L’olio idraulico, anche noto come fluido idraulico, è essenziale come mezzo di trasporto dell’energia in un impianto oleodinamico. Svolgendo un ruolo così importante, è fondamentale assicurarsi che sia in ottime condizioni e funzioni correttamente. Questo articolo esplora la composizione, le cause di contaminazione, i metodi di filtrazione e monitoraggio, e le procedure per una corretta verifica dell'olio idraulico.
Composizione dell'Olio Idraulico
La maggior parte dei fluidi idraulici utilizzati si basa su una base di olio minerale, apprezzata per le sue proprietà lubrificanti naturali. Tuttavia, i produttori si stanno orientando verso fluidi idraulici biodegradabili da fonti rinnovabili, utilizzando oli naturali come base per il lubrificante.
Contaminazione dell'Olio Idraulico
All’interno dell’olio idraulico possono annidarsi diversi agenti contaminanti, come sporcizia, acqua, aria ed eccessivo calore. In un impianto idraulico, l’ingresso di acqua, aria e sporcizia avviene spesso attraverso guarnizioni usurate, che devono essere controllate regolarmente. La contaminazione può anche essere generata da olio nuovo non filtrato o da miscele incompatibili. Una delle conseguenze principali è il blocco delle valvole e la perdita di prestazioni. Le particelle fini rappresentano un alto livello di contaminazione, e poiché non sono visibili ad occhio nudo (normalmente si possono tollerare particelle con dimensione da 5mm a 16mm, considerando che il capello umano è di circa 75mm), è necessario ricorrere a metodi di analisi specifici.
La contaminazione, come notoriamente risaputo, può essere di tre tipologie: solida, liquida, gassosa. Tra queste, la presenza di particolato solido è il tipo di contaminazione più rischiosa.
Le particelle non solo possono passare attraverso microfratture su guarnizioni e giunture, ma possono anche essere introdotte involontariamente tramite azioni indispensabili come la produzione di componenti, il montaggio, le procedure di rabbocco, le pratiche di manutenzione e riparazione, ma anche tramite elementi non eludibili come lo stesso ambiente esterno o la ventilazione.
Fonti di Contaminazione
- Microfratture nelle guarnizioni
- Produzione e montaggio componenti
- Procedure di rabbocco
- Pratiche di manutenzione e riparazione
- Ambiente esterno e ventilazione
Con una approfondita indagine e con i giusti strumenti di analisi, è talvolta possibile risalire all’evento o agli elementi contaminanti, ma le fonti così come le occasioni di contaminazione dell’olio idraulico sono note da tempo e sempre le stesse all’interno della quasi totalità dei sistemi.
Filtrazione e Monitoraggio dei Fluidi
Per limitare il livello di contaminazione, è essenziale utilizzare filtri idraulici. Ogni componente idraulico ha un limite di contaminazione specifico (classe di pulizia ISO, NAS, ecc.) che non deve essere superato. Esistono diverse tipologie di filtri, come i filtri di aspirazione, i filtri in ritorno e i filtri in pressione, che garantiscono una protezione diretta dei componenti e mantengono la pulizia dell’olio.
Per ogni componente idraulico, viene fissato un limite di contaminazione (classe di pulizia ISO , NAS ecc.) , il quale non può essere superato.
Esistono diverse di tipologie di filtri, che garantiscono un’ adeguata classe di pulizia dell’ olio, come i filtri di aspirazione e i filtri in ritorno.
I filtri in pressione, invece garantiscono una protezione diretta dei componenti, oltre che il mantenimento e la pulizia dell’ olio.
Come si Procede con la Verifica degli Oli Idraulici
La verifica degli oli idraulici segue diversi step:
- Analisi Visiva: Un'analisi visiva del fluido può rivelare opacità, indicando la presenza di bolle d’aria o acqua.
- Utilizzo di Strumenti Diagnostici: Strumenti come il “Contaparticelle” forniscono una lettura immediata della classe di pulizia, ma non identificano la natura delle particelle.
- Analisi di Laboratorio: Un'analisi completa di laboratorio può definire chimicamente le particelle, verificarne la percentuale di presenza di acqua e valutare lo stato di invecchiamento del fluido.
L’analisi dell’olio idraulico consiste in uno screening in grado di restituire le effettive condizioni del fluido, indicando se è ancora efficiente o se è necessario sostituirlo. Dall’analisi è possibile ricavare informazioni preziose anche sullo stato del sistema in cui opera l’olio, quindi se le prestazioni sono garantite o se occorre intervenire.
L’analisi dell’olio idraulico andrebbe programmata su scala periodica: dato che sappiamo che l’inasprimento della contaminazione è, purtroppo, solo questione di tempo, iniziare a conoscere il proprio olio e la salute del proprio impianto con una prima analisi rappresenta un importante step sul fronte della prevenzione e anche del risparmio.
Interventi Possibili
Solo interpretando al meglio i dati si può definire il tipo corretto d’intervento da mettere in pratica, intervento che può essere:
- Ottimizzazione del sistema di filtrazione
- Pulizia off-line
- Integrazione di un sistema di Oil Condition Monitoring
- Sostituzione olio
Campionamento dell'Olio
Per un campionamento efficace, è importante seguire alcune linee guida:
- Registrare le informazioni relative al campionamento e all’impianto.
- Lavare sempre il flacone nuovo con l'olio da campionare prima di raccogliere il campione finale per l’analisi.
- Evitare i campionamenti dai tappi di scarico.
- Non utilizzare sostanze sgrassanti per pulire le attrezzature di campionamento.
La contaminazione tipica dei fluidi oleodinamici ha dimensioni < 8 micron, 5 volte più piccola di quanto l’occhio umano riesce a percepire.
Classificazione della Contaminazione dell'Olio Idraulico
La classificazione della contaminazione dell'olio idraulico è una metodologia utile che aiuta a definire la quantità di contaminanti nei fluidi: fornisce un dato di sintesi e permette di valutare la pulizia dell’olio e di sapere, quindi, se l'impianto è a rischio guasto.
Un primo metodo di classificazione di particelle, il più diffuso, fa riferimento alla "vecchia" ISO 4406:1991, una normativa nata per i fluidi idraulici e ben presto applicata a tutti settori dell'industria.
Nel caso della ISO 4406, le quantità delle particelle vengono rilevate secondo un metodo cumulativo.
Efficienza dell'Impianto e Fluid Care
L'efficienza di un impianto è un aspetto cruciale per l'impianto stesso, poiché influisce direttamente sulla qualità, sui costi e sull'intero processo produttivo, con conseguenze significative in caso di problemi. Studi recenti indicano che il 70%-80% dei guasti nei sistemi idraulici e di lubrificazione sono causati dal fluido utilizzato. Questo sottolinea l'importanza di monitorare regolarmente il livello di pulizia dell'olio attraverso il Fluid Care, una pratica che consente di prevedere con precisione l'usura sia degli oli che dei macchinari, riducendo i rischi di guasti imprevisti.
Prodotti per la Manutenzione
Esistono diversi prodotti formulati per la manutenzione dei sistemi idraulici, tra cui:
- TotalEnergies Dynatrans ACX 30
- TotalEnergies DROSERA XMS 68 I e 32 I
- TotalEnergies AZOLLA NET HC e ZS
- TotalEnergies BLUE CONCENTRATE
- Mobil Nuto H
- Mobil DTE Serie 20
- Bp Energol SHF-HV
- IP Hydrus Oil HI
- Q8 HAYDN
- Mobil Univis HVI
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