È un peccato che molte perdite identificate nei sistemi idraulici vengano lasciate a perdere i profitti di un’azienda. E non si tratta solo del costo dell'olio idraulico in sé: i profitti vengono persi anche a causa del consumo energetico non necessario, delle prestazioni ridotte delle apparecchiature, della minore affidabilità, dell'aumento dei costi di pulizia, dell'aumento dei costi di manutenzione, dei danni ai sistemi e ai componenti idraulici e molti altri costi.

Le perdite spesso passano inosservate perché non ci sono indicazioni visive che avvisino gli operatori o i tecnici del problema finché le prestazioni del sistema non vengono gravemente compromesse. I componenti con queste perdite vengono generalmente riparati con una modalità antincendio non pianificata di manutenzione in caso di guasto. Se il problema fosse stato individuato prima, probabilmente avrebbe potuto essere risolto durante i tempi di inattività pianificati, con conseguenti costi associati inferiori e un minore impatto sulla produttività.

Identificare e controllare le perdite del sistema idraulico è qualcosa a cui ogni azienda con risorse idrauliche dovrebbe essere interessata. I sistemi idraulici possono perdere sia internamente che esternamente, causando problemi diversi e richiedendo soluzioni diverse.

Questi problemi possono essere affrontati in vari modi, dalla semplice modifica del lubrificante all'integrazione di strumenti avanzati che aiutano i team a rilevare e gestire le perdite idrauliche. Ma la chiave per qualsiasi approccio è un rilevamento più rapido, tempestivo e una risposta rapida . Diamo un'occhiata ad alcuni modi per raggiungere questo obiettivo.

Come iniziare a rilevare più rapidamente le perdite idrauliche esterne

Esistono molti modi per aiutare te stesso, i team di manutenzione e gli operatori a identificare più rapidamente le perdite problematiche, risparmiando tempo, denaro e grattacapi. Quanto più velocemente viene identificata e segnalata una perdita, tanto più tempo avrai a disposizione per intervenire prima che causi problemi come perdita di prestazioni o danni a lungo termine alla tua attrezzatura idraulica.

Utilizzare un olio idraulico con un colore distintivo

Prendi in considerazione l'utilizzo di un olio idraulico che abbia un colore distintivo rispetto agli altri lubrificanti e fluidi. Ciò può aiutare sia il personale esperto che quello alle prime armi a identificare quando una perdita è di natura idraulica e a dare priorità alla segnalazione del problema in modo rapido e appropriato.

Formare il personale sull'individuazione e la segnalazione di perdite esterne

I vostri operatori, tecnici e personale di manutenzione sono in grado di identificare rapidamente una perdita idraulica rispetto a un'altra perdita di fluido nella vostra attrezzatura? In caso contrario, probabilmente non riuscirai a individuare importanti perdite idrauliche il più rapidamente possibile. Se l'olio idraulico è di un colore diverso, è facile chiedere al personale di segnalare immediatamente [perdite di fluido verde" (o qualunque sia il colore del fluido idraulico) alla persona giusta non appena vengono individuate.

Altri modi per migliorare il rilevamento delle perdite

Questi semplici passaggi rappresentano un ottimo punto di partenza per migliorare il rilevamento e la gestione delle perdite idrauliche con costi o sforzi associati minimi, ma possono essere integrati anche con altri approcci. Uno sguardo approfondito alla tenuta dei registri e alla sorveglianza basata sul monitoraggio delle perdite all'interno dei sistemi idraulici è un buon modo per comprendere le tendenze nel tempo. Abbinando questi dati a un piano solido per eseguire riparazioni e/o modifiche mirate alle cause profonde delle perdite, è possibile compiere progressi significativi.

Perdite idrauliche interne pianificate

Non tutte le perdite idrauliche sono molto visibili o addirittura necessariamente gravi. La stragrande maggioranza dei sistemi idraulici in funzione oggi presenta perdite pianificate. Sono progettati pensando a una funzione specifica e. in molti casi, sono documentati dal produttore dell'apparecchiatura originale (OEM) come quantità di perdite accettabili in condizioni operative normali.

Tali perdite pianificate interne si verificano generalmente attraverso piccoli orifizi o percorsi che consentono a un fluido proveniente da una zona a pressione più elevata di un sistema di spostarsi in una zona a pressione inferiore per lubrificare, pulire e raffreddare un componente o un'area specifica. Queste perdite interne previste non consentono al fluido di uscire dal circuito idraulico, quindi non vi è alcuna indicazione visiva della sua presenza. La causa più comune di perdite interne eccessive e non pianificate è l'usura delle superfici dei componenti durante il normale funzionamento. Le perdite possono anche derivare da una progettazione inadeguata del sistema, da una selezione errata dei componenti, da tolleranze inadeguate del controllo qualità durante la produzione di un componente o da una revisione errata dei componenti ricostruiti.

