Risoluzione dei problemi di surriscaldamento dei sistemi idraulici: diagnosi, analisi delle cause principali e metodi di ripristino

Technical analysis: Troubleshooting hydraulic system overheating: root cause analysis with thermal imaging, flow/pressur

1. Descrizione del problema e ambito di applicazione

Il surriscaldamento dei sistemi idraulici è un indicatore critico di potenziali malfunzionamenti, che possono portare a riduzioni significative dell’efficienza delle apparecchiature, usura accelerata dei componenti, tempi di fermo non pianificati e, in alcuni casi, guasti catastrofici. Il presente manuale è rivolto ai tecnici di manutenzione e riparazione, agli ingegneri dell'affidabilità e ai direttori di stabilimento che lavorano con i sistemi idraulici industriali presso le imprese del settore manifatturiero ucraino.

Sintomi tipici di surriscaldamento:

  • Aumento della temperatura operativa dell'olio (superiore a quella consigliata dal produttore, solitamente >55-60°C).
  • Diminuzione delle prestazioni e della velocità dei meccanismi esecutivi.
  • Aumento del livello di rumore proveniente dalla pompa o dalle valvole.
  • Invecchiamento accelerato e degrado del fluido idraulico (scurimento, odore di bruciato).
  • Attivazione frequente di sensori di temperatura e allarmi di emergenza.
  • Danni a guarnizioni, tubi flessibili e guarnizioni.
  • Aumento del consumo energetico del sistema.

Tipi di apparecchiature soggette a surriscaldamento:

  • Presse idrauliche (lavorazione dei metalli, formatura).
  • Macchine termoplastiche (produzione di materie plastiche).
  • Macchine CNC.
  • Attrezzature idrauliche mobili (edilizia, agricoltura).
  • Centrali idroelettriche industriali e centrali elettriche.
  • Sistemi idraulici di mezzi di sollevamento e trasporto.

Classificazione di gravità:

  • Critico: la temperatura dell'olio supera gli 80°C. Esiste un rischio elevato di guasto improvviso dei componenti, colpo d'ariete, accensione di liquidi. L'arresto immediato dell'apparecchiatura è fondamentale.
  • Significativo: Temperatura dell'olio compresa tra 65 e 80°C. Porta alla degradazione accelerata del liquido, all'usura intensiva delle guarnizioni e delle pompe, alla riduzione dell'efficienza. Richiede diagnosi ed eliminazione immediate.
  • Minore: temperatura dell'olio compresa tra 55 e 65°C. Indica un aumento del consumo energetico e una degradazione graduale del liquido. Necessita di diagnostica e ottimizzazione pianificate.

2. Misure di sicurezza

ATTENZIONE!

L'esecuzione di qualsiasi lavoro diagnostico o di riparazione sui sistemi idraulici richiede il rigoroso rispetto delle norme di sicurezza. La mancata osservanza di queste istruzioni potrebbe provocare lesioni gravi o mortali.

  • Blocco/Tagout (LOTO): prima di iniziare qualsiasi lavoro per aprire il sistema, rimuovere coperture o sostituire componenti, deve eseguire la procedura LOTO per tutte le apparecchiature che potrebbero influire sul sistema idraulico. Ciò include l'energia elettrica per le pompe e i sistemi di controllo.
  • Dispositivi di protezione individuale (DPI): utilizzare sempre DPI adeguati: occhiali o schermi di sicurezza, guanti resistenti ai liquidi, indumenti protettivi, calzature protettive. Quando si lavora con il rumore, si intende la protezione dell'udito.
  • Energia immagazzinata: gli accumulatori e le linee idrauliche possono contenere quantità significative di energia immagazzinata ad alta pressione. Prima di smontare o scollegare i componenti, sempre assicurarsi che il sistema sia diseccitato e che tutte le linee siano depressurizzate. Seguire le istruzioni del produttore dell'apparecchiatura per lo scarico della pressione.
  • Superfici e fluidi caldi: il fluido idraulico e i componenti del sistema se surriscaldati possono diventare estremamente caldi e causare gravi ustioni. Fare attenzione quando si maneggia il sistema. Utilizzare una fotocamera termografica o un termometro a infrarossi per valutare in sicurezza la temperatura.
  • Alta pressione: l'iniezione di fluido idraulico ad alta pressione nella pelle può causare lesioni gravi che richiedono cure mediche immediate. Non controllare mai eventuali perdite con le mani. Utilizzare cartone o altri mezzi idonei.
  • Fuoriuscite di liquidi: le fuoriuscite di olio idraulico creano un pericolo di scivolamento. Pulire immediatamente le fuoriuscite e utilizzare materiali assorbenti.

