Filtragem de óleo: Um guia completo sobre esta técnica!

Filtragem de óleo é uma técnica de manutenção preditiva que dia a dia vem ganhando  importância para melhorar custos e desempenho de máquinas, equipamentos e frotas.Veja um vídeo

Com o passar do tempo, os mais diversos equipamentos utilizados se tornaram mais modernos, com componentes cada vez menores e mais leves. O aperfeiçoamento dessas máquinas as tornou mais precisas e produtivas em seu trabalho, graças à alta precisão geométrica de seus componentes.

Por outro lado, esse desenvolvimento fez com que também as máquinas ficassem mais passíveis de ser afetadas por contaminantes sólidos em suspensão nos fluidos. Dessa forma, o monitoramento e o controle desses elementos contaminantes se colocam como fundamentais para garantir o bom funcionamento das máquinas, bem como em prol de sua longevidade e produtividade.

Especialistas estimam que aproximadamente 80% das falhas em equipamentos sejam causadas por contaminação de fluidos. Partículas com tamanho superior a 5 µ (MI) já podem gerar ocorrências indesejadas.

A contaminação de óleos é um problema sério observado em partes metálicas que entram em contato com partículas, o que gera desgaste e consequentemente o surgimento de outras partículas e elementos contaminantes nos óleos, resultando em prejuízos ao sistema.

Nesses casos, são comumente observados quebra e desgaste de componentes como cilindros, bombas e válvulas, descontinuidade nas operações das máquinas, vazamentos internos, envelhecimento acelerado dos próprios óleos lubrificantes. Tudo isso contribui para o aumento dos custos operacionais por conta de paradas de manutenção corretiva.

A importância da filtragem

A limpeza dos óleos lubrificantes é, portanto, fundamental para o bom funcionamento dos equipamentos nas indústrias e nas demais atividades produtivas.

A manutenção e o controle dos contaminantes das máquinas têm por objetivo assegurar o desempenho operacional desses equipamentos, fazendo com que cheguem ao seu período de vida útil previsto por seus fabricantes. Nesse contexto, ganha essencial importância o papel da filtragem de óleos. Trata-se de um processo capaz de eliminar o máximo de impurezas possível.

Se os níveis de contaminação por sólidos forem constantemente controlados e mantidos em limites seguros, é possível alcançar patamares de confiabilidade, disponibilidade de máquinas e sistemas operacionais, além de garantia de sua maior vida útil operacional.

Tais melhorias têm reflexos diretos na redução de custos operacionais com manutenção corretiva, uma vez que a filtragem de óleo é um processo de manutenção preditiva.

A filtragem de óleo permite ainda a diminuição de perdas operacionais em produtividade – consequência direta das paradas dos sistemas para manutenção. Além disso, a filtragem de óleo evita a troca de componentes sem que isso seja estritamente necessário.

Veja outras vantagens da filtragem de óleo:

• Evita o desgaste prematuro de peças;
• Evita a perda de produtividade;
• Reduz o consumo;
• Evita falhas inesperadas;
• Aumenta o desempenho;
• Reduz a oxidação de de bicos, bombas e motores de injeção;
• Reduz as chances de máquinas paradas;

Filtragem de óleo: entenda como ocorre e a importância

Responsável por conter as partículas que prejudicam a operação de máquinas, motores e equipamentos, a filtragem de óleo é um processo fundamental e de extrema importância no dia a dia.

Isso porque a filtragem de óleo elimina a presença de partículas sólidas, assim como o excesso de água, a qual também gera diversos problemas. Desse modo, a filtragem de óleo desempenha um controle preventivo e corretivo em máquinas, motores e equipamentos.

Como ocorre a filtragem de óleo?

Também conhecida como filtração, a filtragem de óleo é o processo de fazer passar, através de um meio poroso permeável, um fluido com a finalidade de reter partículas indesejadas que nele estejam em suspensão. Cabe destacar que a capacidade de filtração de um material depende de 3 atributos:

• Pressão do fluido sobre a área do material filtrante;
• Resistência do material filtrante à passagem do fluido;
• Resistência do resíduo gerado (torta de filtro);

Há dois tipos principais de filtro: o primeiro é o de superfície, o qual é elaborado em papel ou tecido impregnados de resina hidrofóbica (repelente de água), cuja escala de permeabilidade está entre 2 e 40 mícrons. Normalmente é usado em áreas superficiais grandes, pois a filtragem de óleo é de baixa restrição, fina e tem livre fluxo.

