Dầu thủy lực chống cháy: Giải pháp an toàn cho hệ thống công nghiệp hiện đại

1. Giới thiệu chung về dầu thủy lực chống cháy

Trong công nghiệp hiện đại, hệ thống thủy lực đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải năng lượng và điều khiển nhiều loại máy móc: từ máy ép thủy lực, thiết bị khai thác mỏ, máy luyện kim, đến các hệ thống hàng không và năng lượng.

Tuy nhiên, nguy cơ cháy nổ từ dầu thủy lực truyền thống (thường gốc khoáng) luôn là mối đe dọa tiềm tàng, đặc biệt tại những môi trường có nhiệt độ cao, tia lửa hoặc nguồn nhiệt trực tiếp. Chính vì vậy, dầu thủy lực chống cháy (Fire-Resistant Hydraulic Fluid – FRHF) đã được phát triển để vừa đảm bảo khả năng truyền động thủy lực, vừa giảm thiểu rủi ro cháy nổ, góp phần nâng cao an toàn vận hành.

2. Vì sao cần dầu thủy lực chống cháy?

2.1. Nguy cơ từ dầu thủy lực thông thường

• Dầu thủy lực gốc khoáng (mineral oil) có điểm chớp cháy thấp, dễ bắt lửa khi gặp nhiệt cao.
• Trong các ngành thép, khai thác mỏ, đúc kim loại, nhà máy điện, hàng không, dầu có thể tiếp xúc trực tiếp với nguồn nhiệt.
• Tai nạn cháy dầu thủy lực gây hậu quả nghiêm trọng: thiệt hại thiết bị, dừng sản xuất, nguy hiểm tính mạng con người.

2.2. Lợi ích khi dùng dầu chống cháy

• Tăng an toàn: khả năng kháng cháy vượt trội.
• Bảo vệ thiết bị: vẫn duy trì tính năng bôi trơn, chống mài mòn.
• Tuân thủ tiêu chuẩn quốc tế: nhiều ngành bắt buộc dùng (ISO 12922, FM Global, HSE UK).
• Giảm thiểu rủi ro bảo hiểm: an toàn hơn, giảm chi phí gián tiếp khi có sự cố.

3. Phân loại dầu thủy lực chống cháy

Theo tiêu chuẩn ISO 6743-4 và ISO 12922, dầu thủy lực chống cháy được chia thành 4 nhóm chính:

3.1. HFAE – Nhũ tương dầu trong nước (Oil-in-Water Emulsions)

• Thành phần: 95–99% nước, 1–5% dầu.
• Khả năng chống cháy cao nhờ hàm lượng nước lớn.
• Ưu điểm: an toàn, giá rẻ.
• Nhược điểm: bôi trơn kém, dễ nhiễm khuẩn, phải thay thường xuyên.
• Ứng dụng: khai thác mỏ, hầm lò.

3.2. HFB – Nhũ tương nước trong dầu (Water-in-Oil Emulsions)

• Thành phần: 40% nước, 60% dầu.
• Tính năng bôi trơn tốt hơn HFAE.
• Vẫn có khả năng kháng cháy nhờ nước.
• Nhược điểm: khó kiểm soát nồng độ, dễ phân tách.
• Ít phổ biến trong công nghiệp hiện đại.

3.3. HFC – Dung dịch nước-glycol (Water Glycol Solutions)

Thành phần dầu thủy lực: 35–45% nước, 35–45% glycol, phụ gia chống gỉ, chống mài mòn.

Ưu điểm:

• Kháng cháy tốt.
• Tính năng thủy lực tương đương dầu khoáng.
• Ổn định hóa học, ít bay hơi.

Nhược điểm: giới hạn nhiệt độ hoạt động (~50–60°C), có thể ăn mòn kim loại màu.

Ứng dụng: thép, nhôm, khai thác mỏ, hệ thống thủy lực trong lò luyện kim.

3.4. HFD – Chất lỏng tổng hợp không chứa nước (Synthetic Fire-Resistant Fluids)

Bao gồm nhiều nhóm nhỏ:

• HFD-R (Phosphate Esters): khả năng chống cháy rất cao, dùng trong hàng không, tua-bin. Nhược điểm: độc tính cao, ăn mòn sơn, giá đắt.
• HFD-U (Synthetic Hydrocarbons): an toàn hơn, ít độc, kháng cháy tốt.
• HFD-T (Chlorinated Hydrocarbons – hạn chế dùng do độc hại).