Introducción
Los cilindros hidráulicos desempeñan un papel fundamental en los sistemas de producción automatizados. La contaminación, la desalineación o los picos de presión pueden hacer que un sello explote, lo que provoca tiempos de inactividad no programados del equipo, reducción de la productividad y aumento de los costos de reparación. Este artículo examina el caso de explosión del sello SKF 21315 E, realiza un análisis de la causa de la explosión y sugiere una estrategia práctica de recuperación y prevención.
Descripción general del componente
El sello SKF 21315 E es un elemento crítico de un cilindro hidráulico que garantiza la estanqueidad del entorno de trabajo. Este componente funciona en condiciones de alta presión, normalmente hasta 250 bar, a una temperatura ambiente de 0 a 80 °C. La velocidad máxima de funcionamiento es de hasta 1,5 m/s. El sello está instalado en el cuerpo del cilindro y realiza la función de prevenir fugas de líquido y contaminación.
Pruebas de la explosión
Durante el examen se detectaron los siguientes síntomas:
- Pelado y desgaste de la parte de goma del sello;
- La presencia de partículas metálicas en el ambiente de trabajo;
- Aumento del caudal de fluido hidráulico;
- Vibración del cilindro durante el funcionamiento;
- Aumento de temperatura de 50 a 75 °C.
Las mediciones de vibración mostraron un valor de hasta 7,5 mm/seg, lo que supera el límite permitido de 4,5 mm/seg según la norma ISO 10816-3:2009.
Investigación de las causas de la explosión.
Para analizar las causas de la explosión se utilizó el método de los 5 porqués y el diagrama de causa y efecto. Estos son los pasos básicos:
- Causas de la explosión: El sello explota.
- ¿Por qué? El sello no puede soportar la presión.
- ¿Por qué? Hay picos de presión.
- ¿Por qué? Contaminación en el entorno laboral.
- ¿Por qué? Limpieza incorrecta del sistema antes del inicio.
También se realizó un análisis de vibraciones, indicando una posible desviación del centro.
Causas de la explosión.
1. Contaminación del ambiente de trabajo
La contaminación fue causada por una limpieza inadecuada del sistema antes de la puesta en marcha. La contaminación provoca un rápido desgaste de la junta, lo que reduce su vida útil. Según datos de ISO 4406:1999, el nivel de limpieza del ambiente de trabajo debe ser al menos del 13/16/10.
2. Desviación del centro
La desviación del centro se produjo debido a una instalación incorrecta del cilindro o al desgaste de las bisagras. Una vibración de hasta 7,5 mm/s indica una desviación del centro, lo que aumenta la carga sobre la junta.
3. Picos de presión
Debido a un ajuste incorrecto de los reguladores de presión se produjeron picos de presión de hasta 300 bar. Esto provoca una carga excesiva sobre la junta, lo que reduce su resistencia.
Medidas medicas
1. Decisión inmediata
- Reemplace el sello SKF 21315 E;
- Limpiar el ambiente de trabajo mediante filtración;
- Comprobar y corregir desviaciones del centro;
- Instale reguladores de presión adecuados.
2. Prevención a largo plazo
- Instalar un sistema de control de presión;
- Aplicar filtros de líquidos de acuerdo con ISO 4406:1999;
- Implementar un control periódico de la desviación del centro;
- Mantenga el sistema mediante el mantenimiento programado.
Lista de verificación de diagnóstico rápido
- Mida la presión en el sistema;
- Verificar el estado del sello;
- Realizar mediciones de vibraciones;
- Verificar la limpieza del ambiente de trabajo;
- Determinar la desviación del centro;
- Comprobar los reguladores de presión;
- Limpiar los filtros;
- Aplicar un sistema de seguimiento.
Estrategia de prevención
Para evitar que el sello explote, se deben tomar las siguientes medidas:
- Establecer un mantenimiento regular con un intervalo de 1000 horas;
- Utilice el sistema de monitoreo de presión y vibraciones;
- Aplicar filtros de líquidos de acuerdo con ISO 4406:1999;
- Asegurar una limpieza adecuada del sistema antes de la puesta en marcha;
- Utilice bisagras de alta resistencia.
Conclusión
La explosión del sello SKF 21315 E puede deberse a contaminación, desalineación o picos de presión. Para una restauración y prevención eficaces, vale la pena utilizar componentes especializados que cumplan con las normas DSTU, EN e ISO. Todos los componentes necesarios se pueden encontrar en el catálogo electrónico UNITEC-D.
Lista de referencias
- ISO 10816-3:2009 — Medición de vibraciones en la máquina;
- ISO 4406:1999 — Limpieza del entorno de trabajo;
- DSTU 3045-95 — Requisitos para sistemas hidráulicos;
- EN 13151-2:2013 — Requisitos para sistemas hidráulicos;
- Manual técnico SKF - Recomendaciones adicionales.
