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Anexo a modulo I 2023

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ATH S.A.
ANEXO
MODULO I
2023
ATH S.A.
Caños y sellos hidráulicos.
Los caños de hierro y acero fueron los primeros conductores utilizados
en los sistemas hidráulicos.
Se clasifican según sus medidas nominales y el espesor de las paredes.
El espesor de las paredes se expresa como un valor nominal
(Schedule).
Los tres Schedules que normalmente se utilizan en los sistemas
hidráulicos:
Schedule 40
Schedule 80
Schedule 160
(caño stándard)
(caño pesado)
(caños con mayor espesor de pared)
Las medidas nominales de los caños, indican la medida de las roscas.
Tubos de Acero s/costura ASTM A53
ATH S.A.
ATH S.A.
Tubos para sistemas hidráulicos.
Los tubos de acero sin costura ofrecen ventajas significativas por
sobre los caños. Los tubos se pueden doblar para darles cualquier
forma, son más fáciles de trabajar y se pueden utilizar muchas
veces sin que se produzcan problemas de sellado. Generalmente el
número de uniones es reducido.
Los tubos pueden soportar mayor presión; sin embargo son más
costosos, como así también los accesorios que se necesitan para
hacer las conexiones.
Si el costo no es un obstáculo, es preferible los tubos a los caños,
por tener mejor sellado y fácil mantenimiento.
Sistema para union de tubos por flange
ATH S.A.
Tubos de acero, sin costura, trefilados en frio, para uso en instalaciones
hidráulicas de alta presion, con dimensiones en pulgadas.
Tubos de acero, sin costura, métrico.
ATH S.A.
Roscas de los caños.
Las roscas de los caños se encintan, en cambio los tubos como
algunos accesorios para las mangueras, tienen los extremos lisos.
Cuando se ajusta el caño, las conexiones se sellan con un accesorio
de interferencia entre macho y hembra. Esta es una de las mayores
desventajas de los caños: Cuando se rompe una unión, se debe
ajustar más el caño para volver a sellarlo.
Para roscar caños y accesorios en un sistema hidráulico, se requieren
roscadoras especiales.
Nota: Los diversos accesorios necesarios en un circuito hidráulico
armado con caños, presentan múltiples posibilidades de pérdidas,
particularmente cuando la presión aumenta.
ATH S.A.
Roscas
Roscas utilizadas en tubos y accesorios:
Europea
BSP: es una rosca cilíndrica que hace que el sello a través de una junta tórica (anillo tórico) y puede ser
utilizado en los terminales orientables.
BSPT: es una rosca cónica que hace un sello a través del contacto entre las roscas y el uso de cinta de
Teflón tiene la desventaja de no ser capaz de girar conexiones en uso. Comúnmente denominado "Gas“
Métrica: similar a BSP
USA
NPT: Es una rosca cónica, tanto para el varón como a la hembra NPT. Viene en aplicación
oleoducto. Terminales no se puede utilizar orientable.
SAE
Cilíndrica roscada con aplicación similar BSP.
Rosca macho
cónica
Rosca hembra
cónica, en una unión
o cuerpo de componente.
Rosca macho
Rosca hembra NPT
Un error común es unir roscas BSP hembra con NPT macho. Esto no es ideal ya que el número de hilos por pulgada
es diferente, sino también el ángulo de la rosca de tornillo. Esto causa daño a las roscas y por consiguiente derrame
de aceite por las roscas. Si las tuberías o conexiones las apretamos demasiado, se deforman hasta llegar a la rotura
de las piezas.
Tablas de Roscas
ATH S.A.
ATH S.A.
Mangueras.
Las mangueras flexibles no están limitadas a aplicaciones móviles.
Su uso puede ser considerablemente conveniente en recorridos
cortos, con la ventaja de que pueden absorber golpes de ariete y
picos de presión.
a) Las mangueras dispuestas en línea recta deben montarse con una
cierta comba.
b) El radio de curvatura no debe quedar por debajo de un mínimo.
c) Cuando los arcos son pequeños, la manguera se aplana
impidiendo el paso del fluido.
d) Evitar retorcer la manguera (observar inscripciones de la misma).
ATH S.A.
Mangueras flexibles
A menudo, cuando use mangueras flexibles de conductos hidráulicos deben ser objeto de un movimiento, flexión y / o
vibraciones. La norma para la mayoría de estas mangueras SAE J517 es el. Este estándar contiene 100R números de
control de los requisitos de construcción, dimensiones, presión y compatibilidad con los fluidos con la temperatura. Muchos
fabricantes han desarrollado tubos que cumplen los requisitos de la operación de J517, pero sin seguir las reglas de
dimensiones. Generalmente estas mangueras no tiene material de refuerzo o el número de capas establecidos.
