ISO 7745:2024
(Main)Hydraulic fluid power — Fire-resistant fluids — Requirements and guidelines for use
Hydraulic fluid power — Fire-resistant fluids — Requirements and guidelines for use
This document specifies the operational characteristics for the various categories of fire-resistant fluids defined by ISO 6743-4. It includes requirements and guidelines for use of these fluids and specifies the factors to consider when selecting a fluid from these categories for a proposed application. This document identifies difficulties which can arise from the use of such fluids and indicates how they can be minimized. Procedures are given for replacing one fluid with another from a different category. Health and safety aspects when handling and disposing of fire-resistant fluids are also covered. This document does not apply to fire-resistant fluids used in the hydraulic systems of commercial or military aircraft.
Transmissions hydrauliques — Fluides difficilement inflammables — Exigences et recommandations pour leur utilisation
Le présent document spécifie les caractéristiques de fonctionnement relatives aux différentes catégories de fluides difficilement inflammables définies dans l'ISO 6743-4. Il inclut des exigences et des recommandations pour l’utilisation de ces produits et précise les facteurs à prendre en compte lors du choix d'un fluide parmi ces catégories, pour une application proposée. Le présent document identifie également les difficultés pouvant surgir lors de l'utilisation de ces fluides et indique comment elles peuvent être minimisées. Des procédures sont données pour remplacer un fluide d'une catégorie par un fluide d'une autre catégorie. Les aspects d’hygiène et sécurité relatifs à la manipulation et à l’élimination des fluides sont aussi couverts. Le présent document n'est pas applicable aux fluides difficilement inflammables utilisés dans les systèmes hydrauliques des aéronefs commerciaux ou militaires.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 7745
Third edition
Hydraulic fluid power — Fire-
2024-02
resistant fluids — Requirements
and guidelines for use
Transmissions hydrauliques — Fluides difficilement inflammables
— Exigences et recommandations pour leur utilisation
Reference number
© ISO 2024
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Hydraulic systems — Fire hazards . 1
4.1 General .1
4.2 Fault conditions .1
4.3 Sources of ignition .2
5 Requirements for fire-resistant fluids . 2
5.1 General fluid requirements .2
5.1.1 General .2
5.1.2 Viscosity .2
5.1.3 Lubrication .3
5.1.4 Compatibility .3
5.1.5 Chemical and thermal stability .3
5.1.6 Air release and foaming .3
5.1.7 Shear stability .3
5.2 Other fluid properties which may impact upon system design .3
5.2.1 General .3
5.2.2 Filterability . .3
5.2.3 Density .3
5.2.4 Vapour pressure . .3
6 Characteristics of fire-resistant hydraulic fluids and factors affecting their selection . 4
6.1 General .4
6.1.1 Composition .4
6.1.2 Classification of fire-resistance fluids .4
6.1.3 Fluid mixing .4
6.2 Characteristics of fluids in different categories .5
6.2.1 HFAE — Oil in water emulsions (thickened and un-thickened) .5
6.2.2 HFAS — Chemical solutions in water (thickened and un-thickened) .7
6.2.3 HFB — Water-in-oil emulsions (invert emulsions) .9
6.2.4 HFC — Water polymer solutions .11
6.2.5 HFDR — Synthetic fluids containing no water and consisting of phosphate esters . 12
6.2.6 HFDU — Synthetic fluids containing no water and of other composition .14
7 Hydraulic systems — General precautions .15
7.1 Assembly work . 15
7.2 Pipework and hoses . 15
7.3 Seals and gaskets . 15
7.4 High fluid temperatures .16
8 Hydraulic circuit requirements for fire-resistant fluids .16
8.1 Reservoir . .16
8.2 Pipework and hoses .16
8.3 Pump suction .16
8.4 Strainers and filters .16
8.5 Equipment performance .17
9 Changing the fluid in a hydraulic system . 17
9.1 General .17
9.2 Draining and cleaning the circuit .17
9.3 Flushing and draining the circuit .18
9.4 Filling and re-commissioning the circuit .19
iii
9.5 Appropriate flushing fluids .19
10 Handling .22
10.1 Safety data sheets . 22
10.2 Handling procedures. 22
10.3 Storage . 22
Bibliography .24
iv
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
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constitute an endorsement.
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related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
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This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum and related products, fuels and
lubricants from natural or synthetic sources, Subcommittee SC 4, Classifications and specifications.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 7745:2010), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— addition of Clause 2 “Normative references” and renumbering of subsequent clauses accordingly;
— update of Table 2;
— update of the dated references.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
Introduction
In hydraulic fluid power systems, power is transmitted and controlled through a liquid under pressure
within an enclosed circuit. The most widely used liquid for hydraulic power systems is mineral oil which has
the advantages of excellent lubricity, availability in a wide range of viscosities and reasonable cost.
While not readily ignited in bulk, mineral oil is nevertheless flammable and the high pressures associated
with hydraulic systems can lead to a release of fluid which is easily ignited. In circumstances where ignition
is likely, such as in a steel mill, or where the released fluid must not propagate a fire, such as in a coal mine,
an alternative fire-resistant fluid must be used. Fire-resistance and physical properties such as viscosity
and lubricity vary widely among the several types of fluid available. It is therefore important to select a fire-
resistant fluid which matches its proposed application and the perceived hazards in use.
vi
International Standard ISO 7745:2024(en)
Hydraulic fluid power — Fire-resistant fluids —
Requirements and guidelines for use
1 Scope
This document specifies the operational characteristics for the various categories of fire-resistant fluids
defined by ISO 6743-4. It includes requirements and guidelines for use of these fluids and specifies the
factors to consider when selecting a fluid from these categories for a proposed application.
This document identifies difficulties which can arise from the use of such fluids and indicates how they can
be minimized. Procedures are given for replacing one fluid with another from a different category. Health
and safety aspects when handling and disposing of fire-resistant fluids are also covered.
This document does not apply to fire-resistant fluids used in the hydraulic systems of commercial or military
aircraft.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
fire-resistant hydraulic fluid
hydraulic fluid which is difficult to ignite and shows little tendency to propagate flame
[SOURCE: ISO 5598:2020, 3.2.282]
4 Hydraulic systems — Fire hazards
4.1 General
Fluid pressures in hydraulic power systems range up to 50 000 kPa (500 bar) and more. Therefore, any
lack of integrity in the construction of a system which results in a burst or even a small leak, can in many
circumstances give rise to a serious fire hazard.
4.2 Fault conditions
Failure of piping (particularly at joints and fittings), valves or gaskets, and rupture of flexible hoses have
been principal causes of fluid being released from a system. The period of highest risk of this type of failure
is during the commissioning, or after the repair, of a hydraulic system.
The following fire hazards are directly related to the use of hydraulic fluid under fault conditions.
a) ignition of hydraulic fluids ejected under pressure from hydraulic systems, in the form of a jet, spray or
fog;
b) ignition of combustible vapours produced by hydraulic fluid;
c) ignition of hydraulic fluid spilled during transport, or leaking from hydraulic systems, onto absorbent
material such as lagging or dust and the subsequent propagation of fire along the fluid-wet absorbent
material;
d) ignition of a fluid stream or pool;
e) ignition of hydraulic fluid where fire-resistance has been reduced by chemical or physical changes in the
fluid caused by service operation.
EXAMPLE 1 Reduction of the fire-resistance of a fluid by evaporation or separation of water from the fluid
which relies upon water to confer fire-resistance.