3. Strumenti diagnostici necessari

Per una diagnosi accurata ed efficace del surriscaldamento del sistema idraulico è necessaria una serie di strumenti specializzati. L'utilizzo di strumenti certificati e il rispetto delle tecniche di misurazione è critico per l'affidabilità dei risultati.

Strumento Specifica/Modello (Esempio) Intervallo di misurazione Scopo e dettagli di utilizzo
Telecamera termografica FLIR serie T, Testo 883 (o analogo da DSTU EN 13187) Da -20°C a +650°C, sensibilità <0,03°C Rilevazione di punti caldi, verifica dell'efficienza degli scambiatori di calore, identificazione di perdite interne (riscaldamento del liquido durante lo strozzamento). Stima della differenza di temperatura all'ingresso/uscita del refrigeratore.
Manometro idraulico 0-600 bar, Classe di precisione 1.0 (secondo DSTU EN 837-1) 0-600 bar Misura delle pressioni di lavoro nei vari punti dell'impianto (pompa, linee, attuatori). Controllo della regolazione delle valvole di sicurezza. Aiuta a rilevare una pressione eccessiva o una restrizione del flusso.
Contalitri idraulico portatile 0-200 l/min, 0-600 bar 0-200 l/min Misurazione del flusso effettivo del fluido idraulico dalla pompa, attraverso le valvole, agli attuatori. Fondamentale per rilevare perdite interne in pompe e valvole.
Multimetro digitale Fluke 87V o analogico (DSTU EN 61010-1) Tensione (V), Corrente (A/mA), Resistenza (Ohm) Controllo dei circuiti elettrici delle ventole/pompe del refrigeratore, termistori, segnali di controllo.
Termometro a infrarossi (pirometro) Laserliner ThermoSpot XP Da -30°C a +500°C Controllo rapido e puntuale della temperatura superficiale dei componenti (serbatoi, tubi, corpi pompa, motori elettrici). Meno preciso per le temperature interne rispetto a una termocamera.
Kit per analisi olio Microlaboratorio Spectro Scientific, Parker Kittiwake Livello di inquinamento (ISO 4406), viscosità, contenuto di acqua, ossidazione Determinazione dello stato del fluido idraulico, sua contaminazione, degrado. Fondamentale per comprendere la causa principale del surriscaldamento correlato ai fluidi.
Contagiri (senza contatto) PCE-DT65 Da 50 a 99999 giri/min Controllo dell'effettiva velocità di rotazione del motore elettrico o dell'albero della pompa.

4. Lista di controllo per la valutazione iniziale

Prima di iniziare una diagnosi dettagliata, è di fondamentale importanza raccogliere quante più informazioni possibili sullo stato attuale dell'apparecchiatura e sulle sue condizioni operative. Ciò ti consentirà di localizzare possibili problemi ed evitare passaggi non necessari.

Elemento di valutazione Azione/Osservazione Risultato/commento previsto
Termini di utilizzo Registrare il carico attuale del sistema, la modalità operativa (continua, ciclica), la temperatura ambiente nella stanza. Un carico elevato o una temperatura ambiente elevata possono contribuire al surriscaldamento.
Livello del fluido idraulico Controllare il livello dell'olio nel serbatoio tramite l'indicatore. Il livello dovrebbe essere entro i limiti raccomandati dal produttore (solitamente tra i segni minimo e massimo). Livelli bassi possono causare cavitazione e surriscaldamento.
Panoramica visiva del sistema di raffreddamento Ispezionare i radiatori/scambiatori di calore (aria o acqua) per rilevare eventuali contaminazioni, danni, flusso d'aria o flusso d'acqua bloccato. Le alette del refrigeratore devono essere pulite, senza ostruzioni. Il ventilatore deve funzionare, il circuito dell'acqua non deve avere perdite.
Disponibilità di perdite Ispezionare tutti i componenti idraulici, i tubi flessibili e i collegamenti per individuare eventuali perdite di fluido esterno. La presenza di perdite porta ad una diminuzione del livello del liquido e dell'inquinamento.
Modifiche in Impostazioni/Manutenzione Scopri se ci sono stati cambiamenti recenti nelle impostazioni del sistema (pressione, flusso), sostituzione di fluidi o componenti. Impostazioni errate o componenti/fluidi errati potrebbero essere la causa principale.
Cronologia degli allarmi di emergenza Esaminare il registro eventi del sistema di gestione dell'apparecchiatura per le precedenti attivazioni dell'allarme di surriscaldamento. Segnali ripetuti di surriscaldamento indicano un problema cronico.
Qualità del fluido idraulico Valutare visivamente il colore, la trasparenza del liquido, la presenza di odore di bruciato o di impurità. Un liquido pulito e limpido senza odori estranei è la norma. L'oscuramento o un cambiamento nell'odore indicano un degrado.
Impostazioni delle valvole di sicurezza Verificare che le impostazioni della valvola di sicurezza soddisfino le specifiche del produttore dell'apparecchiatura. Un'impostazione errata può causare strozzature e riscaldamento eccessivi.

