I sistemi idraulici sono presenti in numerosi settori industriali, tra cui automazione, lavorazione dei metalli, energia, Oil&Gas, movimentazione terra e molto altro. Tuttavia, questi sistemi sono estremamente sensibili alla qualità dell’olio utilizzato e la sua contaminazione da parte di particelle solide o acqua è una delle principali cause di degrado, portando a guasti improvvisi, riduzione dell’efficienza e costi elevati di manutenzione.
Secondo gli studi di settore infatti, oltre il 75% dei guasti nei circuiti oleodinamici è riconducibile alla contaminazione dell’olio, un dato che evidenzia quanto sia fondamentale un monitoraggio continuo della qualità del fluido per prevenire malfunzionamenti e garantire la massima efficienza operativa.
Le principali fonti di contaminazione dell’olio idraulico
Il fluido idraulico, che non solo trasmette energia, ma svolge anche funzioni di lubrificazione, raffreddamento e protezione delle superfici metalliche, durante il funzionamento del sistema può essere soggetto a diverse forme di contaminazione:
- contaminazione iniziale: si tratta di residui di lavorazione o di assemblaggio che rimangono all’interno del sistema fin dalla fase di produzione o manutenzione. Tra questi troviamo polvere, vernici, schegge metalliche e tracce di altri materiali che possono causare danni immediati o progressivi alle componenti idrauliche;
- contaminazione generata dal sistema: durante il normale utilizzo, i componenti del sistema idraulico vanno incontro a usura, generando particelle metalliche e altri residui. Inoltre, fenomeni come l’ossidazione dell’olio e la degradazione degli additivi possono contribuire alla formazione di contaminanti invisibili ma pericolosi;
- contaminazione ingerita: il sistema può assorbire impurità dall’ambiente circostante, soprattutto se sono presenti aperture non sigillate correttamente. La polvere, l’umidità e i residui di lavorazione possono entrare nel circuito attraverso sfiati, guarnizioni difettose o durante il rabbocco dell’olio.
Le conseguenze della contaminazione
La presenza di contaminanti nell’olio idraulico può causare numerosi problemi che compromettono l’efficienza e la durata dell’intero sistema:
- usura accelerata dei componenti critici: le particelle solide presenti nell’olio possono comportarsi come un abrasivo, deteriorando rapidamente pompe, valvole e attuatori e riducendo la loro vita utile;
- blocco dei condotti e delle valvole: accumuli di particelle o di morchie possono restringere o occludere passaggi cruciali, riducendo il flusso del fluido e causando malfunzionamenti;
- aumento dell’attrito interno: un olio contaminato perde le sue proprietà lubrificanti, portando a un incremento dell’attrito tra le superfici in movimento e, di conseguenza, a un aumento delle temperature operative;
- maggiore consumo energetico: un sistema idraulico inefficiente richiede più energia per funzionare correttamente, comportando un aumento dei costi operativi;
- guasti improvvisi e costosi fermi macchina: la contaminazione può causare il collasso improvviso di componenti chiave, bloccando la produzione e generando perdite economiche significative.
Il monitoraggio della contaminazione: contatori di particelle e sensori di umidità
Per garantire che l’olio mantenga le sue proprietà ottimali, è essenziale monitorare costantemente il livello di contaminazione mediante l’utilizzo di strumenti di manutenzione predittiva come i contatori di particelle e i sensori di umidità.
Contatori di particelle: come funzionano e perché sono fondamentali
I contatori di particelle sono dispositivi in grado di analizzare in tempo reale la quantità e la dimensione delle particelle solide presenti nell’olio, classificandole secondo standard internazionali come ISO 4406, NAS 1638 e SAE AS4059.
Questi strumenti sono fondamentali perché permettono di:
- identificare precocemente la presenza di contaminanti, segnalando qualsiasi deviazione dai parametri di riferimento e consentendo interventi mirati prima che il problema diventi critico;
- eseguire un’analisi storica dell’olio, confrontando i dati raccolti nel tempo per individuare tendenze di degrado e prevenire anomalie prima che possano compromettere l’operatività del sistema;
- ridurre i costi di manutenzione, evitando interventi non necessari e limitando la sostituzione prematura di componenti ancora funzionanti.
Un esempio di tecnologia avanzata è il LPA3, un contatore di particelle portatile che offre un’analisi immediata dell’olio e può essere utilizzato direttamente sul campo per una valutazione rapida.
L'importanza del monitoraggio dell’acqua nell’olio
Oltre alla contaminazione solida, l’acqua rappresenta una minaccia significativa per i sistemi idraulici, poiché anche in piccole quantità può portare a conseguenze gravi:
- corrosione delle componenti metalliche: l’acqua accelera il processo di ossidazione e deterioramento delle superfici metalliche esposte, riducendo la durata dei componenti;
- diminuzione delle proprietà lubrificanti: la presenza di acqua modifica la viscosità dell’olio e ne riduce l’efficacia come lubrificante, aumentando l’attrito e l’usura;
- ossidazione dell’olio e precipitazione degli additivi: quando l’olio entra in contatto con l’acqua, alcuni additivi essenziali possono degradarsi rapidamente, compromettendo le prestazioni del fluido;
- blocco delle valvole e formazione di emulsioni: la miscelazione di acqua e olio può portare alla formazione di emulsioni difficili da rimuovere, che influenzano il corretto funzionamento del sistema.
Filtrazione e tecnologie di rimozione dell’acqua
Per mantenere l’olio idraulico nelle migliori condizioni, oltre alla diagnostica è necessario intervenire con soluzioni di filtrazione adeguate. Tra le soluzioni più efficaci troviamo:
- filtri con elementi assorbitori d’acqua, che catturano e trattengono l’umidità prima che possa causare danni;
- unità di filtrazione mobili, ideali per la purificazione dell’olio senza dover interrompere il funzionamento dell’impianto;
- sistemi di separazione acqua-olio, che rimuovono l’acqua libera prevenendo problemi di emulsione e corrosione.
Il valore strategico del monitoraggio avanzato dell’olio
Investire in strumenti di monitoraggio della contaminazione e in tecnologie di manutenzione predittiva è una scelta strategica per ogni azienda che utilizza sistemi idraulici. Contatori di particelle, sensori di umidità e filtri avanzati sono alleati indispensabili per migliorare la produttività, ridurre i costi e garantire impianti più affidabili e sostenibili nel lungo periodo.
