油圧システムの汚染は、あらゆるタイプの油圧機器に影響する問題です。 この記事では、油圧オイル汚染における最も一般的な6つのタイプを詳しく見ていきます。 生来の汚染、生成汚染、水の汚染、化学汚染、空気汚染、侵入粒子（粉塵や液滴の技術用語）汚染。 そもそも、こうした汚染はどのようにしてシステムに侵入するのでしょうか？ 汚染がシステム内侵入すると、そこで何が起こるのでしょうか？ また、被害を回避または制限するためにはどうすればよいのでしょうか。
油圧オイル汚染の種類：
1. 生来の汚染
油圧オイル汚染の中で、最も回避が困難なものです。 OEメーカーの最善の努力にもかかわらず、すべての新しい機器には、元々ある程度の汚染が存在します。 ファイナルドライブモーターやポンプなどのコンポーネントには、製造プロセスからの汚染が残留しており、 これらのコンポーネントから構築された機械では、機械のアセンブリーからも汚染が発見されるため、汚染は全体的に増加します。 製造環境がどれだけ管理されていても、以下に挙げる1つ（もしくはそれ以上）が最終製品に到達してしまう状況は避けられません。
- 金属部品をドリル/タッピング/研削およびねじ切りすることによって残った金属の削りくず
- コンポーネント仕上げプロセスからの細粒
- コンポーネント製造からの溶接スパッタと、継手およびパイプはんだ付けからの固化フラックス
- インストール前にコンポーネントを清掃するために使用される布と紙からのスレッド/ファイバー
- アセンブリーで使用される過剰なグリース/潤滑剤
これらの機器表面の汚染物質のいずれかが油圧オイルに到達すると、汚染の原因となり、機械の効率に影響を与える可能性があります。
業界の専門家は、新しい油圧コンポーネントを取り付ける際、毎回この生来の汚染に対処するために油圧システムをフラッシングします。 機械の点検時は常に同じ推奨事項が適用されます。 フラッシングに加えて、生来の油圧オイル汚染に対処するための最良のアプローチは、最高品質のフィルターを使用を徹底することです。 ドナルドソンのフィルターは、さまざまな流体特性と効率要件に適合するオプショを取りそろえており、すべての用途をカバーします。
2. 生成された汚染
機器の稼働中、可動部品は互いに摩耗し、細かい粉塵のような金属粒子が表面や接合部から摩耗します。 これは、流体の選択を間違えたり、漏れが発生したりして、潤滑が不十分な場合に特に大きな問題となり、 多くの場合、 完全に新しいシステムを試運転するとき、または新しいコンポーネントを使用して既存のシステムを再起動するときのいずれかの最初の機器の慣らし運転段階で発生します。 この摩耗により、油圧オイルの汚染が発生します。
生成された油圧オイルの汚染は、常に金属の粉塵や破片であるとは限りません： 劣化したゴムまたはポリマーシールからの粒子も、時間の経過とともに崩壊します。 場合によっては、大きな粒子が崩壊することがあります。たとえば、歯車の歯を割る切りくずや、金属の端からの破片などです。
生成された油圧の汚染は、機器の稼働中に蓄積し、油圧コンポーネントの効率に悪影響を与える可能性があります。 さらに悪いことに： 元々限定かつ局所的に生成された汚染は、間接的な影響を及ぼし、これらの汚染物質がシステム全体に分散するため、さらなる摩耗を引き起こす可能性があります。
生成された油圧オイルの汚染は、どの機器でも避けることはできませんが、適切なフィルターを使用し、定期的に交換することで、潜在的な損傷を抑えることができます。
3. 空気汚染
泡立ちは、通常油圧オイル内の空気汚染の結果として発生します。 油圧オイル内の空気は、その圧縮率に影響を与え、 汚染の程度によっては、機械の効率に影響を与える可能性があります。 サイクルタイムに影響が出たり、ファイナルドライブからのトルクが低下したりする可能性があります。
油圧オイルの空気汚染を最小限に抑えるために、油圧システムが大気に暴露されないようにしてください。 重要な検査やメンテナンスを行うときは、システムを密封状態にしてください。 保管中は油圧オイルを露出状態にしないでください。容器が気密になっており、損傷したり穴が開いたりしない場所に収納されていることを確認してください。
4. 水の汚染
水は至る所にあり、空気の湿度は油圧オイルの大きな汚染源になる可能性があります。 空気の湿度は場所によって異なり、季節によっても変化することがあるため、油圧機器周辺の環境条件の変化を追跡する必要があります。 油圧オイルが乳白色になってきたら、高確率で水による汚染が考えられます。