5. Algoritmo diagnostico sistematico

Questo algoritmo fornisce un approccio passo passo per identificare la causa principale del surriscaldamento. Seguire la sequenza di passaggi per localizzare efficacemente il guasto.

  1. Conferma di surriscaldamento:
    1. Registrazione della temperatura attuale del fluido idraulico utilizzando il sensore integrato o un termometro IR esterno.
    2. Confrontare con le temperature operative consigliate (tipicamente 40-55°C). Se >60°C, continuare la diagnosi.
  2. Controllo del sistema di raffreddamento:
    1. Per i radiatori ad aria:
      1. Ispezionare le alette del radiatore per individuare eventuali contaminazioni (polvere, sporco, olio).
        • Se sporco: Vai al punto 8.1 (Pulizia del frigorifero).
      2. Controllare il funzionamento della ventola di raffreddamento (rotazione, direzione del flusso d'aria).
        • Se non funziona o non funziona in modo efficiente: utilizzare un multimetro per controllare la potenza e gli avvolgimenti del motore della ventola. Vai al punto 8.1.
      3. Utilizzando una termocamera, misurare la temperatura dell'aria all'ingresso e all'uscita del radiatore.
        • Se la differenza di temperatura è piccola (meno di 5°C): Possibile blocco interno o flusso di fluido insufficiente attraverso il radiatore.
    2. Per i refrigeratori d'acqua:
      1. Controllare il flusso dell'acqua di raffreddamento (pressione, flusso).
        • Se il flusso è insufficiente: Controllare i filtri dell'acqua, le valvole, la pompa del circuito dell'acqua.
      2. Misurare la temperatura dell'acqua all'ingresso e all'uscita dello scambiatore di calore.
        • Se la differenza di temperatura dell'acqua è insignificante: è possibile un intasamento interno dello scambiatore di calore.
    3. Utilizzando una telecamera termografica, misurare la temperatura del fluido idraulico all'ingresso e all'uscita del refrigeratore.
      • Differenza prevista: 8-15°C (a seconda del tipo e delle dimensioni del frigorifero).
      • Se la differenza è minore: il frigorifero non funziona in modo efficiente. Vai al punto 8.1.
  3. Controllo qualità e livello del fluido:
    1. Controllare il livello del fluido nel serbatoio.
      • Se il livello è inferiore al minimo: Rabboccare il liquido fino al livello richiesto utilizzando olio della stessa marca e tipo (vedi 8.2).
    2. Prelevare un campione del fluido per la valutazione visiva e ulteriori analisi di laboratorio (vedere 3. e 8.3).
      • Se il liquido è scuro, torbido, ha odore di bruciato: il liquido si è degradato. Andare al punto 8.3 (Sostituzione del fluido e dei filtri).
      • Se l'analisi mostra contaminazione (>ISO 4406: 18/16/13), contenuto di acqua (>0,1%) o elevata ossidazione: Vai a 8.3.
  4. Diagnostica della pressione nel sistema:
    1. Collegare un manometro idraulico alla linea di scarico della pompa (davanti alla valvola di sicurezza).
    2. Avviare il sistema e registrare la pressione massima di esercizio.
    3. Controllare l'impostazione della valvola di sicurezza (manometro dopo la valvola).
      • Se la pressione supera la pressione di esercizio o la valvola di sicurezza si apre ad una pressione inferiore a quella impostata: Possibile regolazione errata o usura della valvola di sicurezza. Andare a 8.4 (Regolazione/Sostituzione della valvola di sicurezza).
      • Se la pressione diminuisce inaspettatamente sotto carico: Possibili perdite interne nella pompa o nelle valvole. Vai al punto 5.
  5. Rilevamento delle perdite interne:
    1. Perdite interne della pompa:
      1. Utilizzare un flussometro per misurare il flusso della pompa al minimo e sotto carico.
        • Se la portata diminuisce notevolmente sotto carico (più del 10-15% della nominale): Indica una perdita interna della pompa dovuta all'usura. Andare a 8.5 (Riparazione/Sostituzione della pompa).
      2. Utilizzare una termocamera per ispezionare l'alloggiamento della pompa e la linea di scarico verso il serbatoio.
        • Riscaldamento localizzato del corpo della pompa o aumento insolito della temperatura nella linea di scarico (più di 10°C rispetto alla temperatura del serbatoio): Conferma una perdita interna.
    2. Perdite interne nei collettori e nelle valvole:
      1. Utilizzare una telecamera termografica per ispezionare il corpo della valvola e i collettori.
        • Punti caldi dell'alloggiamento localizzati (15-20°C in più rispetto ai componenti adiacenti): Indica una strozzatura del fluido interno dovuta all'usura della bobina o a danni alla guarnizione. Vai al punto 8.5.
      2. Controllare le linee di drenaggio della valvola per un flusso anomalo quando gli attuatori sono inattivi.
    3. Perdite interne nei cilindri idraulici:
      1. Portare il cilindro nella posizione finale e interrompere l'alimentazione di pressione.
        • Se lo stelo del cilindro si muove involontariamente: indica una perdita dalla guarnizione del pistone. Vai al punto 8.5.
      2. Utilizzare una termocamera per ispezionare il corpo del cilindro.
        • Differenza di temperatura lungo il corpo o all'uscita della linea di scarico: può indicare una perdita interna.
  6. Valutazione del motore elettrico (se si tratta di una pompa idraulica):
    1. Utilizzando un multimetro, misurare la corrente consumata dal motore elettrico.
    2. Confrontare con la corrente nominale.
      • Se la corrente supera la corrente nominale: Il motore elettrico funziona con un sovraccarico, che può portare al riscaldamento sia del motore stesso che del fluido idraulico. Controllare se la parte meccanica della pompa presenta grippaggi o attriti eccessivi. Andare al punto 8.6 (Diagnosi/Riparazione del Motore Elettrico).
    3. Utilizzare un termometro a infrarossi o una termocamera per misurare la temperatura dell'alloggiamento del motore e dei cuscinetti.
  7. Valutazione dei difetti di progettazione/sottocarico:
    1. Se tutti i controlli precedenti non mostrano difetti evidenti, ma il surriscaldamento persiste, considerare il sottodimensionamento del refrigeratore o una progettazione generale inadeguata del sistema idraulico per le condizioni di carico attuali.
    2. Esaminare la documentazione tecnica dell'apparecchiatura, i carichi di progetto e la capacità del refrigeratore.
      • Se sono stati aumentati i parametri del sistema (pressione, portata) ma non è stato modificato il refrigeratore: Andare al punto 8.7 (Ottimizzazione del Sistema).

