Sujeira no tanque de óleo da escavadeira: causas, remoção e manutenção

Como máquinas de engenharia pesada, as escavadeiras operam por longos períodos, sob altas cargas e em ambientes complexos. Como um de seus principais componentes, o tanque de óleo afeta diretamente o desempenho do sistema hidráulico e a vida útil do equipamento. A sujeira dentro do tanque de óleo não só reduz a qualidade do óleo, afeta a lubrificação e a dissipação de calor, como também pode causar bloqueios no sistema, aumento do desgaste e outros problemas.

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Causas multidimensionais de sujeira no tanque de óleo da escavadeira

Desgaste mecânico e deposição de partículas metálicas

Durante a operação prolongada, a parede interna e as peças internas do tanque de óleo sofrem leve desgaste devido ao atrito, vibração e outros fatores, e os cavacos de metal e partículas de desgaste gerados frequentemente ficam suspensos no óleo. Com o passar do tempo, essas partículas se depositam gradualmente no fundo e na parede interna do tanque, formando agregados de partículas minúsculas, que reagem quimicamente com outros componentes do óleo, transformando-se em sujeira mais difícil de remover.

Envelhecimento do óleo, oxidação e decomposição aditiva

O óleo é propenso à oxidação sob altas temperaturas, altas pressões e operação contínua. Os produtos de oxidação são geralmente coloidais e reagem com aditivos para formar ligações cruzadas, resultando em aumento da viscosidade do óleo. Essa alteração não apenas reduz a lubricidade do óleo, mas também facilita a adesão do óxido à parede interna do tanque de óleo, formando uma camada de lodo difícil de remover.

Mistura de água e emulsificação

Problemas de mistura de água são frequentemente causados por umidade ambiental, infiltração de água da chuva e operação inadequada no local de operação. O contato da água com o óleo causa emulsificação. Após a emulsificação do óleo e da água, a água se dispersa no óleo na forma de pequenas gotículas, o que não só afeta a fluidez do óleo, como também acelera a corrosão do metal e, ao mesmo tempo, promove a precipitação de impurezas, formando uma camada de sujeira difícil de dissolver.

Impurezas estranhas e falha do sistema de filtragem

Impurezas como poeira, areia e cascalho no ambiente externo do tanque de óleo podem facilmente entrar no tanque quando o sistema de filtragem falha ou não é substituído a tempo. Após o acúmulo prolongado, essas substâncias estranhas se combinam com outros componentes do óleo, não apenas formando sedimentos, mas também podem bloquear o circuito de óleo, afetando a eficiência de todo o sistema hidráulico.

Efeito das mudanças de temperatura e pressão ambiente

Mudanças bruscas de temperatura e pressão podem alterar as propriedades físicas do óleo. Por exemplo, a viscosidade do óleo aumenta em baixas temperaturas, enquanto a oxidação do óleo é acelerada em altas temperaturas. Choques térmicos repetidos e flutuações de pressão podem facilmente formar áreas de concentração de tensão dentro do tanque de óleo, que são mais propensas a depositar poluentes, agravando assim a formação de sujeira no tanque.

Discussão multiangular sobre a remoção de sujeira do tanque de óleo da escavadeira

Em resposta às diferentes causas e graus de poluição, a indústria desenvolveu uma variedade de tecnologias de limpeza de tanques de óleo. Cada método tem seus cenários aplicáveis, vantagens e desvantagens, e a seleção deve ser combinada com a situação real do equipamento e as características do óleo.

Método regular de drenagem de óleo e limpeza de troca de óleo

Princípio e vantagens:

• Drenar regularmente parte ou todo o óleo do tanque e substituí-lo por óleo novo de alta qualidade pode diluir e remover eficazmente as impurezas em suspensão, reduzindo a possibilidade de formação de sedimentos. Este método é simples de operar e de baixo custo, sendo adequado para situações em que a poluição por óleo é relativamente leve.

Detalhes da aplicação:

• Monitoramento de indicadores de óleo: use testes on-line ou de laboratório do valor de acidez, viscosidade e teor de impurezas no óleo para formular um ciclo de troca de óleo razoável.
• Preste atenção à vedação e à proteção ambiental: durante o processo de descarga de óleo, o vazamento de óleo deve ser evitado para garantir que o óleo residual seja tratado de acordo com os requisitos de proteção ambiental.

Escovação mecânica e limpeza assistida por ultrassom

Princípios e vantagens:

• A escovação mecânica utiliza escovas especiais ou equipamentos de limpeza automatizados para esfregar fisicamente a parede interna do tanque de óleo e remover a sujeira aderida; enquanto a limpeza ultrassônica utiliza vibração de alta frequência para produzir efeito de cavitação no líquido do tanque e destruir a estrutura do lodo. A combinação dos dois métodos pode remover com eficácia cantos mortos de difícil acesso e sujeira persistente.

