CONTAMINACION DEL FLUIDO HIDRAULICO CON AGUA

En algunas de nuestras charlas técnicas nos preguntaban por qué el fluido hidráulico del sistema se pone opaco o turbio. Investigando al respecto, encontramos una de las posibles causas de este problema.
El fluido se vuelve turbio cuando el grado de contaminación con agua sobrepasa el nivel de saturación. El nivel de saturación, en este caso particular, es la cantidad de agua que se puede disolver en la estructura molecular del aceite, que está dentro de un valor de 200 a 300 ppm (partes por millón), esto quiere decir que si juntamos un millón de moléculas del aceite hidráulico solo de 200 a 300 deberían ser moléculas de agua, este ejercicio controlado a una temperatura de 20ºC para un aceite hidráulico de base mineral.
Entonces, si el aceite se ve turbio quiere decir que por lo menos tiene más de 300 ppm, lo cual es tremendamente perjudicial.
¿Por qué es mala el agua en un fluido hidráulico?
El agua es mala en los fluidos hidráulicos porque:

• Reduce las propiedades de la película lubricante, provocando que superficies especialmente expuestas queden vulnerables al desgaste y a la corrosión.
• Descompone algunos de sus aditivos y reacciona con algunos otros formando residuos corrosivos que penetran y atacan a algunos metales.
• Reduce la capacidad de su filtración, satura y daña los filtros.

De encontrarse agua por encima de los niveles indicados, es necesario retirarla, hasta llegar a valores normales.
Existen tres métodos para remover el agua en estado libre (suspensión) o en emulsión. Estos son:

• Filtros de Polímero. Especialmente utilizado cuando hay partículas sólidas, sin embargo, el medio filtrante está impregnado de un polímero absorbente. El agua provoca que el filtro se esponje y atrape el agua en el interior del mismo. Es recomendable para remover pequeños volúmenes de agua.
  Destilación al vacío. En este proceso se utilizan combinaciones de temperatura y vacío. A nivel del mar, es decir una atmósfera, tenemos 30 pulg. de mercurio y el agua hierve a 100ºC. A 24 pulg. de mercurio el agua hierve a 56ºC. Esto permite remover el agua a una temperatura que no daña la composición y propiedades químicas del aceite ni sus aditivos.
  Deshumedificación. Con este método se hace circular y deshumedificar el aire del tanque de almacenamiento del aceite. La humedad del el aceite sale con el aire seco y después es atrapado en el deshumedificador.
  En sistemas pequeños con altos valores de contaminación por agua, hay que evaluar el costo de utilizar cualquiera de los métodos anteriores versus la posibilidad de cambiar completamente el aceite. Tal vez ésta resulte una vía más económica de solucionar primariamente el problema. Recuerde, si sigue esta alternativa, de seguir investigando a la causa principal del problema.
  Tenga presente que el punto más crítico en donde el agua ingresa al aceite, es el aire que esta en contacto con él en el tanque de almacenamiento.

CONTAMINACION DEL FLUIDO HIDRAULICO CON AIRE

Se define comúnmente como contaminante de un fluido hidráulico a toda aquella sustancia que evita el correcto funcionamiento del aceite dentro del mismo sistema. Dentro de estas sustancias, podemos nombrar al aire.
El aire se puede presentar  en cuatro diferentes formas dentro de un sistema hidráulico.
Aire en libertad. Como por ejemplo una burbuja atrapada en algún lugar del sistema como el tanque de almacenamiento, líneas de presión o succión o componentes mecánicos.
Aire disuelto. El fluido hidráulico contiene entre un 6 y un 12% en cuanto a volumen de aire disuelto.
Aire inmerso. Que son burbujas de aire generalmente < a 1mm Ø dispersas en el fluido hidráulico.
Espuma. Burbujas de aire > a 1mm Ø que se acumulan en la  superficie del fluido.
De estas 4 formas de presentación del aire en el fluido hidráulico, la más problemática de solucionar es el aire inmerso en el fluido.
El aire en libertad puede eliminarse, llenando el sistema y haciendo un procedimiento de purga al momento del arranque.
En lo que respecta a la espuma, si no es mucha cantidad, esta puede separarse físicamente y después eliminarse; esto no presenta un problema de gravedad; pero si hay gran cantidad espuma (como por ejemplo que se desborde del tanque de almacenamiento), este sí podría ser síntoma de un problema más serio de contaminación y de degradación del fluido.
El aire inmerso. Este es el principal problema atener en cuenta. Sus principales efectos negativos son:

• Reduce la resistencia a la compresión del fluido, dando como resultado un efecto que se conoce como “efecto esponja”.
• Se incrementa la carga de calor y por ende la temperatura en todo el sistema.
• Se incrementa el deterioro del fluido  hidráulico debido al aumento de la oxidación (a causa del oxígeno presente en el aire).
• Reduce la viscosidad del fluido, lo que provoca que haya zonas de contacto críticas, vulnerables al desgaste.
• Aumenta los niveles de ruido en todo el sistema hidráulico.

También se puede presentar aire inmerso en el sistema proveniente del exterior. Este se presenta generalmente en las bombas y es consecuencia de:

• Conexiones flojas o sueltas en la línea de succión.
• Nivel bajo de fluido en el tanque de almacenamiento.
• Problemas de estanqueidad en la bomba de impulsión.
• Mala calibración de las válvulas de control de carga.
• Mal diseño de las líneas de retorno, ya que estas deben llegar por debajo del mínimo nivel de fluido hidráulico calculado en el diseño del sistema.

Recuerde siempre que al igual que otros problemas en los sistemas hidráulicos de potencia, es mejor prevenir con un mantenimiento adecuado que efectuar largas paradas para reparar problemas mayores.