Impianto Idraulico: Funzionamento e Manutenzione

Le macchine e le automazioni moderne hanno impianti oleodinamici estremamente complessi che spesso sono gestiti dall’elettronica. Le prestazioni richieste sono esasperate e i componenti necessitano di oli estremamente puliti con eccellenti doti antiusura. A volte, per questioni di economia, si utilizzano oli con caratteristiche tecniche appena sufficienti, non si eseguono trattamenti di mantenimento e si ritardano i cambi.

Importanza della Manutenzione degli Impianti Idraulici

La gestione efficace degli impianti idraulici è fondamentale per garantire la continuità operativa, la sicurezza dei lavoratori e la sostenibilità delle operazioni industriali. Per capire l’importanza della manutenzione è necessario fare un approfondimento dei principali benefici di questa pratica essenziale.

Protezione della Continuità Operativa

La continuità operativa è fondamentale per qualsiasi azienda, poiché le interruzioni possono comportare perdite economiche significative e compromettere la produttività. La manutenzione regolare degli impianti idraulici consente di prevenire guasti improvvisi, riducendo così il rischio di fermi macchina e interruzioni nei processi produttivi. Un impianto idraulico ben mantenuto garantisce un flusso costante di acqua e altri fluidi necessari per le operazioni quotidiane, assicurando che le attività produttive possano procedere senza intoppi.

Sicurezza dei Lavoratori

Come in ogni ambiente di lavoro la sicurezza è tutto. Sottovalutare qualsiasi rischio potrebbe portare a gravi conseguenze. È per questo che la manutenzione tende a ridurre i malfunzionamenti che, altrimenti, potrebbero rappresentare un grave rischio per la sicurezza, causando incidenti come allagamenti, scoppi di tubature o esposizione a sostanze pericolose.

Riduzione dei Danni Economici e dei Rischi per le Persone

La manutenzione preventiva degli impianti idraulici non solo evita guasti e interruzioni, ma contribuisce anche a ridurre i costi associati a riparazioni di emergenza e danni strutturali. Guasti significativi possono richiedere interventi costosi e causare danni agli edifici, alle attrezzature e alle merci. Un programma di manutenzione regolare permette di identificare e risolvere i problemi prima che diventino critici, riducendo i costi complessivi ed i rischi.

Supporto agli Impianti Generali Ausiliari e Specifici

Gli impianti idraulici non operano isolatamente, ma sono integrati con numerosi altri sistemi ausiliari e specifici necessari per i processi produttivi. Questi includono impianti di aria compressa, vapore, frigorifero, e trattamento delle acque. La manutenzione degli impianti idraulici è essenziale per garantire il corretto funzionamento di questi sistemi ausiliari, che a loro volta sono cruciali per molte applicazioni industriali. Un sistema idraulico efficiente supporta l’intero ecosistema operativo, migliorando la produttività e l’efficienza globale.

Tipologie di Impianti Idraulici in Ambito Industriale

Gli impianti idraulici in ambito industriale sono progettati per gestire grandi volumi di acqua e fluidi e sono cruciali per il controllo delle temperature, la pressurizzazione e molte altre funzioni industriali. Ecco, qui di seguito, le principali tipologie di impianti idraulici utilizzati in ambito industriale.

Impianti di Distribuzione dell’Acqua

Gli impianti di distribuzione dell’acqua servono per fornire acqua a diversi settori di un impianto industriale. Questi sistemi assicurano che l’acqua sia disponibile per i processi produttivi, per la pulizia e per altre necessità operative come i sistemi di approvvigionamento idrico che includono pompe, tubazioni e serbatoi di stoccaggio e i sistemi di trattamento delle acque, che comprendono processi di filtrazione, desalinizzazione e purificazione per garantire che l’acqua sia della qualità necessaria.

Impianti di Acqua Calda e Fredda

Questi impianti sono progettati per fornire acqua a temperature specifiche, necessarie per vari processi industriali. Gli elementi utilizzati in questi tipi di impianto sono:

• Caldaie industriali - utilizzate per riscaldare l’acqua.
• Chiller industriali - utilizzati per raffreddare l’acqua.
• Scambiatori di calore - utilizzati per trasferire il calore tra due o più fluidi.

Impianti di Vapore

Gli impianti di vapore sono essenziali per processi di riscaldamento, sterilizzazione e generazione di energia. Il tutto gestito tramite alcune componenti essenziali che servono per produrre il vapore riscaldando l’acqua (caldaie a vapore), raccogliere e riciclare il vapore condensato (sistemi di condensa) e trasportare il vapore ai vari punti di utilizzo (rete di distribuzione del vapore).

