ISO 7745:2010

Hydraulic fluid power - Fire-resistant (FR) fluids - Requirements and guidelines for use

ISO 7745:2010 specifies the operational characteristics for the various categories of fire-resistant fluids defined by ISO 6743-4. ISO 7745:2010 details the factors to be considered when selecting a fluid from these categories for a proposed application. ISO 7745:2010 identifies difficulties which might arise from the use of such fluids and indicates how they may be minimized. Appropriate 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. ISO 7745:2010 does not apply to fire-resistant fluids used in the hydraulic systems of commercial or military aircraft. The appropriate aviation standards are also usually applied where aircraft hydraulic fluids are filled into ground-based systems.

Transmissions hydrauliques — Fluides difficilement inflammables — Exigences et principes directeurs pour leur utilisation

L'ISO 7745:2011 spécifie les exigences relatives aux fluides difficilement inflammables des catégories définies dans l'ISO 6743-4, utilisés dans les transmissions hydrauliques, et décrit leurs caractéristiques de fonctionnement. Elle précise les facteurs à prendre en compte lors du choix d'un fluide parmi ces catégories, pour une application proposée. L'ISO 7745:2011 identifie également les difficultés pouvant surgir lors de l'utilisation de ces fluides et indique comment elles peuvent être minimisées. Des procédures appropriées sont données pour remplacer un fluide d'une catégorie par un fluide d'une autre catégorie. Les aspects sanitaires et sécuritaires relatifs à la manipulation et à la mise au rebut des fluides sont aussi couverts. L'ISO 7745:2011 n'est pas applicable aux fluides difficilement inflammables utilisés dans les systèmes hydrauliques des aéronefs commerciaux ou militaires. En cas d'injection de fluides hydrauliques pour aéronefs dans des systèmes basés au sol, les normes de l'aéronautique appropriées sont applicables.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 14-Dec-2010
• ICS: 75.120 - Hydraulic fluids
• Technical Committee: ISO/TC 28/SC 4 - Classifications and specifications
• Drafting Committee: ISO/TC 28/SC 4/WG 3 - Joint ISO/TC 28/SC 4 - ISO/TC 131 WG: Classification and specifications of hydraulic fluids
• Parallel Committee: ISO/TC 131 - Fluid power systems
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Start Date: 09-Feb-2024
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Revised: ISO 7745:2024 - Hydraulic fluid power - Fire-resistant fluids - Requirements and guidelines for use
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 7745:1989 - Hydraulic fluid power - Fire-resistant (FR) fluids - Guidelines for use
• Effective Date: 28-Feb-2009

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 7745
Second edition
2010-12-15
Hydraulic fluid power — Fire-resistant
(FR) fluids — Requirements and
guidelines for use
Transmissions hydrauliques — Fluides difficilement inflammables —
Exigences et principes directeurs pour leur utilisation

Reference number
©
ISO 2010
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Terms and definitions .1
3 Hydraulic systems — Fire hazards.1
3.1 General .1
3.2 Fault conditions.1
3.3 Sources of ignition.2
4 Hydraulic systems — General precautions .2
4.1 Assembly work .2
4.2 Pipework and hoses.2
4.3 Seals and gaskets .2
4.4 High fluid temperatures .3
5 Requirements for fire-resistant fluids .3
5.1 General fluid requirements.3
5.2 Other fluid properties which may impact on system design.4
6 Characteristics of fire-resistant hydraulic fluids and factors affecting their selection .4
6.1 General .4
6.2 Characteristics of fluids in different categories.5
7 Installation of hydraulic circuits .16
7.1 Reservoir .16
7.2 Pipework and hoses.16
7.3 Pump suction.16
7.4 Strainers and filters.17
7.5 Equipment performance .17
8 Changing the fluid in a hydraulic system .17
8.1 General .17
8.2 Draining and cleaning the circuit.18
8.3 Flushing and draining the circuit.18
8.4 Filling and re-commissioning the circuit .19
8.5 Appropriate flushing fluids.19
9 Handling .22
9.1 Safety data sheets.22
9.2 Handling procedures.22
9.3 Storage .22
Bibliography.23

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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 7745 was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum products and lubricants,
Subcommittee SC 4, Classifications and specifications.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 7745:1989), which has been technically revised.
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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 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 released fluid cannot be allowed to propagate a fire, 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 important therefore to select a fire-resistant
fluid to match its proposed application and the perceived hazards in use.

