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La probabilità non aumenta in modo lineare nel tempo, ma in modo esponenziale rispetto al livello di contaminazione. Una guarnizione che lascia passare 0,4–0,8 L/ora introduce nella circuito idraulico circa 12–18 mg/ora di detriti metallici derivanti dall’usura della canna (bore scoring). Il filtro principale della pompa (tipicamente con grado di filtrazione assoluto di 10 μm) trattiene le particelle di dimensioni superiori a tale soglia, ma il 20–40% dei detriti derivanti dall’usura della canna rientra nella fascia 5–10 μm, ossia al di sotto dell’efficienza di cattura del filtro. Queste particelle di dimensioni inferiori a 10 μm attraversano il filtro e si accumulano nei giochi tra le scarpe dei pistoni della pompa, determinando un aumento di concentrazione di 2–4 ppm ogni 100 ore di funzionamento.
A 4 ppm di contaminazione metallica, l'usura dei componenti della pompa di precisione (scarpe dei pistoni, piastra di distribuzione del cilindro) entra nella fase di usura accelerata. La transizione dall'usura normale a quella accelerata avviene a una specifica soglia di contaminazione — non in modo graduale. Un campione di olio prelevato da una Sandvik HLX5T in una miniera finlandese di quarzite ha mostrato un salto della contaminazione da 2,8 ppm a 7,2 ppm di contenuto metallico nell'arco di 100 ore — il periodo durante il quale è iniziato il bypass della guarnizione a percussione. Entro 180 ore da tale picco di contaminazione, la pompa principale ha richiesto la sostituzione al costo di 4.800 €, compresa la manodopera. Il kit per la guarnizione a percussione per quella macchina costava 290 €.
Probabilità di guasto della pompa in funzione del livello di contaminazione
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Livello di contaminazione del circuito |
Metallici stimati (ppm) |
Multiplo del tasso di usura della pompa |
Vita utile stimata della pompa a questo livello |
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ISO 15/13/10 — circuito pulito e ben mantenuto |
Sotto 1,5 ppm di contaminazione metallica |
1× valore di riferimento — curva di usura normale |
3.800–4.500 ore per ciclo di vita della pompa |
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ISO 16/14/11 — condizione operativa accettabile |
1,5–2,5 ppm metallici |
1,2–1,5× il valore di riferimento — usura leggermente elevata |
2.800–3.600 ore — impatto minimo sulla pianificazione |
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ISO 18/16/13 — limite di soglia — filtro sotto carico |
2,5–5 ppm metallici — particelle inferiori a 10 μm non trattenute |
2,5–3× il valore di riferimento — ingresso nella fase di usura elevata |
1.400–1.800 ore — probabile sostituzione non programmata |
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ISO 20/18/15 — circuito in fase di guasto, bypass della guarnizione attivo |
5–12 ppm metallici — presenza costante di rigature sul cilindro |
5–8× il valore di riferimento — usura accelerata confermata |
600–900 ore — sostituzione della pompa nel breve termine |
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ISO 21/19/16 — bypass grave, multipli guasti delle guarnizioni |
Superiore a 12 ppm di metalli — circuito essenzialmente contaminato |
10–15× il valore di riferimento — guasto imminente |
200–400 ore — guasto della pompa in assenza di intervento |
Il prelievo di campioni d'olio ogni 200 ore non è un programma di qualità facoltativo, ma piuttosto un sistema di allerta precoce che individua la transizione da ISO 18 a ISO 20 prima che si raggiunga il livello critico di guasto della pompa. Il costo del campionamento è di 35–60 USD; la pompa protetta costa 2.400–6.000 USD da sostituire. HOVOO fornisce indicazioni per il monitoraggio dello stato dell'olio e tabelle dei valori limite di contaminazione metallica per tutti i principali circuiti idraulici dei drifter. Riferimenti su hovooseal.com.
