Colore Olio Idraulico: Cause, Degradazione e Soluzioni

Il cambiamento di colore dell’olio idraulico è un motivo di preoccupazione, ma non necessariamente una causa per la sostituzione dell’olio. In alternativa, solo perché un olio non ha cambiato colore non significa che soddisfi ancora i parametri richiesti per lubrificare correttamente. In definitiva, il modo migliore per determinare la causa di un cambiamento di colore nell’olio idraulico è far analizzare l’olio.

Fattori di Degradazione dell'Olio Idraulico

Diversi fattori contribuiscono alla degradazione dell'olio idraulico, tra cui:

Ossidazione: La reazione tra l'olio e l'ossigeno presente nell'aria.
Stress Termico: Si verifica quando un olio viene riscaldato significativamente, al punto che perde alcune delle sue qualità protettive. Lo stress termico si verifica tipicamente nei “punti caldi” all’interno di una macchina: aree localizzate dove l’olio viene riscaldato.
Pressione: Sia l’ossidazione che lo stress termico possono essere causati o peggiorati dalla pressione del sistema. La pressione aumenta la viscosità dell’olio, il che aumenta l’attrito, che aumenta la generazione di calore.
Acqua: L’acqua agisce da catalizzatore sull’invecchiamento dell’olio perché accelera l’idrolisi e l’ossidazione dell’olio. L’acqua riduce la capacità lubrificante dell’olio, in quanto ne riduce la viscosità e possiede al contempo una capacità portante ridotta. L’acqua inoltre peggiora le proprietà di separazione dell’aria, per cui aumenta il pericolo di formazione della schiuma.
Cavitazione: La cavitazione è scatenata da oscillazioni di pressione come quelle che si verificano negli ingranaggi e nei cuscinetti. Durante il calo di pressione si formano bolle di vapore acqueo che implodono in caso di aumento di pressione.
Contaminazione: Soprattutto negli oli diesel l’acqua favorisce la diffusione di microrganismi (batteri, funghi, lieviti). Il biofango che si forma può provocare problemi di funzionamento in un motore, in quanto il filtro di sistema e le linee del carburante s’intasano. Col numero crescente degli microorganismi aumenta inoltre il rischio di danni per corrosione sul serbatoio e nell’impianto del carburante.

La Formazione di Varnish

Ed ecco spiegato perché, nel mondo della filtrazione, la parola “varnish” sta a indicare proprio i depositi di residui organici sottili, insolubili, duri e lucidi che si manifestano spesso come un rivestimento di vernice sulle pareti di serbatoi e/o tubazioni. Si tratta, in realtà, di un prodotto del deterioramento dell’olio che può manifestarsi in forme differenti: talvolta risulta simile alla vernice, altre volte a del fango che aderisce a pompe, valvole e basi dei serbatoi.

I depositi di varnish sono particolarmente insidiosi, perché si accumulano negli interstizi di lubrificazione restringendoli. Aumentando attrito e temperatura, si verificano così una maggiore usura su cuscinetti, malfunzionamenti nelle valvole e una riduzione dell’efficienza negli scambiatori di calore.

Importanza della Filtrazione

Tuttavia, per minimizzare i depositi di varnish e rimuoverli senza lasciare residui, i filtri tradizionali dell'olio lubrificante e idraulico, purtroppo, non sono né adatti né sufficienti. I prodotti gelatinosi di degradazione dell'olio, infatti, aderiscono alla superficie del filtro e, dopo un rapido aumento della pressione, la durata di servizio dell'elemento filtrante può ridursi a poche ore soltanto.

Per affrontare il problema del varnish in modo efficace, è necessario un approccio multidisciplinare che combini la fluidodinamica, la filtrazione e l'intervento chimico.

Soluzioni e Additivi

Se con HYDRAULIC BASIC 3 MICROFILTRATION si va ad aggredire il varnish sotto l’aspetto per così dire “meccanico”, tramite cioè la fluidodinamica e la filtrazione, è bene intervenire anche dal punto di vista chimico. Come? Con l’utilizzo di VARNISH STOP, l’additivo specifico da miscelare all'olio presente nel serbatoio dell'impianto, nella diluizione di 20 litri ogni 200 litri di olio.

Tipologie di Fluidi Idraulici

I fluidi idraulici si dividono in due categorie di base: gli inibitori di ruggine e ossidazione (R&0) e i fluidi anti-usura (Aw). I fluidi “R&0” vengono talvolta descritti come incapaci di evitare l’usura, ma questo è ingannevole in quanto possono fornire una protezione contro l’usura pur essendo spesso impiegati alle stesse temperature e pressione dei fluidi “Aw”. Contengono invece diversi inibitori di ruggine, ossidazione e corrosione, anti-schiumogeni e un riduttore del punto di fusione. Questi fluidi sono generalmente adatti alla maggior parte dei sistemi fino a 100 bar.

I fluidi idraulici “Aw” contengono un livello molto più elevato di additivi anti-usura dei liquidi “R&O”.

Additivi nei Fluidi Idraulici

Oggigiorno praticamente tutti i fluidi idraulici contengono almeno un tipo di additivo, e molti ne hanno diversi. La quantità utilizzata varia da poche frazioni percentuali a più del 30%.

Additivi anti-usura: Vengono utilizzati per prevenire il contatto in componenti idraulici, soprattutto nelle pompe.
Inibitori di ossidazione: Vanno utilizzati degli inibitori per formare un rivestimento protettivo se la temperatura di esercizio supera i 90 °C.
Detergenti, disperdenti e inibitori di corrosione: Aiutano a neutralizzare gli acidi e a mantenere pulito il sistema.
Inibitori di ruggine: Possono venir usati nella maggior parte degli oli, ma la selezione va svolta con attenzione per evitare la corrosione di metalli non ferrosi o la formazione di emulsioni con l’acqua.
Anti-schiumogeni: I polimeri di silicone e i polimetacrilati inibiscono la formazione di schiuma.

Viscosità e Indice di Viscosità

La proprietà più importante di un fluido idraulico è probabilmente la viscosità, che però varia con la temperatura: cresce infatti quando la temperatura diminuisce e vice-versa. L’indice di viscosità (Vi) è un sistema per assegnare un valore numerico a queste percentuali di cambiamento.

Fluidi Idraulici Sintetici e Resistenti al Fuoco

I fluidi a base sintetica vengono utilizzati sia per la loro durata che per i vantaggi da essi offerti in applicazioni con alte o basse temperature, e possono offrire una riduzione energetica fino al 7%. A causa del problema posto dagli incendi di bordo durante la II Guerra Mondiale, la marina degli Stati Uniti diede inizio a un programma per sviluppare fluidi idraulici resistenti al fuoco.

Fluidi Idraulici Ecocompatibili

Da diversi anni ormai si registra un crescente interesse per i fluidi idraulici non dannosi per l’ambiente in caso di perdita. Per ottenere una miglior biodegradabilità e una tossicità virtualmente nulla sono stati sviluppati negli ultimi anni i fluidi idraulici a base di oli vegetali.

Acqua come Fluido Idraulico

Di tutti i fluidi per sistemi idraulici, l’acqua è senza dubbio il meno costoso e il più abbondante. A volte viene trattata con prodotti chimici prima dell’utilizzo. Nel sistema idraulico sono possibili pressioni superiori a 200 bar; inoltre gli accessori disponibili sono molti e comprendono pompe e motori a pistoni, valvole di arresto e di controllo e cilindri.

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