Evite a superfiltragem: A importância da otimização

A manutenção é a despesa mais controlável em uma instalação. Essas palavras têm sido citadas repetidamente, em relação ao controle de falhas de equipamentos. Poucas áreas de foco têm um impacto maior na gestão de despesas do que o controle de contaminação. No entanto, na busca pelo óleo mais limpo possível, algumas perguntas geralmente surgem: quanto de filtração é demais? Existe tal coisa como óleo que está muito limpo? Embora as perguntas sejam simples e diretas, as respostas são tudo menos simples e incluem uma variedade de variáveis ​​que muitos não consideram ao iniciar um programa de limpeza de fluidos. Entre as primeiras variáveis ​​que abordo ao ajudar um cliente a desenvolver um programa de controle de contaminação é o tipo de fluido em questão. A maioria das instalações industriais empregará uma variedade de lubrificantes para diferentes tipos de máquinas e ambientes. Determinar onde o foco deve ser para a filtração começa com a determinação de quais fluidos realmente exigem filtração. Isso mesmo – nem todos os lubrificantes podem precisar ser filtrados antes do uso.

Algumas Máquinas Não Precisam de Filtragem

Vamos começar olhando para equipamentos em que os resultados da contaminação são baixos ou onde pode não ser economicamente viável filtrar o lubrificante. Tipicamente, as primeiras máquinas nesta categoria tendem a ser sistemas de perda total ou aquelas completamente expostas ao meio ambiente. Equipamentos de perda total (onde o lubrificante é aplicado e depois drena, evapora ou é consumido de outra forma) podem não exigir filtração, desde que o lubrificante aplicado não afete o mecanismo de entrega. Por exemplo, se estamos usando um sistema de spray ou gotejamento, o lubrificante precisa estar livre de sólidos que possam entupir os bicos ou tubulações, mas não necessariamente muito mais limpo do que isso. Em sistemas que operam enquanto estão livremente expostos ao meio ambiente (como engrenagens abertas e correntes de acionamento), os contaminantes ambientais aderirão às superfícies molhadas pelo óleo, tornando quaisquer atividades prévias de filtração inúteis. Nesses casos, a maioria encontrará que a filtração é muito cara para qualquer benefício que seja obtido.

Foco nas Máquinas que Requerem Filtração

Os equipamentos no extremo oposto desse espectro operam em alta velocidade e cargas e possuem tolerâncias dinâmicas apertadas. Tipicamente, sistemas hidráulicos requerem o óleo mais limpo de qualquer sistema em nossas instalações, seguidos de perto por sistemas de turbinas e lubrificantes de rolamentos. Embora outros equipamentos se beneficiem de óleo mais limpo, o foco primário na limpeza deve estar aqui. Caixas de engrenagens, motores e compressores podem ter fluido ligeiramente mais contaminado e ainda funcionar bem. Uma vez que começamos a nos concentrar no tipo de máquina, somos forçados a mergulhar no tipo de lubrificante. Para o propósito desta discussão, vamos nos concentrar apenas em óleos, já que graxas não são comumente filtradas e há mais fatores a serem considerados em sua formulação. Óleos lubrificantes usados em sistemas com carga pesada, como engrenagens, são cada vez mais propensos a serem formulados com qualquer número de aditivos sólidos.

Defoamantes

Defoamantes podem ser afetados por condições de filtração muito rigorosas. Embora o tamanho físico dos aditivos faça diferença nesse processo, o problema surge quando a concentração desses aditivos é muito alta, geralmente depois que alguém adiciona um kit de retrofit para tentar remediar uma condição de espuma alta. Quando a concentração fica muito alta, os aditivos não conseguem existir no estado semidissolvido que permite que eles passem pelos poros da maioria dos filtros. Uma vez que esses aditivos são removidos, o óleo fica mais propenso à tendência e estabilidade de formação de espuma.