Típicamente, los diámetros exteriores son más pequeños que el estándar J517 correspondiente.
Las conexiones a los extremos de las mangueras puede ser reutilizado en el caso de terminales reutilizables, estos
terminales sólo se recomiendan para bajas presiones.
Terminales prensados se recomiendan para presiones medias y altas. Se recomienda que estos accesorios tienen tuercas
giratorias en cada extremo o medio-SAE bridas de manera que las mangueras no se puede girar o retorcer para su correcta
instalación.
Debe tenerse en cuenta los siguientes datos para seleccionar una manguera:
- Tipo de fluido;
- Presion y temperatura de trabajo;
-Flujo, teniendo en cuenta la pérdida de carga para determinar el diámetro correcto;
-- Conetores, tipos y roscas
Terminal macho fijo
Revestimento de goma
compatíble con el aceite y
condicioes ambientales
Tubo sintético compatíble
con el tipo de aceite
Terminal 90º con tuerca
giratoria
Refuerzo de mallas de
acero trrenzado
Terminal 90º con anillo
para media-flange SAE
ATH S.A.
Seguridad en los sistemas hidráulicos.
Que un sistema hidráulico se encuentre bajo una gran presión
(5000 PSI) no resulta extraño. Los operadores de los mismos
no siempre reconocen el peligro potencial de los mismos,
porque no existe movimiento visible. Si se realiza un service,
o bien se ajustan o reemplazan partes sin los cuidados
necesarios, se pueden ocasionar heridas graves.
a) Antes de realizar cualquier trabajo, efectuar los bloqueos
adecuados.
b) No operar parte alguna del sistema hidráulico sin
autorización.
c) Los acumuladores deben estar bloqueados, o bien aliviados.
d) No permitir que ingresen partículas extrañas en el sistema.
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e) Limpiar cualquier derrame de fluido antes de dejar el área de
trabajo.
f) No trabajar un sistema hidráulico sin la guía de un supervisor.
g) Siempre se debe volver a instalar cualquier cubierta que se
quitara.
h) No permitir que ingrese suciedad en el sistema.
i) El aceite a presión puede penetrar en la piel. Nunca utilizar las
manos para verificar la existencia de pérdidas.
j) No intentar la extracción de parte alguna del sistema hidráulico,
sin la previa verificación de que el mismo esté aliviado. La
presión hidráulica puede ocasionar heridas graves o causar la
muerte.
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
INTRODUCCIÓN AL CONCEPTO DE CONTAMINACIÓN
Los riesgos de la contaminación
El 80% de los daños producidos en la puesta en marcha de un circuito son
debido a las impurezas contaminantes en los fluidos hidráulicos y de
lubricación.
Si bien la limpieza química y el flushing son realizados para instalaciones
nuevas, se recomienda estas operaciones en circuitos que no tuvieron un
mantenimiento adecuado y el grado de oxidación y suciedad son elevados.
Tipos de impurezas
Las partículas sólidas y metálicas son las más perjudiciales y el nivel de daño
dependerá de la luz entre los componentes y la consistencia de las
impurezas.
Las dimensiones de estas partículas están en el orden del micrón.
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Origen de las impurezas
Las mismas tienen tres formas principales de entrar en el circuito:
Escoria de soldadura y arenilla ingresada en el proceso de instalación.
Impurezas alojadas en los accesorios y en los terminales de mangueras.
Aquellas generadas por los componentes en la puesta en marcha.
Las dos primeras se pueden eliminar con la limpieza previa a la puesta en
marcha, mediante una limpieza química y un flushing hidráulico.
La última con un diseño correcto de filtrado del circuito hidráulico.
Cómo se mide el nivel de contaminación
Los niveles de contaminación se miden con la Norma ISO 4066 o con la
norma SAEJ1165.
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NORMA ISO 4406
 Campo de aplicación de la Norma
Esta norma internacional nos da el código a emplearse para especificar la cantidad
de partículas sólidas en fluidos hidráulicos en los circuitos de potencia.
 Definición de códigos
La mayoría de los métodos de definición de cantidades de partículas se basan en la
suposición de que todas ellas poseen la misma dimensión, esto es incorrecto en
un circuito hidráulico.