INTERNATIONAL STANDARD ISO 7745:2010(E)

Hydraulic fluid power — Fire-resistant (FR) fluids —
Requirements and guidelines for use
1 Scope
This International Standard specifies the operational characteristics for the various categories of fire-resistant
fluids defined by ISO 6743-4. This International Standard details the factors to be considered when selecting a
fluid from these categories for a proposed application.
This International Standard identifies difficulties which might arise from the use of such fluids and indicates
how they may be minimized. Appropriate 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 International Standard does not apply to fire-resistant fluids used in the hydraulic systems of commercial
or military aircraft. The appropriate aviation standards are also usually applied where aircraft hydraulic fluids
are filled into ground-based systems.
2 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
2.1
fire-resistant hydraulic fluid
hydraulic fluid that is difficult to ignite and which shows little tendency to propagate flame
[ISO 5598:2008, definition 3.2.271]
3 Hydraulic systems — Fire hazards
3.1 General
Fluid pressures in hydraulic power systems range up to 40 000 kPa (400 bar) and more. It therefore follows
that any lack of integrity in the construction of a system, resulting in a burst or even a small leak, can in many
circumstances give rise to a serious fire hazard.
3.2 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. In each case,
a source of ignition as described in 3.3 is required to initiate combustion:
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, on to 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.
3.3 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 electromagnetic energy, such as ultrasonic and microwave radiation.
4 Hydraulic systems — General precautions
4.1 Assembly work
Assembly work shall be carried out and supervised by competent staff following good hydraulic practice. The
highest risk of leaks is during commissioning of a new system after assembly or during re-commissioning after
repair.
4.2 Pipework and hoses
Pipework and hoses shall be mounted and secured in such a way as to minimize the effect of vibration.
Consideration shall be given to siting components and routing pipes and hoses to minimize the likelihood of
physical damage, particularly chafing of hoses. Wherever possible, pipework should not be routed adjacent to
other services, particularly high-voltage electrical supplies.
4.3 Seals and gaskets
Only materials compatible with the fluid shall be used. Failure of incompatible materials can result in the rapid
loss of fluid in the form of jets or sprays, which significantly increases the risk of fire.
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4.4 High fluid temperatures
The operating temperature of a well-designed hydraulic system should not normally exceed 50 °C at the pump
inlet. Higher operating temperatures shall be subject to careful consideration of the increased hazards and
preferably with the written agreement of the fluid supplier. Operation at increased temperatures should be
accompanied by more frequent monitoring of the fluid condition and properties.
High operating temperatures generally reduce fluid viscosity which can greatly increase the potential leakage
rate and may render the system less efficient. Further, when water-based fire-resistant fluids are used in high
temperature conditions, evaporation of water can lead to reduced fire resistance and other changes in fluid
properties.
It is recommended that thermal shut-down devices be incorporated within the hydraulic reservoir, to operate in
the event of high fluid temperatures occurring.
High temperatures also accelerate fluid degradation due to chemical changes. Prolonged exposure to
excessive temperatures can promote instability in emulsion-type fluids, resulting in the separation of an oil-rich
emulsion (cream) and free oil which is more flammable than the bulk of the fluid. Where installations require
reservoir heating for cold start-up, the rating of the heater shall be limited to avoid thermal degradation of the
fluid.
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.
However, the functional fluid 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
shall be selected which operate satisfactorily with the fluid.
5.1.4 Compatibility
The fluid shall be compatible with the constructional materials used in the system and be 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 on 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 may lead to increased
pressure drops in circuit components, and may 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. However, it has 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, technology is available permitting 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.
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6.1.2 Classification of fire-resistant fluids
Table 1 is adapted from ISO 6743-4:1999, Table 1, and the tables of ISO 12922:1999, and gives the
classification of fire-resistant fluids used in hydraulic systems together with their operating temperature ranges.
There are four basic categories, HFA, HFB, HFC and HFD. There is a sub-division of the HFA and HFD
categories according to fluid chemistry.
Table 1
Symbol
Composition and properties Remarks
ISO-L
a
Water content W95 % volume fraction
Oil-in-water emulsions HFAE
Operating temperature range: +5 °C to +50 °C
a
Water content W95 % volume fraction
Chemical solutions in water HFAS
Operating temperature range: +5 °C to +50 °C
Typically contain at least 40 % mass fraction of water
Water-in-oil emulsions HFB
Operating 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
Consisting of phosphate esters
Synthetic fluids free of water HFDR
b
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
b
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 1 cSt (1 mm /s) and may contain W75 % volume fraction of
water.
b
The higher temperature indicates the approximate upper limit for short-term operation. This depends upon whether the application
is hydrostatic or hydrodynamic and, for HFDU fluids, the composition of the fluid. Where doubt 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 of the fluids with each
other 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 and reference should be made in these circumstances
to Clause 8.
6.2 Characteristics of fluids in different categories
6.2.1 HFAE — Oil-in-water emulsions (thickened and unthickened)
6.2.1.1 General
HFAE fluids are extremely fire resistant due to their very high water content and are available as thickened
and unthickened fluids (see 6.2.1.2). The unthickened 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, may 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 unthickened 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 unthickened 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; however, the components 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 that at all times the recommended proportion
of the concentrate in the finished fluid be maintained.
6.2.1.5 Compatibility
a) 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 (AU and EU)
can be damaged by hydrolysis. Absorbent materials such as leather, paper, and cork should be avoided.
NOTE See ISO 1629 for rubber nomenclature.
b) 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) 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. However cadmium, lead, and magnesium alloys
should not be used. Aluminium may 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 © ISO 2010 – All rights reserved

