Es lamentable que muchas fugas identificadas en los sistemas hidráulicos acaben con las ganancias de una empresa. Y no se trata sólo del costo del aceite hidráulico en sí: también se pierden ganancias debido al consumo innecesario de energía, la reducción del rendimiento del equipo, la disminución de la confiabilidad, el aumento de los costos de limpieza, el aumento de los costos de mantenimiento, los daños a los sistemas y componentes hidráulicos y muchos más costos.

Las fugas a menudo pasan desapercibidas porque no hay indicaciones visuales que alerten a los operadores o técnicos del problema hasta que el rendimiento del sistema se ha visto gravemente afectado. Los componentes con estas fugas generalmente se reparan en un modo de mantenimiento de averías no planificado y de extinción de incendios. Si el problema se hubiera detectado antes, probablemente se podría haber solucionado durante el tiempo de inactividad planificado, lo que habría resultado en menores costos asociados y un menor impacto en la productividad.

Identificar y controlar las fugas del sistema hidráulico es algo que debería interesar a toda empresa con activos hidráulicos. Los sistemas hidráulicos pueden tener fugas tanto internas como externas, causando diferentes problemas y requiriendo diferentes soluciones.

Estos problemas se pueden abordar de diversas formas, desde realizar simples cambios de lubricante hasta integrar herramientas avanzadas que ayuden a sus equipos a detectar y gestionar fugas hidráulicas. Pero la clave de cualquier enfoque es una detección más rápida y temprana y una respuesta rápida . Veamos algunas formas de lograr esto.

Cómo comenzar a detectar fugas hidráulicas externas más rápido

Hay muchas maneras de ayudarse a usted mismo y a los equipos de mantenimiento y operadores a identificar fugas problemáticas más rápidamente, ahorrando tiempo, dinero y dolores de cabeza. Cuanto más rápido se identifique y notifique una fuga, más tiempo tendrá para responder antes de que cause problemas como pérdida de rendimiento o daños a largo plazo a su equipo hidráulico.

Utilice un aceite hidráulico con un color distintivo

Considere usar un aceite hidráulico que tenga un color distintivo en comparación con otros lubricantes y fluidos. Esto puede ayudar tanto al personal capacitado como al de nivel inicial a identificar cuándo una fuga es de naturaleza hidráulica y priorizar la notificación del problema de manera rápida y adecuada.

Capacite al personal para detectar e informar fugas externas

¿Pueden sus operadores, técnicos y personal de mantenimiento identificar rápidamente una fuga hidráulica frente a otra fuga de fluido en su equipo? De lo contrario, es probable que no detecte fugas hidráulicas importantes tan rápido como podría. Si el aceite hidráulico es de un color diferente, es fácil instruir al personal para que informe inmediatamente [fugas de líquido verde" (o del color que sea su líquido hidráulico) a la persona adecuada tan pronto como las detecte.

Más formas de mejorar la detección de fugas

Estos sencillos pasos son un excelente lugar para comenzar a mejorar la detección y gestión de fugas hidráulicas con muy poco costo o esfuerzo asociado, pero también pueden complementarse con otros enfoques. Examinar en profundidad el mantenimiento de registros y la vigilancia basados ​​en el monitoreo de fugas dentro de los sistemas hidráulicos es una buena manera de comprender las tendencias a lo largo del tiempo. Al combinar estos datos con un plan sólido para realizar reparaciones y/o modificaciones dirigidas a las causas fundamentales de las fugas, se pueden lograr avances significativos.

Fugas hidráulicas internas planificadas

No todas las fugas hidráulicas son muy visibles, ni siquiera necesariamente malas. La gran mayoría de los sistemas hidráulicos en funcionamiento hoy en día presentan fugas-fugas planificadas. Están diseñados con una función específica en mente y. en muchos casos, están documentados por el fabricante del equipo original (OEM) como la cantidad de fuga aceptable en condiciones normales de funcionamiento.

Estas fugas internas planificadas normalmente ocurren a través de pequeños orificios o vías que permiten que un fluido de una zona de mayor presión de un sistema viaje a una zona de menor presión para lubricar, limpiar y enfriar un componente o área específica. Estas fugas internas planificadas no permiten que el fluido salga del circuito hidráulico, por lo que no hay indicación visual de su presencia. La causa más común de fugas internas excesivas y no planificadas es el desgaste de las superficies de los componentes durante el funcionamiento normal. Las fugas también pueden deberse a un diseño deficiente del sistema, una selección incorrecta de componentes, tolerancias de control de calidad deficientes durante la fabricación de un componente o una revisión incorrecta de los componentes reconstruidos.