O segundo tipo de filtro é o de profundidade, no qual as partículas sólidas são separadas principalmente por deposição dentro dos poros do meio filtrante. Esse tipo de filtro tem uma espessura mínima 100 vezes maior do que o tamanho da partícula a ser filtrada, sendo capaz de reter resíduos microscópios.

Como ocorre a contaminação?

Por mais que sejam tomados todos os cuidados necessários no dia a dia, a contaminação do óleo é difícil de ser evitada. Normalmente, ocorre por diversos fatores, como:

• Partículas geradas pelo próprio desgaste interno;
• Poeira que entra pelo filtro de ar;
• Se dá durante o abastecimento, manutenção, ou montagem;
• Ocorre por causa de vazamentos no sistema;
• Durante o transporte, armazenagem ou transferência do óleo novo;

Filtragem de óleo: normas de limpeza

É preciso destacar que o processo de filtragem de óleo necessita seguir normas que garantam a limpeza do fluido. Tais normas são regulamentadas por órgãos internacionais. Exemplos são:

• Norma I.S.O. 4406: é a norma mais utilizada para medir a limpeza do óleo. Trata-se de um guia de representação, o qual tem o intuito de simplificar o relatório de contagem de partículas, convertendo a quantidade encontrada por mililitro da amostra analisada em um código que mensura esse valor. Trabalha com 3 referências de tamanho de partícula: 4 micrômetros, 6 micrômetros e 14 micrômetros;
• Norma NAS: a norma NAS 1638 é considerada mais prática e avalia o nível de contaminação por meio da contagem de partículas em 100 ml. Para isso faz o uso de 5 diferentes faixas de tamanho: (de 5 a 15 micrômetros, de 15 a 25 micrômetros, de 25 a 50 micrômetros, de 50 a 100 micrômetros, ou maior ou igual a 100 micrômetros);

Quando a contaminação é excessiva é possível facilmente verificar como no vídeo a seguir:

Microfiltragem: tecnologia moderna e eficiente que diminui custos

Como se pode ver, a filtragem de óleo é um processo fundamental para o ótimo funcionamento de motores, equipamentos e máquinas das mais diversas áreas. Além disso, a filtragem evita perdas, assim como age da manutenção preditiva.

No entanto, a filtragem tradicional nem sempre é capaz de eliminar todos os resíduos do óleo, sejam eles físicos, ou líquidos. Esses resíduos, de tamanho microscópico, causam diversos danos, os quais aumentam com o passar do tempo.

Em casos assim, a microfiltragem se posiciona como uma tecnologia extremamente eficiente no processo de filtragem de óleo. A microfiltragem é uma das técnicas mais modernas, a qual é capaz de conter as partículas que não são eliminadas pela filtragem tradicional (que normalmente retém somente resíduos grandes e médios).

A microfiltragem é eficiente para óleos diesel, lubrificante e hidráulico. A tecnologia elimina resíduos sólidos com poros entre 0,1 a 10 micrômetros, separando as partículas que contaminam o óleo. Ou seja, as partículas finas e ultrafinas.

Por ser eficiente para óleos diesel, lubrificante e hidráulico, a microfiltragem garante o aumento da vida útil dos equipamentos, sejam eles industriais, da construção civil, da agricultura, ou do transporte, por exemplo.

Filtragem x microfiltragem

O processo de filtragem tradicional é, aparentemente, simples. No entanto, necessita ser realizado de maneira muito cuidadosa para que a eficiência seja garantida. Porém, mesmo que processo seja feito de maneira correta, nem sempre a filtragem convencional consegue eliminar todas as impurezas e contaminações presentes no óleo. Desse modo, as substâncias nocivas ficam livres para agir e prejudicar o bom funcionamento dos equipamentos.

Por outro lado, a microfiltragem se baseia na separação de partículas presentes em fluidos, óleos e emulsões em que os elementos filtrantes apresentem poros de 0,1 a 10 micrômetros. Tal tecnologia permite que substâncias maiores que os poros sejam removidas do fluido circulante.

São partículas muito pequenas as responsáveis pelos maiores problemas nos equipamentos. No caso da microfiltragem, os óleos diesel, lubrificante e hidráulico passam por um conjunto de filtros. O processo microfiltragem elimina as partículas de contaminação (água e micropartículas), evitando desgastes e danos ao equipamento causados pelo óleo.

Filtragem e Micro filtragem para óleos diesel, lubrificante e hidráulico

A microfiltragem propicia a captação eficiente da contaminação, o que reduz os riscos de manutenções corretivas no futuro. A microfiltragem diminui custos ao garantir o menor desgaste das peças e dos equipamentos, aumentando a vida útil do maquinário e promovendo a plena produtividade. A microfiltragem é eficiente para óleos diesel, lubrificante e hidráulico:

Leia também: Microfiltragem: tudo o que você precisa saber!

