Prevenir a contaminação do óleo aumenta a vida útil do equipamento, melhora a performance e reduz o custo operacional
A importância de manter o sistema hidráulico de máquinas e equipamentos livre de contaminações nem sempre é percebida pelos seus proprietários, colocando sua vida útil em risco e aumentando a chance de paradas não programadas, prejudicando a performance operacional. “Experiências mostram que aproximadamente 80% das paradas em sistemas hidráulicos têm uma conexão direta com o nível de contaminação excessivo nestes sistemas. Estes problemas reduzem a vida útil do óleo ao mesmo tempo em que aumentam o desgaste dos componentes, os custos de manutenção e as horas de máquinas paradas”, afirma José Roberto Pereira Piccolo, gerente de Sistemas de Engenharia da Stauff.
Segundo ele, a contaminação pode ser de três formas, ou seja, sólida, líquida ou por ar, mas no campo o mais comum é que ocorra uma combinação das três em um único sistema.
Edmar de Paula, gerente de Marketing do Produto para a América Latina da Case, também ressalta a necessidade de previnir a contaminação e de efetuar as trocas de acordo com o manual do fabricante. Ele destaca os perigos de contaminação em ambientes úmidos ou com poeira em suspensão. Um dos cuidados necessários é manter o respiro do tanque hidráulico desobstruído, o que pode ser feito com jato de ar. A haste do cilindro, ao ser recolhida, também pode contaminar o óleo em ambientes agressivos. Manter o sistema hidráulico com pressão e temperatura ideais também é fundamental. O trocador de calor deve ser sempre limpo e desobstruído, porque o aquecimento do óleo torna sua oxidação mais rápida.
As tecnologias mais recentes aplicadas aos filtros ajudam a manter a limpeza do sistema hidráulico. “Os filtros melhoraram bastante. Tivemos melhorias tanto na área de fi ltragem, que aumentou, como no uso de papéis mais resistentes à fadiga mecânica”, diz. Na escavadeira CX 210, por exemplo, existe o chamado filtro ultra-fino. Enquanto um filtro comum retém partículas de 10 micra, esse capta as de apenas 1 micron. Quando o óleo retorna do filtro comum, parte é desviada para esse filtro ultra-fino, de modo que a cada oito a nove vezes que circula no sistema, uma é passa por ele, melhorando sensivelmente a captação de partículas indesejadas.
Júlio Cesar Santos Sales de Oliveira, coordenador da área de serviços da Hyundai, explica que o óleo sujo reduz sensivelmente a vida útil dos componentes hidráulicos. “Por menor que seja a partícula, sujeita a elevada pressão, por exemplo, de 300 Kgf/cm2 , ela vai de encontro a parede de uma válvula ou outro componente e o danifi ca”, explica. Para evitar esse tipo de problema, Oliveira destaca a importância da utilização de filtros originais e, se possível, os chamados filtros absolutos, mais efi cientes, além de adotar o uso de aparelhos que analisam a contaminação do óleo hidráulico. “A maior parte das manutenções vem da contaminação do óleo. Desgastes internos e falhas nos componentes não são comuns. O óleo hidráulico é como o sangue. Se estiver bem, a pessoa está saudável. Caso contrário, gera problemas, as vezes não imediatos, mas gera. A prevenção é fundamental, porque aumenta a vida útil do equipamento e reduz o custo da operação como um todo. Recuperar depois uma válvula ou um cilindro hidráulico é muito mais caro”, explica.
CONTAMINAÇÃO SÓLIDA
Pode ocorrer em diversos momentos:
- Durante a construção do equipamento. Este tópico é diretamente ligado à qualidade de montagem dos equipamentos , limpeza das fábricas e os procedimentos que asseguram o nível de limpeza necessário.
- Durante o abastecimento ou reabastecimento do equipamento
- Durante a manutenção do equipamento
- Por desgaste interno do sistema
- Vazamentos e retentores deteriorados
- Poeira do ambiente adentrando via filtro de ar
Formas de minimizar os efeitos causados pela contaminação sólida:
Utilização de carrinho de fi ltragem ou sistemas portáteis de filtragem com filtros absolutos de baixa micragem (10μm 10≥200 ou 12μm 12(c) ≥1000 mínimo ou menor micragem) para abastecimento, reabastecimento ou recirculação do óleo no sistema, visando reduzir a contaminação até um nível aceitável. Este nível varia de acordo com o tipo de equipamento e seguem as normas ISO4406 e NAS1638.
Durante a manutenção, atentar para a limpeza e procedimentos de manipulação de peças para evitar acréscimo extra de contaminação. Especial atenção deve ser dada às mangueiras, pois entre os itens hidráulicos é a que mais adiciona contaminação ao sistema, se não for preparada e embalada da maneira correta até sua utilização.
