Por que a manutenção do equipamento é importante?
Equipamento é normalmente um dos ativos mais caros para qualquer empresa e, como tal, a manutenção regular estenderá a vida útil do equipamento, reduzirá as despesas de capital e mitigará o risco de tempo de inatividade não planejado. Em nosso artigo Por que a filtração é importante, discutimos como 70% das substituições de componentes ou “perda de utilidade” se deve à degradação da superfície. Nos sistemas hidráulicos e lubrificantes, 20% dessas trocas são decorrentes de corrosão, sendo 50% decorrente de desgaste mecânico. Isso ressalta a importância vital da filtração e lubrificação industrial.
Ativos têm valor: se forem bem mantidos, o valor do equipamento não depreciará tão rapidamente
Adiar custos de substituição - equipamentos bem conservados durarão mais, então você não precisará substituí-los com tanta frequência
Minimizar avarias: equipamentos com avaria podem prejudicar completamente a produtividade e custar muito dinheiro à empresa. Fazer a manutenção do equipamento reduzirá a probabilidade de avarias
Fontes de contaminação
Contaminantes internos dos componentes:
- Montagem do sistema
- Cilindros, fluidos, motores hidráulicos, mangueiras e tubulações, bombas, reservatórios, válvulas, etc
Contaminantes gerados:
- Montagem do sistema
- Operação do sistema
- Quebra do sistema
- Perda de funcionalidade dos fluidos
Ingresso externo:
- Respiro do reservatório
- Vedações das hastes do cilindro
- Vedações do rolamento
- Vedações de componentes
Contaminantes introduzidos durante a manutenção:
- Montagem/desmontagem
- Óleo de reposição
O micrômetro "µm"
'Mícron' = micrômetro = µm
Micrometro é o padrão para a medição de contaminantes particulados em sistemas de lubrificação e fluidos.
1 mícron = 0,001 mm (0,000039 pol.)
10 micra = 0,01 mm (0,0004 pol.)
A menor partícula visível a olho nu = 40 µm
Espessura de cabelo humano = 75 µm
Tipos de contaminação
Sílica
Partículas duras e translúcidas, frequentemente associadas a contaminação
ambiental e atmosférica, por exemplo, areia, poeira.
Metal brilhante
Partículas metálicas brilhantes, geralmente nas cores prata ou ouro,
geradas dentro do sistema. Os contaminantes gerados são
produtos de desgaste e, frequentemente, causam desgaste adicional do componente
e quebra acelerada do fluido.
Metal escuro
Metal ferroso oxidado, inerente à maioria dos sistemas
hidráulicos e de lubrificação; contaminante acumulado e gerado
dentro do sistema devido ao desgaste.
Ferrugem
Partículas laranja/marrons opacas frequentemente vistas no óleo de sistemas
onde água pode estar presente, por exemplo, tanques de armazenamento de óleo.
Fibras
Contaminantes mais comumente gerados a partir de papel e
tecidos, por exemplo, panos de oficina.
Bolo de finos
Concentrações muito grandes de partículas do tamanho de “sedimentos” revestem a membrana
de análise e se acumulam em um bolo. O bolo obscurece as
partículas maiores na membrana, tornando impossível
avaliar a contaminação.
Contaminação por água em óleo
A contaminação por água em sistemas a óleo causa:
- Perda da funcionalidade do óleo, como precipitação de aditivos e oxidação do óleo
- Espessura reduzida da película lubrificante
- Fadiga acelerada da superfície metálica
- Corrosão
Fontes de contaminação por água:
- Vazamentos no trocador de calor
- Vazamentos nas vedações
- Condensação de ar úmido
- Tampas de reservatórios inadequadas
- A redução da temperatura faz com que a água dissolvida se transforme em água livre
Para minimizar os efeitos prejudiciais da água livre, a concentração de água no óleo deve ser mantida o mais abaixo possível do ponto de saturação do óleo.
10.000 PPM - 1%
1.000 PPM - 0,1%
100 PPM - 0,01%
Tipos e localizações de filtro
Linha de pressão
- Para impedir que fragmentos resultantes do desgaste de bombas se desloquem pelo sistema
- Para coletar detritos de uma falha catastrófica da bomba e evitar danos secundários ao sistema
- Para atuar como um filtro de proteção suplementar (LCF) e proteger os componentes diretamente abaixo dele
Linha de retorno
- Para capturar detritos do desgaste ou ingresso de componentes que entram no reservatório
- Para promover a limpeza geral do sistema
Separado/fora da linha
- Para controlar a limpeza do sistema quando o fluxo da linha de pressão diminui (ou seja, bombas de compensação)
- Para sistemas em que a filtração de retorno ou pressão seja impraticável
- Como suplementares aos filtros em linha, para controlar melhor a limpeza e aumentar a vida útil do filtro, em sistemas com grande entrada de impurezas
Respiro de ar do reservatório
- Para evitar a entrada de contaminação por partículas transportadas pelo ar
- Para aumentar a vida útil do elemento filtrante
- Para manter a limpeza do sistema
Filtros adicionais devem ser colocados à frente de componentes críticos ou sensíveis
- Para proteger contra falha catastrófica de equipamentos (muitas vezes são usados filtros sem válvula de passagem)
- Para reduzir o desgaste
- Para estabilizar a operação das válvulas (evita o atrito estático)
Filtro de lavagem
- Para remover partículas que adentraram o sistema durante a montagem ou a manutenção antes do início da operação
- Para remover partículas grandes que podem causar problemas catastróficos
- Para aumentar a vida útil do elemento filtrante “em serviço”
Recomendações de lavagem
O objetivo da lavagem é remover a contaminação de dentro da tubulação e componentes que são introduzidos durante a montagem ou manutenção do sistema. Isso é feito passando-se fluido limpo pelo sistema, geralmente a uma velocidade mais alta do que durante a operação normal para coletar as partículas da superfície e transportá-las para o filtro de lavagem. A omissão ou diminuição da lavagem inevitavelmente levará ao rápido desgaste dos componentes, bem como ao seu mau funcionamento e perda de funcionalidade.
Número Reynolds (Re): um número não dimensional que qualifica o grau de turbulência dentro de uma tubulação ou mangueira.
Fluxo laminar - Re < 2.000
Fluxo de transição - Re 2.000 a 4.000
Fluxo turbulento - Re > 4.000
Para procedimentos de lavagem eficientes, o Número Reynolds (RE) deve ser superior a 4.000. A condição do fluxo em uma tubulação ou mangueira pode ser avaliada usando-se o Número Reynolds (Re), conforme a seguir:
Re = Número Reynolds
U = Velocidade média do fluxo (m/s)
d = Diâmetro interno do tubo (mm)
V = Viscosidade cinemática do fluido em cSt (mm2/s)
Q = Vazão (L/min)
Teste de estabilização cíclica para medir o desempenho do filtro
Conceito:
Ao contrário da ISO 16889 que testa apenas filtros em condições de estado estacionário, o teste de estabilização cíclica é usado para avaliar o desempenho do filtro hidráulico em condições cíclicas operacionais estressantes típicas, como:
- Aumentos súbitos de fluxo
- Picos de pressão
- Partidas a frio
O teste de estabilização cíclica (Cyclic Stabilization Test, CST) mede a capacidade do filtro de limpar um sistema contaminado sob fluxo cíclico (25 a 100% de vazão nonimal) e condições de carga de contaminantes.
As classificações do Código de Limpeza CST ISO 4406 são baseadas na limpeza estabilizada alcançada em 80% da queda líquida de pressão do terminal, considerada a pior condição operacional.
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