TEMA T13: Establiment de diagnòstics en els sistemes hidràulics
1. Particularitats del diagnòstic hidràulic a bord
A diferència de la pneumàtica, la hidràulica treballa amb fluids incompressibles a pressions elevades (150–350 bar habitualment en equips de coberta i sistemes de govern). Això aporta gran densitat de potència però també riscos específics:
- •Risc d’injecció de fluid: una microfuita (“pinhole”) pot penetrar la pell; mai s’ha de buscar una fuita amb la mà.
- •Escalfament: pèrdues internes es converteixen en calor; la temperatura del fluid és un indicador clau.
- •Contaminació: és la causa principal d’avaries; s’ha de controlar amb filtres i analítica.
A nivell de bones pràctiques i sector, la gestió de netedat del fluid s’alinea amb ISO 4406 (codificació del nivell de contaminació per partícules) i programes de manteniment planificat (ISM/PMS). En sistemes crítics (p. ex. govern), també hi ha requisits SOLAS i de classificació.
2. Metodologia de diagnòstic: de símptoma a causa arrel
Un diagnòstic eficient segueix un procés ordenat:
- 1.Definir el problema (què falla, quan, amb quina càrrega, si és sobtat o progressiu).
- 2.Revisar documentació (esquema hidràulic, valors de tarat, punts de prova, manual de bomba/vàlvules, PMS i històrics).
- 3.Inspecció sensorial: visual i auditiva, i tàctil només de forma segura (temperatura a carcasses, mai en línies sospitoses).
- 4.Mesures instrumentals: pressió, cabal, temperatura, caiguda de pressió en filtres.
- 5.Anàlisi del fluid: mostreig correcte i interpretació (ISO 4406, aigua, viscositat).
- 6.Aïllament lògic: dividir el sistema per seccions, provar components i confirmar hipòtesis.
- 7.Acció correctiva i verificació amb prova funcional i registre.
Per a problemes complexos, és útil un diagrama causa–efecte (Ishikawa), amb branques: bomba, vàlvules, actuadors, fluid, línies/filtració i control.
3. Inspecció sensorial: indicis típics
Visual:
- •Nivell d’oli al dipòsit (baix → aspiració d’aire/cavitació).
- •Oli lletós: aigua (condensació o entrada per refredador).
- •Oli fosc: oxidació i degradació tèrmica.
- •Escuma: aeració.
- •Indicador de colmatació del filtre activat.
- •Estat de mànegues: esquerdes, inflaments, abrasió, terminals danyats.
Auditiva:
- •Cavitació a bomba: soroll agut com “grava”. Causes: restricció a aspiració, nivell baix, viscositat massa alta (oli fred), filtre d’aspiració tapat.
- •Siseig continu d’una relief: pot estar oberta per tarat baix, obstrucció o sobrecàrrega.
Temperatura:
- •Sobrecalentament local d’una vàlvula o motor: fuita interna o fricció.
4. Instruments de diagnòstic i punts de prova
- •Manòmetres i ports de prova: comparar P a sortida de bomba, abans/després de vàlvules, a línies A/B.
- •Caudalímetre (si disponible): permet estimar eficiència volumètrica de bomba o fuites internes.
- •Termometria (oli i carcasses).
- •Comptador de partícules i analítica d’oli: ISO 4406, aigua (ppm), viscositat, metalls de desgast.
Els punts de prova han d’estar previstos al disseny; en vaixell és recomanable disposar de ports ràpids per manòmetre.
5. Diagnòstic de components
5.1. Bomba
Símptomes: pèrdua de pressió/cabal, soroll, sobreescalfament.
- •Comprovar pressió amb relief tarada adequadament.
- •Si pressió no arriba al valor esperat: revisar relief (pot quedar oberta), fuites internes de bomba, aspiració i aireació.
- •Comparar cabal real amb nominal a RPM donades (si es pot mesurar). Una caiguda de cabal indica desgast intern.
5.2. Vàlvula d’alleujament (relief)
- •Tarat massa baix o contaminació al seient → obertura prematura → pèrdua de força i escalfament.
- •Prova: mesurar pressió en càrrega i observar estabilitat; una relief “cantant” indica flux continu.
5.3. Distribuïdores i vàlvules de control
- •Fuita interna: actuador deriva, pèrdua de força, escalfament del bloc.
- •Temps de resposta lent: brutícia, solenoide feble o pilotatge insuficient.
5.4. Actuadors (cilindres i motors)
- •Deriva (cilindre que no manté posició): fuita interna al pistó o a vàlvules de bloqueig.
- •Fuites externes a segells de tija.
- •Motors: fuita interna eleva retorn i baixa parell.
5.5. Línies i mànegues
- •Restriccions → pèrdua de velocitat; comprovar filtres i colls d’ampolla.
- •Fuites externes: risc ambiental i de seguretat.
6. Fallades comunes i diagnòstic pràctic
A) Sobreescalfament del sistema
Causes habituals: relief oberta, fuites internes, refredador brut, nivell baix d’oli.
Passos:
- 1.Mesurar T d’oli i comprovar cabal del refredador.
- 2.Verificar si la relief descarrega contínuament.
- 3.Localitzar punts calents (termòmetre IR) per detectar fuita interna.
B) Soroll i cavitació
1. Revisar nivell d’oli.
2. Revisar filtre/colador d’aspiració.
- 3.Comprovar viscositat (oli massa fred o incorrecte).
- 4.Comprovar que no hi ha entrada d’aire per unions a aspiració.
C) Pèrdua de velocitat o força
- 1.Mesurar pressió en càrrega i comparar amb tarat.
2. Comprovar colmatació de filtres (ΔP).
3. Avaluar fuites internes a bomba/actuador.
D) Moviments erràtics
- •Aeració o aire al sistema; purgar punts alts.
- •Contaminació; revisar filtres i ISO 4406.
E) Contaminació del fluid
- •Interpretar codi ISO 4406 (p. ex. 18/16/13) i establir objectiu (sistemes amb servo/proporcional poden requerir nivells més estrictes).
- •Revisar procediment de mostreig: mostra calenta, punt turbulent, ampolla neta.
7. Registres, PMS i normatives
- •Registrar pressions, temperatures i incidències al PMS.
- •Integrar analítiques d’oli periòdiques (ISO 4406) amb accions (filtració offline, canvi de filtres, canvi d’oli si cal).
- •En sistemes crítics, mantenir evidència d’assaigs i disponibilitat (ISM/SOLAS) i complir inspeccions de classificació.
OPOSGRATIS