As vantagens da microfiltragem

Por ter uma atuação eficiente em óleos diesel, lubrificante e hidráulico, a microfiltragem evita que equipamentos sofram as consequências extremas causadas pela contaminação. Com isso, aumenta a vida útil dos equipamentos, reduzindo significativamente os custos. Veja algumas vantagens garantidas pela tecnologia:

Veja outros tipos de filtragem de óleo

Além da microfiltragem, existem outros processos separação de partículas de fluidos, como: a osmose reversa, a nanofiltração, a ultrafiltração, e a filtração macroscópica.

Os processos de microfiltração (MF), ultrafiltração (UF) e nanofiltração (NF) podem ser entendidos como uma extensão das técnicas de filtração clássica. Utilizam meios filtrantes (membranas) cada vez mais fechados, ou seja, com poros cada vez menores.

Como fazer a filtragem de óleo

A filtragem de óleo é essencial. De acordo com profissionais da área, 80% das falhas em motores, máquinas e equipamentos são causadas pela contaminação. No entanto, isso pode ser solucionado por meio da microfiltragem, que pode ser realizada de 2 maneiras: máquina de diálise e diálise embarcada.

• Máquina de diálise (offline)

O equipamento (um carrinho) é capaz de trabalhar 24 horas por dia e pode ser programado. A máquina de filtragem desvia o óleo do sistema hidráulico para filtros internos inseridos no seu interior. São 2 mangueiras, sendo uma de entrada, e outra de saída.

Veja também:

Manual de um sistema de filtragem de óleo diesel.

Manual de um sistema de filtragem de óleo hidráulico.

Uma das grandes vantagens da máquina de diálise offline é a facilidade de manuseio, o que permite que seja deslocada e utilizada em diferentes locais e equipamentos, como: postos ou comboios de abastecimento (sempre antes do bico).

• Máquina de diálise embarcada (inline)

A diálise embarcada se encontra instalada diretamente no equipamento. Com isso é capaz de realizar a filtragem de óleo contínuo enquanto a máquina estiver em uso.

O sistema é eficiente e garante a eliminação de micropartículas que prejudicam o desempenho e geram o desgaste das peças. A diálise embarcada possui um filtro capaz de reter resíduos sólidos de até 2 micra com uma eficiência aproximada de 100%. É indicado para frotas que não possuem ponto fixo de abastecimento.

Veja também:

POST: 4 sistemas de microfiltragem que você precisa conhecer

Quais os tipos de óleo que podem ser filtrados

Frequentemente mencionamos a necessidade e os benefícios da filtragem de óleos hidráulicos, lubrificantes e combustíveis. Porém, há outros tipos de óleos que também podem ser filtrados, como: óleos vegetais e animais, óleos de corte, óleos de compressores, e óleos isolantes.

1) Filtragem em óleo vegetal e animal

Assim como os óleos minerais e sintéticos se beneficiam do processo de filtragem, os óleos vegetais e animais também podem passar pelo mesmo processo. Embora sejam amplamente utilizados na indústria alimentícia e de cosméticos (óleos essenciais), a remoção de microparticulados e de umidade também pode ser de grande valia para o recondicionamento de tais óleos. Isso permite a diminuição do volume de descarte e o aumento significativo no período de utilização.

2) Filtragem em óleos de corte

Os óleos de corte são fluídos especiais utilizados na indústria de confecção de peças e outros componentes. Eles passam por situações de atrito extremo e de altas temperaturas para lubrificar as pontas de corte, o que ocorre diretamente nos locais de contato com o metal.

Obviamente, a atividade resulta em taxas elevadas de contaminação. Isso faz com que os resíduos metálicos decorrentes do processo se acumulem diretamente nos reservatórios, sendo necessária a filtragem para garantir a qualidade e a vida do óleo. A filtragem de óleo ainda ajuda a preservar os componentes das máquinas e dos equipamentos utilizados nos processos de corte.

3) Filtragem de óleos compressores

Os óleos utilizados em compressores de ar são fluídos especialmente desenvolvidos para lubrificação dos sistemas de compressão. Nesses sistemas, os fluídos são submetidos a regimes altíssimos de pressão, o que exige aditivos e compostos especiais para suportar tais condições.

