A contaminação hidráulica é frequentemente discutida depois que uma válvula emperra, uma bomba fica barulhenta ou um cilindro começa a se mover de maneira irregular. A essa altura, o fluido não é mais apenas um detalhe de manutenção. Tornou-se evidência de que o sistema não foi controlado numa fase anterior.
Para equipamentos OEM, a limpeza começa antes do comissionamento. O óleo novo pode exigir filtração antes do uso. Mangueiras, conexões, tanques e componentes usinados podem introduzir partículas. Um respiro, uma tampa de acesso ou uma porta aberta podem permitir a entrada de contaminação durante o serviço. O desgaste dentro do sistema pode então criar mais partículas e circulá-las através de espaços sensíveis.
Para uma equipe OEM, a limpeza é mais útil quando é tratada como um requisito de projeto e aceitação, e não como uma instrução geral para “manter o óleo limpo”. Uma especificação útil identifica o método de relatório, o ponto de amostragem, a parte responsável e a ação a tomar quando o resultado estiver fora do limite acordado.
Este artigo explica a lógica de engenharia sem atribuir uma meta de limpeza universal. O alvo correto depende do componente mais sensível à contaminação, do circuito hidráulico, do fluido, do ciclo de trabalho e das instruções do fabricante do componente.
A ISO 4406 relata a contaminação por partículas sólidas usando três números de código. O guia de padrões de contaminação da Parker identifica as três faixas de tamanho como partículas maiores que 4 μm(c), maiores que 6 μm(c) e maiores que 14 μm(c). O código é baseado no número de partículas em um volume definido de fluido, e não na aparência visual do óleo.
Essa distinção é importante. O óleo pode parecer transparente e ainda conter partículas relevantes para válvulas, bombas, guias e vedações. Por outro lado, um resultado de contagem de partículas não é um diagnóstico completo do sistema hidráulico. O resultado descreve apenas a amostra obtida sob o método e condições de teste indicados.
Os números de código são bandas logarítmicas de limpeza. Uma mudança de um código não é uma pequena mudança linear na população de partículas. Os compradores devem, portanto, evitar tratar 18/16/13 como uma etiqueta decorativa ou comparar dois relatórios sem verificar o método de teste, base de calibração, localização da amostra e data.
A Parker também mostra que os códigos de contaminação aceitáveis variam de acordo com o tipo de sistema e a sensibilidade dos componentes. Um circuito de baixa pressão com grandes folgas não pode receber a mesma expectativa de limpeza que um sistema proporcional ou servocontrolado de alto desempenho. A especificação deve vir do design do sistema e não de uma tabela genérica da Internet.
Um tambor de entrega ou tanque a granel pode conter partículas provenientes de fabricação, transporte, equipamento de transferência ou manuseio. “Petróleo novo” descreve o seu estatuto comercial; não prova automaticamente que atende ao nível de limpeza exigido pela máquina.
O procedimento de recebimento deve identificar o grau do fluido, o lote do fornecedor, a condição de armazenamento e o método de filtração utilizado antes do enchimento. Se uma meta de limpeza fizer parte da especificação de compra, o resultado deverá estar vinculado a uma amostra e a um método de teste documentado.
Cortar, rosquear, alargar, soldar, retificar e usinar podem deixar lascas, rebarbas, incrustações ou poeira perto das conexões hidráulicas. Uma mangueira pode parecer limpa por fora enquanto carrega partículas de seu processo de fabricação ou corte. Tampas e plugues também podem se tornar fontes de contaminação quando armazenados em uma bancada suja e depois instalados.
Limpar não é o mesmo que limpar a parte externa de uma peça. O interior das mangueiras, coletores, tubos e conexões deve ser considerado antes do fechamento do circuito.
Cada reservatório respira conforme o nível do fluido e a temperatura mudam. Um mau arranjo de respiro pode permitir a entrada de poeira ou umidade no ar. Gargalos de enchimento abertos, tampas faltantes e tampas de acesso sujas criam riscos semelhantes durante a manutenção.
O layout deve tornar o serviço de rotina limpo e controlado. Respiradores de filtro, pontos de enchimento protegidos e tampas de acesso seladas não são atualizações cosméticas; eles fazem parte da fronteira do controle de contaminação.
Desgaste, cavitação, superfícies danificadas, degradação da mangueira e desgaste dos componentes podem criar partículas após o comissionamento. Um filtro pode remover parte deste material, mas a filtragem não pode substituir o diagnóstico. Um aumento repentino na contagem de partículas deve desencadear uma revisão da fonte, e não apenas uma troca de filtro.
Um teste preciso numa amostra pobre ainda é uma base fraca para uma decisão. A amostragem deve ser planejada em torno de um local que represente a condição do fluido que está sendo avaliada.
