Es ist bedauerlich, dass viele in Hydrauliksystemen festgestellte Lecks dazu führen, dass die Gewinne eines Unternehmens verloren gehen. Und es sind nicht nur die Kosten für das Hydrauliköl selbst – Gewinne gehen auch durch unnötigen Energieverbrauch, verringerte Geräteleistung, verringerte Zuverlässigkeit, erhöhte Betriebskosten, erhöhte Wartungskosten, Schäden an hydraulischen Systemen und Komponenten und viele weitere Kosten verloren.

Lecks bleiben oft unbemerkt, da es keine visuellen Hinweise gibt, die Bediener oder Techniker auf das Problem aufmerksam machen, bis die Systemleistung ernsthaft beeinträchtigt ist. Die Komponenten mit diesen Lecks werden typischerweise im Rahmen einer ungeplanten Brandbekämpfungsmethode der Panneninstandhaltung repariert. Wenn das Problem früher erkannt worden wäre, hätte es wahrscheinlich während der geplanten Ausfallzeit behoben werden können, was zu geringeren damit verbundenen Kosten und geringeren Auswirkungen auf die Produktivität geführt hätte.

Das Erkennen und Beherrschen von Lecks in Hydrauliksystemen sollte für jedes Unternehmen mit Hydraulikanlagen von Interesse sein. Hydrauliksysteme können sowohl intern als auch extern Lecks verursachen, was unterschiedliche Probleme verursacht und unterschiedliche Lösungen erfordert.

Diese Probleme können auf verschiedene Weise angegangen werden, von einfachen Schmierstoffwechseln bis hin zur Integration fortschrittlicher Tools, die Ihren Teams helfen, Hydrauliklecks zu erkennen und zu beheben. Der Schlüssel zu jedem Ansatz liegt jedoch in einer schnelleren, früheren Erkennung und schnellen Reaktion . Schauen wir uns einige Möglichkeiten an, dies zu erreichen.

So können Sie externe Hydrauliklecks schneller erkennen

Es gibt viele Möglichkeiten, sich selbst und den Wartungs- und Betreiberteams dabei zu helfen, problematische Lecks schneller zu erkennen und so Zeit, Geld und Kopfschmerzen zu sparen. Je schneller ein Leck erkannt und gemeldet wird, desto mehr Zeit haben Sie, bevor es zu Problemen wie Leistungsverlust oder langfristigen Schäden an Ihrer hydraulischen Ausrüstung kommt.

Verwenden Sie ein Hydrauliköl mit einer markanten Farbe

Erwägen Sie die Verwendung eines Hydrauliköls, dessen Farbe sich von Ihren anderen Schmiermitteln und Flüssigkeiten unterscheidet. Dies kann sowohl erfahrenen als auch unerfahrenen Mitarbeitern dabei helfen, zu erkennen, ob ein Leck hydraulischer Natur ist, und das Problem schnell und angemessen zu melden.

Schulen Sie Ihre Mitarbeiter darin, externe Lecks zu erkennen und zu melden

Können Ihre Bediener, Techniker und Wartungsmitarbeiter schnell ein Hydraulikleck im Vergleich zu einem anderen Flüssigkeitsleck in Ihrer Ausrüstung erkennen? Wenn nicht, werden Sie wichtige Hydrauliklecks wahrscheinlich nicht so schnell erkennen, wie Sie könnten. Wenn das Hydrauliköl eine andere Farbe hat, können Sie das Personal einfach anweisen, [austretende grüne Flüssigkeit“ (oder welche Farbe Ihre Hydraulikflüssigkeit auch immer haben mag) sofort der zuständigen Person zu melden, sobald sie entdeckt werden.

Weitere Möglichkeiten zur Verbesserung der Leckerkennung

Diese einfachen Schritte sind ein guter Ausgangspunkt, um mit sehr geringem Kosten- und Arbeitsaufwand die Erkennung und das Management von Hydrauliklecks zu verbessern. Sie können jedoch auch durch andere Ansätze ergänzt werden. Ein detaillierter Blick auf die Aufzeichnung und Überwachung auf der Grundlage der Überwachung von Lecks in Hydrauliksystemen ist eine gute Möglichkeit, Trends im Laufe der Zeit zu verstehen. Durch den Abgleich dieser Daten mit einem soliden Plan für die Durchführung von Reparaturen und/oder Änderungen, die auf die Grundursachen der Lecks abzielen, können erhebliche Fortschritte erzielt werden.

