Témata
Reklama

Řízení minimalizace znečištění hydraulických systémů

Hydraulické systémy tvoří nedílnou součást řady výrobních a provozních zařízení, což znamená, že jakákoliv znečištění hydraulické kapaliny může mít významný dopad na jejich činnost. Přibližně 75 % všech poruch hydraulických systémů ve skutečnosti nějakým způsobem souvisí s kontaminací.

Mimoto nečistoty v okruhu mohou zvýšit opotřebení a zkrátit životnost stroje a schopnost mazání. Proto se jakákoli opatření vedoucí k minimalizaci kontaminace považují za dobře investovaný čas. Pouhá kontrola úniků kapalin nestačí.

Reklama
Reklama

Druhy kontaminace

Kontaminaci lze rozdělit do tří kategorií na plynnou, kapalnou a tuhou (částice). Plynná kontaminace, například vzduch, může poškodit mazací vlastnosti hydraulického média a zvýšit tak kontakt „kovu na kov“ způsobující opotřebení a zvýšené riziko znečištění jinými látkami. Vzduch může také způsobit kavitaci a mít dopad na výkon čerpadla.

Příklad správného skladování kapaliny

Kapalná kontaminace ve formě vody může mít negativní dopad na mazací vlastnosti hydraulického média a způsobit korozi. Existují také problémy způsobené křížovou kontaminací. Jedná se především o přítomnost hydraulických kapalin na bázi minerálního oleje, které jsou neslučitelné s hydraulickými kapalinami na bázi glykolu a které ovlivňují jejich schopnost ochraňovat proti opotřebení a způsobují doslova „vyleštění“ povrchu komponentů systému. Minerální olej také reaguje s mastnými kyselinami obsaženými v produktech glykolu a vytváří tzv. „bílé mýdlo", které může snadno zablokovat filtry a sítka.

Skladování náhradních filtrů – špatně

Tuhé nečistoty lze rozdělit do dvou podkategorií. Měkké částice jako vlákna, těsnění nebo částice z opotřebených těsnění, pryž a barvy mohou způsobit pouze omezenou škodu. Avšak tvrdé částice jako železo, ocel, bronz, mosaz, hliník a extrémně tvrdé částice jako korund, vodní kámen, rez a případně struska jsou velmi drsné a mohou způsobit značné poškození povrchu. Tuhé nečistoty mohou také způsobit samovolné výpadky provozu včetně zablokování ventilů, významného poškození čerpadel a zničení těsnění.

Skladování náhradních filtrů – správně

Vniknutí nečistot do hydraulického systému může dokonce vyvolat řetězovou reakci vedoucí k silnému opotřebení jeho jednotlivých součástí. Zvětší se tolerance těsněných ploch a zvýší se úniky, což má za následek snížení účinnosti komponentů, kdy může dokonce dojít k jejich zablokování. Významně mohou být ovlivněna i čidla a tlakové spínače, čímž se velmi zkomplikuje možnost řízení hydrauliky.

Příčiny znečištění

Použití nesprávných kapalin, nepřesné značení sudů a obalů s ropnými produkty, případně jejich skladování v zamořeném prostředí – to jsou tři způsoby kontaminace, kterým je možné jednoduše zabránit dodržováním správných postupů. Kontaminaci může také způsobit používání znečištěných nebo kontaminovaných obalů pro přepravu olejů nebo příslušenství na jejich transport. Rovněž nedostatečné pochopení problematiky a školení personálu v oblasti znečištění zvyšuje pravděpodobnost kontaminace.

Jak se kontaminace měří

Nejčastěji používané normy pro měření a vykazování úrovně znečištění tuhými částicemi v kapalinách jsou NAS nebo mezinárodní norma ISO4406:99, která spočívá v určení počtu částic tří různých velikostí v jednotce objemu tekutiny. Standardy tohoto typu se také používají jako pomůcka pro pochopení funkčnosti zařízení při různých úrovních čistoty, což znamená, že umožňují na základě provozního tlaku vyhodnocovat úrovně ochrany před kontaminací. V první řadě by měla být provedena analýza množství tuhých částic a v případě, že po vyhodnocení je čistota nižší než požadovaná úroveň, by měla být zajištěna nápravná opatření.

Význam filtrace

Nový hydraulický olej není vždy čistý a může obsahovat o přibližně 50 % více nečistot, než je úroveň považovaná za přijatelnou podle ISO4406:99. Navíc mnoho lidí neví, jak čistý by měl jejich hydraulický olej být. Správnou úroveň čistoty lze stanovit v závislosti na sedmi požadavcích, jimiž jsou: provozní požadavky, citlivost komponentů, životnost, náklady na výměnu součástek, náklady způsobené výpadkem činnosti, bezpečnost a ekologické aspekty. Jakmile se posoudí každý z těchto kroků a je stanovena požadovaná úroveň čistoty, může být zajištěn vhodný filtrační systém.