Primeras señales de advertencia de fugas hidráulicas internas excesivas

Los primeros síntomas de una fuga hidráulica interna excesiva son una disminución del rendimiento o la confiabilidad del sistema y un aumento de las temperaturas de funcionamiento.

La mayor pérdida de potencia que suelen experimentar los sistemas hidráulicos es el resultado de fugas internas en bombas y motores. Esta fuga es el resultado de espacios excesivos dentro de los mecanismos de bombeo de las bombas y motores, lo que resulta en una eficiencia volumétrica reducida. El deslizamiento, un término común utilizado para describir la pérdida volumétrica de una bomba/motor, generalmente se identifica cuando la energía de entrada permanece igual o mayor, pero se realiza menos trabajo en el circuito hidráulico.

En los cilindros hidráulicos, la deriva o fluencia del vástago del cilindro y la incapacidad del cilindro para mantener la carga diseñada se identificarían por un aumento de las fugas. La fuga excesiva es el resultado de que el fluido pasa por alto el sello del pistón, ya sea a través de un sello desgastado o de un cilindro desgastado (Figura 1).

En las válvulas de carrete, los espacios internos excesivos entre el carrete y el cuerpo de la válvula disminuyen el control y la estabilidad de los circuitos hidráulicos y sus funciones. La pérdida de energía que roba ganancias es el resultado del fluido energizado al que se le permite escapar de regreso al depósito a través de una válvula de carrete que tiene un problema de holgura fuera de especificación.

Las válvulas de alivio u otras válvulas de compensación de resorte con un resorte débil o una condición abierta atascada tendrán el mismo efecto de pérdida de energía del fluido al permitir que el fluido presurizado desvíe el circuito de trabajo.

La baja viscosidad del fluido o el calor excesivo (que reducen la viscosidad efectiva de un fluido) también aumentarán las tasas de fuga. Esta forma de fuga interna reduce el rendimiento del sistema y disminuye la resistencia de la película de fluido, lo que también resultará en un desgaste prematuro de las superficies del equipo y de las propiedades del fluido. Con el tiempo, todas estas condiciones afectarán el rendimiento del sistema hidráulico y, en última instancia, las ganancias de la empresa. La detección de fugas internas no planificadas en la mayoría de los casos dependería de herramientas específicas para examinar la ubicación y la cantidad de la fuga.

Cómo detectar fugas hidráulicas internas

Los problemas de rendimiento o la incapacidad de un circuito para realizar su función diseñada generalmente hacen que los artesanos instalen medidores de flujo en varios lugares (como drenajes de bombas) para detectar fugas excesivas resultantes de espacios libres inaceptables en las superficies de contacto.

Muchas empresas instalan medidores de flujo en los drenajes de bombas y motores para determinar cuándo revisar estos componentes antes de que el rendimiento se vea gravemente afectado. En sistemas críticos de posicionamiento automatizado, tanto las válvulas de control como los cilindros hidráulicos podrían requerir pruebas periódicas en banco para garantizar que se mantenga una tasa de fuga aceptable. En este punto, todos los componentes que no cumplan con los estándares aceptables requerirían una revisión para garantizar que se cumplan los estándares mínimos del OEM.

Los fabricantes de equipos originales recomiendan una viscosidad operativa óptima requerida por sus equipos para funcionar dentro de los parámetros de diseño. En muchos casos, seleccionar un fluido y mantener una temperatura de funcionamiento que alcance la viscosidad recomendada por el OEM se convierte en responsabilidad del usuario final.

La medición de temperatura en los componentes críticos garantiza que el equipo esté funcionando dentro de ese rango óptimo. El uso de las tablas estándar de viscosidad-temperatura (ASTM D341) ayuda a determinar estas variables (Figura 2).

Los termómetros infrarrojos sin contacto son útiles para medir de forma discreta las temperaturas de funcionamiento de los equipos. Un aumento anormal de temperatura en una válvula de alivio podría indicar que la válvula está en condición de derivación. Esta condición de derivación generará calor localmente en el componente; en muchos casos, la anomalía no habría pasado desapercibida al monitorear la temperatura del depósito del sistema debido a los refrigeradores del sistema o la disipación de calor en todo el sistema.

