Guida al lavaggio dell'impianto idraulico: rimozione dello sporco, sostituzione del filtro e analisi dell'olio

1. Ambito di applicazione e scopo

Il presente manuale di manutenzione è destinato a tecnici qualificati, ingegneri dell'assistenza e responsabili dell'affidabilità delle apparecchiature di produzione in ambienti industriali. Copre la procedura per il lavaggio dei sistemi idraulici, che è un'operazione fondamentale per rimuovere i contaminanti, sostituire gli elementi filtranti e prelevare campioni di olio per l'analisi. La contaminazione dell'olio idraulico è una delle principali cause di guasto dei componenti, con conseguenti tempi di fermo delle apparecchiature, riduzione dell'efficienza e aumento dei costi operativi.

Lo scopo di questo manuale è fornire istruzioni chiare e dettagliate per pulire efficacemente i sistemi idraulici, ripristinare la purezza ottimale dell'olio e garantire l'affidabilità a lungo termine delle apparecchiature idrauliche. Il lavaggio dell’impianto è obbligatorio quando:

• Messa in servizio di un nuovo sistema idraulico.
• Dopo la revisione o la sostituzione dei principali componenti idraulici (pompe, valvole, cilindri).
• Quando viene rilevata una contaminazione significativa dell'olio in base ai risultati dell'analisi (ad esempio, superamento della classe di pulizia target della norma ISO 4406).
• Per prolungare la vita dell'olio idraulico e dei componenti.
• Quando si passa a un altro tipo di olio idraulico.

Il rispetto di questa procedura garantirà che il sistema soddisfi gli standard di pulizia che costituiscono la base per il funzionamento stabile ed efficiente delle apparecchiature di produzione.

2. Misure di sicurezza

IMPORTANTE: prima di iniziare qualsiasi lavoro sul sistema idraulico, assicurarsi di leggere il manuale dell'attrezzatura e di seguire tutte le istruzioni di fabbrica e le norme di sicurezza locali. La mancata osservanza di queste precauzioni potrebbe provocare lesioni gravi o mortali.

• Lockout/Tagout: prima di aprire il sistema idraulico, eseguire una procedura di lockout/tagout secondo la norma ISO 14118 e le normative interne aziendali. Assicurarsi che tutte le fonti di alimentazione (elettrica, idraulica, pneumatica) siano diseccitate e bloccate. Controllare la tensione e la pressione residua.
• Rilascio della pressione residua: i sistemi idraulici possono mantenere un'alta pressione anche dopo lo spegnimento della pompa. Scaricare lentamente e in modo controllato tutta la pressione residua nel sistema utilizzando le valvole appropriate o le procedure specificate nel manuale dell'attrezzatura. Assicurarsi che i manometri siano a pressione zero prima di rimuovere qualsiasi componente.
• Dispositivi di protezione individuale (DPI):
  • Protezione degli occhi: utilizzare sempre occhiali di sicurezza o uno schermo conforme alla norma EN 166.
  • Protezione delle mani: Utilizzare guanti protettivi resistenti all'olio (ad es. nitrile) secondo EN ISO 374-1.
  • Protezione del corpo: indossare indumenti protettivi contro gli schizzi d'olio.
  • Protezione dei piedi: utilizzare scarpe antinfortunistiche con suole resistenti all'olio e puntali in metallo (EN ISO 20345).
  • Protezione respiratoria: se esiste il rischio di inalare i vapori dell'olio idraulico, utilizzare respiratori adeguati.
• Superfici e liquidi caldi: l'olio idraulico può raggiungere temperature elevate durante il funzionamento. FARE ATTENZIONE a evitare ustioni. Se possibile, lasciare sempre che il sistema si raffreddi a una temperatura sicura (<40°C) prima di iniziare il lavoro.
• Fuori di petrolio: l'olio idraulico è scivoloso e può causare cadute. Pulire immediatamente eventuali fuoriuscite. Utilizzare materiali assorbenti.
• Operazioni di sollevamento: quando si lavora con componenti pesanti, utilizzare attrezzature di sollevamento adeguate e seguire le regole per il sollevamento sicuro dei carichi.
• Responsabilità ambientale: raccogliere l'olio idraulico usato e gli elementi filtranti in contenitori sigillati per un corretto smaltimento in conformità con le normative ambientali locali. NON VERSARE OLIO NELLA FOGNA O AL TERRENO.