Interne geplante hydraulische Lecks

Nicht alle hydraulischen Lecks sind gut sichtbar oder sogar unbedingt schlimm. Die überwiegende Mehrheit der heute in Betrieb befindlichen Hydrauliksysteme weisen geplante Lecks auf. Sie sind mit Blick auf eine bestimmte Funktion konzipiert und. werden in vielen Fällen vom Originalgerätehersteller (OEM) als Menge der akzeptablen Leckage unter normalen Betriebsbedingungen dokumentiert.

Solche internen geplanten Leckagen treten typischerweise durch kleine Öffnungen oder Wege auf, die es einer Flüssigkeit aus einer Zone mit höherem Druck eines Systems ermöglichen, in eine Zone mit niedrigerem Druck zu gelangen, um eine bestimmte Komponente oder einen bestimmten Bereich zu schmieren, zu reinigen und zu kühlen. Aufgrund dieser geplanten internen Lecks kann die Flüssigkeit nicht aus dem Hydraulikkreislauf austreten, sodass es keinen visuellen Hinweis auf deren Vorhandensein gibt. Die häufigste Ursache für ungeplante, übermäßige interne Leckagen ist der Verschleiß der Komponentenoberflächen während des normalen Betriebs. Leckagen können auch durch schlechtes Systemdesign, falsche Komponentenauswahl, schlechte Qualitätskontrolltoleranzen während der Herstellung einer Komponente oder unsachgemäße Überholung von umgebauten Komponenten verursacht werden.

Erste Warnzeichen übermäßiger interner Hydrauliklecks

Die ersten Symptome einer übermäßigen internen Hydraulikleckage sind eine verminderte Systemleistung oder -zuverlässigkeit und erhöhte Betriebstemperaturen.

Der größte Leistungsverlust in Hydrauliksystemen ist normalerweise auf interne Leckagen an Pumpen und Motoren zurückzuführen. Diese Leckage ist das Ergebnis übermäßiger Spiele innerhalb der Pumpmechanismen der Pumpen und Motoren, die zu einer verringerten volumetrischen Effizienz führen. Schlupf – ein gebräuchlicher Begriff zur Beschreibung des Volumenverlusts einer Pumpe/eines Motors – wird typischerweise erkannt, wenn die Eingangsenergie gleich oder höher bleibt, aber weniger Arbeit im Hydraulikkreislauf verrichtet wird.

Bei hydraulischen Zylindern würde ein Abdriften oder Kriechen der Zylinderstange und die Unfähigkeit des Zylinders, die vorgesehene Last zu halten, durch eine erhöhte Leckage erkannt werden. Die übermäßige Leckage ist darauf zurückzuführen, dass die Flüssigkeit eine Kolbendichtung entweder durch eine verschlissene Dichtung oder einen verschlissenen Zylinderlauf umgeht (Abbildung 1).

Bei Schieberventilen beeinträchtigen zu große Innenabstände zwischen Schieber und Ventilkörper die Kontrolle und Stabilität der Hydraulikkreise und ihrer Funktionen. Ein gewinnschädigender Energieverlust entsteht durch energiereiche Flüssigkeit, die über ein Schieberventil, bei dem das Spiel nicht den Spezifikationen entspricht, zurück in den Behälter entweichen kann.

Überdruckventile oder andere federversetzte Ventile mit einer schwachen Feder oder einem verklemmten Öffnungszustand haben den gleichen Effekt des Flüssigkeitsenergieverlusts, indem sie es der unter Druck stehenden Flüssigkeit ermöglichen, den Arbeitskreislauf zu umgehen.

Eine niedrige Flüssigkeitsviskosität oder übermäßige Hitze (die die effektive Viskosität einer Flüssigkeit verringert) erhöhen ebenfalls die Leckageraten. Diese Form der internen Leckage verringert die Systemleistung und verringert die Festigkeit des Flüssigkeitsfilms, was auch zu einem vorzeitigen Verschleiß der Geräteoberflächen und der Flüssigkeitseigenschaften führt. Letztendlich wirken sich alle diese Bedingungen auf die Leistung des Hydrauliksystems und letztendlich auf den Unternehmensgewinn aus. Die Erkennung ungeplanter interner Leckagen würde in den meisten Fällen auf spezielle Werkzeuge angewiesen sein, um den Ort und die Menge des Lecks zu untersuchen.

