LA IMPORTANCIA DE MANTENER EL FLUIDO HIDRÁULICO LIMPIO



MANTENER LA LIMPIEZA DE UN FLUIDO

Mantener la limpieza de un fluido implica definir un nivel de limpieza apropiado para el tipo de sistema hidráulico, el muestreo del aceite a intervalos regulares sirve para controlar la limpieza objetivo y tomar medidas y acciones correctivas para lograr y mantener el nivel de limpieza deseado.


Antes de discutir esto en detalle, explicaremos cómo los contaminantes en el fluido hidráulico reducen la vida útil de componentes hidráulicos.

CONTAMINACIÓN DEL FLUIDO Y SUS CONSECUENCIAS

Los contaminantes del fluido hidráulico incluyen partículas insolubles, partículas duras y partículas suaves, aire, agua o cualquier otra materia que afecte la función del fluido.

La contaminación del aire puede causar daños a los componentes hidráulicos a través de la pérdida de lubricación, recalentamiento y sellos dañados.

La contaminación del agua da como resultado daños en los componentes hidráulicos por corrosión, cavitación, viscosidad del fluido alterada y lubricación debilitada.

La contaminación por partículas duras acelera el desgaste de los componentes. La velocidad a la cual ocurre el daño depende de las separaciones internas de los componentes dentro del sistema, el tamaño y la cantidad de partículas presentes en el fluido y la presión de funcionamiento del sistema.

Las partículas más grandes que las separaciones internas de un componente no son necesariamente peligrosas, aunque pueden bloquear la lubricación y orificios.

Las partículas del mismo tamaño que los orificios del sistema causan daño por fricción, un proceso conocido como abrasión. Pero las partículas más peligrosas a largo plazo son aquellas que son más pequeñas que los espacios interiores. Las partículas menores de 5 micras son altamente abrasivas. Si están presentes en cantidades suficientes, estas partículas causan desgaste erosivo rápido, destruyendo los componentes.

Para ilustrar este punto con un ejemplo utilizaremos el análisis de fallas en una bomba de pistón con vida útil de 10.000 horas.

La unidad en cuestión había sido retirada del servicio después de alcanzar sólo 2.000 horas. El examen reveló que esta bomba no había fallado, sino había sido desgastada por el efecto abrasivo del líquido contaminado.

CONTAMINACIÓN DE PARTÍCULAS

Algún nivel de contaminación de partículas está siempre presente en fluido hidráulico, incluso en fluido nuevo. El tamaño y la cantidad de estas partículas es lo que nos interesa.
El nivel de contaminación o nivel de limpieza, considerado aceptable depende del tipo de sistema hidráulico utilizado.

Los niveles típicos de limpieza de líquidos para diferentes tipos de sistemas hidráulicos son definidos según las normas ISO, NAS y SAE.

PRUEBA DE LA LIMPIEZA DEL FLUIDO

Hay dos maneras de probar la limpieza del fluido. La primera es enviar una muestra de aceite a un laboratorio para su análisis. Los resultados de laboratorio contienen información detallada sobre la condición el aceite. 

La segunda manera de probar el nivel de limpieza de un fluido es usar un instrumento electrónico portátil diseñado para este propósito. Este método es conveniente y los resultados son casi instantáneos, sin embargo, no debe considerarse un sustituto de análisis de laboratorio porque los resultados no incluyen los niveles de desgaste, viscosidad, contenido de agua y otros datos útiles. Pero cuando los dos métodos se utilizan en combinación, la frecuencia del análisis por laboratorio se puede reducir.

Sea cual sea el método que se emplee, es importante que el equipo que se utiliza para capturar y contener la muestra este absolutamente limpio. Si está tomando muestras múltiples de diferentes sistemas, tenga cuidado de no contaminar un aceite con otro. Y nunca tome muestras del drenaje u otras penetraciones bajas en el sistema, de lo contrario los resultados no serán fiables.

Lo ideal sería que tome las muestras primarias de la línea de regreso, después del filtro de retorno, con el sistema a temperatura de funcionamiento.

No hay reglas específicas y rápidas en el intervalo de servicio, pero asumiendo que los resultados de las más recientes muestras fueron satisfactorios, un intervalo de 500 horas es adecuado para la mayoría de los sistemas. Considere la posibilidad de acortar este intervalo.

