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• RenzoManchego

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Industria de Servicio Caterpillar Control de Contaminación

Objetivos: Después de completar esta lección, el estudiante podrá: 1. Identificar cuatro fuentes de contaminación. 2. Identificar dos tipos de contaminación. 3. Determinar el efecto de la contaminación en los sistemas hidráulicos. 4. Identificar siete métodos de prevención de la contaminación. 5. Identificar la clasificación ISO de la cantidad y tamaño de partículas por mililitro.

Generalidades Primero, las generalidades del Control de Contaminación La necesidad del Control de Contaminación. Definición de contaminación. Efectos de la contaminación Prevención de la contaminación.

Objetivos de limpieza de los sistemas hidráulicos: Medición de la contaminación. Límites del Código ISO para diferentes sistemas de fluidos.

¿Por qué un Control de Contaminación? La necesidad del control de contaminación está motivada por el deseo de satisfacer las necesidades de los clientes. Los clientes esperan más del equipo Caterpillar. A medida que los costos aumentan y los negocios son más competitivos, el equipo Caterpillar debe proporcionar un rendimiento superior para permitir que el cliente sea lo más productivo posible.

¿Por qué un Control de Contaminación? Con el fin de cumplir con estos puntos, la industria se está cambiando a sistemas avanzados para las máquinas, que incluyan sistemas electrohidráulicos, presiones más altas del sistemas y tolerancias más estrictas. Estos sistemas avanzados de las máquinas permiten que Caterpillar diseñe máquinas más sofisticadas y productivas.

¿Por qué un Control de contaminación? El resultado del uso de estos sistemas sofisticados de la máquina es una mayor sensibilidad a la contaminación.  Estos sistemas operan en presiones más altas y tiene tolerancias más estrictas, lo que exige sistemas más limpios.

Los sistemas operan en una gama de lb/pulg² menor que 3.450 kPa (500 lb/pulg²) a 4.380 kPa (700 lb/pulg²). En la gama de 5.550 kPa (800 lb/pulg²) a 69.00 kPa (10.000 lb/pulg²), como en el caso de los cilindros hidráulicos, las tolerancias más estrictas del carretes son más sensibles. Con inyectores que operan en 179.000 kPa (26.000 lb/pulg²), las tolerancias son muy estrictas. No hay espacio para la contaminación ni el desgaste.

¿Por qué un Control de contaminación? ¿Qué consecuencias tiene la contaminación en estos sistemas? Los contaminantes reducen la vida útil de los componentes y los fluidos. También reducen la productividad al reducir la eficiencia del sistema. En los sistemas hidráulicos, por ejemplo, la eficiencia del sistema puede reducirse hasta en 20% antes de que el operador detecte el problema. ¡Es una pérdida de un día por semana!

La contaminación, si no se controla, finalmente puede llevar a averías catastróficas. Un problema de contaminación que se extiende a todo el sistema puede conducir a reparaciones que toman días o semanas para completarse.

¿Por qué un Control de contaminación? En una mina grande, los camiones de obras 793C generalmente experimentaron averías en el mando final en 6.000 horas, en la mayoría de los casos, ocasionadas por problemas de los cojinetes. Gracias a la implementación de nuevos procedimientos de control de contaminación en cada intervalo de servicio de 500 horas (se filtró el aceite del tren de fuerza mediante un carro de filtración tipo "diálisis"), la vida del mando final ha aumentado cerca de 25.000 horas sin que se presenten averías relacionadas con contaminación. Las averías de los cojinetes, que se presentaban con mucha frecuencia en el pasado, ya no son un factor limitante. Los procedimientos de control de contaminación ayudarán a la mina a obtener la vida útil deseada en los mandos finales.

¿Qué es contaminación? La contaminación puede definirse como cualquier cosa que no hace parte de un fluido. Estos elementos incluyen tierra, metales, salpicadura de soldadura, descascaramiento de pintura, fibras de tela y materiales de sellado. Este material puedo haberse incorporado en la fábrica, ingresar durante el mantenimiento o generarse internamente. El calor, el agua y el aire también son contaminantes. Estos elementos se combinan para descomponer la composición química del aceite, lo que forma oxidación y ácidos.

Fuentes de contaminación La contaminación puede introducirse de diferentes formas. Una posibilidad es en la fábrica. Cuando las máquinas se arman, pueden ingresar contaminantes en sistemas fundamentales. Caterpillar tiene programas de control de contaminación en todas sus plantas para manejar este problema.

