油圧フルード清浄度マスター：汚染排除の実証済み戦略

専門家は、油圧システム故障の75%以上が油圧フルード汚染に直接関連していることに同意しています。この数字を見れば、油圧フルード汚染を低減させる重要性は明らかです。効率損失、ダウンタイム、高額修理、大惨事的故障、システムフラッシングは、汚染問題から予想される後遺症のほんの一部です。汚染の影響は明らかですが、問題は、最初から汚染がシステムに入らないようにどう防ぐかです。

汚染が油圧システムに及ぼす影響

汚染と聞いて通常思い浮かべるのは粒子状汚染です。 これには、砂、汚れ、金属フレークやスリバーなどの研磨性粒子が含まれます。 研磨性粒子は、機器内の精密機械加工部品にスコアリングを与え、効率を著しく低下させながら、油圧モーターやポンプなどのコンポーネントを破壊するサイクルを引き起こします。 非研磨性粒子も非常に深刻です。 よくある問題には、ポート詰まりとバルブ固着があり、これが流量と圧力の制御問題を引き起こします。 さらに、油圧フルード内のあらゆるタイプの粒子状物質は、キャビテーションの確率を高めます。

水分汚染の問題もあります。 水分は油圧フルード内の添加剤と反応し、問題のある化学反応を引き起こす可能性があります。 油圧フルード中の水の存在は、多くの油圧システムにとってクリティカルな問題となり得る腐食を引き起こします。 油圧フルード中の水は弾力性と性能にも影響します。 最も重要なのは、圧力変化を経験する際に水が油圧フルード内に閉じ込められることで生じるキャビテーションです。

汚染は油圧フルードを劣化させ、これが性能を低下させ、システム内コンポーネントを潤滑・保護する能力に悪影響を与えます。 腐食などの問題は必然的に生じ、濃厚なスラッジやシルトが形成され、深刻な問題を引き起こします。 これらの汚染問題が、油圧フルード汚染低減の主な理由です。

油圧フルード汚染低減戦略

実用的な観点から、油圧システム内のすべての汚染を完全に排除することは不可能ですが、汚染レベルを最小限に抑えることは可能です。 このような最小化は、システムの運用条件、環境、構成コンポーネントを考慮した、慎重に開発された汚染低減戦略によって達成できます。

汚染低減戦略を開発する際、システム設計に焦点を当て、実現可能で定量化可能な目標を選定します。 次に、それらの目標達成を支援するアクションリストを作成します。 典型的なアクションは、排除、清潔度、濾過、保管と取り扱いといったカテゴリーに分類できます。

粒子と水分の排除

一度システムに侵入した汚染物質を除去するのは、高コストで時間がかかります。 汚染システムのフラッシングもかなり複雑で、新しい油圧フルードの追加だけでなく、古いフルードのシステムからの除去とすべての新しいフィルターの追加を伴うことがあります。

• フィルター — 汚染対策の最良のアプローチは、事後に除去するのではなく、最初からシステムに侵入させないことです。 汚染の排除とは、システムへの侵入を防ぐことを意味し、侵入した汚染物質を捕捉するフィルターに依存します。 汚染が発生源からどこから来るかをよく理解することは、それを阻止または少なくとも最小限に抑える上で大いに役立ちます。
• 組み込み汚染 — 組み込み汚染は新しいシステムコンポーネントに見られ、通常は製造プロセスからの残留物です。 組み込み汚染の例には、金属鋳造から残った砂粒子、バルブブロックの穴あけ後に残った金属スリバー、油圧ホース接続部を拭くために使われたウエスの糸くずなどが含まれます。 排除はできませんが、新しいコンポーネントを新鮮な油圧フルードでフラッシングすることで最小限に抑えられます。
• 漏れ — システムが油圧フルードを漏らしているとき、フルードが漏れ出せるだけでなく、汚染物質も入り込めます。 これは漏れを検知次第即座に対処すべき優れた理由です。 これらの漏れの多くは、耐用年数を迎えた故障シールが原因で、交換が必要です。
• コンポーネント故障 — ポンプやモーターなどのコンポーネントが大惨事的故障を起こすと、フィルターで封じ込められない限り、非常に有害な汚染物質がシステム全体に拡散します。 これがフィルターを有用性を失った時点で交換することが極めて重要である理由です。 特に酷い故障（ベアリング故障で鋼鉄チップとスリバーが放出される等）の後は、システムの徹底的なフラッシングが必要になることが珍しくありません。
• 新鮮な油圧フルード — 汚染のもう一つの発生源は新鮮な油圧フルードで、粒子と水分の両方で汚染されている可能性があります。 新品油圧フルードの清浄度レベルは、最新機器の清浄度要件を満たしていないことがよくあります。 このタイプの汚染は、システムに追加する前にすべての新鮮なフルードを濾過することで排除できます。