So erkennen Sie interne hydraulische Leckagen

Leistungsprobleme oder die Unfähigkeit eines Kreislaufs, seine vorgesehene Funktion zu erfüllen, veranlassen Handwerker in der Regel dazu, Durchflussmesser an verschiedenen Stellen zu installieren (z. B. Gehäuseabläufe an Pumpen), um übermäßige Leckagen aufgrund unzulässiger Abstände in den Passflächen zu erkennen.

Viele Unternehmen installieren Durchflussmesser an den Gehäuseabläufen von Pumpen und Motoren, um festzustellen, wann diese Komponenten überholt werden müssen, bevor die Leistung erheblich beeinträchtigt wird. In kritischen automatisierten Positionierungssystemen könnten sowohl die Steuerventile als auch die Hydraulikzylinder regelmäßige Tests auf dem Prüfstand erfordern, um sicherzustellen, dass eine akzeptable Leckrate aufrechterhalten wird. An diesem Punkt müssten alle Komponenten, die außerhalb der akzeptablen Standards liegen, einer Überholung bedürfen, um sicherzustellen, dass OEM-Mindeststandards erreicht werden.

OEMs empfehlen eine optimale Betriebsviskosität, die ihre Geräte benötigen, um innerhalb der Designparameter zu funktionieren. In vielen Fällen liegt die Verantwortung für die Auswahl einer Flüssigkeit und die Aufrechterhaltung einer Betriebstemperatur, die die vom OEM empfohlene Viskosität erreicht, beim Endbenutzer.

Die Temperaturmessung an den kritischen Komponenten stellt sicher, dass die Ausrüstung innerhalb dieses optimalen Bereichs arbeitet. Die Verwendung der Viskositäts-Temperatur-Standarddiagramme (ASTM D341) hilft bei der Bestimmung dieser Variablen (Abbildung 2).

Berührungslose Infrarot-Thermometer eignen sich zur berührungslosen Messung der Betriebstemperatur von Geräten. Ein abnormaler Temperaturanstieg an einem Überdruckventil könnte darauf hinweisen, dass sich das Ventil im Bypass-Zustand befindet. Dieser Bypass-Zustand erzeugt lokal Wärme in der Komponente; In vielen Fällen wäre die Anomalie durch die Überwachung der Temperatur des Systemreservoirs aufgrund von Systemkühlern oder der Wärmeableitung im gesamten System unentdeckt geblieben.

Verwendung von Ultraschallwerkzeugen zur hydraulischen Lecksuche

Die Ultraschallerkennung hat sich als eine weitere wirksame Methode zur Feststellung von Hochdruck- oder Hochgeschwindigkeitslecks an verschiedenen Stellen mit Ventil- und Zylinderlecks erwiesen. Diese Methode ermöglicht die Lokalisierung der internen Leckage; Aber ähnlich wie bei der Temperaturmessung sind die Ergebnisse nicht in der Menge der Leckage quantifizierbar. Die einzige quantifizierbare Methode besteht darin, den Durchfluss oder die Menge des Flüssigkeitsverlusts in einem bestimmten Zeitraum mit einem Durchflussmesser oder einem anderen zugehörigen Testgerät zu messen.

Abbildung 4. Externe Leckage – schwer zu lokalisieren.

Externe Leckage ist die bekannteste Leckageart. Selbst das ungeübte Auge kann leicht einen kaputten Schlauch erkennen, aus dem Öl spritzt, ähnlich wie bei einem texanischen Geysir. Diese Art von Lecks lässt sich in der Regel schnell beheben, da die Anlage, die Produktionslinie oder der Prozess schnell zum Stillstand kommen, wenn das Problem ignoriert wird.

Das ständige Tropfen oder Tropfen wird nicht immer behoben, da die Systemleistung und die Produktion normalerweise nicht beeinträchtigt werden. Der Ort und/oder die Menge der ausgetretenen Flüssigkeit ist in vielen Fällen wie bei „[Waldo““ – schwer zu finden – und die Reparatur lohnt sich nicht wirklich (Abbildung 4).