Primi segnali d'allarme di eccessive perdite idrauliche interne

I primi sintomi di eccessive perdite idrauliche interne sono una diminuzione delle prestazioni o dell'affidabilità del sistema e un aumento delle temperature di esercizio,

La maggiore perdita di potenza riscontrata solitamente nei sistemi idraulici è il risultato di perdite interne su pompe e motori. Questa perdita è il risultato di giochi eccessivi all'interno dei meccanismi di pompaggio delle pompe e dei motori con conseguente riduzione dell'efficienza volumetrica. Lo slittamento, un termine comune utilizzato per descrivere la perdita volumetrica di una pompa/motore, viene generalmente identificato quando l'energia in ingresso rimane la stessa o superiore, ma viene eseguito meno lavoro nel circuito idraulico.

Nei cilindri idraulici, la deriva o lo scorrimento dello stelo del cilindro e l'incapacità del cilindro di sostenere il carico progettato verrebbero identificati da un aumento delle perdite. La perdita eccessiva è il risultato del fatto che il fluido bypassa la guarnizione del pistone attraverso una guarnizione usurata o la canna del cilindro usurata (Figura 1).

Nelle valvole a spola, i giochi interni eccessivi tra la spola e il corpo valvola riducono il controllo e la stabilità dei circuiti idraulici e delle loro funzioni. La perdita di energia che sottrae profitti è il risultato del fluido energizzato a cui è consentito di ritornare nel serbatoio attraverso una valvola a spola che presenta un problema di gioco fuori specifica.

Le valvole di sicurezza o altre valvole di compensazione della molla con una molla debole o una condizione aperta bloccata avranno lo stesso effetto di perdita di energia del fluido consentendo al fluido pressurizzato di bypassare il circuito di lavoro.

Anche una bassa viscosità del fluido o un calore eccessivo (che riduce la viscosità effettiva di un fluido) aumenteranno i tassi di perdita. Questa forma di perdita interna riduce le prestazioni del sistema e diminuisce la resistenza del film fluido, il che si tradurrà anche in un'usura prematura delle superfici dell'apparecchiatura e delle proprietà del fluido. Alla fine, tutte queste condizioni influenzeranno le prestazioni del sistema idraulico e, in definitiva, i profitti dell'azienda. Nella maggior parte dei casi, il rilevamento di perdite interne non pianificate si basa su strumenti specifici per esaminare la posizione e la quantità della perdita.

Come rilevare perdite idrauliche interne

Problemi di prestazioni o l'incapacità di un circuito di svolgere la funzione progettata in genere spingono gli artigiani a installare misuratori di portata in varie posizioni (come gli scarichi delle pompe) per rilevare perdite eccessive derivanti da giochi inaccettabili nelle superfici di accoppiamento.

Molte aziende installano misuratori di flusso sugli scarichi delle pompe e dei motori per determinare quando revisionare questi componenti prima che le prestazioni vengano gravemente compromesse. Nei sistemi critici di posizionamento automatizzato, sia le valvole di controllo che i cilindri idraulici potrebbero richiedere test periodici al banco per garantire il mantenimento di un tasso di perdita accettabile. A questo punto, tutti i componenti che non rientrano negli standard accettabili richiederebbero una revisione per garantire il raggiungimento degli standard minimi OEM.

Gli OEM consigliano una viscosità operativa ottimale richiesta dalle loro apparecchiature per funzionare entro i parametri di progettazione. In molti casi, la selezione di un fluido e il mantenimento di una temperatura operativa che raggiunga la viscosità consigliata dall'OEM diventano responsabilità dell'utente finale.

La misurazione della temperatura sui componenti critici garantisce che l'apparecchiatura funzioni entro tale intervallo ottimale. L'uso dei grafici standard di viscosità-temperatura (ASTM D341) aiuta a determinare queste variabili (Figura 2).

I termometri a infrarossi senza contatto sono utili per la misurazione discreta delle temperature operative delle apparecchiature. Un aumento anomalo della temperatura su una valvola di sicurezza potrebbe indicare che la valvola è in una condizione di bypass. Questa condizione di bypass genererà calore localmente nel componente; in molti casi, l'anomalia non sarebbe stata rilevata monitorando la temperatura del serbatoio del sistema a causa dei dispositivi di raffreddamento del sistema o della dissipazione del calore in tutto il sistema.