Detalhes da aplicação:

• Escolha o equipamento certo: De acordo com o tamanho e o formato do tanque de óleo, escolha uma escova manual ou um dispositivo de limpeza automática personalizado, complementado por equipamento de limpeza ultrassônica.
• Controle de parâmetros do processo: controle razoavelmente o tempo de escovação, a frequência de vibração e a potência ultrassônica para garantir uma limpeza completa e evitar danos à superfície metálica.
• Segurança operacional: Durante a limpeza, certifique-se de que o equipamento esteja desligado e que não haja óleo residual no tanque de óleo para evitar acidentes.

Método de limpeza química

Princípio e vantagens:

• O método de limpeza química desencadeia uma reação química no tanque de combustível, adicionando um agente de limpeza especial para decompor o lodo e os depósitos oxidados. Sua vantagem é que pode decompor profundamente depósitos persistentes, sendo particularmente adequado para a limpeza profunda de tanques de combustível altamente poluídos.

Detalhes da aplicação:

• Escolha um agente de limpeza pouco corrosivo: É preciso garantir que o agente de limpeza não danifique o material do tanque de combustível e tenha um bom efeito de dissolução no lodo.
• Tempo de imersão e temperatura de reação: ajuste o tempo de imersão do agente de limpeza no tanque de combustível de acordo com o grau de poluição e use a temperatura apropriada para acelerar a reação.
• Lavagem completa subsequente: Após a limpeza química, é necessário usar fluxo de água de alta pressão ou outros métodos para uma lavagem completa, a fim de evitar que resíduos químicos afetem a qualidade dos produtos petrolíferos subsequentes.

Lavagem com fluxo de água de alta pressão e limpeza assistida pneumaticamente

Princípio e vantagens:

• A lavagem com fluxo de água de alta pressão utiliza a força de impacto do fluxo de água para remover a sujeira solta e parcialmente persistente aderida à parede interna do tanque de combustível. Combinada com assistência pneumática (como jato de ar), a parte interna do tanque de combustível pode ser limpa de vários ângulos, o que é adequado para situações em que o projeto do tanque de combustível é mais complexo.

Detalhes da aplicação:

• Lavagem segmentada: Devido ao grande espaço do tanque de óleo, é recomendável fazer a lavagem em seções para garantir que cada área possa ser totalmente impactada.
• Requisitos de qualidade da água: Use água limpa que tenha sido amaciada para evitar que os minerais presentes na água contaminem secundária e negativamente o tanque de óleo.
• Secagem completa: Após a lavagem, é necessário utilizar equipamento profissional para secagem rápida, a fim de evitar que a umidade residual cause corrosão do metal.

Procedimentos operacionais detalhados e precauções para limpeza de tanques de óleo

Para garantir que o processo de limpeza seja eficiente e seguro, a seguir está um conjunto de procedimentos operacionais sistemáticos e detalhes aos quais você deve prestar atenção:

Preparação preliminar e avaliação de riscos

• Inspeção de segurança: confirme se o equipamento foi desligado, desligado e resfriado para evitar queimaduras acidentais ou choques elétricos durante o processo de limpeza.
• Preparação de ferramentas e materiais: Verifique se as ferramentas necessárias (escovas, instrumentos ultrassônicos, equipamentos de descarga de alta pressão, etc.) e os agentes de limpeza atendem aos requisitos.
• Avaliação ambiental: Selecione um local bem ventilado que atenda aos requisitos de proteção ambiental e instale um dispositivo de coleta de óleo para evitar contaminação secundária.

Drenagem de óleo e lavagem preliminar

• Drenagem de óleo: Drene o óleo do tanque de óleo para um recipiente de armazenamento dedicado e faça uma separação preliminar dos poluentes.
• Lavagem preliminar: use fluxo de água de baixa pressão para pré-enxágue para remover contaminantes soltos na superfície e criar condições para uma limpeza profunda subsequente.

Implementação de limpeza direcionada

• Operação de limpeza química: De acordo com as instruções do agente de limpeza, injete-o uniformemente no tanque de óleo, deixe-o agir por um período de tempo e, em seguida, use ferramentas auxiliares mecânicas para escová-lo.
• Assistência mecânica/ultrassônica: Após a limpeza química ou usando apenas escovação mecânica e limpeza ultrassônica, trate repetidamente a parede interna e os cantos mortos do tanque de óleo.
• Lavagem de alta pressão: use uma pistola de água de alta pressão para lavar em vários ângulos para garantir que o agente de limpeza químico e o lodo decomposto sejam completamente removidos.

