Plan de Batalla para la Guerra Contra las Fugas en Conexiones Hidráulicas

El problema de fugas por las conexiones tiene tanto tiempo como los mismos sistemas hidráulicos. Son más que molestas. Son un desperdicio de aceite. Implican un problema de seguridad. Comprometen la confiabilidad de la máquina. Y su reparación consume los recursos limitados del departamento de mantenimiento. Son un gran problema.

De acuerdo con el fabricante de mangueras Gates, anualmente se pierden cerca de 370 millones de litros de aceite por fugas en sistemas hidráulicos. Esta es una estadística asombrosa– lo es aún más si considera que con sólo un litro de aceite se pueden contaminar hasta un millón de litros de agua.

La tecnología de sellos ha avanzado considerablemente en los últimos 30 años, pero de igual forma lo han hecho las presiones operativas y los tiempos de respuesta de los sistemas hidráulicos. Dicho de otra manera, la tecnología de sellos ha mejorado, pero también se ha incrementado el esfuerzo que deben soportar. Por lo tanto, la batalla aún no se ha ganado.

Pero lejos de rendirnos y ondear una bandera blanca, podemos hacer mucho para garantizar que tengamos las mejores posibilidades de victoria en la guerra contra las fugas en las conexiones.

Diseñe Dejándolas Fuera

Si un sistema hidráulico no tiene conexiones, no podrá fugar por allí. Claro, un sistema debe tener algunas conexiones, pero su número puede reducirse significativamente mediante el uso racional de colectores (múltiples), válvulas de carrete y válvulas direccionales, conocidos colectivamente como circuitos hidráulicos integrados (IHC, por sus siglas en inglés) (figuras 1 y 2).

Si bien la aplicación de esta tecnología cae habitualmente en el ámbito del diseñador del equipo, si en su planta tiene sistemas viejos con válvulas montadas en línea y una gran cantidad de (fugas) conexiones, sustituyendo estas válvulas en línea con uno o más IHCs, se simplificarán las tuberías y se reducirá drásticamente el número de puntos potenciales de fugas del sistema.

Figura 1. Ensamble de un Colector

Utilice Conexiones Confiables

Conexiones de rosca cónica como las NPT y BSPT son las menos confiables para sistemas hidráulicos de alta presión porque la rosca misma ofrece un camino para que se produzca la fuga. La rosca se deforma cuando es apretada y, como resultado, cualquier aflojamiento o ajuste posterior de la conexión incrementa el potencial de fugas.

Las conexiones que incorporan algún tipo de sello elastomérico como UN-O-ring, BSPP, ORSF y la brida de cuatro pernos SAE ofrecen un sellado mucho más confiable.

Así que para tener una confiabilidad libre de fugas, sustituya, si es posible, las conexiones roscadas de tubería con alguna de otro tipo que incorpore un sello de elastómero.

Dicho esto, la conexión hidráulica más utilizada en el mundo, la JIC 37° de inclinación (acampanado), se basa en un sello metal-metal. Esto significa que no siempre se consigue una unión libre de fugas, particularmente en los casos de las conexiones en los extremos de las tuberías. Sin embargo, las fugas en las uniones acampanadas pueden eliminarse instalando una arandela cónica entre la punta de la conexión JIC y la campana. Un tipo de sello acampanado, fabricado por Flaretite, consiste de un estampado de acero inoxidable, con ranuras concéntricas, al que se le ha aplicado previamente un compuesto sellante. Cuando es apretado, la compresión de las ranuras entre las dos caras de la unión elimina cualquier desalineación e imperfección de las superficies. La combinación de la compresión de las ranuras y el compuesto sellante aseguran que se obtenga una unión libre de fugas.

Aplique el Torque Correcto

Una causa común de fugas en las uniones JIC 37° y racores de compresión es el torque incorrecto. En el caso de las uniones JIC, un torque insuficiente da como resultado un contacto inadecuado del sello, mientras que un torque excesivo daña el tubo y la conexión por una soldadura en frío. En el caso de los racores de compresión, un torque incorrecto da como resultado mucho o poco “aplastamiento” del casquillo (ferrule o abrazadera de presión). Para una optima confiabilidad del sellado, consulte con el fabricante de la conexión el torque recomendado y luego aplíquelo de acuerdo a lo indicado.

Figura 2. Válvula Vertical Modular

Mantenga el Equipo Frío

Una vez descritos los beneficios de las conexiones hidráulicas que incorporan un sello de elastómero, es importante tomar en cuenta que su confiabilidad depende de que la temperatura del fluido se mantenga dentro de límites aceptables. Operarlos a temperaturas superiores a 85 grados Celsius produce una reducción exponencial en la vida útil para la mayoría de los compuestos utilizados en la fabricación de sellos. La presencia de un solo evento de sobrecalentamiento de magnitud suficiente puede dañar los sellos de un sistema hidráulico, dando como resultado numerosas fugas.

Vibraciones

Las vibraciones pueden estresar las tuberías, causando fatiga y afectando el torque en las conexiones. Si la vibración es evidente, se debe buscar la causa raíz. Esto puede implicar la instalación de mangueras y/o bloques de goma para eliminar los “puentes” de vibración entre la unidad de potencia hidráulica, el tanque y las válvulas. Además, asegúrese que todas las conexiones están apoyadas correctamente.

Medir para Controlar

¿Sabe cuánto aceite hidráulico consumen sus máquinas cada año? La única manera de que pueda estar seguro de cuánto consumen – particularmente si tiene bajo su supervisión varios sistemas hidráulicos – es midiendo y registrando la cantidad de aceite que añade en todos los rellenos.

En mi experiencia, la mayoría de los usuarios no lo hacen. Pero cuando le solicito a un cliente que lo realice, a menudo se sorprende de la cantidad de aceite que una máquina en particular pierde cada año.

Sí, ya sé que es una tarea más por hacer, pero es casi imposible controlar lo que no se mide. Y como alguna vez lo dijo el gurú de la administración Peter Drucker, “Lo que se mide se controla”.

Construya su Arsenal

Las fugas por las conexiones hidráulicas han sido consideradas, durante mucho tiempo, como características inherentes, y al mismo tiempo, indeseables en la maquinaria hidráulica. Si bien es cierto que hasta ahora no hemos ganado la guerra, los usuarios de sistemas hidráulicos necesitan conocer todas las armas de que disponen para luchar. Cuando se tiene en cuenta el costo real de las fugas de aceite – entre las que se incluyen los rellenos, limpieza, disposición, ingreso de contaminantes y aspectos de seguridad – rendirse no es una opción válida.

Pelee, la batalla continua.

Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América.