Impianti di Trattamento delle Acque Reflue

Gli impianti di trattamento delle acque reflue sono progettati per purificare l’acqua utilizzata nei processi produttivi prima che venga rilasciata nell’ambiente. Come negli altri casi sono diverse le componenti utili alla gestione di tale impianto, partendo dagli impianti di depurazione che servono a rimuovere i contaminanti dall’acqua reflua, i sistemi di filtrazione per l’eliminazione delle particelle solide e altri inquinanti e i processi chimici e biologici, utilizzati per trattare l’acqua e renderla sicura per il rilascio o il riutilizzo.

Manutenzione Preventiva degli Impianti Idraulici

La manutenzione preventiva riveste un ruolo cruciale nella gestione degli impianti idraulici in ambito industriale, contribuendo a garantire la continuità operativa, ridurre i costi di manutenzione e prevenire guasti improvvisi. Questi interventi mirano a prevenire l’usura e a mantenere gli impianti idraulici in condizioni ottimali di funzionamento. Le attività di manutenzione periodica possono includere:

• Ispezioni regolari - per individuare segni precoci di usura, corrosione o malfunzionamenti.
• Lubrificazione - per garantire il corretto funzionamento di componenti come valvole e pompe.
• Ripristino di parti usurati - sostituzione di parti soggette a deterioramento o logorio.
• Verifica di allineamento e tensionamento - per assicurare che le componenti siano correttamente allineate e fissate.

La manutenzione periodica è essenziale per prolungare la vita utile degli impianti, ridurre il rischio di guasti improvvisi e garantire la sicurezza sul luogo di lavoro.

Manutenzione su Condizione

La manutenzione su condizione si basa sul monitoraggio continuo di specifici parametri per determinare lo stato di salute degli impianti idraulici. Questo approccio consente di intervenire solo quando è effettivamente necessario, ottimizzando le risorse e riducendo i tempi di inattività non pianificati. Le attività principali della manutenzione su condizione includono:

• Monitoraggio delle prestazioni - utilizzo di sensori e strumenti per rilevare variazioni nelle prestazioni degli impianti.
• Analisi dell’olio - per identificare contaminanti o segni di usura nei fluidi idraulici.
• Termografia - utilizzo di telecamere termiche per individuare surriscaldamenti o anomalie nei componenti.

La manutenzione su condizione consente una diagnosi tempestiva dei potenziali problemi e permette di pianificare gli interventi di manutenzione in modo più efficiente, riducendo i costi complessivi e migliorando l’affidabilità degli impianti.

Manutenzione Predittiva

La manutenzione predittiva rappresenta il livello più avanzato di manutenzione preventiva, utilizzando tecnologie avanzate per monitorare gli impianti in tempo reale e prevedere guasti prima che si verifichino. Questo approccio si basa sull’analisi dei dati e sull’intelligenza artificiale per identificare pattern e anomalie nelle prestazioni degli impianti. Le tecniche utilizzate nella manutenzione predittiva includono:

• Sensoristica avanzata: utilizzo di sensori intelligenti per monitorare parametri critici degli impianti.
• Analisi dei dati: applicazione di algoritmi di machine learning per identificare pattern di guasto e anomalie nelle prestazioni.
• Sistemi di monitoraggio in tempo reale: implementazione di sistemi di monitoraggio continuo per rilevare cambiamenti nelle condizioni operative degli impianti.

La manutenzione predittiva consente di prevenire guasti in modo proattivo, riducendo al minimo i tempi di inattività e ottimizzando l’efficienza operativa degli impianti.

Filtrazione dei Fluidi Oleodinamici

Il fine della filtrazione è di eliminare le particelle solide che inquinano i fluidi idraulici. La loro provenienza può essere di varia natura, che sommariamente possiamo comprendere in queste categorie:

• Residui di lavorazioni meccaniche di montaggio e manutenzione dell’impianto.
• Parti metalliche d’usura dei vari componenti mobili dell’impianto.
• Durante il funzionamento degli impianti il livello dell’olio sale e scende aspirando aria dall’esterno permettendo alle polveri presenti nella zona di lavoro di penetrare nel serbatoio e contaminare l’olio.
• L’ossidazione dell’olio genera depositi e lacche che col tempo si stratificano sulle superfici interne di serbatoi, tubi e componenti trattenendo metalli e altri residui d’usura.
• Le morchie non rimosse possono essere diluite dall’olio nuovo permettendo agli inquinanti precedentemente trattenuti di tornare in circolo.