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 the
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, 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 on the application and system requirements. Prior contact with
the filter suppliers is advisable if the use of fine filtration is considered, as this may 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 if necessary to meet local regulations. Alternatively,
the aqueous fluid can be filtered further by nanofiltration or reverse osmosis, to give a fluid either meeting
discharge requirements or 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 unthickened)
6.2.2.1 General
HFAS fluids are extremely fire-resistant due to their very high water content and are available as thickened
and unthickened fluids (see 6.2.2.2). The unthickened 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 unthickened 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 unthickened 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; however, the components 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 that at all times the recommended proportion
of the concentrate in the finished fluid be maintained.
6.2.2.5 Compatibility
a) 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 may 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 rubber nomenclature.
b) 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) 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. However, 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.
8 © ISO 2010 – All rights reserved

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 the
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, although for some fluids, 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 to be 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 biocides in the formulation may require that they
are diluted 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, need 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.
However, 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) 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. Absorbent materials such as leather, paper, and cork should be avoided.
NOTE See ISO 1629 for rubber nomenclature.
b) With paints and coatings
Most coatings and paints which are compatible with mineral oil are also appropriate for HFB fluids.
c) With metals
The compatibility of HFB fluids with metals is similar to that of mineral oil. However, cadmium should not
be used.
6.2.3.6 Working temperature
The reservoir temperature of a system operating with an HFB fluid should not normally exceed 50 °C to avoid
excessive loss of water. The minimum working temperature is 5 °C to avoid the risk of freezing, except where
the fluid contains a glycol as part of the formulation and the fluid supplier expects low temperature operation.
Although some suppliers claim that these fluids can withstand freeze-thaw cycles, storage above 5 °C is
recommended.
Where tank heaters are necessary to maintain a minimum temperature, the energy density at the surface of
the heating elements should be no more than 3 W/cm to avoid the risk of splitting the emulsion by localized
overheating.
6.2.3.7 Fluid maintenance
As loss of water from the system is likely to occur over time, regular monitoring of the fluid is necessary to
ensure that the concentration of water remains within acceptable limits. The water content can be assessed
by splitting the emulsion and measuring the amount of water directly. Alternatively, distillation according to
10 © ISO 2010 – All rights reserved