Contaminación incorporada

Fuentes de contaminación Un fluido nuevo es una fuente común de contaminación. Éste puede limpiarse cuando sale de la refinería, pero, con frecuencia, se contamina en niveles inaceptables durante el transporte, la transferencia o el almacenamiento. Cuando el fluido se usa en la máquina, éste puede contener niveles de contaminación más altos que los permitidos por nuestros niveles de operación

Fluidos nuevos

Fuentes de contaminación Los contaminantes puede ser introducidos en la máquina, es decir, los contaminantes entran a los sistemas de la máquina a través de ciertos medios, ya sean sellos con fugas o prácticas de mantenimiento deficiente. La operación de la máquina es una fuente, especialmente si no se realiza el mantenimiento apropiado a algunos de los sistemas. Una regla general es que, si hay una fuga del fluido, éste está contaminado.

Introducción de contaminación

Fuentes de contaminación Finalmente, la contaminación puede generarse al interior de los sistemas de la máquina. Los escombros producidos por el desgaste o las piezas con averías envían escombros a través de los sistemas de la máquina.

Generada internamente

Dos tipos de contaminación G R U E S A

“La contaminación que puede ver”

Mayor o igual que 40 micrones Salpicaduras de soldadura Chorro de arena Hojuelas de pintura Astillas de la máquina Polvo en la pantalla de TV

“La contaminación que no puede ver” Menor que 40 micrones

Metales de desgaste Silicio Rocas Carbón Tierra

F I N A

Contaminación por partículas pequeñas

Contaminación por partículas pequeñas ¡Incluso las partículas más difíciles de ver son perjudiciales!

Las crestas de presión de algunos sistemas de fluidos hidráulicos pueden alcanzar un punto alto momentáneo de 69.000 kPa (10.000 lb/pulg²), mientras que la presión de algunos sistemas de combustible puede llegar a 179.000 kPa (26.000 lb/pulg²).

Contaminación por partículas pequeñas ¡Incluso las partículas más difíciles de ver son perjudiciales!

La contaminación sumada a la presión reducirá la vida útil del sistema. Las tolerancias más estrictas del sistemas y las presiones más altas tendrán un efecto perjudicial en componentes como bombas, motores, válvulas y cojinetes.

Contaminación por partículas pequeñas ¡Incluso las partículas más difíciles de ver son perjudiciales!

Los filtros quitan, relativamente rápido, partículas iguales o mayores que 40 micrones.

Los sistemas hidráulicos de Caterpillar tienen tolerancias de 5 a 30 micrones, pero las tolerancias de los sistemas de combustible son tan pequeñas como 2 micrones, de modo que la mayoría del daño es causado por estás diminutas partículas.

¿Qué un micrón? La millonésima parte de un metro 100 micrones (μm) - gránulo de sal de mesa 80 micrones (μm) - diámetro de un cabello humano

Partículas de este tamaño puede ser muy perjudiciales para los sistemas Caterpillar, debido a que se alojan entre piezas móviles.

Vídeo Contaminación de Fluidos: Un Ladrón Silencioso

Efectos de la contaminación Expertos en sistemas hidráulicos atribuyen entre

75% a 85% de las todas las averías de los componentes a contaminación por partículas en los fluidos y no a una deficiencia en los componentes del sistema.

Esto muestra que la mayoría de averías no se deben a defectos de fabricación o material, sino que la contaminación amplifica estos defectos.

Fabricante de bombas A mayor Código ISO menor será la vida útil de la bomba Si el aceite se mantiene en un valor menor o igual a 18/15, la vida útil del Componente aumentará significativamente.

Prevención Mantenimiento y orden Almacenamiento y transferencia de aceite Cambie los filtros cuidadosamente Manejo y almacenamiento de piezas Armado y almacenamiento de mangueras Cuidado en el mantenimiento y reparación Seguir intervalos de mantenimiento apropiados Conteo de partículas

Mantenimiento y orden Barrer los pisos todos los días Limpiar los derrames inmediatamente Mantener los bancos de trabajo despejados y libres de escombros Limitar el uso de almacenamiento en el piso

Mantenimiento y orden

Piso seco

Limpiador de piezas

Bomba manual

Embalaje/Almacenamiento de piezas

Mantenimiento y orden

Sistema de filtración tipo "diálisis"

Está demostrado que aumenta la vida útil del aceite y de los componentes y reduce los costos.

Sistema de filtración tipo "diálisis"

Los resultados de una estudio independiente demuestran las ventajas. En una mina de los EE.UU. en que operan cincuenta camiones de obras 793, se realizó una filtración tipo "diálisis" al aceite diferencial cada 500 horas cuando se proporcionaba servicio a los motores. Los grupos de ruedas y los diferenciales, operaron 16% a 24% más antes del reacondicionamiento, obteniéndose ahorros de US$1.093 por camión, por año. Está comprobado que vale la pena la inversión en el sistema de filtración tipo "diálisis" para el aceite de sumidero común. (Fuente: Grupo de Respaldo de Distribuidores de Caterpillar).