3. Strumenti e materiali necessari

4. Lista di controllo prima del lavaggio

Prima di iniziare una procedura di lavaggio idraulico, eseguire un'ispezione approfondita per identificare potenziali problemi e garantire che il lavoro venga completato in modo sicuro ed efficiente.

5. Procedura passo passo

5.1. Preparazione del sistema per il lavaggio

1. Arresto e blocco del sistema:
   • Arrestare l'azionamento principale della stazione idraulica e tutte le apparecchiature associate.
   • Eseguire una procedura di blocco/tagout (LOTO) sull'interruttore di alimentazione principale e su tutte le potenziali fonti di energia che potrebbero attivare il sistema idraulico. ASSICURARSI CHE IL SISTEMA SIA COMPLETAMENTE SPENTO.
   • Errore: dimenticare di bloccare le alimentazioni ausiliarie (ad esempio per i radiatori o i riscaldatori dell'olio).
2. Scarico della pressione residua:
   • Aprire lentamente tutte le valvole manuali di scarico della pressione o utilizzare il movimento controllato del cilindro/motore (se sicuro e consentito) per scaricare completamente la pressione residua negli accumulatori e nelle linee.
   • Controllare visivamente i manometri. Dovrebbero mostrare 0 bar.
   • Errore: mancato controllo della pressione in tutti i rami del sistema, che può portare al rilascio incontrollato di olio sotto pressione.
3. Drenaggio dell'olio esausto (parziale o totale):
   • Posizionare contenitori adatti per la raccolta dell'olio sotto i punti di scarico del serbatoio idraulico.
   • Aprire la valvola di scarico del serbatoio. Se possibile, scaricare l'olio anche dai punti più bassi delle tubazioni e dei cilindri idraulici.
   • Valutare la quantità di olio scaricato e le sue condizioni visive (colore, presenza di acqua, particelle).
   • Chiudere le valvole di scarico dopo lo scarico.
   • Errore: sottostimare il volume dell'olio, il che porta al traboccamento dei serbatoi di raccolta.

5.2. Installazione del circuito di lavaggio

1. Collegamento dell'impianto di lavaggio:
   • Determinare i punti di collegamento dell'impianto di lavaggio. Solitamente si tratta di una porta di scarico verso il serbatoio (o di una porta di lavaggio speciale) e di una porta di ritorno dal sistema al serbatoio. È auspicabile che il liquido di lavaggio circoli attraverso l'intero circuito, comprese le linee e gli attuatori.
   • Utilizzare tubi idraulici preparati con connessioni a sgancio rapido e adattatori per una connessione affidabile.
   • Assicurarsi che tutti i collegamenti siano serrati e senza perdite. Stringere i collegamenti secondo le coppie consigliate. Ad esempio, per i raccordi con filettatura G1/2, la coppia di serraggio può essere 40-50 Nm, per G3/4 - 60-70 Nm.
   • Errore: utilizzare tubi di diametro insufficiente, che possono creare una resistenza eccessiva e ridurre l'efficienza dello scarico.
2. Installazione di filtri e bypass temporanei (se necessario):
   • Se il lavaggio viene eseguito con circolazione attraverso i componenti principali, installare filtri temporanei aggiuntivi o più sottili sulle linee di ritorno e/o di alimentazione per proteggere i componenti sensibili.
   • Prendere in considerazione l'esclusione dei componenti che non devono essere lavati (ad esempio alcune servovalvole, demineralizzatori).
   • Errore: lavare i componenti non progettati per gestire il fluido di lavaggio o un flusso elevato di olio contaminato.
3. Riempimento del sistema con fluido di lavaggio o olio nuovo:
   • Riempire il serbatoio idraulico con nuovo olio idraulico dello stesso tipo che verrà utilizzato (classe di purezza di riempimento non inferiore a ISO 17/15/12) o un fluido di lavaggio specializzato, se consigliato dal produttore dell'attrezzatura.
   • Fornire un livello di liquido sufficiente per un funzionamento senza cavitazione dello scrubber.
   • Errore: miscelazione di oli idraulici o fluidi di lavaggio incompatibili.

