DESCARGA ELECTROSTÁTICA: ¡UNA REVELACIÓN IMPACTANTE!

Recientemente hemos compartido con usted un artículo que aborda el efecto perjudicial del barniz en los sistemas hidráulicos.
 
Sam Keating (director de laboratorio del departamento de Fluid Care de Hydac Technology Ltd.) analiza en él la descarga electrostática que se produce cuando el aceite y los filtros son cargados electrostáticamente.

 

La descarga electrostática se produce debido a una transferencia de electrones entre los materiales; el motivo de esta transferencia se evidencia en la serie triboeléctrica, que indica la afinidad de electrones del medio filtrante y del aceite.

 

El medio filtrante suele ser fibra de vidrio, que dona electrones y se carga positivamente; por el contrario, el aceite recibe electrones y se carga negativamente. Al separar estos materiales, aumenta la tensión; en cuanto supera los 3 kV/mm, se producen chispas de descarga.

  • Discharges in filter element

  • Discharge outside of the system

  • Discharges in a hydraulic tank

  • Discharge at a tooling machine

Además de contribuir a la formación de barniz, estas chispas ocasionan los siguientes problemas:

 

  • Se queman orificios en las capas filtrantes, lo que convierte su filtro de 3 µm en uno de 200 µm.
  • Migración de chispas: suele considerarse una posible solución para combatir las descargas electrostáticas al hacer que el filtro sea conductor, pero solo consigue evitar que se formen chispas en el filtro. La carga continúa aumentando y la descarga se produce, entonces, en áreas críticas para la seguridad, como, por ejemplo, en el tanque. Allí existe el riesgo de que el vapor de la niebla de aceite se inflame y cause un incendio o una explosión.
  • Los aceites con mayor conductividad, normalmente por encima de los 500 pS/m, son menos propensos a las descargas electrostáticas, ya que cuentan con más vías de flujo de electrones. Estos aceites suelen pertenecer a los obsoletos aceites base del grupo 1, cuya mayor conductividad se debe a la presencia de metales pesados de la tierra, como el zinc. Los aceites con menor conductividad, normalmente por debajo de los 500 pS/m, son más propensos a las descargas electrostáticas; suelen ser los aceites base más refinados de los grupos 2 y 3.

 

Por consiguiente, la medición de la conductividad del aceite es el primer parámetro para determinar el riesgo de descarga electrostática. Otros indicadores de riesgo son:

 

  • La carga de trabajo en el filtro: cuando la baja conductividad se enfrenta a una carga de trabajo en el filtro de más de 0,1 l/min-1 cm² aumenta significativamente la probabilidad de que se formen chispas.
  • Condiciones frías: la conductividad se correlaciona positivamente con la temperatura, por lo que la conductividad en la puesta en marcha en frío puede ser mucho más baja que la recomendada de 500 pS/m, lo que puede ocasionar una concentración de cargas.
  • Estado del aceite: este artículo aborda principalmente los productos de oxidación y, como ya se ha explicado, la descarga electrostática es una causa de la acumulación de barniz; por lo tanto, es evidente que una mayor cantidad de barniz es un potencial indicador de descarga electrostática.
  • Signos físicos: al producirse una descarga electrostática, puede haber indicadores claros de formación de chispas. Si se aproxima a la carcasa del filtro, incluso puede oír el ruido de las descargas electrostáticas, que se repiten continuamente. Por otro lado, el propio elemento filtrante presenta signos de daños por quemaduras. Este proceso puede ser manejado fácilmente por un laboratorio con amplia experiencia en el análisis de elementos filtrantes usados.
  • Burned filter element

  • Increased formation of oil degradation products (varnish)

  • Interference of electronic components

  • Burned breather filters

¡Tenga en cuenta que hacer que su filtro sea conductor no es una solución si considera que existe un riesgo de descarga electrostática en su sistema! Es imprescindible detener el proceso de interacción en su origen; al detener la transferencia de electrones desde el principio, no se acumula carga y disminuye el riesgo de formación de chispas. Esto puede lograrse gracias a los elementos filtrantes de Hydac Stat-Free® o incluso Stat-X® en circunstancias extremas.
 
Gracias a nuestra amplia experiencia en hidráulica, nuestros ingenieros están capacitados para evaluar su elemento filtrante, detectar los eventuales problemas y ofrecer soluciones para que su sistema pueda continuar funcionando de forma segura.
 
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