Cambie los filtros cuidadosamente Realice el cambio de acuerdo con lo programado Quite el filtro usado cuidadosamente No llene previamente el nuevo filtro Use filtros de eficiencia alta en las máquinas a las que proporciona servicio Examine los filtros usados

Manejo y almacenamiento de piezas Mantenga los componentes empacados hasta que estén listo para instalación Almacene las piezas en el embalaje Proteja los componentes durante el proceso Lave los componentes antes del armado

Armado y almacenamiento de mangueras Ponga tapones y tapas a las mangueras Use limpiador de mangueras Cat El Grupo Limpiador de Mangueras Cat lanza un proyectil de espuma que quita la contaminación interna a medida que recorre el tubo, cerca de curvas y a través de los acoplamientos.

Cuidado en la operación y mantenimiento

Realice inspecciones diarias Mantenga el tanque hidráulico lleno Realice mantenimiento a las válvulas Use protectores de vástago Revise los termómetros

Conteo de partículas La eliminación de la contaminación es prácticamente imposible sin la ciencia del conteo de partículas. Se requiere medir la cantidad de contaminación de un sistema antes y después de que se realiza cualquier trabajo de servicio.

Medición de la contaminación

Medición de la contaminación Conteo de partículas -Cuantifica partículas de 1 a 200 micrones Éste no puede identificar elementos específicos ni diferenciar el metal del no metal. La ventaja del conteo de partículas es la gama de tamaño que puede manejar. Éste identifica partículas de tamaño de dos a más de 200 micrones.

Comprensión del conteo de partículas Códigos ISO 28 gamas de códigos

la Organización de Normas internacionales (ISO) (con sede en Ginebra, Suiza), ha identificado gamas de limpieza basadas en las partículas presentes en una muestra de un mililitro.

Código de limpieza ISO Se explica en la Norma ISO 4406 La cantidad de contaminación se expresa en un mL de fluido

Caterpillar hace seguimiento a las dos primeras posiciones ISO, debido a que estas mediciones indican partículas perjudiciales para las tolerancias de nuestros sistemas hidráulicos.

Códigos ISO Expresados en la forma X/Y X = número de partículas mayores que 5 (>5) Y = número de partículas mayores que 15 (>15) Ejemplo: 16/13

Por ejemplo, una muestra de 550 partículas por mL mayor que 5 micrones y 68 partículas por mL mayor que 15 micrones debe clasificarse como 16/13.

Tabla de Códigos ISO

µm 2 5 6 7 8 9 11 12 14 15 16 17 19 22 25 26 27

Ejercicio

Numero de partículas/ml 400 762 734 834 847 903 1203 1234 1485 1593 1673 1637 1564 1483 1394 1493 1733

Compare la diferencia

Compare la diferencia 18/15 (limpio)

16/13 (muy limpio)

Contador de partículas Pamas S-40

Informe del contador de partículas

Objetivos de limpieza recomendados

Visualización de la contaminación

¿Cuánta "suciedad" puede estar presente en un tambor de 55 galones de aceite y cumplir el objetivo ISO 16/13?

Visualización de la contaminación La media cucharadita de tierra que se muestra en la fotografía, realmente sobrepasa la norma para aceite de llenado 16/13. (para unidades métricas, la unidad de medición es 160 mg, cerca de la mitad del tamaño de una aspirina).

Ejemplo de control de contaminación ¿Cuál es la diferencia entre limpiar un aceite ISO 19/16 a uno 16/13?

Ejemplo: Bomba de 32 gal/min que traba 8 horas/días por 200 días

Ejemplo de control de contaminación

EJERCICIO EN CLASES.

Respaldo disponible para el control de contaminación

https://nacd.cat.com/infocast/frames/prodsupp/cc/ https://cosa.cat.com/infocast/frames/prod_supp /service/contamination/

Herramientas de Control de Contaminación S-40

Juego de contaminación portátil

Juego de contaminación portátil

Eje trasero del eje trasero

Juego de limpieza de mangueras

Carro pequeño de filtración del sistema

Responsabilidad de limpieza Un responsabilidad importante de Caterpillar es enviar máquinas, motores y componentes limpios. Mantenerlos limpios una vez salen de la fábrica es una responsabilidad compartida entre los Distribuidores y los clientes.

GRACIAS