EXAMPLE 2 Ignition of fire-resistant fluid contaminated with more combustible substances such as mineral
oil.
NOTE In each case, a source of ignition as described in 4.3 is necessary to initiate combustion.
4.3 Sources of ignition
Sources of ignition include, but are not limited to, the following occurrences:
a) discharge of static electricity;
b) stray electric currents or discharges from malfunctioning electrical equipment leading to high surface
temperatures or sparks;
c) friction between moving surfaces, either during normal operation (e.g. brakes) or under fault conditions,
leading to high surface temperatures;
d) high surface temperatures due to the presence of hot molten materials or materials undergoing high
temperature manufacturing operations;
e) sparks and open flames from manufacturing operations, such as cutting, welding and grinding;
f) acoustic and electro-magnetic energy, such as ultrasonic and microwave radiation.
5 Requirements for fire-resistant fluids
5.1 General fluid requirements
5.1.1 General
To perform satisfactorily in a hydraulic system, a fire-resistant fluid shall have properties and characteristics
which match the system requirements. Conversely, if the perceived risk of fire limits the range of fluid types
which can be used, the components of the hydraulic system shall be designed to perform adequately with
the fire-resistant fluid selected.
5.1.2 Viscosity
The fluid shall be sufficiently viscous at all working temperatures to prevent unwanted leakage across
working clearances wherever a pressure differential exists. Where the chosen fluid has a very low viscosity,
system components shall be selected which are designed specifically for use with such fluids.
The functional fluid, however, shall be of sufficiently low viscosity at all working temperatures to flow
readily through the system and to accommodate rapid changes in velocity and pressure.
5.1.3 Lubrication
The fluid shall have sufficient viscosity and film strength to lubricate working parts effectively, under both
hydrodynamic and boundary conditions, over the working temperature range. Where the chosen fluid has a
very low viscosity, and adequate lubrication properties are not conferred by additives, system components
that operate satisfactorily with the fluid shall be selected.
5.1.4 Compatibility
The fluid shall be compatible with the constructional materials used in the system and non-corrosive. If
necessary, the system or component manufacturer shall be contacted for guidance.
5.1.5 Chemical and thermal stability
The thermal, oxidative and hydrolytic stability of the fluid shall be sufficient to ensure the safe and reliable
operation of the system. The service life of the fluid is closely related to the bulk operating temperature as
well as the effectiveness of fluid maintenance and the successful control of contamination.
5.1.6 Air release and foaming
The fluid shall release entrained air readily and not produce stable foam.
5.1.7 Shear stability
The fluid shall be shear stable, i.e. its viscosity shall not display a significant permanent change as a result of
applied shear in the system.
5.2 Other fluid properties which may impact upon system design
5.2.1 General
The following fluid characteristics shall be considered during the course of system design and fluid selection.
5.2.2 Filterability
The fluid shall be filterable at the rating of the finest filter in the system. The rating (fineness) of the system
filters is determined by several factors, including type and condition of the fluid, component design, required
component life and reliability.
5.2.3 Density
The density of some fire-resistant fluids is greater than that of mineral oil, which can lead to increased
pressure drops in circuit components and impose restrictions on the design of the suction line of the pump.
5.2.4 Vapour pressure
The vapour pressure of some fire-resistant fluids, particularly those whose fire-resistance is conferred by
the presence of water, is much higher than that of mineral oil and varies with fluid temperature. The design
of the system, particularly around the suction of the pump, shall minimize the risk of cavitation at the pump
inlet. Other than very coarse strainers, filters in suction lines should be avoided, and ideally the pressure at
the pump inlet should be greater than 100 kPa (1 bar) absolute.
6 Characteristics of fire-resistant hydraulic fluids and factors affecting their
selection
6.1 General
6.1.1 Composition
Fluids used as fire-resistant hydraulic media obtain their fire resistance either from the presence of water,
or from their chemical composition.
Water is readily available and completely non-flammable. It has, however, a very low viscosity and poor
lubrication properties and apart from the obvious temperature limitation, its use also gives rise to problems
of erosion, cavitation, and corrosion. Nevertheless, there is technology available that permits the use of pure
water, or water with corrosion inhibitors added, as a hydraulic fluid. Most hydraulic applications, where fire
resistance is a requirement, make use of formulated fluids which have performance advantages over pure
water.
6.1.2 Classification of fire-resistance fluids
Table 1 is adapted from ISO 6743-4:2015, Table 1, and ISO 12922:2020, Tables 1 to 3. Table 1 gives the
classification and brief description of fire-resistant fluids used in hydraulic systems together with their
operating temperature ranges. There are four basic categories: HFA, HFB, HFC and HFD (see ISO 6743-4:2015,
Table 1 for a definition). There is a sub-division of the HFA and HFD categories according to fluid chemistry.
Table 1 — Classification of fire-resistant fluids
Symbol
Composition and properties Remarks
ISO-L
a
Water content typically ≥ 95 % volume fraction .
Oil in water emulsions HFAE
Operating temperature range: +5 °C to +50 °C.
a
Water content typically ≥ 95 % volume fraction .
Chemical solutions in water HFAS
Operating temperature range: +5 °C to +50 °C.
Typically contain at least 40 % mass fraction of water. Operating
Water in oil emulsions HFB
temperature range: +5 °C to +50 °C.
Typically contain more than 35 % mass fraction of water in a mixture
of glycols and polyglycols.
Water polymer solutions HFC
Operating temperature range: −20 °C to +50 °C.
b
Consisting of phosphate esters .
Synthetic fluid free of water HFDR
c
Operating temperature range: −20 °C to +70 °C or to +150 °C .
Consisting of liquids other than phosphate esters.
Synthetic fluids free of water HFDU
c
Operating temperature range: −20 °C to +70 °C or to +150 °C .
a 2
A few fluids in this category have viscosities significantly higher than 0,8 mm /s (0,8 cSt) at 40 °C and can contain as little as
75 % volume fraction of water.
b
Many fluids in category HFDR also meet the requirements of fluids category TCD (phosphate-ester control fluids) as specified
in ISO 6743-5.
c
The higher temperature indicates the approximate upper limit for short-term operation. This depends upon whether the
application is hydrostatic or hydrodynamic. For HFDU fluids, this depends upon the composition of the fluids. Where uncertainty
exists, clarification should be sought from the equipment manufacturer or fluid supplier.
6.1.3 Fluid mixing
The mixing of fire-resistant fluids from different categories shall be avoided. It is also not recommended that
fluids of the same category but of different origins be mixed, unless the compatibility between the fluids has
been clearly established.
Changing the hydraulic fluid in a system from mineral oil to a fire-resistant fluid or from one category of
fire-resistant fluid to another, calls for special precautions. In such circumstances, reference should be made
to Clause 9.
6.2 Characteristics of fluids in different categories
6.2.1 HFAE — Oil in water emulsions (thickened and un-thickened)
6.2.1.1 General
HFAE fluids are extremely fire-resistant due to their very high water content and are available as thickened
and un-thickened fluids (see 6.2.1.2). The un-thickened type is usually supplied as a concentrate which is
mixed with water by the user, commonly in the ratio of 2 % to 5 % volume fraction of concentrate, with a
volume fraction of 98 % to 95 % of water. The optimum concentration shall be decided after tests with the
fluid and the diluting water, and discussion with the fluid supplier. When prepared manually, it is usual to
add the concentrate gradually, with continued stirring, to the required volume of water. For large volumes,
automatic mixers are available. The concentrate typically consists of a mineral oil together with suitable
emulsifiers, corrosion inhibitors, pH buffers and coupling agents. Anti-wear additives, anti-foam agents,
bactericides and fungicides may be included. For the thickened fluids in this category, the additive package
and thickener are up to 25 % of the total volume; these fluids are normally supplied ready mixed, rather
than as concentrates.