Utilizzo di strumenti ad ultrasuoni per il rilevamento di perdite idrauliche

Il rilevamento a ultrasuoni ha dimostrato di essere un altro metodo efficace per determinare perdite ad alta pressione o ad alta velocità in varie posizioni di perdite di valvole e cilindri. Questo metodo consente la localizzazione della perdita interna; ma, analogamente alla lettura della temperatura, i risultati non sono quantificabili in termini di quantità di perdite. L'unico metodo quantificabile consiste nel misurare il flusso o la quantità di perdita di fluido in un determinato periodo di tempo utilizzando un flussometro o altra attrezzatura di prova correlata.

Figura 4. Perdita esterna: difficile individuare la fonte.

La perdita esterna è il tipo di perdita più riconoscibile. Anche un occhio inesperto può facilmente individuare un tubo rotto che vomita olio come un geyser del Texas. Questi tipi di perdite verranno generalmente riparate rapidamente, perché l'attrezzatura, la linea di produzione o il processo si fermeranno rapidamente se il problema viene ignorato.

Il gocciolamento o la caduta costante non vengono sempre riparati perché le prestazioni e la produzione del sistema solitamente non vengono influenzate. La posizione e/o la quantità del fluido fuoriuscito in molti casi è simile a [Waldo" - difficile da trovare - e la riparazione non vale davvero la pena (Figura 4).

Molte aziende spendono decine di migliaia di dollari all'anno per sostituire i liquidi di rabbocco, senza comprendere realmente l'impatto finanziario di una flebo. I rapporti mostrano che il costo di sostituzione di un fluido può costare cinque volte di più del costo del nuovo fluido. Due aree che non sono rappresentate nei costi di sostituzione del fluido e che dovrebbero rinnovare l'interesse nella riparazione delle perdite sono:

1. Problemi di sicurezza

2. Questioni ambientali

Entrambe queste aree hanno implicazioni personali e finanziarie quando si consente che esistano perdite senza pratiche di manutenzione competenti per eliminarle.

Il rilevamento e la quantificazione del consumo di fluido rappresentano il primo passo nel controllo delle perdite esterne. È necessario mantenere registri aggiornati sulla gestione del serbatoio per determinare quando, da chi e quanto fluido è stato richiesto per rabboccare un serbatoio. Queste registrazioni dovrebbero essere utilizzate insieme alle ispezioni visive per determinare la posizione e il tasso di perdita di eventuali anomalie rilevate.

SAE J1176 Leak Classification Tables è un metodo utilizzato per quantificare le perdite una volta individuate (Figura 5). La quantificazione del tasso e della posizione delle perdite consentirà di dare priorità alle riparazioni. In molti casi, la fonte e la quantità delle perdite non possono essere determinate perché sono difficili da vedere. La migliore pratica consiglia di pulire occasionalmente un'area e di pulire completamente l'attrezzatura per esaminare le perdite.

Utilizzo di coloranti neri sensibili alla luce per rilevare perdite idrauliche

Quando le perdite sono troppo piccole o troppo numerose per essere viste chiaramente, è possibile fare un ulteriore passo avanti con il colorante aggiungendo coloranti sensibili alla luce nera. Questo colorante liquido è formulato per essere compatibile con il fluido idraulico esistente e le superfici della macchina.

Il colorante viene miscelato nel serbatoio, dopodiché la miscela emetterà un bagliore verde/giallo brillante quando colpita dai raggi di luce nera (Figura 6). Questo metodo di rilevamento visivo aiuta a determinare se il fluido visualizzato proviene da una perdita attiva dal sistema in questione (Figura 7).

Figura 6. Rilevamento perdite di colorante fluorescente	Figura 7. Coloranti per il miglioramento visivo

I cambiamenti sul posto di lavoro, l’ambiente e la necessità di affidabilità delle apparecchiature richiedono uno sforzo concertato per monitorare e mantenere tutte le perdite impreviste. Anche se ora è possibile adottare semplici misure che possono offrire risparmi significativi, molte aziende hanno avuto successo creando interi programmi di controllo delle perdite che iniziano con la progettazione dell'apparecchiatura originale e vengono mantenuti per tutto il ciclo di vita dell'apparecchiatura. Questo tipo di investimento aiuta a preservare la vitalità e l'integrità del sistema a lungo termine.

Con la giusta formazione, i lubrificanti e le attrezzature giuste, sarai in grado di quantificare, caratterizzare e analizzare tutti i tipi di perdite. Le informazioni raccolte possono offrire ai professionisti della manutenzione l'opportunità di eseguire attività di controllo delle perdite pianificando in anticipo ed essendo proattivi riguardo ai propri obiettivi di manutenzione e affidabilità. Se si è in grado di gestire correttamente le perdite del sistema idraulico, sarà possibile ottenere un consumo energetico ridotto, una riduzione degli sprechi, un aumento dei tempi di attività, una migliore affidabilità delle apparecchiature e, in definitiva, un aumento dei profitti aziendali.