6. Matrice dei malfunzionamenti e delle cause

Questa tabella riassume i sintomi comuni del surriscaldamento, le probabili cause profonde (classificate in base alla frequenza di insorgenza), i metodi diagnostici e i risultati attesi.

Sintomo Probabili cause (da molto probabile) Test diagnostico Risultato atteso (se la causa è confermata)
Temperatura elevata dell'olio idraulico (>60°C) 1. Intasamento/inefficienza del raffreddatore Esame termografico del refrigeratore; controllo del flusso di aria/acqua e del funzionamento della ventola/della pompa dell'acqua Una leggera differenza di temperatura del liquido all'ingresso/uscita del refrigeratore (<8°C); costole ostruite; ventola non funzionante.
2. Perdite interne (pompa, valvole, cilindri) Misurazione della portata della pompa sotto carico; ispezione termografica di componenti e linee di scarico; controllo dello "slittamento" dei cilindri. Una significativa riduzione della portata della pompa sotto carico; punti caldi localizzati sui componenti (>15°C sopra la norma); flusso anomalo nelle linee di scarico.
3. Basso livello del fluido idraulico Ispezione visiva del livello dell'olio nel serbatoio. Il livello del liquido è al di sotto del segno del minimo.
4. Degradazione o contaminazione del liquido Valutazione visiva del liquido; analisi di laboratorio dell'olio. Il liquido è scuro, ha odore di bruciato, è torbido; l'analisi evidenzia un elevato livello di contaminazione (ISO 4406 >18/16/13), contenuto di acqua (>0,1%), elevata ossidazione.
5. Pressione eccessiva nel sistema/strozzamento Misurazione della pressione con manometro; verifica della regolazione delle valvole di sicurezza. La pressione nel sistema è superiore a quella consigliata; la valvola di sicurezza è permanentemente aperta o regolata in modo errato.
6. Viscosità del liquido non corretta Controllo delle specifiche del fluido; analisi di laboratorio della viscosità. La viscosità non corrisponde a quella consigliata per questo sistema e alle temperature di esercizio.
7. Sovraccarico del motore elettrico della pompa Misurare la corrente del motore elettrico con un multimetro; esame termografico del motore. La corrente supera quella nominale; aumento della temperatura corporea del motore (>80°C).