Emulsions with a particularly small oil droplet size and usually lower mineral oil content are commonly
known as micro-emulsions and, depending upon the hardness of the diluting water, can be translucent in
appearance.
The finished fluid is usually alkaline, with a pH typically in the region of 9,0 to 9,5.
6.2.1.2 Viscosity
Due to the very high content of water in un-thickened fluids, their viscosities are close to that of pure
water (approximately 0,8 mm /s at 40 °C). Accordingly, hydraulic components designed specifically for
use with low viscosity fluids are normally used in hydraulic systems filled with un-thickened HFAE fluids.
Thickened HFAE fluids have viscosities comparable to mineral oil (e.g. ISO VG 32 and ISO VG 46), allowing
more conventional hydraulic components to be used. The components, however, are still required to operate
reliably with the reduced lubricating properties of these fluids.
6.2.1.3 Lubrication properties
The lubrication properties of HFAE fluids are generally poor. The oil present in the fluid provides basic
protection for lubricated contacts, but specially designed hydraulic components are usually required for use
with these fluids. The lives of rolling element bearings within components tend to be short.
6.2.1.4 Corrosion protection
In order to ensure adequate corrosion protection, it is important to maintain at all times the recommended
proportion of the concentrate in the finished fluid.
6.2.1.5 Compatibility
a) Compatibility with seals, gaskets, hoses etc.
Acrylonitrile-butadiene rubber with high nitrile content (NBR) and fluorinated (FKM) rubbers are the
preferred elastomeric sealing materials for HFAE fluids. Other elastomers can be compatible, but their
compatibility shall be confirmed by the fluid and seal suppliers. Some polyurethane seals, i.e. polyester
urethane (AU) and polyether urethane (EU), can be damaged by hydrolysis. Absorbent materials such
as leather, paper, and cork should be avoided.
NOTE See ISO 1629 for details on rubber nomenclature.
b) Compatibility with paints and coatings
HFAE fluids are generally not compatible with conventional paints. Reservoir interiors should either
be left unpainted or covered with two-component epoxy coatings. Where corrosion in the non-wetted
areas of a reservoir is likely to be a problem, stainless steel can be considered for the reservoir and its
cover.
c) Compatibility with metals
The majority of metals used in the construction of hydraulic systems designed for use with mineral
hydraulic oils are also compatible with HFAE fluids. Cadmium, lead, and magnesium alloys should
not be used. Aluminium can be suitable if anodized and zinc-plated components are compatible with
some fluids, provided the surfaces are passivated. Where uncertainty exists, the fluid supplier shall be
consulted.
6.2.1.6 Working temperature
The reservoir temperature of an HFAE system should not normally exceed 50 °C to avoid excessive loss of
water. Lower working temperatures are preferred. The minimum working temperature is 5 °C to obviate
risk of freezing.
6.2.1.7 Fluid maintenance
Dilution of an HFAE concentrate should normally be with potable mains water unless the chemical hardness
is particularly high, in which case softened or demineralized water should be used. Ideally, the properties
of the finished product should be assessed by the supplier, with the water to be used by the customer for
dilution, to ensure that the mixed fluid meets all the technical requirements.
As loss of water from the system is likely to occur over time, the fluid shall be regularly monitored to
ensure that the concentration remains within acceptable limits. This is normally assessed by measuring
the refractive index of the fluid. It is preferable that water lost through evaporation is replaced using
demineralized water to avoid an increase in the concentration of salts in the fluid.
After extended use, the cream, free oil, and residues formed from interactions between the hardness salts
in the dilution water and the additives in the concentrate, can separate from HFAE fluids. Where significant
phase separation occurs and free water can be observed, the cause should be investigated and rectified
without delay.
The pH of the fluid shall be regularly monitored and maintained within the fluid supplier's recommended
limits.
The fluid should also be monitored regularly for the presence of microbiological contamination (e.g. bacteria,
yeasts, and moulds). If left unchecked, high populations of microbes can shorten the service life of the fluid
(e.g. by fluid destabilization and additive depletion), cause offensive odours, and present a health hazard to
persons who come into contact with it.
6.2.1.8 Filtration
Most filtration media can be used with HFAE fluids, although cellulose and cloth-based materials should be
checked for compatibility. Filter rating depends upon the application and system requirements. Prior contact
with the filter suppliers is advisable if the use of fine filtration is considered, as this can destabilize the fluid.
6.2.1.9 Disposal
The high water content of these fluids often means that disposal is relatively easy. However, it is necessary
first to split (“break”) the emulsion into its two main components. A combination of elevated temperatures,
pH adjustment, and the addition of proprietary “emulsion breaking” chemicals are the most common
techniques to achieve this. Ultrafiltration may also be used to split emulsions into oil-rich and water-rich
components. Suppliers of the fluid and of the equipment and chemicals should be consulted for details.
The concentrated oil components can then be incinerated if it is not possible to reuse them. The aqueous
phase can normally be discharged to the sewer, diluting it if required by local regulations. Alternatively,
the aqueous fluid can be filtered further by nanofiltration or reverse osmosis, to give a fluid either meeting
discharge requirements or a fluid of sufficiently high quality for re-use.
For most users of small quantities of HFAE fluids, the most economic and straightforward disposal of waste
fluid is via registered waste contractors licensed to handle these materials.
6.2.2 HFAS — Chemical solutions in water (thickened and un-thickened)
6.2.2.1 General
HFAS fluids are extremely fire-resistant due to their very high water content and are available as thickened
and un-thickened fluids (see 6.2.2.2). The un-thickened type is usually supplied as a concentrate which is
mixed with water by the user, commonly in the ratio of 2 % to 5 % volume fraction of concentrate with a
volume fraction of 98 % to 95 % of water. The optimum concentration shall be decided after tests with the
fluid and the diluting water, and discussion with the fluid supplier. When prepared manually, it is usual to
add the concentrate gradually, with continued stirring, to the required volume of water. For large volumes,
automatic mixers are available. The concentrate typically consists of a combination of water-soluble
corrosion inhibitors, pH buffers, and anti-wear additives; anti-foam agents, bactericides, and fungicides may
also be incorporated. For the thickened fluids in this category, the additive package and thickener are up to
25 % of the total volume; these fluids are normally supplied ready mixed, rather than as concentrates.
The mixed fluid is usually alkaline with a pH typically in the region of 9,0 to 9,5.
6.2.2.2 Viscosity
Due to the very high content of water in un-thickened fluids, their viscosities are close to that of pure
water (approximately 0,8 mm /s at 40 °C). Accordingly, hydraulic components designed specifically for
use with low viscosity fluids are normally used in hydraulic systems filled with un-thickened HFAS fluids.
Thickened HFAS fluids have viscosities comparable to mineral oil (e.g. ISO VG 32 and ISO VG 46), allowing
more conventional hydraulic components to be used. The components, however, are still required to operate
reliably with the reduced lubricating properties of these fluids.