Viele Unternehmen geben jährlich Zehntausende von Dollar für den Austausch von Nachfüllflüssigkeiten aus, ohne die finanziellen Auswirkungen eines Tropfens wirklich zu verstehen. Berichten zufolge können die Kosten für den Ersatz einer Flüssigkeit fünfmal höher sein als die Kosten für die neue Flüssigkeit. Zwei Bereiche, die nicht in den Kosten für den Flüssigkeitsaustausch enthalten sind und das Interesse an der Reparatur von Lecks erneuern sollten, sind:

1. Sicherheitsprobleme

2. Umweltprobleme

Beide Bereiche haben persönliche und finanzielle Auswirkungen, wenn Lecks ohne kompetente Wartungsmaßnahmen zu deren Beseitigung auftreten können.

Die Erkennung und Quantifizierung des Flüssigkeitsverbrauchs ist der erste Schritt bei der externen Leckkontrolle. Um festzustellen, wann, von wem und wie viel Flüssigkeit zum Auffüllen eines Reservoirs benötigt wurde, müssen aktuelle Aufzeichnungen über die Reservoirverwaltung geführt werden. Diese Aufzeichnungen sollten zusammen mit Sichtprüfungen verwendet werden, um den Ort und die Leckrate erkannter Anomalien zu bestimmen.

SAE J1176-Leckklassifizierungstabellen sind eine Methode zur Quantifizierung von Lecks, sobald sie lokalisiert wurden (Abbildung 5). Die Quantifizierung der Leckrate und des Standorts bietet die Möglichkeit, die Reparaturen zu priorisieren. In vielen Fällen können die Quelle und die Menge der Lecks nicht bestimmt werden, da sie schwer zu erkennen sind. Die bewährte Vorgehensweise empfiehlt, einen Bereich gelegentlich zu reinigen und die Ausrüstung vollständig abzuwischen, um die Lecks zu untersuchen.

Verwendung von schwarzlichtempfindlichen Farbstoffen zur Erkennung von Hydrauliklecks

Wenn Lecks zu klein oder zu zahlreich sind, um sie deutlich erkennen zu können, können Sie den Farbstoff noch einen Schritt weiter bringen, indem Sie Farbstoffe hinzufügen, die gegenüber Schwarzlicht empfindlich sind. Dieser flüssige Farbstoff ist so formuliert, dass er mit der vorhandenen Hydraulikflüssigkeit und den Maschinenoberflächen kompatibel ist.

Der Farbstoff wird in das Reservoir gemischt, woraufhin die Mischung einen hellgrünen/gelben Schimmer abgibt, wenn sie von den Strahlen eines schwarzen Lichts getroffen wird (Abbildung 6). Diese Methode der visuellen Erkennung hilft festzustellen, ob die betrachtete Flüssigkeit von einem aktiven Leck im betreffenden System stammt (Abbildung 7).

Abbildung 6. Leckerkennung mit Fluoreszenzfarbstoff	Abbildung 7. Farbstoffe zur visuellen Verbesserung

Der sich verändernde Arbeitsplatz, die Umgebung und der Bedarf an Gerätezuverlässigkeit erfordern eine konzertierte Anstrengung zur Überwachung und Wartung aller ungeplanten Lecks. Während Sie jetzt einfache Maßnahmen ergreifen können, die möglicherweise erhebliche Einsparungen ermöglichen, haben viele Unternehmen Erfolg gehabt, indem sie komplette Leckagekontrollprogramme erstellt haben, die mit dem ursprünglichen Gerätedesign beginnen und über den gesamten Lebenszyklus der Geräte hinweg beibehalten werden. Diese Art von Investition trägt dazu bei, die Lebensfähigkeit und Integrität des Systems langfristig zu erhalten.

Mit der richtigen Schulung, den richtigen Schmiermitteln und der richtigen Ausrüstung sind Sie in der Lage, alle Arten von Lecks zu quantifizieren, zu charakterisieren und zu analysieren. Diese gesammelten Informationen können Wartungsfachkräften die Möglichkeit geben, Aktivitäten zur Leckagekontrolle durchzuführen, indem sie vorausschauend planen und ihre Wartungs- und Zuverlässigkeitsziele proaktiv verfolgen. Wenn Sie in der Lage sind, Leckagen im Hydrauliksystem ordnungsgemäß zu verwalten, können Sie einen geringeren Energieverbrauch, weniger Abfall, eine längere Betriebszeit, eine verbesserte Gerätezuverlässigkeit und letztendlich höhere Unternehmensgewinne erzielen.