7. Analisi della causa principale di ogni malfunzionamento

7.1. Raffreddatore intasato o inefficiente

Spiegazione: Il radiatore (radiatore o scambiatore di calore) è progettato per rimuovere il calore in eccesso dal fluido idraulico. L'intasamento delle nervature esterne (polveri, sporco, fibre) o dei canali interni (fanghi, prodotti liquidi di ossidazione) riduce notevolmente la sua capacità di dissipazione del calore. Anche il guasto del ventilatore (per l'aria) o il flusso insufficiente dell'acqua di raffreddamento (per l'acqua) comportano inefficienza.

Conferma: la differenza di temperatura del fluido idraulico all'ingresso e all'uscita del radiatore è meno di 8°C. La temperatura superficiale del frigorifero utilizzando una telecamera termografica mostra una distribuzione del calore non uniforme o una temperatura generalmente elevata. Per l'aria: flusso d'aria assente o debole. Per l'acqua: pressione/flusso dell'acqua di raffreddamento insufficiente.

Danni: Costante surriscaldamento del fluido, ossidazione accelerata e degrado dell'olio, con conseguente usura di tutti i componenti del sistema e formazione di depositi.

7.2. Fonti interne

Spiegazione: Le perdite interne si verificano quando il fluido idraulico passa attraverso guarnizioni o spazi vuoti che devono essere sigillati. Potrebbe trattarsi dell'usura della pompa (maggiore gioco tra rotore/ingranaggi e alloggiamento), usura delle bobine delle valvole (distributori, regolatori) o danni alle guarnizioni del pistone/stelo nei cilindri idraulici. Quando il fluido viene strozzato attraverso questi spazi, l'energia cinetica viene convertita in calore e il fluido si riscalda.

Conferma:

  • Per la pompa: la misurazione della portata della pompa sotto carico mostra una riduzione delle prestazioni del >10-15% rispetto al valore nominale. Un'ispezione termografica del corpo della pompa e della linea di scarico rivela punti caldi localizzati o un riscaldamento anomalo della linea di scarico.
  • Per le valvole: l'esame termografico del corpo della valvola mostra zone calde localizzate (15-20°C sopra la temperatura dei componenti circostanti) dovute alla costante strozzatura del fluido. Flusso anomalo nelle linee di scarico della valvola durante il periodo di inattività.
  • Per cilindri: "Scorrimento" dello stelo del cilindro sotto carico quando l'alimentazione di pressione è bloccata.

Danno: perdita significativa di efficienza del sistema, aumento del consumo di energia (la pompa lavora di più per compensare le perdite), usura accelerata di altri componenti a causa del costante riscaldamento del fluido, potenziale guasto dell'apparecchiatura.

7.3. Basso livello del fluido idraulico

Spiegazione: Un fluido insufficiente nel serbatoio idraulico riduce il volume del fluido disponibile per la circolazione e il raffreddamento. Ciò porta ad una circolazione accelerata di un volume minore di liquido, che non ha il tempo di cedere calore attraverso la superficie del serbatoio o del frigorifero. Un livello basso può anche causare cavitazione della pompa a causa dell'aspirazione d'aria.

Conferma: un controllo visivo dell'indicatore del livello dell'olio nel serbatoio mostra un livello sotto la tacca del minimo. Possibili segni di cavitazione sono l'aumento del rumore della pompa.

Danni: cavitazione della pompa (intensa usura della girante/del rotore), maggiore ossidazione del fluido dovuta all'aerazione, danni alle guarnizioni e rapida usura dei componenti.

7.4. Degradazione o contaminazione dei liquidi

Spiegazione: Il fluido idraulico si degrada nel tempo a causa dell'ossidazione (sotto l'influenza dell'ossigeno e delle alte temperature), dell'idrolisi (con acqua) e della decomposizione termica. Ciò porta alla perdita delle proprietà lubrificanti, al cambiamento della viscosità, alla formazione di acidi e depositi. La contaminazione da particolato (ISO 4406) aumenta l'attrito tra le parti in movimento, generando ulteriore calore.

Conferma: Visivamente il liquido è scuro, opaco e ha odore di bruciato. L'analisi di laboratorio dell'olio (secondo DSTU ISO 4406) mostra un elevato livello di contaminazione (ad esempio, >ISO 4406: 18/16/13), un contenuto di acqua dello >0,1%, un numero di acidità elevato (TAN >0,5 mg KOH/g) o un cambiamento di viscosità del >10% rispetto a quello nominale.

Danni: Usura accelerata di tutte le parti mobili del sistema (pompe, valvole, cilindri), intasamento di filtri e piccoli passaggi, inceppamento di valvole, corrosione.