Utilizar filtros de boa qualidade, como os filtros absolutos, uma vez que sua eficiência de remoção de contaminantes, chamada de razão beta, é muito superior aos filtros de papel. Por exemplo, um filtro de 10μm 10≥200 é um fi ltro que para cada 200 partículas de tamanho de 10μm que entra por ele, somente uma pode passar por seu material filtrante. O que resulta em uma remoção de 99.5% das partículas. Existem também filtros adicionais que podem ser instalados aos sistemas, os chamados filtros by-pass ou off-line. Existem filtros deste tipo com o conceito de filtragem radial em camada profunda, com uma micragem de 0,5μm com valor 2≥2330 e ainda com a capacidade de remover água do óleo hidráulico. O uso de filtros absolutos já melhora significantemente o nível de contaminação e se, combinado com filtros by-pass ou off-line, os resultados são ainda melhores, pois mesmo os filtros absolutos não conseguem remover as partículas menores que 2μm (conhecido como lodo). Oscilações na pressão e vazão geram mudanças na condição de filtragem, impedindo que os filtros principais concluam a filtragem fi na, deixando a maior parte deste lodo abrasivo no sistema, o que afeta também a composição química do óleo.
Sobre os vazamentos e retentores deteriorados, recomenda-se seguir a recomendação do fabricante do equipamento e fazer a manutenção sempre que houver algum tipo de vazamento. Todo vazamento é um ponto de ingresso de contaminação, com atenção redobrada aos retentores.
Com a poeira do ambiente deve-se tomar cuidado principalmente com reservatórios não pressurizados e unidades hidráulicas estacionárias. A cada atuação de cilindro, há um consumo de óleo, baixando o nível do tanque. O ar entra via filtro de ar, fazendo a compensação volumétrica em ar do volume de óleo que foi consumido pelo cilindro. Quando este ar entra no tanque, ele carrega consigo toda a sorte de contaminantes sólidos, bem como a umidade do ar, que mais tarde se condensa e atua como um fator acelerador no envelhecimento do óleo.
CONTAMINAÇÃO LÍQUIDA
Pode ocorrer por meio do ingresso de água na forma líquida no reservatório, como também por alguns fatores corriqueiros, tais como a condensação da umidade do ar dentro do tanque e mistura de fl uidos. A água quando se mistura ao óleo do reservatório hidráulico age como catalisador de reações químicas diversas, com aditivos e também com partículas metálicas em suspensão no fluido dentro do tanque, acelerando o processo de destruição destes aditivos e conseqüentemente reduzindo muito a vida útil do óleo.
Para minimizar estes efeitos estão disponíveis no mercado fi ltros de ar com sílica gel (para evitar a entrada de umidade e sua posterior condensação no tanque) e também filtros combinados, que removem partículas sólidas e água ao mesmo tempo, como os filtros off-line e by-pass, e também fi ltros tipo spin-on, que absorvem água e podem ser instalados tanto nas máquinas quanto nos carrinhos de filtragem. Sobre a contaminação com a mistura de fluidos, a recomendação é consultar em primeiro lugar o fabricante do equipamento para saber quais são os fluidos adequados. Deve-se consultar também o fornecedor de fluidos, questionando sobre a compatibilidade química entre modelos e séries diferentes e/ou marcas. A mistura inadequada pode gerar alguns problemas na máquina e até a formação de gel, que poderá bloquear as válvulas e, consequentemente, levar à parada da máquina.
CONTAMINAÇÃO POR AR
Este tipo de contaminação pode ser entendido principalmente por cavitação. Pode ser evitado com a não substituição de tubulação e mangueiras por tamanhos diferentes do especificado pelo fabricante, a utilização de difusores na saída de tubulações e filtros que retornam ao tanque, e também pelo tanque projetado da maneira correta.
CONTROLE DE CONTAMINAÇÃO
Não é possível enxergar a olho nu a contaminação por particulado sólido, que deteriora os sistemas hidráulicos. Para tal, existem no mercado alguns métodos e entre os mais utilizados estão os contadores de partículas automáticos. Estes aparelhos podem ser portáteis ou compactos, o que possibilita que sejam instalados nas máquinas e façam o controle full time das mesmas.
A Stauff dispõe de duas séries de contadores e analisadores de tendência. O Laspac faz leituras de 0 a 420bar, podendo fazer análises em amostras (frascos de laboratório), bem como em linha com a máquina em funcionamento, dando o resultado nas normas ISO4402 (1991), ISO 11171(1999), SAE AS4059 rev.D(2001) e NAS1638 (1964) em forma impressa e fazendo download para o computador, onde pode ser feita ainda uma análise de tendência.
Para sistemas que necessitam ser monitorados full time ou equipamentos de valor agregado mais alto, a Stauff tem à disposição um monitorador de partículas série LPM, que faz esta monitoração do nível de contaminação, podendo simplesmente mostrar em um display o valor encontrado, como também pode controlar sistemas de filtragem auxiliares automáticos, ou seja, uma vez que o LPM encontre um grau de contaminação maior do que o programado, automaticamente o sistema de filtragem auxiliar é ligado para baixar este nível até o recomendado o mais rápido possível, pois quanto mais tempo o equipamento rabalhar com o nível contaminação acima do recomendado, sua vida útil será reduzida.
