过度湍流而使油不漂浮,则必须使用旁路油分离器首先使冷却润滑剂平静,使杂油漂浮,然后可以使用分离器、溢流器等分离工艺将其去除。边缘或立管。

检查 KSS 的 pH 值

冷却润滑剂的 ​​pH 值很大程度上反映了液体的一般状况以及液体中当前发生的情况。 pH值过高表明油脂含量过高。这也可能是碱性异物进入的迹象,例如用于清洁机器或部件的清洁剂。

pH 值太低表明冷却润滑剂中的油含量太低,但也可能是由严重原因引起的,例如细菌感染(通常与气味的产生有关)或酸性介质(例如清洁剂)的进入。酸性混合水也可能是 pH 值过低的原因。

pH值通常使用试纸来测量,试纸通过变色的方式显示介质的pH值。

为了校正pH值,首先必须确定pH值偏差的原因。如果偏差的原因是含油量过高或过低,只需添加更多油或去除多余油即可纠正。

细菌感染通常必须通过使用杀菌剂或更换整个冷却润滑剂来补救,具体取决于感染的严重程度。

检查冷却润滑剂的亚硝酸盐含量并遵守限值

冷却润滑剂的亚硝酸盐含量与pH值一样,可以使用测试条或棒来测量。检查这一点很重要,因为亚硝酸盐含量过高会导致健康问题,作为职业安全的一部分,必须预防这些问题。

亚硝酸盐含量通常由用于混合冷却润滑剂的水的亚硝酸盐含量决定。这意味着只有减少水中的亚硝酸盐含量才能降低。您可以从当地市政公用事业公司了解供水中的亚硝酸盐含量有多高。

降低水混合冷却润滑剂中的亚硝酸盐含量

如果亚硝酸盐含量超过每升20毫克,则必须采取适当措施降低亚硝酸盐。如果超过每升20毫克,还应找出亚硝酸盐形成的原因并消除。

降低亚硝酸盐含量适宜采取以下措施:

冷却润滑剂污染

污垢颗粒的进入会对使用冷却润滑剂的加工过程产生重大影响。颗粒负荷过高的典型症状是工具使用寿命缩短、工件表面有缺陷、细菌快速侵染等。

可以使用膜分析来测量污染。冷却润滑剂通过过滤膜被吸入。然后可以用显微镜检查剩余颗粒的尺寸和材料。膜上的颗粒数量可以指示系统中的总体污染情况。

为了解决这个问题,过滤系统是必不可少的。带式过滤器通常用于加工中心的回流管路中,以轻松滤除冷却润滑剂中的颗粒。吸滤器还用于保护泵。

然而,这些并不是为了彻底过滤 KSS。除了上述过滤器解决方案外,建议使用离线过滤器去除冷却润滑剂中的较小颗粒。根据所处理的材料,磁性过滤器是最佳解决方案。可用于加工钢、铸铁、不锈钢和加工硬金属。对于其他材料,例如铝、黄铜或铜,可以使用袋式过滤器或烛式过滤器来去除系统中的颗粒污染物。

定期目视评估对于检查 KSS 非常重要:

目视检查通常可以确定某些东西正在发生变化,应该进行检查和消除。此类变化的示例很容易被注意到:

受污染的冷却润滑剂的缺点

KSS 的目视检查

如果出现此类现象,应进行调查,以确定原因并解决。从长远来看,这些可能会导致冷却润滑剂和整个系统出现严重问题。此外,冷却润滑剂被细菌污染会导致各种健康问题。您可以在https://friess-online.de/verkeimung-von-kuehlschmierstoffen-vorgehen/找到更多相关信息。

冷却润滑剂的检查和试验周期

日常检查

开始工作前的日常检查包括冷却液的外观和气味。此处已经可以检测到漂浮金属磨损造成的物理污染或水面油性生物膜造成的真菌或细菌污染。后者也可以通过难闻的气味来察觉。

每周测量

KSS 的物理状况通过每周测量确定并记录在测试协议中(参见下面的测试计划)。

用折光仪检查 KSS 浓度

计算冷却润滑剂浓度:由于使用折射计测试冷却润滑剂非常容易,因此也可以用于日常测试以确定纯度。进行测量的最简单方法是使用移动手持式折光仪。折射计测量是基于光与液体的折射率。通过这种方式,可以轻松确定 KSS 的体积分数/浓度。如有必要,也可以每天进行 KSS 浓度的测量,但必须至少每周进行一次。

冷却润滑剂测试计划详细

KSS 的纯度应记录在监测表上。这样可以全面了解冷却润滑剂的污染情况。

根据 DGUV 规则 109-003,必须为水混合 KSS 制定测试计划。每台机器的记录表应提供有关已进行哪些测试的信息。

KSS 检查表中要记录的要点是:

冷却润滑剂 KSS 检查表,用于记录浓度、pH 值、亚硝酸盐和水硬度

应在超额发票表中记录的其他要点与 KSS 检查不直接相关,但对于清洁文档很重要:

护理措施的记录

记录护理措施也很有意义,因为测量值决定了所用技术设备的经济效益。例如撇油器磁性过滤器 ,它们有助于延长冷却系统的使用寿命。

水混合冷却润滑剂的测试计划示例:

有关 KSS 测试的问题和解答

冷却润滑剂测试什么?

对于水混合KSS,必须每周测试pH值、亚硝酸盐含量和KSS浓度。可以每天通过嗅觉测试和目视检查来确定外观和气味是否出现异常。

为什么需要更换冷却润滑油?

KSS中的氮化合物是各种细菌的理想滋生地。如果长时间使用冷却润滑剂,定植会增加。在KSS加工阶段进行清洁,这使得KSS的使用寿命得以延长。富含细菌的生物膜可以用撇油器撇去。尽管如此,KSS 必须定期更新。

如何衡量使用浓度?

KSS 浓度可以使用折射计测定。

如果KSS浓度与目标值不符怎么办?

如果 KSS 浓度不符合指导值,必须立即采取适当措施。除了通过撇油器磁力过滤器等各个阶段的清洁和准备进行KSS准备和清洁外,还必须采取以下措施:

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