ALCANZANDO EL NIVEL DE LIMPIEZA REQUERIDO

Supongamos que hemos muestreado el aceite en nuestro sistema y recibimos el informe de estado del aceite. El informe indica un nivel de limpieza real de ISO 21/19/16, debajo del nivel necesario que requerimos: 18/16/13.

Sabemos que no podremos obtener una vida útil óptima de nuestro sistema y sus componentes con este nivel de contaminación en el fluido. Así que necesitamos arreglarlo.

RECTIFICACIÓN DE CARGA ANORMAL DE CONTAMINACIÓN

¿Cómo explicamos el alto nivel de contaminación de partículas en el fluido?

Si estamos iniciando nuestro programa de mantenimiento preventivo, esto podría ser explicado por un cambio de filtro atrasado. Si tenemos alguna historia previa sobre este sistema y los resultados de nuestra última muestra de aceite fueron aceptables, necesitamos encontrar la fuente de contaminación que esté sobrecargando los filtros.

Hay que tener en cuenta que las contaminaciones por partículas pueden ser generadas internamente o externamente.

Compruebe los niveles de desechos de desgaste en el informe de estado del aceite. Esta indicará si el nivel de contaminación que se genera internamente es anormal. Si los niveles de desechos de desgaste están por encima de la alarma, esto indica generalmente que un componente en el sistema ha comenzado a fallar. Cualquier componente que genere metal necesita ser identificado y cambiado.

El punto de entrada común para la contaminación ingerida externamente es a través del espacio de aire del depósito y en la superficie de las varillas cilíndricas. Compruebe que todas las penetraciones en el aire del depósito están selladas y que el respirador del depósito incorpora un filtro de aire, absoluto o mejor.

Si el depósito no está bien sellado y / o el respiradero no esté adecuadamente filtrado, se puede aspirar polvo en el depósito cuando el fluido tenga cambios de volumen.

Compruebe que las superficies de todas las varillas del cilindro estén libres de picaduras, abolladuras y los sellos estén en buen estado.

Barras de cilindros dañadas y / o cierres de la varilla permiten que el polvo que se deposita en la superficie de la varilla entre en el cilindro y contamine el fluido.

Cualquier aumento en la carga de contaminación en los filtros del sistema puede resultar en un atascamiento prematuro, que hace que los filtros se vuelvan inservibles.

La detección temprana de la obstrucción del filtro se puede resolver instalando un manómetro de presión diferencial o un indicador de bloqueo en el filtro. Este último puede ser visual o eléctrico, o una combinación de ambos.

El tipo visual tiene un botón que aparece cuando la caída de presión a través del elemento se aproxima a la de válvula de derivación del filtro.
El tipo eléctrico tiene un conjunto de contactos que cierran, usualmente operando una advertencia en el panel de control de la máquina. Los indicadores de obstrucción de los filtros no siempre se instalan en los alojamientos del filtro, pero es necesario.

ROCIANDO EL FLUIDO

El siguiente paso es cambiar todos los filtros del sistema.

Si el nivel de limpieza de nuestro sistema está por debajo del nivel de limpieza requerido, el aceite en el embalse debe ser eliminado antes de cambiar los filtros. Esto involucra circular el aceite en el depósito a través de filtros externos por un período prolongado, o idealmente, hasta que el nivel de limpieza objetivo se consigue. 

El equipo para hacer esto se llama comúnmente "carro de filtro", que normalmente consiste en una transferencia por una bomba eléctrica y un conjunto de filtros montados en un carro.
Los beneficios de limpiar el líquido en el sistema antes de cambiar los filtros son que el sistema estará funcionando con fluido más limpio antes, y los nuevos filtros no tienen el trabajo de limpiar el fluido, sino sólo tienen que mantener el fluido limpio.

También se puede utilizar un carro de filtro para filtrar aceite nuevo antes de añadirlo a un sistema. Si no tiene acceso a un carrito de filtros o no es práctico utilizar uno, hay que comprar dos juegos de elementos de filtro.

Coloque el primer juego inmediatamente y sustitúyalo por el segundo conjunto después de 20 a 50 horas de servicio. La idea es que el primer conjunto de filtros limpia el fluido y el segundo conjunto mantiene limpio el fluido, el nivel de limpieza del fluido debe ser analizado después de 50 horas de servicio para asegurar que el nivel objetivo de limpieza ha sido alcanzado.

El siguiente ejemplo muestra el daño que puede ocasionar la cavitación (burbujas de aire) y otras partículas dentro de un sistema hidráulico: 



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