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• Alfredo Figuera

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Cómo Lavar Sistemas Hidráulicos y de Circulación Válvula Secuencial

Válvula Direccional

Cilindro Nº 1

Válvula de Seguridad

Cilindro Nº 2 Bomba

Estanque

Válvula de Retención

Cómo Lavar Sistemas Hidráulicos y de Circulación

Lavados Posteriores A pesar de los mejores esfuerzos de mantención por mantenerlos limpios, los sistemas hidráulicos y de circulación comenzarán periódicamente a tener señales de contaminación. Estas señales comprenden una deficiente condición del aceite (color oscuro, turbio, olor a quemado o rancio, cambio de viscosidad), depósitos en el estanque o en los componentes y altas temperaturas operativas. Si el sistema aún opera de manera satisfactoria, se podrá corregir la deficiente condición del aceite cambiándolo (ver sección adjunta). Sin embargo, si el sistema opera erráticamente, contiene depósitos o tiene alta temperatura de aceite, debería lavarse de acuerdo con los pasos siguientes:

... para mejorar el rendimiento del sistema y prolongar la vida de los componentes Los sistemas hidráulicos y los sistemas de circulación deben enfrentarse constantemente con un enemigo persistente y universal: la contaminación. Cuando son nuevos, es probable que esta contaminación consista en suciedad, polvo, escamas metálicas, compuestos de rosca de tubo, fragmentos metálicos, herrumbre y salpicaduras de soldadura – todo resultante de la fabricación e instalación. En la medida en que aumentan las horas de operación, partículas abrasivas se desprenden de las partes gastadas y erosionan otros componentes del sistema, impiden el libre flujo de aceite y los movimientos de las piezas ajustadas. Es posible que se incremente la condensación durante detenciones, provocando contaminación con agua. La suciedad y el polvo pueden ingresar a través de los venteos y tapas de estanques. Debido a la constante aireación y altas temperaturas, eventualmente el aceite se oxida y forma barniz y lodo. Sea cual fuere su origen, la contaminación es la causa más común de comportamientos erráticos, mal funcionamiento y fallas. Mientras más alto sea el nivel de contaminación, son más las posibilidades de un mal funcionamiento, altos costos de mantención y disminución de la vida del componente.

El Lavado Inicial La limpieza más importante del sistema podría ser el primer lavado. Un sistema nuevo puede parecer limpio, pero al lavarlo después del montaje y antes de ponerlo en servicio, el ingeniero de la planta podrá aumentar su vida y confiabilidad. Y la manera de hacerlo es: •

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Ningún sistema es inmune. Los estudios de plantas industriales han descubierto que incluso en una planta bien operada, hasta el 60% de los sistemas hidráulicos y de circulación podrán sufrir niveles de contaminación suficientes para interferir con el rendimiento del equipo. Sin embargo, es posible controlar la contaminación. Entre las técnicas más apreciadas se encuentran la selección del mejor aceite apto para el sistema, mantención periódica de los filtros de aceite, filtración complementaria periódica mediante un equipo de microfiltrado, revisiones periódicas de la condición del aceite y, como último recurso, cambios de aceite. También es importante eliminar las fugas, debido a que además de perder aceite, permiten que la contaminación ingrese al sistema. Otra arma muy potente es lavar el sistema. El lavado puede sacar la suciedad de grietas ocultas tan eficazmente como las abejas asesinas pueden arrasar con un picnic. Además, en la medida en que saquen los contaminantes nocivos, el lavado entrega evidencia del desgaste del equipo y otras señales de posibles fallas. Se deberían lavar los sistemas hidráulicos y de circulación cuando sean nuevos y repetirlo cuando la contaminación comienza a ponerse severa. Este lavado reduce el tiempo fuera de servicio, asegura la respuesta y precisión del equipo y prolonga la vida del mismo.

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Referencia: por L. E. TEDROW, Ingeniero Senior, Mobil Oil Corp.

