É lamentável que muitos vazamentos identificados em sistemas hidráulicos sejam “deixados para lá”, fazendo com que os lucros da empresa vão buraco abaixo através de:
– Consumo de energia desnecessário;
– Redução do desempenho do equipamento;
– Diminuição da confiabilidade;
– Aumento dos custos de fluidos;
– Aumento dos custos de manutenção, etc.
Há um número ainda maior de vazamentos que não são identificados porque não há indicações visuais de vazamento até que o desempenho do sistema tenha sido severamente afetado.
Identificar e controlar o vazamento do sistema hidráulico requer uma abordagem aprofundada para manter registros e vigilância com base no monitoramento de vazamentos dentro de sistemas hidráulicos. Além disso, dedicação para realizar reparos e/ou modificações destinadas às causas raiz dos vazamentos, juntamente com um método de monitoramento, irá garantir que os reparos sejam eficazes.
A grande maioria dos sistemas hidráulicos em operação hoje possui vazamentos planejados. Eles são projetados com uma função específica em mente e, em muitos casos, são documentados pelo fabricante do equipamento original como uma “quantidade de vazamento aceitável em condições normais de operação”. O vazamento interno planejado é tipicamente realizado por pequenos orifícios ou percursos que permitem que um fluido de uma zona pressurizada mais alta de um sistema viaje para uma zona pressurizada inferior a fim de lubrificar, limpar e arrefecer um componente ou área específica. Estes vazamentos internos planejados não permitem que o fluido saia do circuito hidráulico, portanto não há indicação visual de sua presença. A causa mais comum de vazamento interno excessivo é o desgaste das superfícies dos componentes durante o funcionamento normal. O vazamento também pode resultar de:
– Design falho do sistema;
– Seleção incorreta de componentes;
– Tolerâncias de controle de qualidade ruins durante a fabricação de um componente;
– Revisão incorreta de componentes reconstruídos.
O desempenho do sistema, a confiabilidade e o aumento das temperaturas de operação são os primeiros sinais visuais de vazamento interno excessivo.
Os principais sistemas hidráulicos que possuem perda de potência normalmente experimentam o resultado de vazamentos internos em bombas e motores. Este escoamento é o resultado de folgas excessivas dentro dos mecanismos de bombeamento e motores, resultando em eficiência volumétrica reduzida. O deslizamento – um termo comum usado para descrever a perda volumétrica de uma bomba/motor – é tipicamente identificado quando a energia de entrada permanece igual ou superior, exceto quando há menos trabalho que possa ser realizado no circuito hidráulico.
Em cilindros hidráulicos, a derivação ou o deslizamento da haste do cilindro e a incapacidade do cilindro de segurar tal carga projetada seriam identificados pelo aumento de vazamento. O escoamento excessivo é então o resultado de um contorno de fluido no pistão de vedação através de um selo ou cilindro desgastados.
Nas válvulas de carretel, as folgas internas excessivas entre o carretel e o corpo da válvula diminuem o controle e estabilidade dos circuitos hidráulicos e suas funções. A perda de energia é o resultado de um fluido energizado, que retorna de volta ao reservatório através de uma válvula de carretel que tem um problema de folga fora de sua especificação. As válvulas de alívio ou outras válvulas de deslocamento de mola que possuem mola fraca ou condição de bloqueio aberto terão o mesmo efeito de perda de energia de fluido permitindo que o fluido pressurizado contorne o circuito de trabalho.
A baixa viscosidade do fluido ou o calor excessivo (que reduz sua viscosidade efetiva) também aumentarão as taxas de vazamento. Esta forma de escoamento interno reduz o desempenho do sistema e diminui a resistência do filme de fluido, o que também resultará em desgaste prematuro nas superfícies do equipamento e das propriedades do fluido.
Eventualmente, todas essas condições irão afetar o desempenho do sistema hidráulico e, em última análise, o próprio lucro da empresa. A detecção de vazamentos internos não planejados na maioria dos casos depende de ferramentas específicas para examinar a localização e quantidade do vazamento. Problemas de desempenho ou a incapacidade de um circuito para executar sua função projetada, normalmente aciona técnicos para instalar medidores de fluxo em vários locais , a fim de encontrar vazamento excessivo resultante de folgas inaceitáveis em superfícies de união. Em sistemas de posicionamento automatizados críticos, tanto as válvulas de controle como os cilindros hidráulicos podem exigir testes de bancada periódicos para garantir que uma taxa de vazamento aceitável seja mantida. Neste ponto, todos os componentes que caem fora dos padrões aceitáveis exigiria uma revisão assegurando que padrões mínimos sejam alcançados.