6.2.2.3 Lubrication properties
Although the lubrication properties of HFAS fluids are generally poor, additives can be incorporated to raise
the lubrication performance to a level beyond that typically achieved by HFAE fluids. Specially designed
hydraulic components are usually required for use with these fluids. The lives of rolling element bearings
within components tend to be short.
6.2.2.4 Corrosion protection
In order to ensure adequate corrosion protection, it is important to maintain at all times the recommended
proportion of the concentrate in the finished fluid.
6.2.2.5 Compatibility
a) Compatibility with seals, gaskets, hoses etc.
Acrylonitrile-butadiene rubber with high nitrile content (NBR) and fluorinated (FKM) rubbers are the
preferred elastomeric sealing materials for HFAS fluids. Due to the absence of oil from the formulation,
other elastomers such as ethylene propylene diene terpolymer (EPDM) and silicone rubber can be
suitable, but their compatibility shall be confirmed by the fluid and seal suppliers. Some polyurethane
seals (AU and EU) can be damaged by hydrolysis. Absorbent materials such as leather, paper, and cork
should be avoided.
NOTE See ISO 1629 for information on rubber nomenclature.
b) Compatibility with paints and coatings
HFAS fluids are generally not compatible with conventional paints. Reservoir interiors should either
be left unpainted or covered with two-component epoxy coatings. Where corrosion in the non-wetted
areas of a reservoir is likely to be a problem, stainless steel can be considered for the reservoir and its
cover.
c) Compatibility with metals
The majority of metals used in the construction of hydraulic systems designed for use with mineral
hydraulic oils are also compatible with HFAS fluids. Cadmium, lead, and magnesium alloys should
not be used. Aluminium can be suitable if anodized and zinc-plated components are compatible with
some fluids, provided the surfaces are passivated. Where uncertainty exists the fluid supplier shall be
consulted.
6.2.2.6 Working temperature
The reservoir temperature of an HFAS system should not normally exceed 50 °C to avoid excessive loss of
water. Lower working temperatures are preferred. The minimum working temperature is 5 °C to obviate
risk of freezing.
6.2.2.7 Fluid maintenance
Dilution of an HFAS concentrate should normally be with potable mains water unless the chemical hardness
is particularly high, in which case softened or demineralized water should be used. Ideally, the properties
of the finished product should be assessed by the supplier, with the water to be used by the customer for
dilution, to ensure that the mixed fluid meets all the technical requirements.
As loss of water from the system is likely to occur over time, the fluid shall be regularly monitored to
ensure that the concentration remains within acceptable limits. This is normally assessed by measuring the
refractive index of the fluid. For some fluids however, more accurate estimations of the dilution can be made
using chemical titration of specific additives, following the fluid supplier's recommended procedure. It is
preferable that water lost through evaporation is replaced using demineralized water to avoid an increase in
the concentration of salts in the fluid.
After extended use, cream, free oil, and residues formed from interactions between the hardness salts in the
dilution water and the additives in the concentrate can separate from HFAS fluids. Where significant phase
separation occurs, and free water can be observed, the cause should be investigated without delay.
The pH of the fluid shall be regularly monitored and maintained within the fluid supplier's recommended
limits.
The fluid should also be monitored regularly for the presence of microbiological contamination (e.g. bacteria,
yeasts, and moulds). If left unchecked, high populations of microbes can shorten the service life of the fluid
(e.g. by fluid destabilization and additive depletion), cause offensive odours, and present a health hazard to
persons who come into contact with it.
6.2.2.8 Filtration
Most filtration media can be used with HFAS fluids, although cellulose and cloth-based materials should be
checked for compatibility. Filter rating depends upon the application and system requirements. Although
HFAS fluids are chemical solutions, advice should be sought from the fluid supplier or filter manufacturer if
very fine filtration is used.
6.2.2.9 Disposal
The most straightforward and economic method for disposal of relatively small quantities of HFAS fluid is to
employ a registered waste contractor who is licensed to handle material of this type.
As these fluids are chemical solutions, it can prove difficult to separate the additive components and
produce an effluent stream sufficiently free from residual contamination for direct disposal to the foul
water drainage system. Many of the fluids are inherently biodegradable, but it is possible that biocides in
the formulation require dilution with water before they can be disposed of via conventional microbial waste
water treatment plants.
6.2.3 HFB — Water-in-oil emulsions (invert emulsions)
6.2.3.1 General
Water-in-oil emulsions are dispersions of water droplets in a continuous phase of mineral oil, with
appropriate emulsifiers, stabilizers, and inhibitors. The fire-resistance is conferred by the presence of water
in the formulation, but HFB fluids are not as fire-resistant as HFA fluids due to their high content of mineral
oil. These fluids are supplied ready for use, require no dilution, and normally contain a volume fraction of
approximately 40 % of water. Changes in water content can reduce emulsion stability and fire-resistance.
6.2.3.2 Viscosity
Fluids in category HFB can be supplied to meet a range of viscosity grades as defined in ISO 3448. The most
commonly available viscosity grades are ISO VG 68 and ISO VG 100. These fluids display non-Newtonian
behaviour, i.e. the measured viscosity varies with the rate of shear. This has an effect on lubrication and it is
usual to select a fluid with a higher viscosity than would be chosen for the equivalent application operating
with mineral oil.
6.2.3.3 Lubrication properties
The lubrication properties of HFB fluids are generally superior to those of HFA fluids due to the high
proportion of mineral oil in their formulations, allowing standard hydraulic components to be used in
many installations. The presence of an appreciable amount of water in the formulations of HFB fluids often
means that reduced pressures and speeds are necessary to maximize component life. Component and fluid
suppliers' recommendations shall be sought where there is concern about a proposed application.
6.2.3.4 Corrosion protection
HFB fluids are formulated with appropriate corrosion-preventative additives to provide satisfactory
protection for both ferrous and non-ferrous metals commonly employed in the construction of hydraulic
systems.
6.2.3.5 Compatibility
a) Compatibility with seals, gaskets, hoses etc.
Acrylonitrile-butadiene rubber with high nitrile content (NBR) and fluorinated (FKM) rubbers are the
preferred elastomeric sealing materials for HFB fluids. Other elastomers can be compatible, but their
compatibility shall be confirmed by the fluid and seal suppliers. Some polyurethane seals (AU and EU)
can be damaged by hydrolysis. Absorbe
...