7.5. Pressione eccessiva nel sistema/soffocamento

Spiegazione: Se il sistema funziona a una pressione superiore al necessario o se si verifica un'eccessiva strozzatura del fluido (ad esempio, a causa di valvole regolate in modo errato o limitazioni del flusso), ciò genera una quantità significativa di calore. Anche le valvole di sicurezza, che sono costantemente aperte a causa di sovraccarico o malfunzionamento, strozzano costantemente il fluido, convertendo l'energia in calore.

Conferma: la misurazione della pressione con un manometro mostra una pressione di esercizio superiore a quella consigliata dal produttore dell'apparecchiatura. Il controllo della regolazione delle valvole di sicurezza rivela che si aprono ad una pressione inferiore a quella impostata o sono costantemente aperte.

Danni: Aumento del consumo energetico, usura intensa della pompa, danni alle guarnizioni, surriscaldamento generale del sistema.

7.6. Viscosità del fluido non corretta

Spiegazione: L'utilizzo di fluido idraulico con la viscosità errata può causare surriscaldamento. Se la viscosità è troppo elevata, il fluido offre un'eccessiva resistenza al flusso, aumentando l'attrito e generando calore. Se la viscosità è troppo bassa, aumentano le perdite interne, che portano anche al riscaldamento.

Conferma: controllo delle specifiche del fluido versato nel sistema e confronto con le raccomandazioni del produttore dell'apparecchiatura. L'analisi della viscosità di laboratorio (secondo DSTU ISO 3104) mostra valori che differiscono di oltre il 10% dalla temperatura operativa consigliata.

Danni: Se la viscosità è troppo elevata: usura delle pompe, dei filtri, aumento della resistenza. Se la viscosità è troppo bassa: aumento delle perdite interne, cavitazione, riduzione del potere lubrificante.

7.7. Sovraccarico del motore elettrico della pompa

Spiegazione: Se la pompa idraulica è sovraccarica (ad esempio a causa di perdite interne, pressione eccessiva o guasti meccanici), il motore elettrico che la aziona sarà sovraccaricato. Ciò comporta un aumento del consumo di corrente e del riscaldamento del motore elettrico stesso, che può essere trasferito al fluido idraulico e causare un surriscaldamento generale del sistema.

Conferma: Misurando la corrente del motore elettrico con un multimetro risulta un valore superiore a quello nominale. L'esame termografico del motore elettrico rivela un aumento significativo della temperatura dell'alloggiamento (>80°C) o dei cuscinetti.

Danni: surriscaldamento e guasto degli avvolgimenti del motore, danni ai cuscinetti, perdita di efficienza della trasmissione della pompa.

7.8. Dimensioni insufficienti del sistema di raffreddamento o imperfezioni generali di progettazione

Spiegazione: In alcuni casi, soprattutto quando si aggiornano le apparecchiature o si modificano i processi tecnologici, il sistema di raffreddamento esistente potrebbe non essere sufficiente per rimuovere tutto il calore generato. Ciò potrebbe essere il risultato di maggiori carichi di lavoro, velocità o tempi di ciclo senza che il refrigeratore venga ricalcolato e aggiornato di conseguenza.

Conferma: Dopo aver eliminato tutti gli altri possibili malfunzionamenti, rimane il surriscaldamento. Il calcolo del bilancio termico del sistema mostra che viene generato più calore di quello che può essere rimosso dal refrigeratore esistente. La temperatura del fluido supera costantemente la norma anche con carichi nominali.

Danni: surriscaldamento cronico, che porta a un'usura accelerata, al degrado dei fluidi e al funzionamento instabile delle apparecchiature, all'incapacità di funzionare a piena capacità.

8. Procedure dettagliate per la risoluzione dei problemi

Prima di eseguire qualsiasi procedura, assicuratevi di seguire le precauzioni di sicurezza nella Sezione 2.

8.1. Pulizia o riparazione del sistema di raffreddamento

  1. Eseguire la procedura LOTO.
  2. Per i raffreddatori ad aria:
    • Rimuovere lo sporco (polvere, sporco, olio) dalle alette esterne con aria compressa (pressione <6 bar) o detergenti speciali.
    • Controllare l'alimentazione elettrica e le condizioni del motore del ventilatore. Se necessario, sostituire la ventola o il suo motore.
  3. Per i refrigeratori d'acqua:
    • Sciacquare il circuito dell'acqua per rimuovere depositi e fanghi. Utilizzare soluzioni chimiche speciali per la pulizia se l'intasamento è significativo.
    • Controllare la funzionalità della pompa dell'acqua e delle valvole di controllo del flusso dell'acqua.
  4. Dopo la pulizia/riparazione, avviare il sistema e controllare la differenza di temperatura del fluido idraulico all'ingresso/uscita del radiatore. Dovrebbe essere 8-15°C.