Uso de herramientas ultrasónicas para la detección de fugas hidráulicas

La detección ultrasónica ha demostrado ser otro método eficaz para determinar fugas de alta presión o alta velocidad en diversos lugares de fugas de válvulas y cilindros. Este método permite la localización de la fuga interna; pero al igual que con la lectura de temperatura, los resultados no son cuantificables en términos de cantidad de fuga. El único método cuantificable es medir el flujo o la cantidad de pérdida de fluido en un período de tiempo determinado utilizando un medidor de flujo u otro equipo de prueba relacionado.

Figura 4. Fuga externa: difícil localizar la fuente.

La fuga externa es el tipo de fuga más reconocible. Incluso el ojo inexperto puede detectar fácilmente una manguera rota que arroja aceite como un géiser de Texas. Por lo general, este tipo de fugas se reparan rápidamente, porque el equipo, la línea de producción o el proceso se detendrán rápidamente si se ignora el problema.

El goteo o caída constante no siempre se repara porque el rendimiento y la producción del sistema generalmente no se ven afectados. La ubicación y/o la cantidad del líquido filtrado es en muchos casos como [Waldo" - difícil de encontrar - y la reparación realmente no vale la pena (Figura 4).

Muchas empresas gastan decenas de miles de dólares al año reemplazando los líquidos de relleno, sin comprender realmente el impacto financiero de un goteo. Los informes muestran que el costo de reemplazo de un fluido puede costar cinco veces más que el costo del fluido nuevo. Dos áreas que no están representadas en los costos de reposición de líquidos y que deberían estarlo para renovar el interés en reparar las fugas son:

1. Cuestiones de seguridad

2. Cuestiones ambientales

Ambas áreas tienen implicaciones personales y financieras cuando se permite que existan fugas sin prácticas de mantenimiento competentes para eliminarlas.

La detección y cuantificación del consumo de fluidos es el primer paso en el control de fugas externas. Se deben mantener registros actualizados de la gestión del yacimiento para determinar cuándo, quién y cuánto fluido se requirió para rellenar un yacimiento. Estos registros deben usarse junto con inspecciones visuales para determinar la ubicación y la tasa de fuga de cualquier anomalía detectada.

Las tablas de clasificación de fugas SAE J1176 son un método utilizado para cuantificar las fugas una vez localizadas (Figura 5). La cuantificación de la tasa de fuga y su ubicación permitirá priorizar las reparaciones. En muchos casos, no se puede determinar el origen y la cantidad de las fugas, ya que son difíciles de ver. La mejor práctica recomienda limpiar ocasionalmente un área y limpiar completamente el equipo para examinar las fugas.

Uso de tintes sensibles a la luz negra para ayudar a detectar fugas hidráulicas

Cuando las fugas son demasiado pequeñas o demasiado numerosas para verlas claramente, puede llevar el tinte de color un paso más allá agregando tintes sensibles a la luz negra. Este tinte líquido está formulado para ser compatible con el fluido hidráulico existente y las superficies de la máquina.

El tinte se mezcla en el depósito, después de lo cual la mezcla emitirá un brillo verde/amarillo brillante cuando sea impactada por los rayos de una luz negra (Figura 6). Este método de detección visual ayuda a determinar si el fluido que se está viendo proviene de una fuga activa del sistema en cuestión (Figura 7).

Figura 6. Detección de fugas de tinte fluorescente	Figura 7. Tintes de mejora visual

Los cambios en el lugar de trabajo, el entorno y la necesidad de confiabilidad de los equipos requieren un esfuerzo concertado para monitorear y mantener todas las fugas no planificadas. Si bien ahora se pueden tomar medidas sencillas que pueden ofrecer ahorros significativos, muchas empresas han tenido éxito creando programas completos de control de fugas que comienzan con el diseño original del equipo y se mantienen durante todo el ciclo de vida del equipo. Este tipo de inversión ayuda a preservar la viabilidad y la integridad del sistema a largo plazo.

Con la capacitación, los lubricantes y el equipo adecuados, podrá cuantificar, caracterizar y analizar todo tipo de fugas. Esta información recopilada puede brindar a los profesionales de mantenimiento la oportunidad de realizar actividades de control de fugas planificando con anticipación y siendo proactivos en cuanto a sus objetivos de mantenimiento y confiabilidad. Si puede gestionar adecuadamente las fugas del sistema hidráulico, podrá lograr un menor consumo de energía, menos desperdicio, mayor tiempo de actividad, mayor confiabilidad del equipo y, en última instancia, mayores ganancias de la empresa.