前述の通り、メンテナンスと修理中にも汚染は導入されます（システムが開放されるたびに）。 このタイプの汚染は、清潔さの実践によって排除できます。

油圧システムの清潔さ

汚染がシステムに侵入する主要な方法の一つは、修理とメンテナンス中です。 修理中にポートが開放され、作業場の大気中の埃が内部に入り込みます。 修理が行われる作業面に、前回の修理から残った研磨性粒子があるかもしれません。 油圧ホースの端が汚れた作業場の床に落ち、完全に拭き取られないまま再取り付けされるかもしれません。

現場機器では問題はさらに深刻です。 機械が最初に清掃されていない場合、新しいフルード追加時に埃と砂が油圧タンクに落ちるかもしれません。 ポートが不必要に開放されたままになり、内部に水分が凝縮するかもしれません。

汚れたウエス、埃っぽい工具、砂利混じりの作業台、錆びたフルード保管容器 — これらすべてがシステム汚染に寄与します。 油圧フルード汚染の防止と低減の出発点は清潔さです。 工具、機器、作業面を清潔に保ち、メンテナンスと修理でシステムを開放する際、汚染がシステム内部に入り込む機会を与えないよう注意を払う必要があります。

すべての新鮮な油圧フルードの濾過

汚染排除を最優先事項とし、システムに入るすべての油圧フルードを濾過し、侵入した粒子を捕捉する高品質フィルターを使用します。

新鮮な油圧フルードには汚染物質が含まれます。 実際、新品油圧フルードに5ミクロンまでの粒子が含まれることは珍しくありません。これは最新油圧システムの標準清浄度要件を超えています。 これが、システムに追加される前にフルードを徹底的に濾過することにこれほど重点が置かれる理由です。

油圧フルードの適切な保管と取り扱い

フルードを最小限の汚染に抑えるには、最大の敵である水分を防ぐために適切に保管することが不可欠です。 油圧フルードを安全に保管するためのヒントとガイドライン：

• すべての蓋がしっかりと締まっていることを定期的に確認
• 容器を横向きに保管し、上面に水が溜まらないようにする
• 油圧フルードを一定温度で保管し、結露による水分侵入を防ぐ

油圧フルード分析と測定

目標がどの程度達成されているかを判断するために定期的なテストをスケジュールすることは極めて重要で、これは厳格なフルード分析と測定プログラムによって達成されます。

フルード分析は、システムの様々なポイントで油圧フルードをサンプリングし、社内で分析するか、外部の研究室に送ることを含みます。 分析結果は汚染レベルの測定値を提供し、システムの清浄度を評価する指標となるだけでなく、汚染発生源の追跡にも役立ちます。 発生源が特定されれば、さらなる汚染侵入を低減する排除対策を講じられます。

油圧フルード汚染低減の重要性

油圧システムにおける汚染フルードによる効率損失と損傷に対する最良の防御は、堅牢で徹底した油圧フルード汚染低減戦略の実施です。 汚染排除、清潔さ、濾過、適切な保管、定期的な分析は、効果的な汚染管理戦略の主要構成要素です。

良い戦略が一度実施されれば、メリットには、より良い効率、より高い生産性、より長いコンポーネント寿命、より低い修理・メンテナンスコスト、ダウンタイム削減、著しく向上した信頼性が含まれます。 要するに、汚染管理計画の実施は、油圧システムと収益の両方にとって、最良の決断となるかもしれません。

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