8.2. Rabbocco del fluido idraulico

  1. Eseguire la procedura LOTO.
  2. Utilizzare solo olio idraulico della stessa marca, tipo e grado di viscosità raccomandato dal produttore dell'attrezzatura (ad esempio ISO VG 46 o 68).
  3. Assicurarsi che il fluido sia filtrato durante il rabbocco per evitare un'ulteriore contaminazione del sistema.
  4. Aggiungere fluido fino al segno consigliato dal produttore.

8.3. Sostituzione del fluido idraulico e dei filtri

  1. Eseguire la procedura LOTO e fornire un contenitore per raccogliere il fluido di scarto.
  2. Scaricare il fluido idraulico usato dal serbatoio e dal sistema.
  3. Sostituire tutti i filtri idraulici (rotativo, pressione, aspirazione - in conformità con DSTU ISO 2941-2943).
  4. Pulire il serbatoio idraulico dai depositi.
  5. Riempire il nuovo fluido idraulico della marca e della classe di purezza appropriate (consigliato ISO 4406: 17/15/12 o migliore) attraverso lo speciale carrello del filtro.
  6. Avviare il sistema, spurgare l'aria e controllare il livello del fluido.

8.4. Regolazione o sostituzione della valvola di sicurezza

  1. Eseguire la procedura LOTO.
  2. Collegare un manometro calibrato al punto di prova della linea di pressione.
  3. Avviare l'impianto ed aumentare gradualmente la pressione fino al valore richiesto (secondo le specifiche del produttore).
  4. Regolare la valvola di sicurezza finché non si attiva alla pressione richiesta.
  5. Se la valvola non mantiene la pressione o non risponde alle regolazioni, necessita di riparazione o sostituzione.
  6. Dopo la regolazione, controllare la temperatura del fluido sotto carico.

8.5. Riparazione o sostituzione di componenti con perdite interne (pompa, valvole, cilindri)

  1. Eseguire la procedura LOTO e rilasciare tutta la pressione del sistema.
  2. Smontare il componente difettoso.
  3. Ispezionare:
    • Per la pompa: valutare le condizioni del rotore/ingranaggi, dei cuscinetti e delle guarnizioni. Se l'usura è >0,05 mm o le superfici di lavoro sono danneggiate, sostituire o riparare la pompa.
    • Per le valvole: controllare che le bobine non siano usurate, grippate o danneggiate alle guarnizioni. In caso di usura significativa o discrepanza dimensionale, sostituire la valvola.
    • Per i cilindri: ispezionare lo specchio e l'asta del cilindro per eventuali danni, sostituire le guarnizioni del pistone e dell'asta.
  4. Assemblare o installare il nuovo componente rispettando le coppie di serraggio (secondo ISO 4017, ISO 4032) e le procedure di installazione.
  5. Dopo aver avviato l'impianto verificarne il funzionamento, la pressione, la portata e l'assenza di surriscaldamenti.

8.6. Diagnostica e Riparazione del Motore Elettrico

  1. Eseguire la procedura LOTO.
  2. Utilizzando un multimetro, controllare la resistenza degli avvolgimenti del motore.
  3. Ispezionare i cuscinetti per verificare l'usura. Sostituire i cuscinetti se è presente gioco o rumore.
  4. Controllare il bilanciamento del rotore.
  5. Se si rilevano danni agli avvolgimenti o un'usura critica, inviare il motore a revisione o sostituirlo.
  6. Dopo aver riparato/sostituito il motore, controllare il consumo di corrente di carico. Dovrebbe rientrare nell'intervallo nominale.

8.7. Ottimizzazione del sistema di raffreddamento

  1. Se il surriscaldamento cronico persiste dopo aver eliminato tutti i malfunzionamenti, è necessario ricalcolare il bilancio termico del sistema.
  2. Prendi in considerazione l'installazione di un dispositivo di raffreddamento più potente o di un circuito di raffreddamento aggiuntivo.
  3. Considerare la possibilità di ridurre la pressione o il flusso d'esercizio se ciò non influisce sul processo.
  4. Prendere in considerazione l'utilizzo di fluidi idraulici con proprietà di dissipazione del calore migliorate.

9. Misure preventive

Prevenire il surriscaldamento è fondamentale per garantire la longevità e l'affidabilità dei sistemi idraulici.