ISO 3733 can be used, although the recorded water content can be greater than the actual water content if
the fluid formulation contains water-soluble components such as monoethylene glycol. Viscosity
measurements can also be used to estimate water content, although the non-Newtonian properties of HFB
fluids means that measurements should be made using a specific technique at a specific temperature. The
supplier's recommendation shall be sought if the water content is to be estimated using viscosity
measurements.
Where loss of water has occurred, the fluid supplier shall be consulted on the remedial measures that can be
taken. Where it is acceptable to replace lost water, demineralized or distilled water should be used, to
maintain stability of the fluid. Water should be added at a slow rate into the reservoir of the system, while it is
operating, to ensure that layers of water-rich emulsion do not collect at the bottom of the reservoir. The
turbulence and mechanical shearing to which the circulating fluid is exposed in the system may be insufficient
to break down added water into the very fine droplet size essential for emulsion stability. If water is added, the
conditions for addition shall be determined in accordance with the fluid supplier's recommendations to ensure
a satisfactory dispersion.
HFB fluids are likely to display some degree of phase separation in service depending upon the application,
the duty cycle, and the ingress of contamination. Where the volumes of free oil and water exceed the fluid
supplier's recommendations, operation of the system should cease immediately in view of the increased fire
hazard and the risk of damage to hydraulic components. Its cause should then be determined and rectified.
6.2.3.8 Filtration
Most filtration media suitable for mineral oils can also be used with HFB fluids, although cellulose and cloth-
based materials should be checked for compatibility. The filter rating depends upon the application and
system requirements. As some fluids may be destabilized by very fine filtration, where this is to be used the
fluid and filter suppliers shall be consulted.
6.2.3.9 Disposal
Although the service life of HFB fluids can vary widely depending upon the application, they are durable when
properly maintained. Disposal, when necessary, would normally be via incineration. Alternatively, the emulsion
can be split using appropriate chemicals and the oil fraction recovered. The aqueous fraction may be
discharged to waste provided local regulations are met.
The most straightforward and economic method for disposal of HFB fluid is to employ a registered waste
contractor.
6.2.4 HFC — Water polymer solutions
6.2.4.1 General
Water polymer solutions, commonly known as “water glycol fluids” are solutions of glycols and polymeric
glycols in water. These fluids ar
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 7745
Deuxième édition
2010-12-15
Transmissions hydrauliques — Fluides
difficilement inflammables — Exigences
et principes directeurs pour leur
utilisation
Hydraulic fluid power — Fire-resistant (FR) fluids — Requirements and
guidelines for use
Numéro de référence
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Termes et définitions .1
3 Systèmes hydrauliques — Risques d'incendie.1
3.1 Généralités .1
3.2 Causes de défaillance.1
3.3 Sources d'inflammation.2
4 Systèmes hydrauliques — Précautions générales .2
4.1 Assemblage .2
4.2 Tuyaux flexibles et non flexibles .2
4.3 Joints et garnitures d'étanchéité .3
4.4 Températures de fluide élevées.3
5 Exigences relatives aux fluides difficilement inflammables.3
5.1 Exigences générales.3
5.2 Autres propriétés du fluide pouvant influer sur la conception du système .4
6 Caractéristiques des fluides hydrauliques difficilement inflammables et facteurs de choix .5
6.1 Généralités .5
6.2 Caractéristiques des fluides de différentes catégories.6
7 Installation des circuits hydrauliques.17
7.1 Réservoir .17
7.2 Canalisations et tuyaux flexibles.17
7.3 Aspiration de la pompe.17
7.4 Crépines et filtres .18
7.5 Performances de l'équipement .18
8 Remplacement du fluide dans un système hydraulique.18
8.1 Généralités .18
8.2 Vidange et nettoyage du circuit .19
8.3 Rinçage et vidange du circuit .19
8.4 Remplissage et remise en service du circuit .20
8.5 Fluides de rinçage appropriés .20
9 Manipulation .23
9.1 Fiches signalétiques de sécurité.23
9.2 Procédures de manipulation .23
9.3 Stockage.23
Bibliographie.24

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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 7745 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 28, Produits pétroliers et lubrifiants, sous-comité
SC 4, Classifications et spécifications.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 7745:1989), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
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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 l'on doit éviter qu'une projection de fluide provoque un 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.

