Por Paul Klick, Gerente Global de Produtos Hidráulicos e Combustíveis a Granel da Donaldson
Um caminhão basculante que não pode despejar não vale muito.
É por isso que, com os desafios atuais da cadeia de suprimentos e os prazos de entrega das peças de reposição, é mais importante do que nunca proteger os componentes hidráulicos sensíveis: bombas, válvulas e atuadores. Estes desafios também enfatizam a importância da filtragem hidráulica eficaz e, por extensão, dos testes de filtragem hidráulica.
Se você não pensou muito sobre como os produtos de filtragem hidráulica são testados, você não está sozinho. A maioria dos gerentes de frota e operadores de equipamentos simplesmente confirmam que os filtros foram instalados e muitas vezes não perguntam se o filtro protegerá os componentes hidráulicos e manterá o equipamento funcionando.
Se fosse assim tão simples. Se ao menos todos os padrões de teste fossem iguais.
Para que os fabricantes de filtragem hidráulica publiquem a classificação de mícrons e a eficiência em seus filtros, eles precisam seguir os padrões de teste ISO e o desempenho precisa ser medido por testes de laboratório definidos de acordo com esses padrões. O padrão de teste atualmente aceito, ISO 16889, foi publicado há 23 anos e não reflete com precisão as condições do mundo real em que um filtro hidráulico deve funcionar. O teste imita a taxa de fluxo constante da bomba hidráulica, mas não a verdadeira natureza de agitação das válvulas abrindo e fechando e os cilindros expandindo e contraindo, o que normalmente é uma mudança na taxa de fluxo de até 400 por cento.
Um novo padrão de teste Alpha
Os equipamentos hidráulicos geralmente operam em ambientes que não são recriados com precisão por testes de bancada em laboratório. Você nunca poderá realmente recriar todas as variáveis e tensões que, digamos, um canteiro de obras pode lançar em um sistema hidráulico, e os padrões anteriores não exigiam procedimentos de teste que chegassem perto de imitar essas variáveis. Os fabricantes de filtros agora podem imitar esses parâmetros de acordo com o novo teste ISO e avaliar a eficiência do filtro, a capacidade e a captura e retenção de partículas de sujeira com vazões dinâmicas que reproduzem as condições reais. Com a ratificação da ISO 23369 pela indústria em 2021, os testes de laboratório para este novo padrão agora replicam as condições reais de trabalho do filtro com mais precisão. Isso significa que a tecnologia de filtragem hidráulica de eficiência Beta de ontem precisa melhorar para ter um bom desempenho nos padrões atuais de teste de eficiência Alpha.
No passado, os filtros eram classificados para manter ou reter uma quantidade específica de contaminante, mas essa quantidade não considerava a quantidade de contaminante que o filtro realmente reteria sob estresse ou durante essas paradas e partidas. Acontece que os filtros hidráulicos expostos a taxas de vazão e pressão variáveis são menos eficientes do que os métodos de teste de laboratório anteriores indicaram.
Para expressar isto em termos mais visuais: Encha um copo de água com sujeira ou lodo. Eventualmente, a sujeira irá se depositar no fundo e a água parecerá mais clara. Agora bata levemente no vidro. Vê como a água turva um pouco? Imagine que o vidro está sendo constantemente empurrado e sacudido de forma imprevisível. A parte inferior do vidro é um filtro hidráulico que atende às normas ISO anteriores. É ótimo para manter a sujeira fora do fluido em condições ideais, mas acrescenta qualquer variável como flutuação de fluxo e libera alguns dos contaminantes.
Os produtos de filtragem projetados e testados de acordo com a norma ISO 23369 serão muito melhores para manter a sujeira fora do fluido sob estresse, graças aos testes de fluxo cíclico necessários e testes de “capacidade sob fluxo dinâmico”.
Testando a eficiência do filtro
Para os gerentes de frota, um filtro hidráulico deve capturar contaminantes de um tamanho específico com uma eficiência específica. Se não puder, o equipamentofalha eventualmente. Mas como você diz qual deve ser o tamanho e a eficiência da partícula? O novo padrão ISO irá percorrer um longo caminho para ser uma luz guia, mas nem todos os filtros são projetados para funcionar sob o novo padrão.
Em geral, um produto de filtragem premium oferece resultados premium. Você pode saber a qualidade de seus filtros observando a proporção Beta, se o produto indicar na lata. No entanto, nem todos os fabricantes de filtros hidráulicos observam sua relação Beta, o que é motivo para ser cauteloso. A maneira antiga de calcular a eficiência era chamada de “nominal”, geralmente significava que o filtro capturaria 1 de cada 2 (Beta 2) partículas que o desafiassem em um determinado tamanho. Uma proporção Beta de 10 mícrons nominal significa que o filtro é cerca de 50% eficiente na captura de partículas de 10 mícrons e maiores. Absoluto, ou Beta 75, é geralmente considerado como 98,7% eficiente ou captura 74 de cada 75 partículas com as quais é desafiado em um determinado mícron.
Nas últimas duas décadas, a maioria dos fabricantes de filtros de qualidade classifica seus filtros com eficiência Beta 200 (99,5%) ou Beta 1000 (99,9%) em um determinado mícron. Com o novo padrão ISO 23369, a classificação Alpha agora identifica a eficiência de um filtro hidráulico em condições de fluxo dinâmico em condições reais. Uma proporção Beta de “10 mícrons Alpha 1000” captura 999 partículas de cada 1.000 com as quais é desafiada (99,9%) de 10 mícrons e maiores em tamanho, enquanto a taxa de fluxo flutua por um fator de 4.
Quando se trata de proteger os sistemas hidráulicos, a eficiência do filtro é fundamental. A razão número um para a falha do sistema hidráulico é o desgaste da superfície causado por fluido contaminado. Até 70% das falhas, de fato, levam de volta ao fluido contaminado. Qualquercontaminação no fluido pode causar desgaste e abrasão. Mesmo partículas de sujeira menores que um glóbulo vermelho podem causar grandes problemas. Por exemplo, um glóbulo vermelho tem apenas 8 µm de tamanho!
Outra coisa a ser lembrada é que a contaminação sempre leva a mais contaminação. Imagine uma partícula de sujeira circulando pelo seu sistema a 10.000 psi. Ele arranca ou desgasta um componente, quebra em tamanho e agora temos mais partículas. O problema cresce exponencialmente, e uma centena de partículas microscópicas se tornam mil, e mil se tornam um milhão. Então você está ligando para o departamento de manutenção para recuperar sua escavadeira porque uma servoválvula ou pistão está danificado. E o tempo de inatividade não planejado é perda de receita.
Então, quanto vale a filtragem eficaz para a sua empresa? Quanta receita você perderá se seu equipamento quebrar?
Porque, afinal, um caminhão basculante que não está despejando não vale muito.