Pós-secagem, inspeção e restauração

• Secagem completa: Use equipamento de secagem de ar industrial ou sistema de aquecimento para evaporar completamente a água no tanque de óleo para evitar que a água residual cause corrosão subsequente.
• Inspeção de qualidade: Realize uma inspeção visual e instrumental abrangente na parede interna do tanque de óleo e restaure-a após confirmar que não há sujeira residual.
• Instalação de restauração: substitua ou limpe o filtro, reinjete óleo que atenda aos padrões técnicos e realize uma inspeção de teste.

Registros de proteção ambiental e segurança

• Tratamento de óleo residual e águas residuais: Todo óleo, agentes de limpeza e água de descarga descartados devem ser processados centralmente e registrados de acordo com os requisitos de proteção ambiental.
• Arquivamento de registros de operação: registre completamente o processo de limpeza, os materiais usados, os dados de teste e o status do equipamento para fornecer uma base para manutenção posterior e rastreamento de problemas.

Manutenção regular e medidas preventivas

Uma única limpeza profunda certamente pode resolver o problema da sujeira do tanque de óleo naquele momento, mas estabelecer um mecanismo sistemático de prevenção e manutenção de longo prazo é fundamental para garantir a operação do equipamento a longo prazo.

Testes regulares de óleo e filtro

• Sistema de monitoramento on-line: use sensores de qualidade do óleo e equipamentos de teste on-line para monitorar a viscosidade do óleo, o valor de acidez, o teor de água e as impurezas suspensas em tempo real.
• Substituição preventiva: De acordo com os dados de teste e o ambiente de trabalho do equipamento, formule cientificamente o ciclo de substituição de óleo e filtros para evitar a propagação da poluição.

Otimizar o design do sistema de filtragem

• Tecnologia de filtragem multiestágio: Introduzir sistemas de filtragem primária, secundária e até terciária para melhorar o efeito de purificação de produtos petrolíferos e reduzir o risco de entrada de impurezas estranhas.
• Limpe o filtro regularmente: limpe e desinfete periodicamente o filtro lavável para garantir que a precisão da filtragem não seja reduzida devido a bloqueios.

Atualização da tecnologia de proteção do tanque de combustível

• Revestimento da parede interna e tratamento antiferrugem: borrife um revestimento resistente à corrosão e fácil de limpar na parte interna do tanque de combustível ou adote um design de revestimento para reduzir o desgaste do metal e a adesão de deposição.
• Monitoramento inteligente e alerta precoce: combinado com a tecnologia da Internet das Coisas, a temperatura, a pressão e o status do óleo do tanque de combustível são monitorados para alertar oportunamente sobre riscos potenciais e obter manutenção precisa.

Treinamento regular e operação padronizada

• Treinamento de pessoal: Forneça regularmente treinamento técnico e educação em segurança ao pessoal de manutenção para garantir que as operações de limpeza e manutenção estejam em conformidade com os procedimentos padrão.
• Estabelecer uma instrução operacional padrão (POP): desenvolver processos detalhados de limpeza, teste e manutenção para formar um sistema operacional padronizado para reduzir erros humanos.

Tecnologia de ponta e tendências de desenvolvimento futuro

Com o avanço contínuo da tecnologia de máquinas de engenharia, a área de limpeza e manutenção de tanques de combustível também está em constante inovação. Algumas tecnologias de ponta merecem atenção:

• Sistema de limpeza automatizado: Utilize robôs e equipamentos de pulverização automática para obter uma limpeza de tanque de combustível totalmente automatizada e refinada, melhorando a eficiência e a uniformidade da limpeza.
• Revestimento antiincrustante nano: O novo revestimento de nanomaterial tem propriedades superoleofóbicas e antiincrustantes, o que deve inibir fundamentalmente a formação de sujeira.
• Manutenção orientada por dados: Com base em big data e tecnologia de aprendizado de máquina, os dados de operação do equipamento são analisados para prever a tendência de envelhecimento do óleo e poluição do tanque com antecedência, de modo a atingir a prevenção primeiro e a manutenção em segundo lugar.

O problema da sujeira nos tanques de escavadeiras envolve múltiplos fatores, como desgaste mecânico, alterações químicas nos derivados de petróleo, intrusão de água e falhas na filtragem, formando um sistema de poluição complexo e dinâmico. Através da combinação orgânica de vários métodos de limpeza, como drenagem e troca de óleo regulares, limpeza física e mecânica, decomposição química e lavagem de alta pressão, aliados a medidas sistemáticas de pós-manutenção e monitoramento, é possível obter um tratamento abrangente da sujeira nos tanques, prolongar a vida útil do equipamento, reduzir os riscos operacionais e economizar custos de manutenção em uso a longo prazo.

No futuro, com o desenvolvimento contínuo da automação e da tecnologia inteligente e a popularização de aplicações de nanomateriais, a tecnologia de limpeza e manutenção de tanques certamente inaugurará novos avanços, trazendo soluções mais eficientes e ecologicamente corretas para a indústria de máquinas pesadas.