El número de código de nivel de contaminación se basa en dos escalas de números,
y permiten una diferenciación de las dimensiones y las cantidades de la
siguiente forma:
La primera escala de números representa la cantidad de partículas de 5 m o
mayores por mililitro de fluido.
La segunda escala de números representa la cantidad de partículas de 15 m o
mayores por mililitro de fluido.
Es decir ambas escalas se refieren a la cantidad de partículas mayores de 5 y 15
m, por mililitro de fluido en cuestión.
Se adopta una relación de dos a uno en la cantidad de partículas por cada mililitro
de la escala, a los efectos de diferenciar los límites de los mismos.
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NORMA ISO 4406
Es decir ambas escalas se refieren a la cantidad de partículas mayores de 5 y
15 m, por mililitro de fluido en cuestión.
Se adopta una relación de dos a uno en la cantidad de partículas por cada
mililitro de la escala, a los efectos de diferenciar los límites de los mismos.
ATH S.A.
Niveles de contaminación aceptables
Tipo de sistema
Nivel de
contaminación
 Hidráulico
Sistema altamente sensitivo
Servosistemas
Sistemas de alta presión
Sistemas de presión media
Sistemas de baja presión
Sistemas indiferentes
12 / 10
13 / 11
15 / 12
16 / 13
17 / 14
18 / 14
 Lubricación
Sellos dinámicos
Rodamientos dinámicos
Engranajes
Bujes p/ lubricación hidrostática
13 / 11
14 / 12
15 / 12
16 / 13
16 / 13
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Dimensiones de las partículas
La unidad de medida de las partículas es el micrón (m), que es la milésima
parte del milímetro.
Para poder interpretar de qué dimensión se está hablando podemos hacer la
siguiente comparativa:
El diámetro del cabello humano es de 70 m, las partículas de este tamaño solo
producen daño en los actuadores hidráulicos y sus sellos.
El límite de visión del ojo humano se encuentra en el orden de los 40 m.
Las partículas de 25 m son las más perjudiciales para los componentes
hidráulicos, la arena partida producto de arenado bajo presión poseen esta
medida.
Los glóbulos rojos de la sangre son de 10 m, las partículas situadas entre 10 y
5 m producen daños importantes en los circuitos.
Las partículas de 3 m son perjudiciales en circuitos altamente sensitivos.
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La relación huelgo / tamaño de la partícula contaminante
El conocimiento de los componentes de un circuito hidráulico nos permite el
correcto diseño del sistema de filtrado, ya que hay una relación directa
entre el huelgo de los componentes y las partículas contaminantes.
Cuando las partículas son mayores que el huelgo de los componentes
pueden no realizar daños en los mismos pero si un incorrecto
funcionamiento.
Las partículas menores que los huelgos producen una lenta abrasión y por lo
tanto un desgaste prematuro de los componentes.
Las partículas de igual dimensión que los huelgos producen daños graves en
general en forma inmediata.
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Huelgos típicos en componentes hidráulicos y de lubricación
Tipo de sistema
Huelgo (m)
Hidráulico
Bombas a engranajes
Bombas a paletas
Bombas a pistones
Servoválvulas
Válvula convencional
Actuador
0.5 – 5.0
0.5 – 1.0
0.5 – 5.0
1.– 4.0
2.– 8.0
50 – 250
Lubricación
Sellos dinámicos
Rodamientos dinámicos
Engranajes
Bujes hidrodinámico
0.05 – 0.5
0.1– 1.0
0.1 – 1.0
1.0 – 25
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Análisis del proceso de limpiado
El análisis correcto de los métodos de limpieza nos garantiza el
menor costo de la operación y la mayor efectividad posible.
Para ello es conveniente realizar las siguientes etapas:
Recorrido general del circuito para el estudio de los
interconexionados a realizar para garantizar la limpieza de todos
los tramos de la tubería, como así también de acuerdo a los
diámetros de las mismas el caudal necesario para producir
turbulencia en el flujo del fluido.
De acuerdo a los componentes del sistema debemos determinar el
grado de limpieza que debemos alcanzar, de donde elegimos
los tipos de filtros a utilizar.
Determinación del procedimiento de limpieza química más
adecuado con su posterior secado para evitar contaminación
con agua del sistema.
Planificación de los puntos de colocación de testigos en el caso de
limpieza química y ubicación de los puntos de toma de muestra
para el flushing.
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
LIMPIEZA QUÍMICA
El proceso de limpieza química se debe realizar en toda instalación que se
realice con tubos sin decapado previo, con procesos de soldaduras o
conformadas en caliente.