Para um teste de aceitação OEM, defina o seguinte antes de a máquina ser abastecida:
- Ponto de amostragem e se é a montante ou a jusante da filtração
- Temperatura do fluido e estado operacional durante a amostragem
- Procedimento de lavagem necessário para a conexão de amostragem
- Garrafa limpa, mangueira e requisitos de conexão
- Padrão de teste, base de calibração e método de laboratório ou instrumento
- Número de amostras e requisito de repetibilidade
- Pessoa responsável por registrar o resultado e aprovar a liberação
Uma amostra retirada de um canto silencioso de um tanque pode não representar o fluido se movendo através de uma válvula. Uma amostra colhida imediatamente após perturbar o sistema também pode mostrar uma condição temporária. O ponto de amostragem, o tempo e o estado da máquina devem ser registrados com o resultado.
Para uma investigação de cilindro de substituição ou serviço, a amostra deve estar vinculada ao evento que está sendo estudado. Registre as horas da máquina, manutenções recentes, trocas de filtros, ruídos incomuns, condições de temperatura e o componente que acionou a inspeção. Uma contagem de partículas sem contexto operacional é difícil de interpretar.
A especificação do filtro deve ser revisada juntamente com o fluxo, a pressão, o comportamento do desvio, a capacidade de retenção de sujeira, o acesso para substituição do elemento e a sensibilidade à contaminação do circuito. O menor número nominal de mícrons não é automaticamente a melhor resposta.
A revisão do projeto deve perguntar:
1. Onde é mais provável que a contaminação entre?
2. Qual componente tem a folga interna menor ou mais sensível?
3. O filtro protege o componente durante fluxo normal, partida a frio e condições de bypass?
4. A equipe de manutenção consegue identificar um elemento bloqueado antes que o caminho de desvio se torne o caminho normal?
5. O filtro é acessível sem abrir o sistema para um ambiente não controlado?
6. A linha de retorno, a linha de pressão ou o arranjo de filtragem off-line correspondem ao risco real de contaminação?
Um filtro também deve ser compatível com as condições de vazão e pressão do circuito. Um elemento subdimensionado pode criar uma queda de pressão excessiva. Um elemento inacessível pode permanecer em serviço por muito tempo. Um filtro sem indicador prático de condição pode transformar uma medida de limpeza em uma falha retardada.
Respiradores de reservatório, proteção contra sucção, filtragem de retorno e filtragem de circuito renal off-line resolvem diferentes problemas. Eles não devem ser tratados como componentes intercambiáveis.
Cilindro hidráulicoa limpeza deve ser visível no processo de fabricação e instalação. Uma lista de verificação séria do OEM pode incluir:
O último ponto é fácil de perder. Uma máquina pode passar em um teste de fluido e ficar contaminada enquanto as mangueiras são conectadas, as tampas são removidas ou um componente é substituído. O registro de liberação deve, portanto, incluir o horário da amostra final e o trabalho realizado posteriormente.
Para os fornecedores de cilindros, a proteção das portas e as práticas de conexão limpa são importantes porque a contaminação pode atingir vedações, guias, válvulas e superfícies acabadas da haste através do circuito hidráulico. O cilindro não está isolado da disciplina de limpeza da máquina ao seu redor.
Evite escrever um pedido de compra que diga apenas “é necessário óleo hidráulico limpo”. Um requisito utilizável deve indicar:
- O padrão de limpeza e código de relatório
- A base do tamanho das partículas e o método de teste
- A localização da amostra e a condição da máquina
- A meta de limpeza acordada ou o requisito do fabricante do componente
- Se a meta se aplica na entrega, após a lavagem, no comissionamento ou durante a operação
- A resposta a um resultado fora do limite
- Registros necessários, incluindo data da amostra, identificação do instrumento ou laboratório e fluido
O alvo deve ser selecionado a partir do componente mais sensível e da função real da máquina. Se o sistema contiver componentes proporcionais ou servo, use os requisitos de limpeza publicados como entrada de projeto. Se um cilindro fizer parte de um circuito maior, não presuma que uma categoria geral de cilindro determina o nível de limpeza de toda a máquina.
Quando o alvo ainda não é conhecido, a ação correta de engenharia é obter a ficha técnica do componente e o esquema hidráulico. Adivinhar um código a partir de uma tabela genérica cria uma especificação que parece precisa, mas pode não proteger o sistema.
Não declare imediatamente que toda a máquina está com defeito. Primeiro confirme a identidade da amostra, o método de amostragem, o status do instrumento e a base de relatório. Em seguida, compare o resultado com amostras anteriores do mesmo local.
A substituição repetida dos elementos do filtro sem encontrar a fonte pode ocultar um desgaste ativo ou problema de entrada. Os dados de tendências são mais úteis do que um número isolado quando o sistema já está em serviço.
Antes de homologar um cilindro hidráulico, unidade de potência ou circuito completo, pergunte ao fornecedor e à equipe da máquina:
Estas questões movem o controle de contaminação de uma promessa geral de manutenção para um processo de engenharia verificável.