NORME INTERNATIONALE ISO 7745:2010(F)

Transmissions hydrauliques — Fluides difficilement
inflammables — Exigences et principes directeurs pour leur
utilisation
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences relatives aux fluides difficilement inflammables des
catégories définies dans l'ISO 6743-4, utilisés dans les transmissions hydrauliques, et décrit leurs
caractéristiques de fonctionnement. Elle précise les facteurs à prendre en compte lors du choix d'un fluide
parmi ces catégories, pour une application proposée.
La présente Norme internationale identifie également les difficultés pouvant surgir lors de l'utilisation de ces
fluides et indique comment elles peuvent être minimisées. Des procédures appropriées 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.
La présente Norme internationale n'est pas applicable aux fluides difficilement inflammables utilisés dans les
systèmes hydrauliques des aéronefs commerciaux ou militaires. En cas d'utilisation de fluides hydrauliques
pour aéronefs dans des systèmes basés au sol, les normes de l'aéronautique appropriées sont applicables.
2 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
2.1
fluide hydraulique difficilement inflammable
fluide hydraulique difficile à enflammer et qui a peu tendance à propager la flamme
[ISO 5598:2008, définition 3.2.271]
3 Systèmes hydrauliques — Risques d'incendie
3.1 Généralités
Les pressions de fluide dans les transmissions hydrauliques peuvent atteindre 40 000 kPa (400 bar) et plus. Il
s'ensuit que tout défaut dans la construction d'un système entraînant l'éclatement d'une conduite, ou même
une petite fuite, peut conduire dans de nombreuses circonstances à un risque important d'incendie.
3.2 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. Dans chaque cas, une source d'inflammation, telle que décrite en 3.3, est nécessaire pour
déclencher la combustion:
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.
3.3 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.
4 Systèmes hydrauliques — Précautions générales
4.1 Assemblage
L'assemblage doit être effectué et supervisé par du personnel compétent respectant les bonnes pratiques en
matière d'hydraulique. Le risque de fuite le plus élevé se produit durant la mise en service d'un nouveau
système, après l'assemblage ou durant une remise en service suivant une réparation.
4.2 Tuyaux flexibles et non flexibles
Les tuyaux doivent être montés et fixés de manière à réduire au minimum les effets de vibration. Il est
nécessaire de tenir compte des accessoires de fixation et de l'emplacement des tuyaux afin de réduire au
minimum la probabilité de dégâts physiques, en particulier celle de l'usure par frottement des tuyaux flexibles.
À chaque fois que cela est possible, il convient de ne pas faire passer les tuyaux à proximité immédiate
d'autres installations techniques, en particulier des installations électriques à haute tension.
2 © ISO 2010 – Tous droits réservés

4.3 Joints et garnitures d'étanchéité
Ne doivent être utilisés que des matériaux compatibles avec le fluide. Une défaillance de matériaux
incompatibles peut provoquer une perte de fluide rapide sous forme de jet ou de vaporisation, ce qui
augmente de beaucoup les risques d'incendie.
4.4 Températures de fluide élevées
La température d'utilisation d'une installation hydraulique bien conçue ne doit normalement pas dépasser
50 °C au niveau de l'admission de la pompe. Si la température d'utilisation est supérieure, l'augmentation des
risques doit être sérieusement prise en compte, et de préférence avec un accord écrit du fournisseur du fluide.
Il convient, en cas de fonctionnement à des températures plus élevées, d'augmenter la fréquence de contrôle
de l'état et des propriétés du fluide.
Les températures de fonctionnement élevées réduisent généralement la viscosité du fluide, ce qui peut
accroître de façon substantielle le taux potentiel de fuite et peut rendre le système moins efficace. De plus, en
cas d'utilisation à des températures élevées de fluides difficilement inflammables à base d'eau, l'évaporation
de l'eau peut entraîner une diminution de la résistance à l'inflammation ainsi que d'autres modifications des
propriétés du fluide.
Il est recommandé d'incorporer des dispositifs de sécurité thermiques au réservoir hydraulique pour les cas
où se produiraient des températures de fluide élevées.
Les hautes températures accélèrent aussi la dégradation du fluide par des modifications chimiques. Une
exposition prolongée à des températures excessives peut favoriser l'instabilité des fluides de type émulsion,
provoquant la séparation d'une émulsion (crème) riche en huile, qui est plus inflammable que le fluide en
masse. Si les installations nécessitent de chauffer le réservoir pour un démarrage à froid, la puissance du
chauffage doit être limitée afin d'éviter une dégradation thermique du fluide.
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.
4 © ISO 2010 – Tous droits réservés