Recomenda-se uma viscosidade de operação ideal requerida por seu equipamento para que se execute dentro dos parâmetros do projeto. Em muitos casos, a seleção de um fluido e a manutenção de uma temperatura de funcionamento que atinja a viscosidade recomendada pelo torna-se da responsabilidade do utilizador final. A medição da temperatura nos componentes críticos garante que o equipamento esteja operando dentro dessa faixa ideal.
Termômetros infravermelhos sem contato são úteis para a medição não-violenta das temperaturas de operação do equipamento. Um aumento de temperatura anormal na válvula de alívio pode indicar que a válvula está em uma condição de bypass. Esta condição irá gerar calor local no componente, e em muitos casos, a anomalia não teria sido detectada pela monitoração da temperatura do reservatório do sistema devido a refrigeradores do sistema ou dissipação de calor.
A detecção ultra-sônica tem provado ser outro método eficiente de determinação de alta pressão ou vazamentos de alta velocidade em vários locais de vazamento de válvula e cilindro. Este método permite a localização do vazamento interno, mas semelhante à leitura da temperatura, os resultados não são quantificáveis na quantidade de vazamento. O único método quantificável é medir o fluxo ou a quantidade de perda de fluido num dado intervalo de tempo utilizando um medidor de fluxo ou outro equipamento de teste relacionado.
O escoamento externo é o tipo mais reconhecível. Mesmo o olho inexperiente pode facilmente detectar uma mangueira quebrada que vaza óleo. Esses tipos de vazamentos normalmente podem ser reparados rapidamente, pois o equipamento, linha de produção ou processo irá parar de forma rápida se o problema for ignorado. O gotejamento ou queda constante nem sempre é consertado, pois o desempenho e a produção do sistema geralmente não são afetados. A localização e/ou quantidade do líquido vazado em muitos casos não vale o esforço de reparo.
Muitas empresas gastam dezenas de milhares de reais por ano substituindo os fluidos de reposição, não compreendendo realmente o impacto financeiro de um gotejamento. Os relatórios mostram que o custo de substituição de um fluido pode ser cinco vezes maior do que o custo do novo fluido. Duas áreas que não estão representadas nos custos de substituição de fluidos e devem ser para renovar o interesse em reparar vazamentos são:
1. Problemas de segurança
2. Questões ambientais
Ambas as áreas têm implicações pessoais e financeiras quando se permite a existência de vazamentos sem práticas de manutenção competentes para eliminá-las.
Detecção e quantificação do consumo de fluido é o primeiro passo no controle de vazamento externo. Devem ser mantidos registros de gestão de reservatórios atualizados para determinar quando e quanto líquido foi necessário para completar um reservatório. Esses registros devem ser usados junto com inspeções visuais para determinar a localização e taxa de vazamento de quaisquer anomalias detectadas.
Quantificação da taxa de vazamento e localização permitirá a oportunidade de priorizar tais reparos. Em muitos casos, a fonte e quantidade dos vazamentos não podem ser determinadas, pois são difíceis de ver. A melhor prática é então ocasionalmente limpar uma área e limpar completamente o equipamento para examinar os vazamentos.
No entanto, a praticidade de executar estas ações em uma unidade operacional de produção pode se tornar uma tarefa impossível. Para aliviar este problema, os corantes sensíveis à luz negra foram formulados para auxiliar na localização e identificação de escoamentos externos. Este corante líquido é formulado para ser compatível com o fluido hidráulico existente e as superfícies da máquina. O corante é misturado no reservatório e emitirá um brilho verde/amarelo quando atingido por raios de uma luz negra. Este método de detecção visual ajuda a determinar se o fluido que está a ser observado provém de um escoamento ativo do sistema em questão.
A mudança do local de trabalho, o ambiente e a necessidade de confiabilidade do equipamento requerem um esforço conjunto para monitorar e manter todos os vazamentos não planejados fora de questão. Este programa de controle de vazamento deve começar com o projeto do equipamento original e ser mantido durante todo o ciclo de vida do equipamento a fim de preservar a viabilidade do sistema e sua integridade. O compromisso com este programa é feito pela maior conscientização, fornecendo treinamento e a disponibilidade de instrumentos adequados para quantificar, caracterizar e analisar todos os tipos de vazamentos. Esta informação coletada proporcionará aos profissionais de manutenção a oportunidade de realizar atividades de controle de vazamento, planejando, organizando, gerenciando e implementando soluções corretivas para alcançar a estabilidade de vazamentos ideal.
A gestão da estabilidade de vazamento do sistema hidráulico:
– Reduz o consumo de energia;
– Reduz o desperdício;
– Aumenta o tempo de atividade;
– Melhora a confiabilidade do equipamento;
– Aumenta os lucros da empresa.
A Global HP está disposta a sempre auxiliar os clientes na melhor escolha de sistemas hidráulicos de qualidade, oferecendo suporte e dedicação. Equipamento hidráulico é só na Global HP!