Norme
internationale
ISO 7745
Troisième édition
Transmissions hydrauliques —
2024-02
Fluides difficilement inflammables
— Exigences et recommandations
pour leur utilisation
Hydraulic fluid power — Fire-resistant fluids — Requirements
and guidelines for use
Numéro de référence
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Systèmes hydrauliques — Risques d'incendie . 1
4.1 Généralités .1
4.2 Causes de défaillance .2
4.3 Sources d'inflammation .2
5 Exigences relatives aux fluides difficilement inflammables . 2
5.1 Exigences générales .2
5.1.1 Généralités .2
5.1.2 Viscosité .3
5.1.3 Lubrification .3
5.1.4 Compatibilité .3
5.1.5 Stabilité chimique et thermique .3
5.1.6 Libération d'air et moussage .3
5.1.7 Résistance au cisaillement .3
5.2 Autres propriétés du fluide pouvant influer sur la conception du système .3
5.2.1 Généralités .3
5.2.2 Aptitude à la filtration .3
5.2.3 Masse volumique .4
5.2.4 Tension de vapeur .4
6 Caractéristiques des fluides hydrauliques difficilement inflammables et facteurs de
choix . 4
6.1 Généralités .4
6.1.1 Composition .4
6.1.2 Classification des fluides difficilement inflammables .4
6.1.3 Mélange de fluides .5
6.2 Caractéristiques des fluides de différentes catégories .5
6.2.1 HFAE — Émulsions d'huile dans l'eau (épaissies et non épaissies) .5
6.2.2 HFAS — Solutions chimiques aqueuses (épaissies et non épaissies) .8
6.2.3 HFB — Émulsions d'eau dans l'huile (émulsions inverses) .10
6.2.4 HFC — Solutions aqueuses de polymères . 12
6.2.5 HFDR — Fluides de synthèse exempts d'eau constitués d'esters phosphoriques .14
6.2.6 HFDU — Fluides de synthèse exempts d'eau constitués de liquides autres que
des esters phosphoriques . 15
7 Systèmes hydrauliques — Précautions générales . 17
7.1 Assemblage .17
7.2 Tuyaux flexibles et non flexibles .17
7.3 Joints et garnitures d'étanchéité .17
7.4 Températures de fluide élevées .17
8 Exigences relatives aux circuits hydrauliques pour les fluides difficilement
inflammables .18
8.1 Réservoir . .18
8.2 Canalisations et tuyaux flexibles .18
8.3 Aspiration de la pompe .18
8.4 Crépines et filtres .18
8.5 Performances de l'équipement .18
9 Remplacement du fluide dans un système hydraulique . 19
9.1 Généralités .19
iii
9.2 Vidange et nettoyage du circuit . .19
9.3 Rinçage et vidange du circuit . 20
9.4 Remplissage et remise en service du circuit .21
9.5 Fluides de rinçage appropriés .21
10 Manipulation .24
10.1 Fiches de données de sécurité .24
10.2 Procédures de manipulation .24
10.3 Stockage . 25
Bibliographie .26
iv
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 28, Produits pétroliers et produits
connexes, combustibles et lubrifiants d’origine synthétique ou biologique, sous-comité SC 4, Classifications et
spécifications.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 7745:2010), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— ajout de l’Article 2 "Références normatives" et renumérotation des articles suivants en conséquence;
— mise à jour du Tableau 2;
— mise à jour des références datées.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html
v
Introduction
Dans les systèmes de transmissions hydrauliques, l'énergie est transmise et commandée par l'intermédiaire
d'un liquide sous pression circulant en circuit fermé. Le liquide le plus couramment utilisé pour les systèmes
de transmissions hydrauliques est l'huile minérale, qui possède un excellent pouvoir lubrifiant et est
disponible dans une large gamme de viscosités à un coût raisonnable.
Difficilement inflammable dans la masse, l'huile minérale reste néanmoins inflammable et les pressions
élevées inhérentes aux systèmes hydrauliques peuvent entraîner des projections de fluide facilement
inflammable. Dans des situations où une inflammation est possible, comme dans une usine sidérurgique ou
lorsque la projection de fluide ne doit pas propager d’incendie, comme dans une mine de charbon, un autre
fluide résistant à l'inflammation, doit être utilisé. La résistance à l'inflammation et les propriétés physiques,
comme la viscosité et le pouvoir lubrifiant, diffèrent largement selon les types de fluides disponibles. Il est
donc important de choisir un fluide résistant à l'inflammation correspondant à l'application prévue et aux
risques liés à son utilisation.
vi
Norme internationale ISO 7745:2024(fr)
Transmissions hydrauliques — Fluides difficilement
inflammables — Exigences et recommandations pour leur
utilisation
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les caractéristiques de fonctionnement relatives aux différentes catégories de
fluides difficilement inflammables définies dans l'ISO 6743-4. Il inclut des exigences et des recommandations
pour l’utilisation de ces produits et précise les facteurs à prendre en compte lors du choix d'un fluide parmi
ces catégories, pour une application proposée.
Le présent document identifie également les difficultés pouvant surgir lors de l'utilisation de ces fluides et
indique comment elles peuvent être minimisées. Des procédures sont données pour remplacer un fluide d'une
catégorie par un fluide d'une autre catégorie. Les aspects d’hygiène et sécurité relatifs à la manipulation et à
l’élimination des fluides sont aussi couverts.
Le présent document n'est pas applicable aux fluides difficilement inflammables utilisés dans les systèmes
hydrauliques des aéronefs commerciaux ou militaires.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
fluide hydraulique difficilement inflammable
fluide hydraulique difficile à enflammer et qui a peu tendance à propager la flamme
[SOURCE: ISO 5598:2020, 3.2.282]
4 Systèmes hydrauliques — Risques d'incendie
4.1 Généralités
Les pressions de fluide dans les transmissions hydrauliques peuvent atteindre 50 000 kPa (500 bar) et plus.
Ainsi, tout défaut dans la construction d'un système qui entraîne l'éclatement d'une conduite, ou même une
petite fuite, peut conduire dans de nombreuses circonstances à un risque important d'incendie.
4.2 Causes de défaillance
Les défauts de tuyauterie (particulièrement au niveau des raccords et des joints), de soupapes ou de
garnitures d'étanchéité, et la rupture des tuyaux flexibles, constituent les principales causes de fuite dans
une installation. La période où le risque est le plus important pour ce type de défaillance est pendant la mise
en service, ou après la réparation, d'un système hydraulique.
Les risques d'incendie suivants sont directement liés à l'utilisation d'un fluide hydraulique dans des
conditions de défaillance.
a) inflammation de fluide hydraulique éjecté du système hydraulique sous pression, sous forme de jet,
d’aérosol ou de brouillard;
b) inflammation de vapeurs combustibles produites par le fluide hydraulique;
c) inflammation de fluide hydraulique déversé durant le transport, ou s'échappant du système hydraulique,
sur du matériau absorbant comme un revêtement calorifuge ou de la poussière, puis propagation du feu
le long du matériau absorbant imprégné du fluide;
d) inflammation d'un filet ou d'une flaque de fluide;
e) inflammation du fluide hydraulique lorsque sa résistance à l'inflammation a été affectée par des
modifications chimiques ou physiques provoquées par le fonctionnement.
EXEMPLE 1 Diminution de la résistance à l'inflammation d'un fluide par évaporation ou séparation de l'eau
d'avec le fluide dont l'eau assure la résistance à l'inflammation.
EXEMPLE 2 Inflammation du fluide difficilement inflammable contaminé par d'autres substances
inflammables, comme de l'huile minérale.
NOTE Dans chaque cas, une source d'inflammation, telle que décrite en 4.3, est nécessaire pour déclencher la
combustion.
4.3 Sources d'inflammation
Les sources d'inflammation comprennent, sans s'y limiter, les éléments suivants:
a) décharge d'électricité statique;
b) courants électriques vagabonds ou décharges provenant d'équipements électriques défaillants
provoquant l'élévation des températures de surface ou des étincelles;
c) frottement entre des surfaces mobiles, durant un fonctionnement normal (par exemple des freins) ou
dans des conditions de défaillance, provoquant l'élévation des températures de surface;
d) élévation des températures de surface provoquée par la présence de matériaux chauds fondus ou de
matériaux subissant des opérations de fabrication à haute température;
e) étincelles et flammes nues issues d'opérations de fabrication comme le découpage, le soudage ou le
meulage;
f) énergie acoustique et électromagnétique, comme le rayonnement d'ultrasons ou de micro-ondes.