Limpiar el estanque y otros espacios interiores accesibles con paños libres de pelusas. Inspeccionar cuidadosamente escamas, salpicaduras de soldadura, compuestos de roscas, adhesivo de empaquetaduras, virutas y otros restos que deja la instalación. Cargar el sistema con aceite de la misma viscosidad que aquel que se utilizará en la operación normal. (Mientras más baja la viscosidad del aceite, más eficaz será la acción de lavado. Sin embargo, el lavado con un aceite de muy baja viscosidad, puede provocar un desgaste indebido). Este aceite de lavado podrá ser de un grado más económico que el que se utiliza normalmente, debido a que no se requieren los aditivos que prolongan su vida. Agregar un 5 a 10% de Mobil System Cleaner al aceite si existiera motivo para sospechar que ha quedado herrumbre – o cualquier otra mugre soluble en aceite – dentro del sistema. (Asegurarse de seguir las precauciones de seguridad recomendadas para el uso de cualquier solvente y que el solvente utilizado sea compatible con los elastómeros del sistema). Esta mezcla debe circular por un período corto y luego ser drenada. Rellenar el sistema, asegurando que haya suficiente aceite para garantizar una circulación continua a través de los alimentadores, rodamientos y líneas de retorno de aceite. Iniciar el sistema y hacer circular el aceite de lavado. La máquina debería operar sin carga, en ciclo normal. Inspeccionar los filtros y mallas cada 2 ó 3 horas. Retirar la suciedad acumulada. Dejar de lavar cuando los filtros ya no se ensucien. Drenar el sistema de inmediato. Recordar que si se permite que el aceite se enfríe, los contaminantes comenzarán a decantarse en el sistema. Asegurarse de drenar todos los espacios interiores y puntos bajos en que podría atraparse el aceite de lavado. Limpiar el estanque y otros espacios accesibles con paños libres de pelusas al igual que la primera vez. Examinar los filtros y pantallas de succión. Reemplazarlos si fuera necesario. Limpiar las cajas de filtros. Agregar el aceite nuevo recomendado y comenzar la operación.

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Agregar Mobil System Cleaner al 5% al aceite mientras la máquina está operando. Si el sistema está inusualmente sucio, agregar un 10% para aumentar el alcance de la limpieza y reducir el tiempo de la misma, operar el equipo con carga liviana o sin carga y observar las temperaturas y presiones. Lavar el sistema hasta que esté limpio. Este proceso podrá demorar entre 24 horas y varios días, según la naturaleza de los depósitos y la cantidad de Mobil System Cleaner utilizado. Sin embargo, no se debería lavar más tiempo de lo necesario. Inspeccionar los filtros y mallas con frecuencia y limpiarlos de depósitos sueltos. Cuando ya no se ensucien, descontinuar el lavado. Drenar el sistema, incluyendo todos los cilindros, acumuladores y líneas. Limpiar el estanque en forma manual. Instalar nuevos filtros y limpiar las cajas de filtros. Cargar el sistema nuevamente.

Cambiando el Aceite Cuando el deterioro del aceite es severo, se debería cambiar; sin embargo, cambiarlo significa más que solo vaciar el aceite antiguo del estanque y cargar el nuevo. Los procedimientos a continuación maximizarán el beneficio que obtiene el sistema del nuevo aceite: • •

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Drenar todo el sistema inmediatamente después de pararlo, mientras el aceite siga caliente. Drenar todo el aceite. Muchos estanques tienen un tapón de salida ubicado sobre el fondo, de manera que se deja un pozo de aceite sucio en el fondo del estanque después que se drene. Retirar este aceite con una bomba succionadora y manguera o limpiándolo con paños libres de pelusas. Drenar cualquier aceite atrapado en cilindros, motores y líneas. Limpiar el interior del estanque con paños libres de pelusas. Examinar los contaminantes – restos de pintura, óxido, partículas de desgaste y similares – e investigar su fuente. Reemplazar los cartuchos de filtros desechables. Limpiar los filtros y coladores permanentes y las cajas de los filtros. Limpiar todas las tapas para rellenar y los venteos del estanque. Para aquellos estanques que tengan extractores de vapores, asegurarse de que estén funcionando. Inspeccionar los intercambiadores de calor y enfriadores para asegurar que no se encuentren tapados y que no haya filtraciones de aceite o agua. Volver a cargar el sistema con el grado correcto de aceite nuevo.