Aditivos Anti-scuff

Outro tipo comum de aditivo encontrado em sistemas altamente carregados são aditivos de extrema pressão sólidos ou anti-scuff. Eles vêm em muitas formas com diferentes estruturas químicas e atômicas, mas não são dissolvidos; em vez disso, são suspensos no óleo. Uma filtragem rigorosa remove esses aditivos, e a máquina sofre um desgaste mais catastrófico em zonas de alto contato – especialmente aquelas com movimento de deslizamento. Além disso, cada tipo de aditivo terá um tamanho comum que deve ser considerado ao selecionar um filtro a ser usado. Por exemplo, se estivermos usando um óleo de engrenagem com um aditivo de dissulfeto de molibdênio com um tamanho de dez microns, tentaríamos evitar a filtragem até esse nível (e abaixo) para preservar o aditivo. Outros fluidos podem não ter um aditivo sólido, mas podem ter muitos aditivos dissolvidos: estes também podem ser filtrados, mas o processo é diferente da captura física mencionada anteriormente. Muitos aditivos funcionam com base na polaridade (a atração natural por outros itens polares) dentro do fluido. Alguns desses aditivos são muito comuns, como anti-desgaste, inibidores de corrosão e dispersantes. Se for selecionado um meio filtrante que seja do tipo adsorvente, ele atrai esses aditivos devido à polaridade e eles são removidos do fluido. Naturalmente, se esses aditivos já estiverem aderidos a uma partícula ou contaminante na massa de óleo e a partícula ficar presa no filtro, o nível de aditivo também diminui.

Tipos de Meios Filtrantes

Embora o meio filtrante faça diferença, há algumas coisas para se observar a fim de determinar se ele irá remover aditivos. Para sistemas que buscam códigos ISO baixos, como um ISO 16/14/12 ou inferior, é mais evidente a necessidade de empregar um filtro fino, como um beta 200 de três mícrons. Para contagens de partículas mais altas, o filtro pode ser maior ou a eficiência de captura menor. Enquanto alguns aditivos, como os sólidos mencionados acima, podem ser retidos devido à exclusão de tamanho, outros são propensos a mecanismos diferentes que levam à sua remoção do fluido. Meios filtrantes ativos, como argila, diatomita, terra fuller e similares, são muito polares. Embora possam funcionar bem em aplicações como sistemas de controle eletro-hidráulico (EHC) que usam ésteres fosfatados, não queremos utilizá-los em sistemas que contenham altas quantidades de aditivos polares, como engrenagens, compressores ou óleos de motor. Esses filtros têm uma enorme área de superfície, e os aditivos preferencialmente aderem a eles em vez das peças da máquina (o que pode levar a uma queda enorme nos níveis de aditivo e desempenho). Outros tipos de meios filtrantes, como celulose, são menos propensos a remover aditivos, mas o sistema de filtração também pode afetar isso. O uso de filtração total e de derivação pode não afetar muito os níveis de aditivos, mas se empregarmos tanques de decantação, a história é diferente. Em tanques de decantação, os aditivos podem sair do estado dissolvido devido à falta de movimento ou por aderirem a outras partículas que também estão se depositando.
Embora tanques de decantação sejam um mecanismo menos comum para a limpeza de óleo de equipamentos industriais, é comum encontrar a separação de aditivos em tanques de armazenamento de lubrificantes ou mesmo em tambores que ficaram estáticos por um período prolongado.

Compreendendo os níveis de aditivo

Uma queda nos níveis de aditivo é normal e, uma vez que caem cerca de vinte e cinco por cento de seus valores originais, começamos a nos perguntar se ainda são válidos ou não. Os relatórios de análise de óleo simplesmente indicam o número de concentrações das assinaturas encontradas no óleo, não nos dizendo realmente se ainda estão ativos. Para ter certeza, teríamos que realizar alguns testes de desempenho do óleo para determinar se as propriedades químicas e físicas mudaram para um nível inseguro. Normalmente, isso é economicamente viável apenas quando uma grande quantidade de óleo está em risco. A filtração é um ótimo lugar para começar qualquer programa de manutenção proativa, e fazendo escolhas sensatas na seleção e entendendo os riscos da superfiltração, você pode garantir que está obtendo o máximo benefício de seus esforços sem danificar o óleo.