5.3. Lavaggio del sistema

1. Avvio dell'unità di lavaggio:
   • Accendere l'unità di lavaggio e assicurarsi che la pompa funzioni regolarmente, senza rumori insoliti.
   • Aumentare gradualmente il flusso del liquido, controllando la pressione sui filtri dell'unità di lavaggio (normalmente la pressione di esercizio 0,5-2 bar).
   • Guasto: avvio improvviso del lavaggio, che può causare shock idraulico e danni.
2. Mantenimento della temperatura ottimale:
   • Riscaldare il fluido idraulico alla temperatura di esercizio (preferibilmente 40-50°C) per ridurre la viscosità e migliorare l'efficienza di rimozione dello sporco. Utilizzare il riscaldatore integrato o esterno della lavabiancheria.
   • Monitorare la temperatura con un termometro.
   • Errore: risciacquo con olio freddo, che riduce significativamente l'efficienza della rimozione di fanghi e piccole particelle.
3. Monitoraggio della circolazione e della pulizia:
   • Garantire la circolazione continua del fluido di lavaggio attraverso l'intero sistema. Se possibile, attivare tutti gli attuatori (cilindri, motori idraulici) entro un raggio di sicurezza per lavare tutte le linee.
   • Il lavaggio dovrebbe continuare fino al raggiungimento della classe di pulizia dell'olio ISO 4406 target (ad esempio 16/14/11 o migliore, a seconda dei requisiti del produttore dell'apparecchiatura).
   • Misura il grado di pulizia dell'olio ogni 30-60 minuti utilizzando un contatore di particelle portatile.
   • I tempi di lavaggio tipici possono variare da 4 a 24 ore, a seconda del grado di contaminazione e del volume del sistema.
   • Indicatore visivo: La purezza dell'olio migliora, il colore diventa più trasparente.
   • Errore: interruzione del lavaggio prima del raggiungimento della classe di pulizia target, con conseguente rapida ricontaminazione.
4. Sostituzione degli elementi filtranti durante il lavaggio:
   • Controllare la caduta di pressione sui filtri dell'unità di lavaggio. Al raggiungimento della caduta massima consigliata (ad esempio 1,5-2 bar), sostituire immediatamente gli elementi filtranti.
   • Errore: ignorare gli indicatori di contaminazione del filtro, il che porta al loro bypass o alla loro distruzione e alla reimmissione di contaminanti nel sistema.

5.4. Sostituzione dei filtri di sistema

1. Interrompere il lavaggio e il drenaggio:
   • Spegnere l'unità di lavaggio.
   • Segui la procedura LOTO.
   • Scaricare la pressione del sistema.
   • Scaricare il fluido di lavaggio (se è stato utilizzato un fluido speciale) o parte dell'olio circolante dal serbatoio idraulico in contenitori separati per lo smaltimento. Se il lavaggio è stato effettuato con olio funzionante, è possibile lasciarlo se viene raggiunta la classe di pulizia target, ma si consiglia una sostituzione completa.
2. Sostituzione degli elementi filtranti principali:
   • Svitare gli alloggiamenti dei filtri del sistema idraulico principale (aspirazione, pressione, scarico).
   • Rimuovere i vecchi elementi filtranti.
   • Pulire accuratamente gli alloggiamenti dei filtri dallo sporco accumulato utilizzando panni privi di lanugine.
   • Installare nuovi elementi filtranti originali consigliati dal produttore dell'apparecchiatura (ad esempio, classe di finezza del filtro 10 μm Beta(c) ≥ 200).
   • Lubrificare i nuovi O-ring con olio idraulico pulito.
   • Avvitare gli alloggiamenti dei filtri. Coppie di serraggio: per filtri a cartuccia 25-35 Nm; per i filtri filettati Spin-on, serrare a mano, quindi 1/2 - 3/4 di giro con una chiave.
   • Errore: installazione di elementi filtranti di tipo o classe di finezza errati, che potrebbero comportare una filtrazione insufficiente o una limitazione del flusso.