Da mesma maneira que os óleos de corte, as trocas de óleo envolvidas nesses tipos de equipamento são muito onerosas e, dependendo da localização e das condições de limpeza do ar a ser comprimido, as trocas precisam ser antecipadas devido ao grande acúmulo de sujeira e contaminantes. A vida útil do óleo, bem como a vida útil de máquinas e equipamentos, pode ser estendida com a técnica de filtragem.

4) Filtragem em óleo isolantes e óleo de compressor

Os óleos isolantes são fluídos utilizados em indústrias e em empresas, como em transformadores, disjuntores, condutores, chaves elétricas, entre outros.

A filtragem do óleo garante a limpeza do fluido, assim como mantém suas características (ponto de viscosidade e fluidez, capacidade dielétrica e de fulgor). O procedimento de filtragem consiste em retirar toda a umidade e as partículas sólidas, evitando o surgimento de oxidações e borras.

A limpeza permanente do óleo estende a vida útil do fluido e evita a degradação dos equipamentos. Além de trazer economia, o procedimento de filtragem de óleo ainda traz vantagens para o meio ambiente através do uso consciente dos recursos naturais.

Filtragem de óleo também para setores produtivos

Garantir a qualidade do óleo é importante para as mais diversas áreas. Entre elas, se destacam os setores produtivos, que se beneficiam muito com a filtragem de óleo, principalmente no que diz respeito à manutenção preditiva.

1) Filtragem de óleo em construtoras e empreiteiras

Equipamentos de construtoras e de empreiteiras são utilizados nos ambientes mais sujos e rústicos possíveis. Surpreendentemente, tais equipamentos são equipados apenas com filtros comuns, os quais trabalham em fluxo total e que são incapazes de separar a grande quantidade de partículas (e outros materiais) que contaminam o óleo.

Muitas vezes, visando uma solução prática, chefes de manutenção realizam as trocas de filtros e do óleo antes do programado. Isso, naturalmente, aumenta os custos, principalmente quando se trata de frotas numerosas.

A técnica de manutenção preditiva, aliada à análise de óleo, pode melhorar o desempenho e a proteção de equipamentos, como: escavadeiras, tratores, carregadeiras, retroescavadeiras, compactadores, motoniveladoras, entre outros.

Veja um estudo de caso de filtragem e análise de óleo na mineração.

2) Filtragem de óleo no transporte de cargas e de passageiros

A filtragem de óleo previne o acúmulo de contaminantes que podem desgastar os rolamentos, anéis, e as paredes dos cilindros de motores de caminhões. A contaminação também pode contribuir para o aumento da viscosidade do óleo e para o depósito de borras e vernizes em anéis e válvulas.

Sabendo que uma boa filtragem de óleo é necessária para uma proteção efetiva do motor, é importante que se tenha o melhor sistema disponível e em perfeito funcionamento. De acordo com a revista “Fleet Equipment Magazine”, 60% das causas potenciais para desgaste e falhas podem ser eliminadas por meio de um sistema efetivo de filtragem.

3) Filtragem de óleo – Prospecção de petróleo (off-shore)

Os custos com a troca de óleo nas plataformas de petróleo variam quando a localização está em terra firme ou em alto mar. Obviamente, é muito caro fazer uma troca de óleo dessa espécie, seja qual for o ambiente.

Porém, quando há a necessidade de ser feita uma troca numa plataforma no oceano, um cuidado extremo deve ser tomado, bem como um planejamento criterioso, o que envolve a retirada e o transporte. Em plataformas oceânicas, as duas maiores preocupações são em relação à poluição da água e o tempo parado de operações.

Nesse tipo de atividade, cada minuto parado representa uma quantidade significativa de produto que deixou de ser extraído, o que irá se refletir em perdas de receitas. Revisões onerosas de equipamentos e motores utilizados nesse ramo de atividade podem ser frequentes quando são operados em condições extremas de exigência, ou simplesmente são levados ao seu limite pelo fato de serem utilizados em tempo integral. A filtragem mantém as propriedades lubrificantes e a carga de aditivos do óleo mantendo seu equipamento em pleno uso por mais tempo.

3) Filtragem de óleo em embarcações

Equipamentos e motores marítimos podem operar em situações muito severas. Nestes ambientes, é muito importante que os motores e sistemas hidráulicos sejam capazes de operar eficientemente, além de exigirem pouco ou nenhum tempo de inatividade. Em terra, uma mudança de óleo é um assunto simples, mas sobre a água pode existir a possibilidade de vazamento de óleo, isso sem mencionar o aborrecimento e os custos associados com a perda de um motor ou trocas de óleo hidráulico.