Tolerancias Críticas Típicas de Componentes de Sistemas Hidráulicos Micrones

Pulgadas

Componentes

0,5

0,000019

Rodamientos Anti-Fricción

0,5

0,000019

Rodamientos Deslizantes

0,5 - 1

0,000019 – 0,000039

Bomba de Paletas



Punta de Paleta

0,5 - 1

Válvula de Control

0,000019 – 0,000039



Tipo de Disco

0,5 - 5

Bomba de Émbolo

0,000019 – 0,000197



Placa de Válvula hacia el Cilindro

0,5 - 5

Bomba de Engranaje (a presión)

0,000019 – 0,000197



Engranaje a Placa Lateral

0,5 - 5

Punta de Engranaje a Caja

1,4

0,000019 – 0,000197 0,000055

Servo-válvula



Manga de carrete (radial)

1 – 23

Válvula de Control

0,000039 – 0,000904



Manga de Carrete (radial)

1 – 25

0,000039 – 0,000984

Rodamientos Hidrostáticos

5 – 13

0,000197 – 0,000511

Bomba de Paletas



Costados de Paleta

5 – 40

Bomba de Émbolo

0,000197 – 0,001575

13 – 40

0,000511 – 0,001575

Pistón a Alma (radial) Válvula de Control



Tipo de Cabezal Móvil

18 – 63

Servo-Válvula

0,000708 – 0,002363



Muro de Aletas

50 – 250

0,001969 – 0,009843

Accionadores

130 – 450

0,005118 – 0,015748

Servo-Válvula



Orificio

130 – 10,000

Válvula de Control

0,005118 – 0,393700



Orificio

2000

2000

1500

1500

Viscosidad del Aceite Original

750

Viscosidad de la Mezcla de Aceite con Solvente

500

Viscosidad del Solvente, SSU a 100° F

400

1000 750 500 400

300

300

200

200

150

150

100

100

90

90

80

80

70

70

60

60

55

55

50

50

45

45

40

40

Viscosidad del Aceite, SSU a 100° F

1000

Viscosidad del Solvente

Solvente al 5% 35

95% de Aceite Original

33

33 10

20

Después de operar un sistema de servo-válvulas por algún período, un análisis del aceite podrá indicar que excede por poco los límites de contaminación fijados por el fabricante. Cuando esta condición se presente, el equipo podrá limpiarse mientras opera. Se debería utilizar una máquina de microfiltrado capaz de remover partículas de 5 micrones. Se deberá ejecutar el filtrado hasta que el aceite en la línea de retorno (por el lado de ingreso de la unidad de filtrado) caiga por debajo de los límites de contaminación recomendados. En caso que las muestras de aceite indiquen un alto nivel de contaminación, es recomendable lavar la unidad estando detenida. El lavado deberá realizarse exclusivamente de conformidad con las instrucciones del fabricante. Para la mayoría de los sistemas, el procedimiento es el siguiente: • •

35

0

El Lavado de Sistemas Sofisticados No se deberían utilizar jamás los solventes o limpiadores en máquinas de control numérico u otros equipos que utilizan servo-válvulas. La suciedad que desprende el solvente podrá interferir con las tolerancias extremadamente ajustadas de las servo-válvulas y provocar un mal funcionamiento. Se deberían lavar los nuevos sistemas de servoválvulas antes de la operación normal, pero solamente según las recomendaciones del fabricante. En general, el aceite de lavado deberá ser de la misma viscosidad que el que se utilizará en la operación normal. La mayoría de los fabricantes recomiendan que se reemplacen las servo-válvulas con líneas temporales (sólo para el lavado, si corresponde) o secciones rectas de tubos.

30

40

50

60

70

80

90

100

Porcentaje de Volumen de Aceite

Determinar la Viscosidad de una Mezcla Aceite-solvente Se podrá determinar la viscosidad de una mezcla aceite-solvente en forma gráfica según se indica arriba. Por ejemplo: ¿Cuál es la viscosidad que resulta agregando un solvente con una viscosidad de 39 SSU al aceite que tiene una viscosidad de 615 SSU cuando el solvente representa el 5% de la mezcla? Solución: Conectar la viscosidad del solvente en la escala de solvente con la viscosidad del aceite original en la escala de aceite. El 95 por ciento de la mezcla está compuesta de aceite. Dibujar una línea de 95 en la escala de volumen de aceite para intersectarla con la primera línea y leer la viscosidad de la mezcla que será de 460 SSU.

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Instalar nuevos elementos de filtros en todos los filtros. Retirar las servo-válvulas e instalar líneas temporales sólo para el lavado (si corresponde). Circular aceite limpio a través del sistema. Dejar de lavar cuando el recuento de partículas o la medida gravimétrica indique que el aceite ha llegado al nivel de limpieza recomendado. Instalar nuevos elementos de filtros.