La filtración en sistemas hidráulicos es un componente esencial para asegurar la eficiencia, durabilidad y confiabilidad del sistema. Los sistemas hidráulicos, que operan a altas presiones y con fluidos en movimiento, son propensos a la acumulación de contaminantes como partículas metálicas, polvo, agua y otros contaminantes. Estos elementos pueden causar desgaste prematuro en los componentes, reducir la eficiencia energética y comprometer la seguridad del sistema.
El enfoque FMS International para la gestión de la filtración en sistemas hidráulicos se basa en cuatro pilares fundamentales: Definición de Parámetros, Comienzo Limpio, Monitoreo Efectivo, y Mantenerse Limpio. Estos principios garantizan que el sistema hidráulico funcione de manera óptima durante su vida útil.
1. Parámetros
Los sistemas hidráulicos mayormente (85%) fallan por problemas de contaminación, así mismo el lubricante requiere cambios prematuros por esta causa. Por esto se han definido parámetros ISO 4406 para los componentes de los sistemas hidráulicos.
2. Comienzo Limpio
Los lubricantes desde nuevos mayormente incumplen la limpieza ISO y deberían ingresar al equipo con un código no mayor a 16/14/12, pero para lograr esta meta hay que lidiar con las bajas temperaturas (viscosidad) al momento de filtrar un aceite nuevo.
3. Monitoreo Efectivo
Las prácticas de monitoreo suelen NO ser las más efectivas debido que las metodologías de muestreos pueden alterar los resultados y más aún no tener soluciones predictivas que permitan mitigar resultados fuera de parámetros ISO óptimos indicados por los OEMs.
1
DEFINICIÓN DE
PARÁMETROS
La primera fase del proceso de filtración es la definición de parámetros. Antes de instalar cualquier sistema de filtración, es crucial definir qué contaminantes podrían afectar el funcionamiento del sistema y qué niveles de limpieza son necesarios. Los parámetros clave incluyen:
- TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS: Determinar el rango de tamaño de las partículas que pueden ingresar al sistema y que deben ser eliminadas. Los sistemas hidráulicos generalmente necesitan filtrar partículas que varían entre micrómetros y milímetros, dependiendo de la sensibilidad de los componentes.
- NIVEL DE CONTAMINACIÓN DEL FLUIDO HIDRÁULICO SEGÚN LA NORMA ISO 4406: La norma ISO 4406 establece un sistema de clasificación para el nivel de contaminación de los fluidos hidráulicos, basado en la cantidad de partículas presentes en el fluido. La norma divide las partículas en tres tamaños:
COMPARACIÓN VISUAL DE LIMPIEZA EN CÓDIGOS ISO 4406
De acuerdo con esta norma, los fluidos hidráulicos se clasifican en diferentes niveles de contaminación dependiendo de la cantidad de partículas presentes en cada una de estas categorías. Esta clasificación permite especificar el nivel de limpieza requerido para cada sistema hidráulico, optimizando la selección del tipo de filtro y la frecuencia de mantenimiento.
- VISCOSIDAD DEL FLUIDO: Los sistemas hidráulicos funcionan con una variedad de fluidos que varían en viscosidad. La viscosidad del fluido afecta la capacidad del filtro para eliminar partículas de manera eficiente.
- FLUJO DEL SISTEMA: La cantidad de flujo del fluido en el sistema debe ser considerada al seleccionar el tipo y tamaño del filtro. Un flujo muy alto podría requerir filtros más grandes o múltiples filtros en paralelo para evitar la obstrucción.
2
COMIENZO
LIMPIO
El principio de Comienzo Limpio se refiere a la implementación de medidas para garantizar que el sistema esté libre de contaminantes desde el inicio de su operación. Esta fase es esencial para asegurar que los contaminantes no ingresen al sistema durante la instalación o durante la puesta en marcha.
ALGUNOS ASPECTOS CLAVE DEL «COMIENZO LIMPIO» INCLUYEN:
- LIMPIEZA PREVIA DE COMPONENTES: Asegurarse de que todos los componentes hidráulicos (tuberías, válvulas, bombas, etc.) estén libres de partículas y suciedad antes de la instalación del sistema. Se recomienda utilizar procedimientos de limpieza como el lavado con fluidos de limpieza especializados o aire comprimido.
- USO DE FILTROS EN LA FASE DE ARRANQUE: Instalar filtros provisionales para capturar cualquier partícula que se pueda desprender durante la instalación. Estos filtros deben tener una baja capacidad de obstrucción para no interferir en el arranque del sistema.