Em grandes embarcações, as mudanças de óleo normalmente acontecem em um intervalo de tempo mais rápido, porque os motores estão funcionando quase 24 horas por dia e até mesmo em situações extremas.

4) Filtragem de óleo em indústrias

Seja na logística de cargas em pátios industriais, seja no funcionamento de máquinas e equipamentos de produção, o setor industrial também necessita de sistemas para extrair a contaminação de óleos hidráulicos, lubrificantes, térmicos e combustíveis. Em geral, quanto mais avançadas as tecnologias de máquinas e equipamentos, maior deve ser o grau de limpeza destes óleos.

Para se conseguir uma limpeza e um monitoramento adequado de fluidos e de combustíveis, são recomendadas técnicas de manutenção preditiva: filtragem, microfiltragem e análise de óleo. Com elas é possível extrair a contaminação e medir o nível de limpeza dos fluidos e, consequentemente, melhorar o desempenho e aumentar da vida útil de bombas, válvulas e motores a combustão.

5) Filtragem de óleo na mineração

Minas são ambientes tradicionalmente com muita contaminação, com pouca ventilação, e que podem forçar ao limite até mesmo os melhores sistemas de filtragem de óleo. Nessas condições, a filtragem embarcada (by pass ou in line) pode oferecer benefícios, garantindo a limpeza do óleo 24 horas por dia no equipamento de mineração. Isso resulta em menos tempo de inatividade, mais disponibilidade do equipamento, e aumento da vida útil.

A filtragem embarcada realiza a limpeza do sistema hidráulico, reciclando o óleo que retorna ao tanque. O processo limpa o sistema e garante a disponibilidade dos seus equipamentos, além de manter o ritmo acelerado de produção. A filtragem embarcada também pode ser utilizada para óleos combustíveis, prevenindo saturação de filtros, bem como reduzindo a manutenção de bicos e bombas de injeção.

Veja um estudo de caso de filtragem e análise de óleo na mineração.

6) Filtragem de óleo em equipamentos agrícolas

Veja no vídeo um depoimento sobre o  uso de filtragem de óleo diesel na agricultura.

A agricultura é um negócio árduo, tanto para pessoas, quanto para equipamentos. É essencial que o maquinário esteja funcional o tempo todo para a realização de tarefas que exijam tração e força, tanto para o plantio, quanto para a colheita (ou ainda para tarefas do dia a dia de propriedades).

A filtragem de óleo de equipamentos agrícolas melhora o custo-benefício da manutenção, aumentando a vida útil dos óleos. Também  ajuda a diminuir o atrito com metais de desgaste, gerados por contaminantes, como água, ferrugem, poeira, fertilizantes.

Com uma remoção completa de contaminantes, a filtragem de óleo garante uma proteção eficiente de máquinas e equipamentos, como: colheitadeiras, tratores, pulverizadores, entre outros equipamentos utilizados em usinas de açúcar e álcool, fazendas e produções rurais.

7) Filtragem de óleo em ambiente florestal

Agilidade e força são características de máquinas e de equipamentos que atuam em ambiente florestal. Para melhorar o desempenho de motores e sistemas hidráulicos, é recomendada a filtragem de óleo. A técnica retira a umidade e as micropartículas, otimizando a performance dos equipamentos.

Além de melhorar a eficiência operacional, a filtragem de óleo também diminui o consumo de combustível, assim como previne as necessidades de parada para manutenção de equipamentos do setor como: skidders, harvesters, escavadeiras florestais, tratores e demais equipamentos utilizados na indústria madeireira e de celulose.

8) Filtragem de óleo em veículos e equipamentos militares

A filtragem de óleo traz um benefício estratégico quando utilizado em situações de combate e de logística militar. Evita que ocorram sucessivas paradas para possíveis manutenções ou para a troca de peças. Num contexto de batalha, isso significa o aumento do tempo de serviço de um veículo, sem que haja a necessidade da exposição de equipes responsáveis pelas manutenções.

Com o aumento do tempo de serviço dos veículos e de equipamentos (sem a necessidade de manutenções e com a diminuição do consumo), pode haver um ganho diferencial estratégico, seja numa situação de combate, seja em uma situação de logística humanitária.

Veja também:

Conclusão

A filtragem de óleo coloca-se como um processo de manutenção essencial para a gestão da qualidade dos fluidos e para assegurar a limpeza e a qualidade dos óleos lubrificantes.

Não perca tempo e aplique as melhores técnicas de filtragem de óleo em seus equipamentos. Entre em contato com um de nossos especialistas