Specifikace filtračních systémů

Stálá filtrační jednotka je součástí hydraulického okruhu a funguje v rámci běžného provozu. Mobilní filtrační jednotky pak mohou nabídnout dodatečnou filtraci po připojení do systému. Pravděpodobnost kontaminace lze také snížit pomocí rychlospojek s plochými čely pro připojení jak volitelných součástí okruhu, tak mobilních filtračních jednotek.

Příklad špatného skladování ventilu

Kvalita filtračního systému je úměrná kvalitě filtrů, které užívá. Filtry se hodnotí podle jejich nominální nebo absolutní propustnosti. První typ má schopnost zadržet většinu částic do velikosti pórů, zatímco druhý typ zadrží všechny částice.

Správné způsoby skladování

Indikátor zanesení filtru musí být jasně viditelný a umožňovat snadnou kontrolu z důvodu potřeby pravidelné výměny filtrační vložky. V případě, že se vložka nevymění včas, může dojít ke kontaminaci, zejména vnikáním vody. Spojovací články, jako rychlospojky a šroubení, by měly být před připojením prohlédnuty a také očištěny.
Sudy s olejem by měly být skladovány v čistých podmínkách a zřetelně označeny s uvedením, zda obsahují čistý, nebo znečištěný olej a o jaký jeho druh jde. Víka sudu by měla být vždy udržována v čistotě. Uzávěry by měly být správně nainstalovány s umístěním na spodní části sudu směrem dolů. Při vyprazdňování sudu by měla být zátka lehce vyšroubována a pak okamžitě uzavřena, aby se zabránilo vniknutí nečistot. Při doplňování hydraulických pohonných jednotek se musí sací potrubí před vložením do sudu otřít čistým hadříkem.

Náhradní díly musí být vždy uloženy v čistém, suchém a bezprašném prostředí a měla by se kontrolovat neporušenost jejich obalu proti vniknutí nečistot. Každá filtrační jednotka musí být jasně označena tak, aby bylo zřejmé, pro jaký typ kapaliny nebo oleje je vhodná. Ochranná víčka proti prachu by měla být umístěna ve všech otvorech hydraulických válců a ventilů. Jakékoli filtry, které se zdají poškozené, je potřeba vyměnit.

Odběry vzorků

Jakmile je stanoven systém řízení kontaminace, pravidelné odběry vzorků by měly zajistit, že nedochází k žádným změnám fyzikálních či chemických vlastností kapaliny nebo nadměrné kontaminace vodou, případně tuhými látkami. Přítomnost tuhých látek by znamenala, že filtry neudržují systém čistý, protože jsou pro daný úkol nedostatečné, nejsou správně udržovány, nebo je systém vystavován nadměrné korozi a opotřebení. Odběr vzorků pro potřeby rozboru by měl proběhnout alespoň jednou měsíčně. Řízení kontaminace je pouze jednou částí osvědčených postupů pro údržbu hydraulických systémů a v rámci kompletní údržby by se jej mělo využívat v kombinaci s dalšími funkcemi, jako jsou inspekce hydraulických hadic a potrubí nebo měření teploty pohonné jednotky.
Na trhu již v současnosti působí specialisté v oblasti průmyslového vybavení pro MRO (údržba, oprava, provoz), kteří mohou pomoci se zavedením komplexního režimu pro údržbu hydraulických systémů a poskytnout veškeré informace.

Jeremy Salisbury

Brammer
zdenka@jwa.cz
www.brammer.cz

Reklama
Vydání #7,8
Kód článku: 120731
Datum: 27. 06. 2012
Rubrika: Trendy / Hydraulika
Autor:
Firmy
Související články
Péče o mobilní hydraulická zařízení

Zatímco přínosy kvalitní péče o oleje v průmyslu jsou veřejnosti poměrně známé, zajištění špičkové péče o oleje v mobilních zařízeních běžné není. Přitom pořizovací náklady mobilních zařízení, například pro oblast stavebnictví, doly, těžbu dřeva aj., se pohybují v podobných cenových relacích jako výrobní zařízení pro průmysl. Také ztráty způsobené prostojem v nejméně vhodný okamžik se bez problémů mohou vyšplhat do výše statisíců korun.