5 Exigences relatives aux fluides difficilement inflammables
5.1 Exigences générales
5.1.1 Généralités
Pour qu'un fluide difficilement inflammable soit performant dans un système hydraulique, il doit avoir
des propriétés et des caractéristiques compatibles avec les exigences du système. Inversement, si les
risques d'incendie perçus limitent le nombre de types de fluide pouvant être utilisés, les composants du
système hydraulique doivent être conçus de manière à fonctionner efficacement avec le fluide difficilement
inflammable choisi.
5.1.2 Viscosité
Le fluide doit être suffisamment visqueux à toutes les températures d'utilisation pour empêcher toutes les
fuites non désirées à travers les différents jeux de fonctionnement, chaque fois qu'il existe une différence de
pression. Si le fluide choisi a une très faible viscosité, les composants du système doivent être spécialement
conçus pour fonctionner avec ce fluide.
Le fluide fonctionnel doit cependant avoir une viscosité suffisamment faible à toutes les températures
d'utilisation pour circuler facilement dans le circuit et pour s'adapter aux variations rapides de vitesse et de
pression.
5.1.3 Lubrification
Le fluide doit avoir une viscosité suffisante et une tenue de film adéquate pour lubrifier efficacement les
parties travaillant dans des conditions hydrodynamiques ou limites, dans la gamme des températures
d'utilisation. Si le fluide choisi a une viscosité très faible et qu'aucune propriété de lubrification adéquate
n'est assurée par des additifs, les composants du système doivent être choisis de manière à fonctionner
efficacement avec ce fluide.
5.1.4 Compatibilité
Le fluide doit être compatible avec les matériaux entrant dans la construction de l'installation et ne doit pas
être corrosif. Si nécessaire, le fabricant du système ou des composants doit être contacté pour s'en assurer.
5.1.5 Stabilité chimique et thermique
La stabilité thermique, la résistance à l'oxydation et la stabilité à l’hydrolyse du fluide doivent être suffisantes
pour garantir un fonctionnement sécurisé et fiable du système. La durée de vie du fluide dépend fortement
de la température de service du fluide, de l'efficacité de la maintenance du fluide et d'une maîtrise efficace
de la contamination.
5.1.6 Libération d'air et moussage
Le fluide doit libérer facilement l'air entraîné et ne doit pas former de mousse persistante.
5.1.7 Résistance au cisaillement
Le fluide doit être résistant au cisaillement, c'est-à-dire que sa viscosité ne doit pas être modifiée de façon
importante et permanente sous l'effet de contraintes de cisaillement appliquées au système.
5.2 Autres propriétés du fluide pouvant influer sur la conception du système
5.2.1 Généralités
Les caractéristiques de fluide suivantes doivent être prises en compte lors de la conception du système et du
choix du fluide.
5.2.2 Aptitude à la filtration
Le fluide doit pouvoir être filtré avec le filtre ayant le plus grand pouvoir d'arrêt dans le système. Le pouvoir
d'arrêt (finesse) des filtres du système est déterminé par plusieurs facteurs, incluant le type et l'état du filtre,
la conception des composants, la durée de vie et la fiabilité requise des composants.
5.2.3 Masse volumique
La masse volumique de certains fluides difficilement inflammables est supérieure à celle des huiles
minérales, ce qui peut augmenter l'occurrence des chutes de pression dans les composants du circuit et peut
imposer des restrictions à la conception de la conduite d'aspiration de la pompe.
5.2.4 Tension de vapeur
La tension de vapeur de certains fluides difficilement inflammables, en particulier ceux dont la résistance
est due à la présence d'eau, est bien supérieure à celle des huiles minérales, et varie avec la température
du fluide. La conception du système, en particulier au niveau de l'aspiration de la pompe, doit réduire au
minimum le risque de cavitation à l'entrée de la pompe. Mis à part des crépines très grossières, il convient
d'éviter les filtres sur les conduites d'aspiration et il convient idéalement que la pression à l'entrée de la
pompe soit supérieure à 100 kPa (1 bar) absolus.
6 Caractéristiques des fluides hydrauliques difficilement inflammables et facteurs
de choix
6.1 Généralités
6.1.1 Composition
Les propriétés de résistance à l'inflammation des fluides difficilement inflammables proviennent soit de la
présence d'eau, soit de leur composition chimique.
L'eau est facilement disponible et absolument non inflammable. Mais elle présente une viscosité très faible
et constitue un lubrifiant très médiocre, et, outre son effet de limitation évident en matière de température,
son utilisation pose également des problèmes d'érosion, de cavitation et de corrosion. Une technique est
cependant disponible permettant d'utiliser de l'eau pure, ou de l'eau possédant des inhibiteurs de corrosion,
comme fluide hydraulique. La plupart des applications hydrauliques, où la résistance à l'inflammation est
une exigence, utilisent des fluides formulés dont les performances sont supérieures à celle de l'eau pure.
6.1.2 Classification des fluides difficilement inflammables
Le Tableau 1 est adapté de l'ISO 6743-4:2015, Tableau 1, et de l'ISO 12922:2020, Tableaux 1 à 3. Le Tableau 1
donne la classification et une brève description des fluides difficilement inflammables utilisés dans les
systèmes hydrauliques, avec leurs gammes de températures d'utilisation. Il existe quatre catégories de base,
HFA, HFB, HFC et HFD (voir l’ISO 6743-4:2015, Tableau 1 pour la définition). Il existe une subdivision des
catégories HFA et HFD selon la composition chimique du fluide.
Tableau 1 — Classification des fluides difficilement inflammables
Symbole
Composition et propriétés Remarques
ISO-L
a
Teneur en eau typiquement ≥ 95 % en fraction volumique .
Émulsions d'huile dans l'eau HFAE
Températures d'utilisation: de +5 °C à +50 °C.
a
Teneur en eau typiquement ≥ 95 % en fraction volumique .
Solutions chimiques aqueuses HFAS
Températures d'utilisation: de +5 °C à +50 °C.
Contenant généralement au moins 40 % de fraction massique d'eau.
Émulsions d'eau dans l'huile HFB
Températures d'utilisation: de +5 °C à +50 °C
Contenant généralement plus de 35 % de fraction massique d'eau
dans un mélange de glycols et de polyglycols.
Solutions aqueuses de polymères HFC
Températures d'utilisation: de -20 °C à +50 °C.
b
Constitués d'esters phosphoriques .
Fluides de synthèse exempts d'eau HFDR
c
Températures d'utilisation: de -20 °C à +70 °C ou à +150 °C .
Constitués de liquides autres que des esters phosphoriques.
Fluides de synthèse exempts d'eau HFDU
c
Températures d'utilisation: de -20 °C à +70 °C ou à +150 °C .
a 2
Quelques fluides de cette catégorie ont une viscosité significativement supérieure à 0,8 mm /s (0,8 cSt) à 40 °C et peuvent
avoir une teneur en eau de 75 % seulement en fraction volumique.
b
De nombreux fluides de la catégorie HFDR répondent également aux exigences de la catégorie de fluides TCD (fluides de
contrôle à base d'esters phosphoriques) telle que décrite dans la norme ISO 6743-5.
c
La température la plus élevée constitue la limite supérieure approximative pour une utilisation à court terme. Cela dépend
de si l'application est hydrostatique ou hydrodynamique. Pour les fluides HFDU, cela dépend de la composition des fluides. Si une
incertitude existe, il convient de demander des précisions au fabricant d'équipement ou au fournisseur du fluide.