Procedure di Filtrazione

La filtrazione dei fluidi oleodinamici è un’operazione di pulizia meccanica che viene effettuata sia una tantum sia in continuo. Nel primo caso si interviene su impianti che sono già in funzione facendo ricircolare l’olio attraverso un sistema esterno equipaggiato con filtri molto spinti e additivi di supporto, mentre nel secondo è la normale filtrazione presente a bordo degli impianti stessi.

Ecco alcuni accorgimenti utili:

• Accertarsi che le prese d’aria di compensazione del serbatoio siano protette da un filtro con grado di filtrazione di 10µ.
• Controllare se il tappo di carico è forato o ha degli orifizi, eventualmente chiuderli in modo che non vi sia altro accesso al serbatoio se non dai filtri.
• I fluidi idraulici devono essere stoccati con sistemi di contenimento a norma di legge, ben chiusi nei contenitori originali, al riparo da umidità e contaminanti.

Additivi Detergenti Disperdenti

Prima di tutto va detto che è molto importante comprendere che prima di sostituire l’olio vecchio, bisogna trattare il sistema oleodinamico con appositi additivi detergenti disperdenti al fine di eliminare gli inquinanti presenti nel circuito. Spesso apprendiamo che si attribuisce a i fluidi idraulici proprietà detergenti che in realtà non hanno in quanto generalmente non contengono tensioattivi. La procedura è molto semplice, basta verificare sulla scheda tecnica dell’additivo prescelto le percentuali necessarie i tempi di permanenza nell’impianto, una volta versato nel serbatoio basta attendere il tempo necessario mentre l’impianto funziona normalmente, scaduto il tempo va sostituito l’olio e i filtri con altri nuovi.

Precauzioni e Consigli Aggiuntivi

• Utilizzare contenitori, tubi e impianti puliti durante il riempimento del serbatoio.
• Mantenere l’apparecchiatura pulita. Uno spesso strato di sporco funge da isolante.
• Nei giorni e nei climi caldi, controllare e cambiare l’olio più frequentemente.
• Il controllo periodico della temperatura dell’olio è una buona manutenzione preventiva.

Intervalli di Sostituzione e Monitoraggio dell'Olio

In linea generale i fluidi idraulici contengono quantità minime di additivi sia per tipologia sia per volume pertanto è consigliabile integrarli con appositi prodotti che, a fronte di una spesa modesta, possono offrire notevoli benefici specialmente a lungo termine in quanto hanno la capacità di:

• Abbassare le temperature di funzionamento dell’impianto.
• Mantenere perfettamente elastiche le tenute in gomma.
• Prevenire i fenomeni di corrosione dei componenti.
• Prevenire le perdite.
• Prevenire il fenomeno “stick-slip”.
• Tracciare le perdite.

A parte casi specifici la maggior parte dei produttori consigliano di utilizzare l’olio idraulico minerale per circa 2000 ore che corrispondono ad un servizio di un turno di 8 ore per un anno. Lo scopo delle prossime operazioni è di fare in modo che l’olio idraulico non arrivi passivamente alla fine del suo ciclo, intervenendo in maniera preventiva con filtrazione e additivazione ogni 5/600 ore otterremo, a parità di servizio, una durata più lunga con una spesa irrisoria.

Componenti Essenziali e Loro Manutenzione

Niente è paragonabile alla qualità e alle prestazioni delle pompe e dei motori Volvo. Essenziali affinché la vostra macchina possa eseguire complesse serie di operazioni e movimenti. La pulizia o sostituzione dei filtri dell'impianto viene effettuata per evitare la grippatura della pompa. Durante lo smontaggio dei filtri viene valutata la necessità della loro sostituzione oppure la semplice pulizia. Mantenere in circolo all'interno dell'impianto olio sporco, che contiene detriti o microparticelle, mette a rischio tutti i compenenti dell'impianto oltre a ridurne la pressione di utilizzo.

Controllo della Temperatura dell'Olio

L’olio bollente nell’impianto idraulico delle vostre apparecchiature è una delle cause principali di scarso funzionamento, guasto dei componenti e tempi di fermo macchina. Controllare sempre la temperatura dell’olio nel serbatoio, non su un componente o in nessuna delle tubazioni. Il metodo migliore e più accurato è per mezzo di un termometro. Su alcune macchine, questo è montato sul serbatoio. Se la tua macchina non ha un termometro del serbatoio, usa il “test della mano”.

Tabella Riassuntiva delle Operazioni di Manutenzione

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