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 Classement des fluides difficilement inflammables
Le Tableau 1 ci-dessous est adapté de l'ISO 6743-4:1999, Tableau 1, et des tableaux de l'ISO 12922:1999.
Il donne le classement 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.
Il existe une subdivision des catégories HFA et HFD selon la composition chimique du fluide.
Tableau 1
Symbole
Composition et propriétés Remarques
ISO-L
a
Teneur en eau W95 % en fraction volumique
Émulsions d'huile dans l'eau HFAE
Températures d'utilisation: de +5 °C à +50 °C
a
Teneur en eau W95 % 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
Constitués d'esters phosphoriques
Fluides de synthèse exempts d'eau HFDR
b
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
b
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 1 cSt (1 mm /s) et peuvent avoir une fraction
volumique d'eau W75 %.
b
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 et, pour les fluides HFDU, de la composition du fluide. Si un doute 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, voir l'Article 8.
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; cependant, les composants doivent 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) 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
6 © ISO 2010 – Tous droits réservés

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 la nomenclature des caoutchoucs.
b) 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) 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
cependant 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 «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 nécessaire, afin de
respecter 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 réglementations 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; cependant, les composants doivent 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.
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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) 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 la nomenclature des caoutchoucs.
b) 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) 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
cependant 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 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, bien que, pour certains fluides, des estimations plus
précises de la dilution puissent être faites par titration chimique des additifs spécifiques en suivant la
procédure recommandée par le fournisseur 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 HFAS. Si une
séparation de phase importante se produit et que de l'eau libre est détectée, il convient d'en rechercher la
cause 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 en vue d'une éventuelle contamination
microbiologique (par exemple bactéries, levures et moisissures). Une quantité importante de microbes peut
réduire la durée de vie du fluide (par exemple par déstabilisation du fluide et détérioration des additifs),
provoquer des mauvaises odeurs et constituer un danger pour les personnes entrant en contact avec le
produit.
6.2.2.8 Filtration
La plupart des filtres peuvent être utilisés avec les fluides HFAS, 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. Bien que les fluides HFAS soient des solutions chimiques, il convient de
consulter le fournisseur du fluide ou le fabricant du filtre si une filtration très fine doit être effectuée.
6.2.2.9 Élimination
Le moyen le plus direct et le plus économique pour se débarrasser de quantités relativement faibles de fluide
HFAS est de faire appel à une entreprise d'élimination des déchets habilitée à traiter ces matériaux.
Comme ces fluides sont des solutions chimiques, il peut s'avérer difficile de séparer les composants et obtenir
un effluent suffisamment exempt de contaminants résiduels pour l’élimination directe à l’égout. Beaucoup de
fluides sont intrinsèquement biodégradables, mais les biocides contenus dans les formulations peuvent
rendre nécessaire une dilution préalable avant élimination dans des installations d’épuration conventionnelles
utilisant des systèmes microbiens.
6.2.3 HFB — Émulsions d'eau dans l'huile (émulsions inverses)
6.2.3.1 Généralités
Les émulsions d'eau dans l'huile sont des dispersions de gouttelettes d'eau dans une phase continue d'huile
minérale, avec des émulsifiants, des stabilisants et des inhibiteurs appropriés. La résistance à l'inflammation
est due à la présence d'eau dans la formulation mais les fluides HFB ne sont pas aussi résistants à
l'inflammation que les fluides HFA, en raison de leur teneur élevée en huile minérale. Ces fluides sont fournis
prêts à l'emploi, ne nécessitent pas de dilution et contiennent normalement une fraction volumique d'environ
40 % d'eau. Des modifications de la teneur en eau peuvent réduire la stabilité de l'émulsion et sa résistance à
l'inflammation.
6.2.3.2 Viscosité
Les fluides de la catégorie HFB peuvent être fournis dans une gamme de grades de viscosité tels que définis
dans l'ISO 3448. Les grades de viscosité les plus courants sont ISO VG 68 et ISO VG 100. Ces fluides ont un
comportement non newtonien, c'est-à-dire que leur viscosité mesurée varie selon le taux de cisaillement. Cela
influe sur la lubrification et il est courant de choisir un fluide ayant une viscosité supérieure à celle qui serait
choisie pour une application équivalente fonctionnant avec de l'huile minérale.
6.2.3.3 Pouvoir lubrifiant
Le pouvoir lubrifiant des fluides HFB est généralement supérieur à celui des flui
...