La causa principale Strategia di prevenzione Metodo di monitoraggio Intervallo consigliato
Raffreddatore intasato/inefficiente Pulizia regolare del frigorifero; controllo ventola/pompa di raffreddamento. Ispezione visiva; controllo termografico; misurare la caduta di pressione nel refrigeratore. Mensile (visivo); Trimestrale (termografia).
Fonti interne Diagnostica regolare dello stato di pompe, valvole, cilindri; utilizzo di sigilli di qualità. Misurazione del flusso; termografia; controllo del tempo di ciclo dei meccanismi esecutivi. Trimestrale.
Basso livello del fluido idraulico Eliminazione delle fonti esterne; controllo regolare del livello del liquido. Ispezione visiva del livello del fluido. Giornaliero/settimanale.
Degradazione o contaminazione del fluido Sostituzione regolare del fluido e dei filtri secondo le raccomandazioni; utilizzo di liquidi di alta qualità; controllo della purezza durante il rabbocco. Analisi di laboratorio dell'olio (ISO 4406, viscosità, numero di acidità). Ogni 6-12 mesi o secondo necessità.
Pressione/strozzatura eccessiva Controllo e taratura periodici delle valvole di sicurezza; controllo delle pressioni di lavoro. Misurazione della pressione con un manometro. Trimestrale.
Viscosità del fluido non corretta Utilizzare il fluido idraulico in conformità con le raccomandazioni del produttore. Controllo di lotti liquidi; analisi periodica della viscosità. Ad ogni cambio di fluido; ogni 6-12 mesi.
Sovraccarico del motore elettrico Monitoraggio regolare delle condizioni dei componenti idraulici; controllo del consumo di corrente del motore. Misura della corrente del motore; controllo termografico. Trimestrale.

10. Parti di ricambio e componenti

La disponibilità di pezzi di ricambio di alta qualità è garanzia di una risoluzione dei problemi rapida ed efficace. UNITEC-D GmbH offre una vasta gamma di componenti idraulici che soddisfano gli standard CE e UkrSEPRO.

Descrizione Dettagli Specifica/norma Quando sostituire Categoria UNITEC
Filtri idraulici (pressione, ritorno, aspirazione) DSTU ISO 2941-2943, ISO 16889 Secondo il programma di manutenzione; quando l'indicatore di inquinamento è attivato; dopo l'analisi dell'olio. Filtri ed elementi filtranti
Fluido idraulico ISO VG 32, 46, 68 (dipende dal sistema); DSTU ISO 11158 (HLP, HM) Secondo il programma di manutenzione (solitamente ogni 2000-4000 ore o 1-2 anni); dopo l'analisi dell'olio. Oli idraulici
Elementi di raffreddamento (nucleo, ventola, motore) Secondo le specifiche OEM In caso di danni meccanici; con funzionamento inefficiente (se la pulizia non aiuta). Scambiatori di calore e raffreddatori
Valvole di sicurezza DSTU ISO 6264, ISO 10770-1 (dimensioni, collegamento) Se è impossibile impostare o mantenere con precisione la pressione; con perdita interna. Valvole di controllo della pressione
Kit di riparazione per pompe, valvole, cilindri Secondo specifiche OEM (guarnizioni, guarnizioni, boccole) Quando vengono rilevate perdite interne o usura. Guarnizioni e kit di riparazione
Pompe idrauliche (ingranaggio, pistone, palette) Secondo le specifiche OEM; DSTU ISO 3019-1 (dimensioni, collegamento) Con notevole usura e prestazioni ridotte, se la riparazione non è praticabile. Pompe idrauliche
Sigillatura (polsini, O-ring, paraspruzzi) DSTUISO 5597, ISO 6194 Con perdite esterne/interne; durante la revisione dei componenti. Sigillatura

Per ordinare componenti idraulici e pezzi di ricambio di qualità, visita il nostro catalogo elettronico: www.unitecd.com/e-catalog/

11. Collegamenti

  • DSTU ISO 4406: Idraulica volumetrica degli azionamenti idraulici. liquidi Il metodo per codificare il livello di contaminazione da particelle solide.
  • DSTU EN 837-1: Manometri. Requisiti generali e prove.
  • DSTU EN 13187: Prove non distruttive. Controllo termografico. Principi generali.
  • DSTU ISO 11158: Oli lubrificanti, lubrificanti e prodotti correlati. Classificazione. Gruppo H (sistemi idraulici).
  • DSTU ISO 2941-2943: Idraulica volumetrica degli azionamenti idraulici. Filtri.
  • DSTU EN 61010-1: Requisiti di sicurezza per apparecchiature elettriche di misurazione, controllo e uso di laboratorio. Parte 1. Requisiti generali.
  • Istruzioni per l'uso e la manutenzione dell'attrezzatura (manuali OEM).
  • Materiali aggiuntivi di UNITEC-D GmbH per la manutenzione di sistemi idraulici.

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