Las cáscaras provocadas en el interior del tubo por los procesos anteriormente
mencionados son abrasivas altamente perjudicial.
La limpieza química se realiza en el lugar de la instalación una vez finalizada la
misma.
Una buena limpieza química reduce en un 70 % aproximadamente el tiempo
de flushing.
La misma consta de etapas.
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El desengrasado
Se realiza por medio de una solución específica en un medio acuoso, alcalina,
que debe circular a los efectos de limpiar toda capa de grasa o aceite que
no permita el posterior ataque químico.
Este proceso termina con el barrido del desengrasante por medio del lavado
con agua.
Limpieza química
Se realiza con la misma unidad en un proceso continuo de desengrasado. Se
emplea una dilución de ácidos orgánicos en la base acuosa que atacan a
los restos del decapado que se desprenden de los tubos por los procesos
en caliente, óxidos y restos metálicos.
Se colocan testigos en los retornos para la verificación del proceso químico.
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Fosfatizado
Luego de finalizada la limpieza química y el posterior lavado con agua es
importante la etapa de pasivado / fosfatizado ya que de esta depende
que se mantengan las condiciones de la tubería en el proceso de secado
y posterior llenado con aceite hidráulico.
En esta etapa se neutraliza los restos de productos químicos en la tubería,
para evitar la contaminación del aceite de flushing o el aceite final del
equipo.
Secado
En este proceso se intenta eliminar todo el agua dentro de la tubería, para
ello existen varios métodos según las dimensiones de las mismas.
En tuberías chica se le inyecta aire caliente y seco, mientras que en las
otras se bombea nitrógeno, este medio diluye el agua en si misma
actuando con medio de lavado.
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
FLUSHING OLEOHIDRÁULICO
El propósito del procedimiento de flushing es eliminar las fallas en la etapa de
puesta en marcha en sistemas hidráulicos o de lubricación por
contaminación de partículas sólidas.
Para que el flushing sea efectivo se deben lograr algunos requisitos.
Es necesario que el flujo que se establezca en la tubería sea turbulento para
poder captar mayor cantidad de impurezas, ya que en el caso de laminar
fluido se encuentra estacionario en las paredes de la tubería lo que
dificultaría el arrastre de las partículas contaminantes.
Un fluido se desplaza a través de una tubería con flujo turbulento cuando el
número de Reynolds es mayor de 3500 pero en el caso de flushing
recomendamos que no sea menor de 6000.
Este número depende del diámetro de la tubería, de la velocidad del fluido y
de la viscosidad del mismo.
ATH S.A.
La tubería ya está diseñada por lo que el diámetro de la misma no se
puede variar, en cambio la velocidad del fluido la puedo modificar
eligiendo un equipo de flushing que me entregue el caudal
deseado.
La otra variable con la que podemos contar es con la viscosidad del
aceite, el número de Reynolds varía inversamente proporcional a la
viscosidad por lo que conviene obtener una viscosidad de aceite
bajo, pudiendo lograr esto con aceites especiales para flushing.
También cabe aclarar que la viscosidad disminuye con la temperatura
por lo que puede ser aconsejable elevar la misma en valores
razonables disminuyendo así la viscosidad del aceite.
La ventaja que tenemos al trabajar con aceite a temperaturas altas es
que por un lado puede lograr que se vaporice restos de agua de la
tubería y además el calentamiento y enfriamiento de la tubería
produce dilataciones y contracciones de las mismas logrando
desprendimientos de las paredes de las mismas partículas
contaminantes.
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COMENTARIO FINAL ACERCA DE LA IMPORTANCIA DEL CONTROL DEL FLUIDO
Lo visto hasta acá está relacionado con la limpieza de la tubería y del fluido
hidráulico en la etapa previa a la puesta en marcha.
Pero una vez que el sistema esté funcionando en su plenitud es recomendable
controlar el fluido con frecuencia por lo cual se debe realizar monitoreos
periódicos para tener la tranquilidad de que el mismo no está contaminado por
encima de los niveles deseados.
En caso de tomar una muestra de aceite, se deberá hacer esta en recipientes
esterilizados siendo muy cuidadosos de que no ingresen partículas ajenas al
circuito, pues el análisis nos daría en forma incorrecta.
La importancia de este tipo de control es que en caso de encontrarse el sistema
en un nivel de contaminación sensiblemente más alto del recomendable, la
tarea de llevar el mismo al nivel deseado no constituye un problema complicado,
pudiéndose lograr sin producir paradas del mismo, utilizando un equipo de
filtrado externo para bajar la contaminación.
ATH S.A.
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