5.5. Selezione di un campione di oliva per l'analisi

1. Preparazione per il campionamento:
   • Dopo aver lavato e sostituito i filtri (e, se necessario, riempito con olio nuovo), lasciare che il sistema funzioni in modalità luce per 15-30 minuti per stabilizzare i parametri.
   • Scegliere un punto di campionamento appropriato: in modo ottimale la linea di pressione dopo la pompa e il filtro oppure una porta di campionamento dedicata che non sia un punto di scarico. NON PRELEVARE UN CAMPIONE DAL FONDO DEL SERBATOIO.
   • Utilizzare un kit di raccolta sterile.
2. Procedura di campionamento:
   • Sciacquare il rubinetto di campionamento facendovi passare 100-200 ml di olio, scaricandolo in un contenitore separato per lo smaltimento.
   • Raccogliere il campione di olio in una bottiglia sterile, riempiendola per circa 3/4.
   • Chiudi bene la bottiglia.
   • Segnare sulla bottiglia: data, ora, nome dell'attrezzatura, punto di selezione, tipo di olio, ore di funzionamento dell'olio (ore motore), presenza di filtrazione/lavaggio.
   • Inviare il campione a un laboratorio accreditato per un'analisi completa (analisi della purezza secondo ISO 4406, contenuto di acqua secondo il metodo Karl Fischer (ISO 12937), viscosità (ISO 3104), spettro infrarosso (ASTM D7889) e analisi elementare (ASTM D6595)).
   • Errore: prelevare un campione da un punto non rappresentativo (ad esempio, dal fondo di un serbatoio) o utilizzare contenitori non sterili, che porterà a risultati di analisi imprecisi.

5.6. Riempimento del sistema con olio nuovo e disaerazione

1. Riempimento del serbatoio:
   • Riempire il serbatoio con nuovo olio idraulico che soddisfi le specifiche del produttore dell'attrezzatura e abbia la classe di purezza target (ad esempio ISO 17/15/12 o migliore).
   • Rabboccare sempre l'olio attraverso il filtro di riempimento (se in dotazione) o attraverso un'unità di lavaggio dotata di un filtro fine per evitare la contaminazione.
   • Riempire il serbatoio fino al livello consigliato dal produttore controllando l'indicatore di livello.
   • Errore: rifornimento con olio non filtrato direttamente dal serbatoio, che può portare alla contaminazione immediata del sistema.
2. Deareazione del sistema (rimozione dell'aria):
   • Allentare i collegamenti nei punti più alti del sistema idraulico (ad es. linee di pressione delle bombole, valvole) o utilizzare valvole speciali per rimuovere l'aria.
   • Accendere la pompa per un breve periodo o eseguire un impulso, consentendo all'aria di fuoriuscire.
   • Ripetere il procedimento finché dai punti di scarico non inizia a fuoriuscire olio pulito e senza bolle d'aria.
   • Stringere tutte le connessioni.
   • Errore: rimozione dell'aria insufficiente, che può causare cavitazione, formazione di schiuma d'olio, instabilità del sistema e danni ai componenti.

5.7. Verifiche finali e varo

1. Controllo finale per perdite e collegamenti:
   • Controllare visivamente l'eventuale presenza di perdite su tutti i collegamenti, flange, guarnizioni e tubi flessibili.
   • Assicurarsi che tutti gli strumenti siano rimossi dall'area di lavoro.
   • Errore: dimenticare di serrare tutte le connessioni dopo lo smontaggio/montaggio.
2. Avvio del sistema:
   • Disattiva LOTO.
   • Far funzionare l'impianto idraulico al minimo, senza carico, per 15-30 minuti.
   • Monitorare pressione, temperatura, rumore e vibrazioni.
   • Controllare il funzionamento di tutti i meccanismi esecutivi del sistema.
   • Errore: eseguire il sistema a pieno carico subito dopo la manutenzione.
3. Controllo dei parametri di lavoro:
   • Controllare le pressioni di lavoro in diversi punti dell'impianto. Devono corrispondere ai valori nominali secondo la documentazione tecnica (ad esempio, la pressione di esercizio della pompa 160-200 bar, la pressione nelle linee pilota 10-15 bar).
   • La temperatura dell'olio deve essere compresa tra 40-60°C.
   • Errore: ignorare le deviazioni dai normali parametri operativi che potrebbero indicare problemi nascosti.