6.1.3 Mélange de fluides
Le mélange de fluides difficilement inflammables de différentes catégories doit être évité. Il est également
recommandé de ne pas mélanger des fluides de même catégorie mais d'origines différentes, sauf si la
compatibilité des fluides entre eux a été clairement établie.
Changer le fluide hydraulique d'un système en remplaçant l'huile minérale par un fluide difficilement
inflammable, ou en remplaçant une catégorie de fluide difficilement inflammable par une autre, nécessite
des précautions particulières. Dans de telles circonstances, il convient de se référer à l’Article 9.
6.2 Caractéristiques des fluides de différentes catégories
6.2.1 HFAE — Émulsions d'huile dans l'eau (épaissies et non épaissies)
6.2.1.1 Généralités
Les fluides HFAE sont extrêmement résistants à l'inflammation en raison de leur teneur en eau très
élevée, et sont disponibles sous forme de fluides épaissis et non épaissis (voir 6.2.1.2). Le type non épaissi
est généralement fourni en concentré, qui est mélangé à de l'eau par l'utilisateur généralement dans des
proportions de 2 % à 5 % de fraction volumique de concentré pour une fraction volumique de 98 % à 95 %
d'eau. La concentration optimale doit être fixée après des essais avec le fluide et l'eau de dilution, et après
consultation du fournisseur du fluide. Quand ils sont préparés manuellement, il est courant d'ajouter le
concentré graduellement, en mélangeant continuellement, au volume d'eau requis. Pour les gros volumes, des
mélangeurs automatiques sont disponibles. Le concentré comprend généralement une huile minérale avec
des émulsifiants, des inhibiteurs de corrosion, des tampons pH et des agents de couplage. Des additifs anti-
usure, des agents anti-mousse, des bactéricides et des fongicides peuvent être incorporés. Pour les fluides
épaissis de cette catégorie, l'ensemble d'additifs et l'épaississant représentent jusqu'à 25 % du volume total;
ces fluides sont généralement fournis déjà mélangés plutôt que sous forme de concentré.
Des émulsions avec des tailles de gouttelettes d'huile particulièrement petites et avec une teneur en huile
généralement inférieure sont connues sous le nom de «micro-émulsions» et, selon la dureté de l'eau de
dilution, peuvent avoir un aspect translucide.
Le fluide fini est généralement alcalin, avec un pH généralement situé entre 9,0 et 9,5.
6.2.1.2 Viscosité
En raison de la très forte teneur en eau des fluides non épaissis, leur viscosité est proche de celle de l'eau
pure (environ 0,8 mm /s à 40 °C). Par conséquent, les composants hydrauliques spécialement conçus pour
une utilisation avec des fluides de faible viscosité sont normalement utilisés dans des systèmes hydrauliques
remplis de fluide HFAE non épaissi. Les fluides HFAE épaissis ont des viscosités comparables à l'huile
minérale (par exemple ISO VG 32 et ISO VG 46), ce qui permet d'utiliser un plus grand nombre de composants
hydrauliques conventionnels. Les composants doivent cependant encore fonctionner de manière fiable avec
le pouvoir lubrifiant réduit de ces fluides.
6.2.1.3 Pouvoir lubrifiant
Le pouvoir lubrifiant des fluides HFAE est généralement faible. L'huile présente dans le fluide assure une
protection basique des contacts lubrifiés, mais des composants hydrauliques spécialement conçus sont
généralement nécessaires pour une utilisation avec ces fluides. La durée de vie des roulements à l'intérieur
des composants a tendance à être courte.
6.2.1.4 Protection contre la corrosion
Afin d'assurer une protection adéquate contre la corrosion, il est important de maintenir en permanence la
proportion de concentré dans le fluide fini.
6.2.1.5 Compatibilité
a) Compatibilité vis-à-vis des joints, garnitures d’étanchéité, tuyaux flexibles, etc.
Le caoutchouc acrylonitrile-butadiène avec une teneur élevée en nitrile (NBR) et les élastomères
fluorés (FKM) sont les matériaux d'étanchéité élastomériques préférés pour les fluides HFAE. D'autres
élastomères peuvent être compatibles mais cette compatibilité doit être confirmée par les fournisseurs
du fluide et des joints. Certains joints en polyuréthane, c'est-à-dire en polyester uréthane (AU) et en
polyéther uréthane (EU), peuvent être endommagés par l'hydrolyse. Il convient d'éviter les matériaux
absorbants comme le cuir, le papier et le liège.
NOTE Voir l'ISO 1629 pour des détails sur la nomenclature des caoutchoucs.
b) Compatibilité vis-à-vis des peintures et revêtements
Les fluides HFAE sont généralement incompatibles avec les peintures conventionnelles. Il convient de
laisser les surfaces intérieures des réservoirs non peintes ou recouvertes avec des revêtements époxy à
deux composants. Si la corrosion des surfaces non mouillées d'un réservoir est susceptible de poser un
problème, l'acier inoxydable peut être envisagé pour le réservoir et son couvercle.
c) Compatibilité vis-à-vis des métaux
La majorité des métaux utilisés pour la fabrication des systèmes hydrauliques conçus pour être utilisés
avec des huiles hydrauliques minérales est aussi compatible avec les fluides HFAE. Il convient de ne pas
utiliser d'alliages de cadmium, de plomb ou de magnésium. L'aluminium peut convenir si les composants
anodisés et zingués sont compatibles avec certains fluides, et à condition que les surfaces aient été
rendues passives. En cas d'incertitude, le fournisseur du fluide doit être consulté.
6.2.1.6 Température d'utilisation
Il convient que la température d'un réservoir d'un système opérant avec un fluide HFAE ne dépasse
normalement pas 50 °C afin d'éviter les pertes d'eau excessives. La température d'utilisation minimale est de
5 °C pour éviter les risques de gel.
6.2.1.7 Maintenance du fluide
Il convient normalement d'effectuer la dilution d'un concentré de HFAE avec de l'eau du robinet potable, sauf
si sa dureté est particulièrement élevée, auquel cas il convient d'utiliser de l'eau adoucie ou déminéralisée.
Idéalement, il convient que le produit fini soit évalué par le fournisseur, en utilisant la même eau que celle
utilisée par le client pour la dilution, afin de s'assurer que le fluide mélangé satisfait à toutes les exigences
techniques.
Sachant que des pertes d'eau peuvent se produire avec le temps, le fluide doit être régulièrement contrôlé
pour s'assurer que la concentration reste dans des limites acceptables. Cette évaluation est généralement
effectuée en mesurant l'indice de réfraction du fluide. Il est préférable de remplacer l'eau perdue par
évaporation par de l'eau déminéralisée, afin d'éviter une augmentation de la concentration des sels dans le
fluide.
Après une utilisation prolongée, la crème, l'huile libre et les résidus issus d'interactions entre les sels de
dureté dans l'eau de dilution et les additifs dans le concentré peuvent se séparer des fluides HFAE. Si une
séparation de phase importante se produit et que de l'eau libre est détectée, il convient d'en rechercher la
cause et de résoudre le problème immédiatement.
Le pH du fluide doit être régulièrement contrôlé et maintenu en respectant les limites recommandées par le
fournisseur.
