INTERNACIONAL STANDARD ISO 4406-1999

Energía en fluidos hidráulicos Método para codificar el nivel de contaminación por partículas sólidas

INTEGRANTESEdward Hermitaño CritobalMarco Espinoza Velasques

La contaminación es la causa número uno de fallo de cualquier elemento mecánico lubricado. Un control efectivo del desgaste se consigue controlando los contaminantes presentes en el lubricante.

El contaje de partículas consiste en la medida de la contaminación sólida en el seno de un lubricante mediante el contaje del número de partículas y clasificación del grado de contaminación en función del tamaño/concentración de partículas. Conocer el grado de limpieza de un fluido es fundamental a la hora de realizar un control de la contaminación presente en el sistema.

Introducción

En los sistemas hidráulicos de energía de fluidos, la potencia se transmite y controla a través de un líquido bajo presión dentro de un circuito cerrado. La Partícula sólida contaminante está siempre presente en el fluido hidráulico, y la cantidad tiene que ser determinado porque el contaminante puede causar problemas serios.

1 Ámbito de aplicación

Esta norma especifica el código que se utilizarán en la definición de la cantidad de partículas sólidas en el fluido utilizado en un determinado sistema hidráulico.

2 Referencias normativas

ISO 4407:1991, la energía del fluido hidráulico - contaminación de fluidos - Determinación de partículas contaminantes por el método de recuento utilizando un microscopio.

ISO 11171:1999, Energía en fluidos hidráulicos - Determinación de partículas contaminantes se medirá por el método del contador automático de partículas calibrado para líquidos.

ISO 11500:1997, Energía en fluidos hidráulicos - Determinación de partículas contaminantes se medirá por recuento automático con el principio de extinción de la luz.

3 Código definición

El propósito de este código es el de simplificar la presentación de los datos de recuento de partículas mediante la conversión de la cantidad de partículas en grandes categorías, o códigos, donde un aumento en un código es generalmente una duplicación del nivel de contaminación.

>5um >15um >4um >6um >14um

ISO 4406-1987

establece el tamaño de un partícula que es igual a su dimensión más larga

tamaño de un de partícula equivalente de su área de sección transversal

CODIGO ORIGINAL CODIGO MODIFICADO

TAMAÑOS REPORTADOSISO 4406-1999

TAMAÑOS REPORTADOS

utilizado el metodo ISO 4402:1991

metodo de medicion mediante microscopio

calibrado según la norma ISO 11171:1999

contador automatico de particulas

PRECAUCIÓN - recuento de partículas se ven afectados por una variedad de factores. Estos factores incluyen la adquisición de muestra, el recuento de partículas precisión, y el recipiente de la muestra, cuando se utilice, y su limpieza. El cuidado apropiado se debe tomar durante la obtención de la muestra para garantizar que la muestra obtenida es representativa de la circulación de fluido en el sistema

La razón por la que se ha cambiado el tamaño de las partículas de la clasificación no ha sido otro que el debido a el cambio en el material de calibración. En la tabla 2 se muestra un resumen de las diferentes normas utilizadas antes y ahora con la nueva norma ISO 4406:1999.

APLICACIÓN Antigua NuevaMétodo de calibración de los contadores de partículas automáticos para líquidos

ISO 4402 ISO 11171

Método de codificación del grado de contaminación por partículas sólidas

ISO 4406:1987

ISO 4406:1999

Material de calibración ACFTD ISO MTD

En la tabla siguiente se muestra la diferencia en la medida observada del método ISO nuevo frente al antiguo.

Tamaño departículas (um)

Calibración anterior decontaje de partículas

(ISO 4402)

Calibración nueva decontaje de partículas

(ISO 11171)

Relaciónde conteo

2 4170 24900 x 65 1870 3400 x 215 179 105 x 0.625 40 14 x 0.3

Este cambio ha sido debido a:

- El nuevo patrón ISO MTD ayuda a corregir la inexactitud de ACFTD en la antigua calibración.- El tamaño de las partículas antiguamente solo eran medidas en dos dimensiones, mientras que ahora se hace en tres.

3.2 Bases de código

El código para los niveles de contaminación utilizando los contadores automáticos de partículas comprende tres números de la escala, que permiten la diferenciación de la dimensión y la distribución de las partículas como sigue:

-El número de escala primero representa el número de partículas igual o mayor que 4 micras, (c) por mililitro de líquido;

-El número de escala segundo representa el número de partículas igual o mayor que 6 m (c) por mililitro de líquido;

-El número de escala tercero representa el número de partículas iguales o más grandes que 14 micras (c) por mililitro de fluido.

El código para recuento con microscopio comprende dos números de la escala utilizando 5 micras y 15 micras.

3.3 Asignación de números de la escala

3.3.1 Los números de la escala se asignan según el número de partículas contadas por mililitro del fluido muestra (ver Tabla 1).3.3.2 Una proporción de generalmente uno, como se da entre los límites superior e inferior para el número de partículas por mililitro en el cuadro 1, se ha adoptado para mantener el número de números de la escala en un plazo razonable y garantizar que cada paso es significativa.

3.4 Determinación de código mediante el análisis automático contador de partículas

3.4.1 Conteo se realizará de conformidad con la norma ISO 11500 u otro método reconocido, utilizando un contador automático de partículas calibrado con la norma ISO 11171.