- CALIDAD DEL FLUIDO HIDRÁULICO: Asegurarse de que el fluido hidráulico utilizado desde el comienzo sea de alta calidad y adecuado para las especificaciones del sistema, sin contaminantes previos.
3
MONITOREO
EFECTIVO
El Monitoreo Efectivo es clave para asegurar que el sistema hidráulico mantenga un nivel adecuado de limpieza durante su operación. La filtración no es un proceso estático, sino que requiere seguimiento constante para garantizar que los filtros estén funcionando correctamente.
ALGUNOS MÉTODOS EFECTIVOS DE MONITOREO INCLUYEN:
- MONITOREO DE PRESIÓN DIFERENCIAL: El monitoreo de la presión a través de un diferencial entre la entrada y salida del filtro es un indicador clave de su rendimiento. Un aumento en la presión diferencial puede indicar que el filtro está obstruido y necesita ser reemplazado o limpiado.
- ANÁLISIS DE FLUIDOS: Realizar análisis periódicos del fluido hidráulico para detectar la presencia de contaminantes en forma de partículas metálicas o agua. Este análisis puede realizarse mediante pruebas de laboratorio o utilizando sensores de partículas en línea.
- MEDICIONES DE CÓDIGO ISO4406 PERIÓDICAS: Integrar contadores láser de partículas en el sistema para obtener datos en tiempo real sobre la concentración de partículas en el fluido. Estos contadores ayudan a identificar problemas antes de que causen daños graves y sobre todo evaluar si el filtro bypass está cumpliendo su función para lo que fue diseñado.
- MONITOREO REMOTO: Implementar sistemas de monitoreo remoto que permitan a los operadores revisar el estado del sistema desde ubicaciones distantes. Esto es útil para equipos en zonas de difícil acceso o cuando se requiere una supervisión constante.
4
MANTENERSE
LIMPIO
El último principio de la metodología FMS International es Mantenerse Limpio, que hace referencia al mantenimiento regular del sistema de filtración para garantizar su funcionamiento eficiente a lo largo del tiempo. Esto implica la instalación de filtros de alta eficiencia, los cuales deben ser capaces de controlar las partículas de manera más efectiva en el sistema, siempre previo a una correcta diálisis con Certificación ISO 4406.
LAS OPCIONES DISPONIBLES PARA ASEGURAR UNA FILTRACIÓN DE ALTA EFICIENCIA INCLUYEN:
- FILTRO BYPASS DE ALTA EFICIENCIA (no requiere modificar la configuración original de la máquina).
- FILTRO DE SUCCIÓN Y PRESIÓN DE ALTA EFICIENCIA (requiere cambiar la configuración actual de la máquina).
- FILTRO DE RETORNO DE ALTA EFICIENCIA (cuando sea posible, sin necesidad de modificar la configuración original de la máquina).
NOTA: Existen equipos estacionarios que pueden utilizar un recirculador para mejorar el rendimiento del sistema de filtración.
ALGUNOS PUNTOS CLAVE PARA «MANTENERSE LIMPIO» INCLUYEN:
- MANTENIMIENTO PREVENTIVO REGULAR: Establecer un programa de mantenimiento preventivo que incluya la limpieza o reemplazo periódico de los filtros, la comprobación del estado del fluido y la verificación del sistema de monitoreo.
- REEMPLAZO DE FILTROS: Los filtros deben reemplazarse según las recomendaciones del fabricante o cuando el monitoreo indique que la capacidad del filtro ha sido superada.
- CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN EXTERNA: Reducir la entrada de contaminantes externos al sistema a través de medidas como el sellado adecuado de las entradas del sistema, el control de la calidad del aire con breathers especializados que controlen el ingreso de partículas y humedad.
- CAPACITACIÓN DEL PERSONAL: Asegurarse de que todo el personal involucrado en el mantenimiento de los sistemas hidráulicos esté capacitado en las mejores prácticas para mantener los sistemas limpios, desde la manipulación de filtros hasta la correcta instalación de componentes.
CONCLUSIÓN
La filtración en sistemas hidráulicos es fundamental para garantizar la longevidad, eficiencia y seguridad de los equipos. Aplicando la metodología FMS International, que se centra en la Definición de Parámetros, Comienzo Limpio, Monitoreo Efectivo y Mantenerse Limpio, se puede mejorar significativamente el desempeño de los sistemas hidráulicos y reducir los costos operativos derivados de fallos y reparaciones costosas. La implementación de estas prácticas no solo previene el daño por contaminantes, sino que también optimiza el rendimiento del sistema a lo largo de su vida útil.