Il convient également de contrôler le fluide régulièrement quant à l’existence d’une contamination
microbiologique (par exemple bactéries, levures, moisissures). En absence de contrôle, une population
microbienne importante peut réduire la durée de vie du fluide (par exemple déstabilisation, attrition en
additifs), provoquer l’apparition de mauvaises odeurs et constituer un risque de santé pour les personnes
entrant en contact avec le fluide.
6.2.1.8 Filtration
La plupart des filtres peuvent être utilisés avec les fluides HFAE, bien qu'il soit recommandé de vérifier la
compatibilité des matériaux à base de cellulose ou de tissu. Le pouvoir d'arrêt du filtre dépend des exigences
de l'application et du système. Il est recommandé de contacter les fournisseurs du filtre si une filtration fine
est envisagée, car cela peut déstabiliser le fluide.
6.2.1.9 Élimination
La haute teneur en eau de ces fluides signifie souvent que leur élimination est relativement facile. Il est
cependant nécessaire en premier lieu de séparer («casser») l'émulsion en ses deux principaux composants.
Une combinaison de températures élevées, l'ajustement du pH et l'ajout de produits chimiques brevetés
«cassant l'émulsion» sont les techniques les plus courantes pour y parvenir. Une ultrafiltration peut aussi
être effectuée pour séparer les émulsions en composants riches en huile et riches en eau. Il convient de
consulter les fournisseurs du fluide, de l'équipement et des produits chimiques pour se renseigner.
Les composants concentrés en huile peuvent ensuite être incinérés s'il n'est pas possible de les réutiliser.
La phase aqueuse peut généralement être évacuée dans les égouts, en la diluant si cela est requis par les
réglementations locales. Sinon le fluide aqueux peut être plus finement filtré, par nano-filtration ou osmose
inverse, afin d'obtenir un fluide respectant les exigences en matière d’élimination, ou un fluide de qualité
suffisante pour être réutilisé.
Pour la plupart des utilisateurs de petites quantités de fluide HFAE, le moyen le plus direct et le plus
économique pour se débarrasser du fluide usagé est de faire appel à une entreprise d'élimination des déchets
habilitée à traiter ces matériaux.
6.2.2 HFAS — Solutions chimiques aqueuses (épaissies et non épaissies)
6.2.2.1 Généralités
Les fluides HFAS sont extrêmement résistants à l'inflammation en raison de leur teneur en eau très
élevée, et sont disponibles sous forme de fluides épaissis et non épaissis (voir 6.2.2.2). Le type non épaissi
est généralement fourni en concentré, qui est mélangé à de l'eau par l'utilisateur généralement dans des
proportions de 2 % à 5 % de fraction volumique de concentré pour une fraction volumique de 98 % à 95 %
d'eau. La concentration optimale doit être fixée après des essais avec le fluide et l'eau de dilution, et après
consultation du fournisseur du fluide. Quand ils sont préparés manuellement, il est courant d'ajouter le
concentré graduellement, en mélangeant continuellement, au volume d'eau requis. Pour les gros volumes,
des mélangeurs automatiques sont disponibles. Le concentré comprend généralement une combinaison
d'inhibiteurs de corrosion solubles dans l'eau, de tampons pH et d'additifs anti-usure; des agents anti-
mousse, des bactéricides et des fongicides peuvent aussi être incorporés. Pour les fluides épaissis de cette
catégorie, l'ensemble d'additifs et l'épaississant représentent jusqu'à 25 % du volume total; ces fluides sont
généralement fournis déjà mélangés plutôt que sous forme de concentré.
Le fluide fini est généralement alcalin, avec un pH généralement situé entre 9,0 et 9,5.
6.2.2.2 Viscosité
En raison de la très forte teneur en eau des fluides non épaissis, leur viscosité est proche de celle de l'eau
pure (environ 0,8 mm /s à 40 °C). Par conséquent, les composants hydrauliques spécialement conçus pour
une utilisation avec des fluides de faible viscosité sont normalement utilisés dans des systèmes hydrauliques
remplis de fluide HFAS non épaissi. Les fluides HFAS épaissis ont des viscosités comparables à l'huile
minérale (par exemple ISO VG 32 et ISO VG 46), ce qui permet d'utiliser un plus grand nombre de composants
hydrauliques conventionnels. Les composants doivent cependant encore fonctionner de manière fiable avec
le pouvoir lubrifiant réduit de ces fluides.
6.2.2.3 Pouvoir lubrifiant
Bien que le pouvoir lubrifiant des fluides HFAS soit généralement faible, des additifs peuvent être incorporés
pour augmenter les performances de lubrification à un niveau supérieur à celui habituellement atteint par
les fluides HFAE. Des composants hydrauliques spécialement conçus sont généralement nécessaires pour
une utilisation avec ces fluides. La durée de vie des roulements à l'intérieur des composants a tendance à
être courte.
6.2.2.4 Protection contre la corrosion
Afin d'assurer une protection adéquate contre la corrosion, il est important de maintenir en permanence la
proportion de concentré dans le fluide fini.
6.2.2.5 Compatibilité
a) Compatibilité vis-à-vis des joints, garnitures d’étanchéité, tuyaux flexibles, etc.
Le caoutchouc acrylonitrile-butadiène avec une teneur élevée en nitrile (NBR) et les élastomères fluorés
(FKM) sont les matériaux d'étanchéité élastomériques recommandés pour les fluides HFAS. En raison
de l'absence d'huile issue de la formulation, d'autres élastomères, comme le terpolymère d'éthylène-
propylène-diène (EPDM) et le caoutchouc de silicone, peuvent être appropriés, mais cette compatibilité
doit être confirmée par les fournisseurs du fluide et des joints. Certains joints en polyuréthane (AU et
EU) peuvent être endommagés par l'hydrolyse. Il convient d'éviter les matériaux absorbants comme le
cuir, le papier et le liège.
NOTE Voir l’ISO 1629 pour des détails sur la nomenclature des caoutchoucs.
b) Compatibilité vis-à-vis des peintures et revêtements
Les fluides HFAS sont généralement incompatibles avec les peintures conventionnelles, et il convient de
laisser les surfaces intérieures des réservoirs non peintes ou recouvertes avec des revêtements époxy à
deux composants. Si la corrosion des surfaces non mouillées d'un réservoir est susceptible de poser un
problème, l'acier inoxydable peut être envisagé pour le réservoir et son couvercle.
c) Compatibilité vis-à-vis des métaux
La majorité des métaux utilisés pour la fabrication des systèmes hydrauliques conçus pour être utilisés
avec des huiles hydrauliques minérales est aussi compatible avec les fluides HFAS. Il convient de ne pas
utiliser d'alliages de cadmium, de plomb ou de magnésium. L'aluminium peut convenir si les composants
anodisés et zingués sont compatibles avec certains fluides, et à condition que les surfaces aient été
rendues passives. En cas d'incertitude, le fournisseur du fluide doit être consulté.
6.2.2.6 Température d'utilisation
Il convient que la température d'un réservoir d'un système opérant avec un fluide HFAS ne dépasse
normalement pas 50 °C afin d'éviter les pertes d'eau excessives. Des températures d'utilisation inférieures
sont préférables. La température d'utilisation minimale est de 5 °C pour éviter les risques de gel.
6.2.2.7 Maintenance du fluide
Il convient normalement d'effectuer la dilution d'un concentré de HFAS avec de l'eau du robinet potable, sauf
si sa dureté est particulièrement
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