空気汚染と同様に、油圧オイルの水による汚染は圧縮率と効率に影響を与えます。 さらに、水の汚染によって、油圧オイルの潤滑性を低下させ、システムにスラッジを発生させる可能性があります。 しかし、おそらく最大の懸念は、水の汚染によって、不可逆的な影響を伴う酸化と腐食を発生させる可能性があることです。 金属表面の表面疲労とキャビテーションは、損傷の場所と重大度によっては、コストと時間のかかる修理や交換を強いられる可能性があります。
フィルトレーションによって油圧オイルから水を除去する方法を選択する人もいますが、水汚染の問題を処理する最も効果的な方法は、それ自体の発生を防ぐことです。 油圧オイルは露出した状態で放置すると空気から水分を吸収してしまうため、システムを覆った状態にしてください。 水の汚染を防ぐために、保管中の油圧オイルがしっかりと密封され、保護された状態であることを確認してください。
ドナルドソンのT.R.A.P.（Thermally Reactive Advanced Protection）ブリーザーを使用して、空気中の汚染物質、特に水分から保護することができます。 T.R.A.P.技術は、インテークエアから水蒸気を取り除き、フローサイクルごとに水分を大気に放出します。 さらに、メディアはその水分保持力を再生し、従来の乾燥剤ブリーザーの3〜4倍の耐用年数をもたらします。
5. 化学汚染
油圧オイルは化学物質であり、化学物質は時間の経過とともに自然に分解していきますが、 流体に過剰な圧力や熱が加えられると、急速に分解することがあります。 化学分解は、油圧オイル汚染の中で2番目に多い原因です。 油圧オイルが他の化学成分に分解すると、それらの二次化学物質が油圧システムに影響を与える可能性があります。
使用している特定の油圧オイルに関して、メーカーのガイドラインをしっかりと確認し、予想耐用年数に関する情報を把握してください。 新しいシステムを試運転するとき、または定期的な流体交換を実施するときは、次回の交換日をメモしてください。 さらに、油圧オイル分析プログラムを採用することで、運用にメリットをもたらすことができます。 オイル分析レポートは、オイルの状態を要約し、化学物質またはその他の汚染源が原因で発生する可能性のある問題を特定する際に役立ちます。 油圧システムの汚染を最小限に抑えるために、必ずオイルを注文し、それに応じてメンテナンス時間をスケジュールしてください。
また、油圧オイルは混合しないようにしてください。 基本的な流体の種類は同じであっても、各メーカーは独自の添加剤のブレンドを使用して、流体の性能と寿命を向上させています。 異なる流体の添加剤が適合しない場合、予期しない化学反応を引き起こし、汚染が発生する可能性があります。
6. 侵入粒子汚染
侵入粒子汚染は、油圧システムの防御を突破して侵入した異物に起因しています。 つまりは、 汚れです。 具体的な原因は、機械の稼働箇所によって異なりますが、通常、粉塵、砂、泥などが挙げられます。
メンテナンスや修理時にシステムを開放している状態においては、このタイプの油圧システムは汚染に対して特に脆弱になります。 しかし、漏れのあるシール部から侵入する可能性もあります。 シール部に漏れがある場合は放置しないでください。（システムから）何が出ているかだけでなく、（システムに）何が入っているかを考慮することも重要です。 油圧システムの修理やメンテナンスは、可能な限りクリーンな環境で実施する必要があります。 システムに侵入し得る粒子状物質の量を最小限に抑えるため、開放する前に機械を十分に清掃してください。 作業実施後にシステムを再稼働させる前に、システムをフラッシングするか、油圧オイルをオフラインフィルトレーションにかけることを検討してください。 ドナルドソンのフィルターカート、フィルターパネル、FilterBuddy™便利なオフラインフィルトレーションとフラッシングを提供し、産業用機器およびモバイル機器で使用できます。
学んだ教訓
あらゆる種類の油圧オイル汚染は、機器の健全性に脅威をもたらします。 油圧システムが汚染されると、効率の低下、サイクル時間の増加、損傷が発生し、システム障害を引き起こす可能性があります。 システムが回復可能な場合（そしてそれが保証されていない場合）、修理に費用がかかる可能性があります。 汚染問題を回避するには、試運転前に新しい機器または再生機器をフラッシングして、メーカーのガイドラインに従ってフィルターを確認、交換し、汚染を最小限に抑えてください。そうすることで、利益を最大化できます。