3.4.2 Un número de escala se asignarán al número de partículas igual o mayor que 4 micras (c).

3.4.3 Un número de escala segundo se asignarán al número de partículas igual o mayor que 6 m (c).

3.4.4 Un número de escala tercero se asignarán al número de partículas iguales o más grandes que 14 micras (c).

3.4.5 Los tres números se escriben uno detrás de otro y separados por trazos oblicuos (barras).

3.4.6 Cuando corresponda, incluya un "*" (demasiado numerosos para contar) o un "-" notación (sin necesidad de contar) cuando se informa el número de la escala.

Ejemplo 1: * / 19/14 significa que esta muestra tiene también muchas partículas igual o mayor que 4 micras, (c) a contar.

Ejemplo 2: -/19/14 significa que no existe un requisito de contar partículas igual o mayor que 4 micras (c).

PRESENTACION GRAFICA DEL CODIGO

Para el análisis automático contador de partículas, el código de contaminantes se determina mediante la asignación de un número de escala a primera el número total de partículas igual o mayor que 4 micras, (c), la asignación de un número de escala segundos para el número total de partículas iguales o mayores que 6 m (c) y la asignación de un número de escala tercio del número total de partículas iguales o mayor que 14 m (c), y luego escribir estos tres números uno tras otro separados por trazos oblicuos (barras). Para un ejemplo, ver en la Figura A.1 22/18/13.

MUESTREO Hay que tener mucho cuidado a la hora de analizar sistemas

muy limpios, ya que se puede introducir suciedad en la muestra tanto en la etapa de muestreo de la misma como en la de análisis. Para ello se debe utilizar botes con un certificado de grado de limpieza específico. Además, en el laboratorio de análisis se debe poseer un procedimiento de manejo de las muestras que eviten todas las fuentes posibles de entrada de suciedad en las muestras.

Aplicaciones de los contadores de partículas.

Permite el análisis del aceite en el laboratorio “on-condition”.

Confirma el mantenimiento correctivo. Identifica malas reparaciones de

máquinas. Verifica el funcionamiento de la bomba. Verifica el funcionamiento de la

centrífuga. Confirma el flushing del sistema. Confirma la necesidad de un análisis

ferrográfico. Realiza un seguimiento del desgaste

de la máquina. Verifica la idoneidad de selección del

filtro. Reconoce el estado de los filtro by-

pass.

Identifica un desgaste de engranajes anormal.

Identifica la presencia de desgaste abrasivo.

Detecta un desgaste corrosivo elevado. Verifica el estado de los cojinetes. Identifica el exceso de gases de cárter en

el motor. Identifica presencia de contaminantes

atmosféricos. Verifica el grado de limpieza del lubricante

almacenado y/o confirma el grado de limpieza deseado. Verifica el funcionamiento del filtro. Determina el tiempo de uso de los filtros. Determina el punto adecuado de cambio

de filtros. Identifica defectos en filtros nuevos.

La medida del grado de limpieza o de contaminación que pueda poseer un lubricante puede ayudar a saber el estado tanto de la máquina como del propio lubricante.

INTERPRETACIÓN DEL VALOR DEL CONTAJE DE PARTICULAS.

El Código ISO 4406-99 mostrará un valor alto si el contenido de partículas es elevado y será muy bajo si el aceite está limpio.

Algunos fabricantes de maquinarias proponen especificaciones de código ISO, otros los exigen para validar las garantías. Proveedores de rodamientos, turbinas y sistemas hidráulicos están cada vez más interesados en especificar un nivel de limpieza de aceites nuevos y aceites en uso. Esto implica, muchas veces, establecer procesos de limpieza de aceites nuevos, antes de incorporarlos a los sistemas, para cumplir con aquellas especificaciones. Como consecuencia se ha desarrollado procesos de filtración de aceites en uso para mantener los niveles de limpieza adecuados. En todo caso, cualquier variación del Código ISO debe ser investigada, porque puede representar una anormalidad.

Grados de limpieza necesarios para diferentes máquinas .

Muchos de los fabricantes de equipos hidráulicos y de cojinetes especifican el grado óptimo de nivel de limpieza requerido para sus componentes. Los componentes que trabajan con un fluido con alto grado de suciedad acortan su vida.

En la tabla siguiente se indican a modo orientativo los grados de limpieza recomendados para diferentes componentes. Esta información es útil a la hora de seleccionar el grado de limpieza deseado.

COMPONENTE Código ISOVálvulas de Servo-control 16/14/11

Rodamiento 16/14/12

Válvulas Proporcionales 17/15/12

Cojinetes 17/15/12

Reductoras Industriales 17/15/12

Reductoras Móviles 17/16/13

Motor diesel 17/16/13

Turbina vapor 18/15/12

Bombas/Motores de pistón y paletas 18/16/13

Válvulas de control de presión y direccional 18/16/13

Máquina de papel 19/16/13

Motores/Bombas de engranajes 19/17/14

Válvulas de control de flujo, cilindros 20/18/15

Fluidos nuevos sin usar 20/18/15

Código ISO ------ 12/9 ------ 14/11 ------ 16/13 ------ 18/15 ------ 20/17 ------ 22/19 ------ 24/21 ------ 26/23

Fluidos Hidráulicos

MU

Y L

IMP

IO

LIM

PIO

SU

CIO

Cajas decambios

MU

Y L

IMP

IO

LIM

PIO

SU

CIO

Motores

MU

Y L

IMP

IO

LIM

PIO

SU

CIO

Turbinas

MU

Y

LIM

PIO

LIM

PIO

SU

CIO

GRACIAS