¿Por qué es importante el mantenimiento del equipo de capital?
El equipo de capital generalmente es uno de los activos más costosos de cualquier negocio y, por lo tanto, un mantenimiento regular prolongará la vida útil del equipo de capital, reducirá los gastos de capital y mitigará el riesgo de tiempo de inactividad no planificado. En nuestro artículo, por qué es importante la filtración, hablamos sobre cómo el 70 % de los cambios de componentes o “pérdida de utilidad” se debe a la degradación de las superficies. En los sistemas hidráulicos y lubricantes, el 20 % de estos cambios son resultado de la corrosión, y el 50 % son resultado del desgaste mecánico. Esto enfatiza la vital importancia de la filtración y la lubricación industrial.
Los activos tienen valor : si se mantienen bien, el valor del equipo de capital no se depreciará tan rápidamente.
Diferir los costos de reposición – los bienes de capital bien mantenidos durarán más, por lo que no necesitará reemplazarlos con tanta frecuencia
Minimiza averías : el equipo que se rompe puede interrumpir por completo la productividad y costarle a la empresa mucho dinero. Mantener el equipo reducirá la probabilidad de averías.
Fuentes de contaminación
Contaminantes incorporados en los componentes:
- Ensamblaje del sistema
- Cilindros, fluidos, motores hidráulicos, mangueras y tuberías, bombas, reservorios, válvulas, etc.
Contaminantes generados:
- Ensamblaje del sistema
- Funcionamiento del sistema
- Prueba de funcionamiento del sistema
- Descomposición de fluidos
Ingresión externa:
- Ventilación del reservorio
- Juntas de barra de cilindro
- Juntas de cojinete
- Juntas de componentes
Contaminantes introducidos durante el mantenimiento:
- Desmontaje/montaje
- Aceite de reposición
El micrómetro “µm”
Micrón = micrómetro = µm
El micrómetro es el estándar para medir partículas contaminantes en sistemas lubricantes e hidráulicos.
1 micrón = 0,001 mm (0,000039 in)
10 micrones = 0,01 mm (0,0004 in)
El punto más pequeño que puede ver el ojo humano es de 40 µm.
Grosor del cabello humano = 75 µm
Tipos de contaminación
Sílice
Partículas duras y traslúcidas que se asocian con la
contaminación atmosférica y medioambiental, p. ej., arena, polvo.
Metal brillante
Partículas metálicas y pequeñas, por lo general de color dorado o plateado,
que genera el sistema. Los contaminantes generados son:
productos del desgaste y, por lo general, causan desgaste adicional de los componentes
y descomposición acelerada de fluidos.
Metal negro
Metales ferrosos oxidados inherentes a la mayoría de los
sistemas hidráulicos y lubricantes; contaminante incorporado y generado
por el sistema debido al desgaste.
Óxido
Partículas opacas color naranja/marrón que por lo general se ven en aceites de sistemas
donde puede haber agua, p. ej., tanques de almacenamiento de aceite.
Fibras
Contaminantes generados principalmente del papel y
las telas, p. ej., trapos de taller.
Torta de materiales finos
Concentraciones muy grandes de partículas de la sedimentación cubren la
membrana de análisis, se acumulan y forman una torta. La torta oscurece las
partículas más grandes de la membrana, lo que hace que la
evaluación de la contaminación sea imposible.
Contaminación del aceite con agua
La contaminación por agua en los sistemas de aceite causa:
- Descomposición del aceite, como la precipitación de aditivos y la oxidación del aceite
- Reducción del grosor de la película lubricante
- Fatiga acelerada de la superficie metálica
- Corrosión
Fuentes de la contaminación por agua:
- Fugas del intercambiador de calor
- Fugas de juntas
- Condensación de aire húmedo
- Cubiertas inadecuadas de los reservorios
- La reducción de temperatura hace que el agua disuelta se convierta en agua libre
Para minimizar los efectos nocivos del agua libre, la concentración de agua en el aceite debe mantenerse lo más por debajo del punto de saturación del aceite como sea posible.