6. Lista di controllo dopo l'assistenza

Dopo aver completato la procedura di lavaggio e riempito l'impianto idraulico, eseguire i seguenti controlli per confermare il successo del lavoro e la disponibilità dell'attrezzatura per il funzionamento.

7. Guida alla risoluzione dei problemi

Questa sezione fornisce informazioni sui problemi comuni che possono verificarsi durante o dopo il lavaggio dell'impianto idraulico, le loro probabili cause e le azioni correttive consigliate.

8. Programma di manutenzione consigliato

Mantenere un programma regolare di manutenzione idraulica è fondamentale per prevenire guasti e prolungare la durata delle apparecchiature. La frequenza delle attività può variare a seconda dell'intensità di funzionamento, del tipo di attrezzatura e delle condizioni ambientali.

Qualifiche equivalenti:

• Livello 1: Conoscenze di base di idraulica, ispezione visiva, operazioni semplici.
• Livello 2: Tecnico esperto in grado di sostituire componenti, diagnostica.
• Livello 3: Specialista, ingegnere altamente qualificato, in grado di eseguire diagnosi, regolazioni e lavaggi completi.

9. Elenco dei pezzi di ricambio

La disponibilità di pezzi di ricambio di qualità è essenziale per una manutenzione efficace e una rapida risoluzione dei problemi. Di seguito è riportato un elenco dei pezzi di ricambio tipici che potrebbero essere necessari per i sistemi idraulici, con le specifiche consigliate.

Per acquistare ricambi originali e certificati, fare riferimento al catalogo elettronico UNITEC-D: www.unitecd.com/e-catalog/.

10. Collegamenti

10.1. Standard nazionali e internazionali

• DSTU ISO 4406: Sistema idraulico di trasmissione volumetrico. Fluidi di lavoro. Il metodo di codifica del livello di inquinamento da particelle solide.
• DSTU EN ISO 12100: Sicurezza delle macchine. Principi generali di progettazione. Valutazione del rischio e riduzione del rischio.
• DSTU EN ISO 14118: Sicurezza delle macchine. Prevenzione dell'avvio inaspettato.
• ISO 11158: Fluidi idraulici. Requisiti minimi per i fluidi idraulici. Categorie HM, HV, HL, HG.
• ISO 3104: Prodotti petroliferi. Liquidi trasparenti e opachi. Determinazione della viscosità cinematica e calcolo della viscosità dinamica.
• ISO 3722: Sistema idraulico di trasmissione volumetrico. Metodo di campionamento per determinare la purezza delle particelle solide.
• ISO 6789: Utensili di assemblaggio per connessioni filettate. Chiavi dinamometriche manuali.
• ISO 16028: Sistema idraulico di trasmissione volumetrico. Attacchi a sgancio rapido. Applicazione nell'intera gamma di pressioni con una superficie di contatto "piatta".
• EN 166: Protezione personale degli occhi. Requisiti tecnici.
• EN ISO 374-1: i guanti proteggono da sostanze chimiche e microrganismi pericolosi. Parte 1 Terminologia e requisiti prestazionali per i rischi associati alle sostanze chimiche.
• EN ISO 20345: Dispositivi di protezione individuale. Scarpe protettive.

10.2. Documentazione dell'OEM

• Manuali operativi: fare sempre riferimento ai manuali del produttore per le apparecchiature idrauliche specifiche. Contengono istruzioni specifiche per il funzionamento, la manutenzione, i fluidi consigliati, le coppie di serraggio, i programmi di manutenzione e risoluzione dei problemi adattati alla progettazione del sistema.
• Schemi idraulici: gli schemi idraulici dettagliati delle apparecchiature sono fondamentali per comprendere il funzionamento del sistema e identificare i componenti.
• Specifiche dei componenti: Schede tecniche e brochure per singole pompe idrauliche, valvole, cilindri e filtri.