Inimigo invisível
75 a 80 % das falhas em equipamentos podem ser resultantes diretas de contaminação por partículas sólidas, gases ou por água
Em um mercado cada vez mais competitivo e exigente, as questões ligadas à manutenção, e em especial à lubrificação, nunca estiveram tão destacadas como no início deste século. Aos poucos, todos os segmentos da mecânica, vão incorporando novas técnicas e produtos voltados para a lubrificação e sistemas hidráulicos.
A preocupação em maximizar a disponibilidade dos equipamentos, reduzir as paradas não programadas, e também as programadas, além de diminuir a reposição de peças e impactos ambientais, são desafios e objetivos de todos.
O progresso constante na tecnologia da engenharia e o maior uso de sistemas hidráulicos tornaram os equipamentos para construção mais eficientes e versáteis. O uso de modernos sistemas e materiais de maior resistência aumentaram consideravelmente as capacidades operacionais.
O gráfico demonstra como acontece a degradação de máquinas em geral. A grande experiência de projetistas e usuários de sistemas hidráulicos e lubrificantes demonstram que 75 a 80 % das falhas são resultantes diretas de contaminação, sejam elas por partículas sólidas, gases ou por água. É sabido ainda, que são consequências diretas dessa ocorrência o aumento do número de paradas dos equipamentos, levando a perdas na produção, a redução da vida útil dos componentes e necessidade de reposições mais constantes, o aumento dos custos de manutenção e do índice de material de sucata.
CONTAMINAÇÃO POR GASES:
A contaminação por gases ocorre quando há ingestão de ar pelo sistema ou quando o nitrogênio de um acumulador é perdido pelo rompimento do elemento separador.
O gás pode estar presente em bolsas ou dissolvido, causando perda de potência, diminuindo o poder de sucção, provocando ruído, reduzindo a capacidade de lubrificação e aumentando a temperatura. Além disso, também acelera a degradação do fluido por oxidação, diminui a rigidez do sistema e, com isso, a precisão de ajuste e causa reações químicas e espuma no reservatório. O trabalho desempenhado em um sistema hidráulico baseia- se no princípio de que não se pode comprimir o fluido. No entanto, o ar reduz o módulo de elasticidade do fluido, já que é até 20 mil vezes mais compressível do que o líquido onde está dissolvido. Assim, quando há presença de ar, a bomba trabalha mais para comprimir esse ar e menos para o sistema, nessa situação chamado de sistema “esponjoso”.
A entrada de ar pode ser causada por vazamentos no sistema, pela aeração da bomba ou por turbulências do fluido no reservatório. São formas de prevenção ao problema a utilização de sistemas de sangramento do ar, a lubrificação das linhas de sucção, o desenvolvimento de projetos apropriados para o reservatório e a implantação de difusores na linha de retorno.
CONTAMINAÇÃO POR ÁGUA
A água é virtualmente um contaminante universal e está sempre presente no sistema hidráulico, livre ou emulsionada, causando a formação de óxidos, limos e resinas e a ruptura de aditivos gerando ácidos que corroem a superfície. Levando-se em conta a existência de partículas sólidas, aparece um efeito combinado onde a abrasão causada por estas, expõe as superfícies à ação de corrosão provocada pela água, acelerando ainda mais o processo de sua degradação. A água livre ou emulsionada é definida como a água acima do ponto de saturação de um fluido especifico, em que esse fluido não pode nem dissolver nem reter mais água.
A água livre é geralmente percebida como uma coloração “leitosa” do fluido.São causas desse tipo de contaminação o desgaste da vedação do atuador, vazamentos na abertura do reservatório, condensação e vazamentos no trocador de calor. Cuidados especiais devem ser tomados no armazenamento de fluidos, já que a água também pode ficar assentada no topo dos tambores e vir ao fundo com a variação da temperatura.
As mesmas medidas preventivas para minimizar a inserção de partículas sólidas nos sistemas podem ser aplicadas para a remoção de quantidades significativas de água. No entanto, uma vez detectado o excesso, sua eliminação pode ser realizada pelos métodos de absorção, centrifugação e desidratação a vácuo. A absorção é feita através da utilização de elementos de filtros projetados para a remoção de água livre, desde que os volumes envolvidos sejam pequenos. O método consiste de um material laminado que transforma a água livre em gel, acondicionando-o dentro dos elementos que, por sua vez, são fixados dentro de carcaças padrão.
No segundo método, indicado para grandes volumes, a água livre é separada por centrifugação, enquanto no terceiro, de desidratação a vácuo, a água é separada do óleo por um processo a vácuo e secante. Eficiente também para grandes volumes, este método também é bastante eficaz para água em estado livre e dissolvida.
CONTAMINAÇÃO MICROBIOLÓGICA
A contaminação microbiológica depende da presença de água no sistema hidráulico. Fluidos isentos de água possuem poucos microrganismos, mas a presença da água possibilita o seu crescimento. Como a água é um dos produtos de quebra de hidrocarbonetos, o processo fica autossustentado. Esta contaminação causa a formação de limo e verniz, evidenciados por odores e turbidez, além de provocar a diminuição da vida útil do fluido. Em consequência, degrada o acabamento superficial, provocando o travamento ou a obstrução das válvulas.
COMO OS CONTAMINANTES INGRESSAM NO FLUIDO?
O que se espera do fluido hidráulico é que ele crie um filme lubrificante que, além de manter as peças de precisão separadas, esteja livre de contaminantes. Assim, é fundamental conhecer as formas de entradas destes contaminantes, nunca sendo demais lembrar que “Óleo novo não significa óleo limpo”.
São essas formas:
1- Externas, através das hastes dos cilindros, da entrada de ar pelo reservatório, do eixo de bombas e motores e do acionamento de válvulas.
2- Através de resíduos de montagem como limalha, resultante do corte de tubos, cavacos de usinagem de roscas, montagem de mangueiras e resíduos de tinta, vedante e cola.
3- Contaminação inicial através de areia de fundição e estocagem.
4-Resíduos de desgaste, seja no “start-up”, seja pelo atrito entre as peças móveis.
5- Contaminação do fluido: o abastecimento do reservatório deve ser feito com a unidade de filtragem, para evitar a entrada de contaminantes presentes no fluido novo e também no ambiente.
6- Negligência da manutenção como, por exemplo, a existência de um depósito de contaminantes em máquinas antigas. Nestes casos, recomenda-se a limpeza completa do sistema, com a utilização de filtros adequados ao controle da contaminação.
Os equipamentos modernos para construção são grandes, complexos e representam um investimento significativo. Para proporcionar o retorno esperado sobre este capital investido, eles devem ser confiáveis e operar com um mínimo tempo parado. Portanto, deve-se estabelecer e cumprir programas de manutenção e controle da contaminação.