10.000 PPM - 1 %
1.000 ppm - 0,1 %
100 ppm - 0.01%
Tipos de filtros y ubicaciones
Línea de presión
- Para evitar que los residuos de desgaste de la bomba se trasladen por el sistema
- Para que los residuos no provoquen una falla catastrófica de la bomba y evitar daños secundarios del sistema
- Para actuar como un LCF (último filtro) y proteger los componentes directamente en el sector downstream
Línea de retorno
- Para capturar residuos del desgaste de los componentes o la entrada al reservorio
- Para promover la limpieza del sistema en general
Filtración fuera de línea
- Para controlar la limpieza del sistema cuando disminuye el flujo de la línea de presión (es decir, bombas de compensación)
- Para sistemas en los que la filtración del retorno o de la presión no es viable
- Como complemento a los filtros en línea para brindar mejor control de la limpieza y una mayor vida de servicio del filtro en sistemas con gran entrada de polvo
Respiradero del reservorio
- Para evitar el ingreso de contaminación de partículas del aire
- Para ampliar la vida de servicio del elemento filtrante del sistema
- Para mantener la limpieza del sistema
Los filtros adicionales deben colocarse por delante de componentes sensibles o críticos
- Para proteger contra la falla catastrófica de la máquina (por lo general se usan filtros sin derivación)
- Para reducir el desgaste
- Para estabilizar el funcionamiento de válvulas (evita la fricción estática)
Filtro de lavado
- Para remover partículas que se han incorporado al sistema durante el montaje o mantenimiento antes del arranque
- Para remover grandes partículas que provocarán fallas catastróficas
- Para ampliar la vida de servicio del elemento filtrante
Recomendaciones de lavado
El objetivo del lavado es remover la contaminación del interior de las tuberías y los componentes que se introducen durante el montaje o mantenimiento del sistema. Esto se logra pasando fluido limpio por el sistema, por lo general a una velocidad más alta que durante el funcionamiento normal para recoger las partículas de la superficie y transportarlas al filtro de lavado. La omisión o reducción del lavado inevitablemente provocará el desgaste rápido de los componentes, el mal funcionamiento y la avería.
Número de Reynolds (Re): Un número adimensional que brinda una calificación del grado de turbulencia en una tubería o manguera.
Flujo laminar: Re < 2000
Flujo transicional: Re 2000 a 4000
Flujo turbulento: Re > 4000
Para un procedimiento efectivo de lavado, el número de Reynolds (Re) debe ser superior a 4000. Se puede evaluar la condición del flujo en una tubería o manguera usando el número de Reynolds (Re) de la siguiente manera:
Re = número de Reynolds
U = Velocidad media de flujo en una sección (m/s)
d = Diámetro interno de la tubería (mm)
V = Viscosidad cinemática del fluido en cSt (mm2/s)
Q = Caudal (l/min)
Prueba de estabilización cíclica para medir el desempeño del filtro
Concepto:
Contrario a lo que establece la norma ISO 16889, que solo prueba filtros bajo condiciones estables, la prueba de estabilización cíclica se usa para evaluar el desempeño del filtro hidráulico bajo condiciones cíclicas estresantes y típicas de funcionamiento, tales como:
- Variaciones del flujo
- Picos de presión
- Arranques en frío
La CST (prueba de estabilización cíclica) mide la capacidad del filtro de limpiar el sistema contaminado bajo un flujo cíclico (25 a 100 % de caudal nominal) y condiciones de carga de contaminantes.
Las calificaciones del código de limpieza ISO 4406 de la CST están basadas en la limpieza estabilizada que se alcanza a un 80 % de la caída de presión neta y terminal, lo que se considera como la peor condición operativa.
Debido a los desarrollos tecnológicos relacionados con los productos, sistemas y/o servicios descritos en el presente documento, los datos y procedimientos están sujetos a cambios sin previo aviso. Consulte a su representante de Pall para verificar que esta información siga siendo válida.