Monitorování stavu hydraulického oleje

Na následujících stranách je ukázán příklad aplikace, jak lze prodloužit životnost oleje v hydraulickém zařízení. U sledovaného zařízení byl na začátku stanoven servisní interval a životnost hydraulického oleje na 2 000 hodin. U maximálně vytíženého stroje by to znamenalo tříměsíční interval výměny oleje.

Bezporuchový provoz lisu díky čištění oleje

Z níže popsané situace vyplývá, že provozovatel stroje je dlouhodobě ve svízelné situaci. Vyměnil olej, ale výměna nepřinesla řešení. Vyměnil ventily, ale výměna nepřinesla také žádné řešení. Jak je to možné?

Související články
Elektrostatické čištění olejů zvyšuje spolehlivost obráběcích strojů

Jedním z výrobců, kteří ve svém provozu využívají technologii elektrostatického čištění oleje od firmy Kleentek, je TOS Varnsdorf. Tato společnost ji nasazuje pro čištění olejů v olejových okruzích svých velkých obráběcích strojů, na nichž vznikají díly pro montáž světově proslulých horizontálních vyvrtávacích strojů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Bezpečná hydraulika

Poslední článek z října roku 2011 pojednával o něčem navíc, co nabízí Gates uživatelům svých produktů. Tím je školicí program Bezpečná hydraulika. V tomto článku je přiblížen obsah tohoto školení a původ všech těchto poznatků.

Ochrana pracovníků při třískovém obrábění

V provozech strojírenských firem, kde probíhá obrábění kovů, se pro chlazení řezných nástrojů používá chladicí kapalina, která je čistým řezným olejem nebo jeho vodní emulzí. Na trhu je celá řada dodavatelských firem, které poskytují svoje produkty pro oba typy chlazení a v závislosti na vybavení obráběcího stroje často i služby spojené s jejich výměnou v rámci tzv. fluid managementu.

Seminář průmyslového čištění

Odborné semináře průmyslového čištění poskytují odborníkům, provozním specialistům, technikům i řídicím pracovníkům českých a slovenských strojírenských firem prostor k seznámení s aktuálními světovými trendy.

Chlazení a mazání kompresorů

V kompresorech se běžně používají chladiva spolu s mazivy. Aby kombinace těchto dvou složek dobře fungovala, je potřeba zvolit vhodné mazivo. Výrobci maziv reagují na změny v legislativě EU o využívání freonů jako chladiva v kompresorech.

Nová koncepce dvoupotrubních centrálních mazacích systémů

Oproti jiným typům ztrátových centrálních mazacích systémů, dále jen CMS, mají dvoupotrubní mazací systémy zásadní přednost v tom, že dávkovače jsou plněny novým mazivem přetlakově. To je předpoklad pro spolehlivé mazání strojů a strojních zařízení.

Vícecestné rotační přívody médií

Do rotačních částí obráběcích strojů je při obrábění nutné stále častěji přivádět, odvádět nebo v nich vést více než jedno médium. Nutností je to při soustružení i frézování a také při kombinaci obou technologií, kdy je potřeba přivádět média ke všem nástrojům obráběcích operací. Společnost Deublin, výrobce rotačních přívodů, představila novou generaci vícecestných rotačních přívodů – hybridní řadu.

Vakuové odpařování - technologie budoucnosti

Vakuové odpařování je v České republice poměrně málo používaná technologie. Má však velký potenciál pro budoucí rozšíření. Tato technologie nachází využití v povrchových úpravách, chemickém, strojírenském, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Firma Kovofiniš je jednou z prvních českých firem, která nabízí vlastní vakuové odparky.

Prediktivní údržba 4.0

Smyslem prediktivní údržby je předpovědět stav výrobních zařízení a odhalit potenciální poruchu. Prediktivní údržba rozšiřuje běžné monitorování stavu o pohled do budoucnosti strojů a nabízí tak možnosti, jak zvýšit efektivitu a snížit celkové provozní náklady. Digitalizace přináší nové možnosti řešení servisní údržby.

Výzvy při lisování hliníku

Vzhledem k neustále se zvyšujícím požadavkům na snižování spotřeby paliv automobilovém průmyslu, musí výrobci hledat cesty ke snižování hmotnosti automobilů všech produktových řad. Vedle používání ocelí AHSS a UHSS jsou hliníkové slitiny velmi atraktivní a životaschopnou možností pro výrobce. Novější typy oceli mohou být zpracovány podobným způsobem původně používaným po generace. Hliníkové materiály mají mnoho výhod i nevýhod oproti oceli, které musí být pečlivě zváženy.

Separátor oleje

Separátor oleje prodlužuje životnost obráběcí kapaliny Hycut a snižuje náklady na čištění obráběcího stroje.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit