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Guida alle norme sulla contaminazione

Codice: DD0000015_IT_Rev-

© 2011 Parker Hannifin Corporation

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2 Parker Hannifin Corporation

IndiceIntroduzione ..............................................................................................2Principi di base della contaminazione .....................................................3Codici ISO (contaminazione dei fluidi idraulici) .......................................4Livelli accettabili di contaminazione raccomandati .................................5Codici ISO (contaminazione dei carburanti) .............................................6Indicazione tipica: grandezze delle particelle ..........................................6Tabella NAS 1638 ......................................................................................7Tabella SAE AS4059 rev. E ........................................................................8Tabella GOST 17216-2001 .........................................................................9Tabella NAV AIR 10-1A-17 ......................................................................10Tabella di confronto dei codici ISO/NAS/SAE .........................................10Tabella di conversione PPM ...................................................................11

IntroduzioneQuesta guida è destinata a ingegneri, tecnici e personale addetto al controllo della qualità interessati al controllo della contaminazione e illustra i livelli specifici di pulizia riconosciuti e adottati a livello internazionale per i campioni di liquidi.

Le tabelle in questa guida consentono agli utilizzatori dei contaparticelle portatili automatici di verificare il rapporto tra i conteggi delle particelle di varie grandezze ed i codici di riferimento di varie norme sulla contaminazione.

Nota sui valori riportati

Alcuni valori riportati nelle tabelle sono espressi come conteggi cumulativi (ad es. “> 6 µm”), altri come conteggi differenziali (ad es. 6–14 µm”).

Le grandezze delle particelle espresse in “µm” sono riferite alle distribuzioni ACFTD (ad es. Air Cleaner Fine Test Dust). Le grandezze delle particelle espresse in “µm(c)” sono riferite alle distribuzioni MTD (ad es. ISO Medium Test Dust).

Tutte le norme prevedono conteggi per volume e permettono di convertire facilmente i conteggi di particelle in limiti semplici da interpretare. In base ai requisiti della norma, i conteggi di particelle possono essere convertiti con precisione in livelli di contaminazione.

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Guide to Contamination Standards 3

Principi di base della contaminazioneLe impurità solide nei sistemi oleodinamici hanno dimensioni, forme e quantità differenti. Normalmente, le impurità più dannose per gli impianti idraulici sono comprese tra 6 e 14 micron e di conseguenza non sono visibili ad occhio nudo.

La tabella seguente riporta un’indicazione della grandezza relativa di alcuni oggetti comuni.

Oggetto Grandezza tipica

Immagine

Granello di sale da cucina 100 µm

Diametro di un capello umano 70 µm

Limite di visibilità dell’uomo (occhio nudo) 40 µm

Farina 25 µm

Globuli rossi 8 µm

Batteri 2 µm

NOTA: Un micron (μm) corrisponde a un millesimo di millimetro (1 μm = 0,001 mm).

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Codici ISO (contaminazione dei fluidi idraulici)La norma ISO 4406:1999 fornisce un metodo per l’indicazione della distribuzione delle impurità in un fluido tramite il conteggio delle particelle per campione di 100 ml del fluido idraulico: i valori sono cumulativi. Per maggiore semplicità, tali valori sono convertiti nei codici riportati nella seguente tabella.

Ogni codice misura un “canale” delle grandezze rappresentative delle particelle associate in particolare a usura e danni agli impianti idraulici, cioè 4 µm(c), 6 µm(c) e 14 µm(c).

Ad esempio, 700.000 particelle più grandi di 4 µm(c) corrispondono a ISO 20 (poiché 700.000 è maggiore di 500.000, ma minore di 1.000.000). Allo stesso modo, 140.000 particelle più grandi di 6 µm(c) corrispondono a ISO 18 e 7.000 particelle più grandi di 14 µm(c) corrispondono a ISO 13. Questo fluido avrà quindi l’indicazione 20 / 18 / 13.

Qualora i dati relativi a una delle grandezze siano riferiti a un conteggio inferiore a 20 particelle, la scala per la grandezza corrispondente sarà contrassegnata con il simbolo ‘>’.

Codice ISONumero di particelle per campione di 100 ml

Maggiore Uguale o inferiore

24 8 000 000 16 000 00023 4 000 000 8 000 00022 2 000 000 4 000 000

21 1 000 000 2 000 000

20 500 000 1 000 00019 250 000 500 00018 130 000 250 00017 64 000 130 00016 32 000 64 00015 16 000 32 00014 8 000 16 00013 4 000 8 00012 2 000 4 00011 1 000 2 00010 500 1 0009 250 5008 130 2507 64 1306 32 645 16 324 8 163 4 82 2 41 1 2

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Livelli accettabili di contaminazione raccomandati

Codice ISO Tipo di impianto Componenti tipici Sensibilità

23 / 21 / 17 Impianti a bassa pressione con grandi giochi. Pompe a stantuffo Bassa

20 / 18 / 15 Pulizia tipica di un olio idraulico fresco di produzione.

Impianti industriali pesanti a bassa pressione o applicazioni in cui la lunga durata non è critica.

Valvole di comando

Cilindri

Media

19 / 17 / 14 Macchine e impianti mobili in generale.

Media pressione, media capacità.

Pompe e motori ad ingranaggi

Importante

18 / 16 / 13 Standard di pulizia World Wide Fuel Charter per il gasolio alla pompa di rifornimento.

Impianti affidabili di alta qualità.

Macchine in generale.

Pompe e motori a valvole e pistoni

Valvole di comando pressione e direzionali

Molto importante

17 / 15 / 12 Impianti e trasmissioni idrostatici estremamente sofisticati.

alvole proporzionali Critica

16 / 14 / 11 Impianti e servoimpianti ad alta pressione, lunga durata e alte prestazioni,

ad es. aeromobili, macchine utensili ecc.

Servovalvole industriali Critica

15 / 13 / 09 Impianti di comando sensibili alle scorie ad altissima affidabilità.

Laboratorio o aerospaziale.

Servovalvole ad alte prestazioni

Super-critica

NOTA: I tre numeri dei codici ISO rappresentano i gradi di contaminazione ISO rispettivamente per le particelle >4 µm(c), >6 µm(c) e >14 µm(c).

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Codici ISO (contaminazione dei carburanti)

Per la misurazione delle impurità nei carburanti e negli impianti idraulici viene utilizzata la norma ISO 4406:1999 (vedere pag. 4). L’unica differenza è che in genere i conteggi delle particelle sono espressi per millilitro, anziché per 100 ml, e di conseguenza i conteggi sono minori di 100 volte.

Codice ISONumero di particelle per ml

Maggiore Uguale o inferiore

22 20 000 40 00021 10 000 20 00020 5 000 10 00019 2 500 5 00018 1 300 2 50017 640 1 30016 320 64015 160 32014 80 16013 40 8012 20 4011 10 2010 5 1009 2.5 508 1.3 2.507 0.64 1.3

Indicazione tipica: grandezze delle particelle

Fluido idraulico

ISO MTD 4µ(c) 6µ(c) 14µ(c) 21µ(c) 38µ(c) 70µ(c)

ACFTD 2µ 5µ 15µ 25µ 50µ –

Carburante ISO MTD 4µ(c) 6µ(c) 14µ(c) 21µ(c) 25µ(c) 30µ(c)

Per convenzione, generalmente i conteggi delle particelle sono indicati per 100 ml per i fluidi idraulici e per ml per i carburanti, sebbene non sia richiesto da alcuna normativa.

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Tabella NAS 1638La norma sulla pulizia NAS 1638 è stata sviluppata per i componenti aerospaziali negli USA ed è ancora largamente utilizzata per le applicazioni oleodinamiche industriali e aerospaziali nonché in Gran Bretagna per il settore petrolifero.

I valori sono conteggi differenziali e generalmente la classe NAS è espressa come un singolo numero che rappresenta il conteggio di particelle massimo consentito (nello scenario peggiore) per la classe corrispondente di grandezza delle particelle.

Classe di grandezza 5–15 µm 15–25 µm 25–50 µm 50–100 µm >100 µm

Classi N

AS

(basate sui lim

iti massim

i di

contam

inazione, p

articelle per 100 m

l)

00 125 22 4 1 0

0 250 44 8 2 0

1 500 89 16 3 1

2 1 000 178 32 6 1

3 2 000 356 63 11 2

4 4 000 712 126 22 4

5 8 000 1 425 253 45 8

6 16 000 2 850 506 90 16

7 32 000 5 700 1 012 180 32

8 64 000 11 400 2 025 360 64

9 128 000 22 800 4 050 720 128

10 256 000 45 600 8 100 1 440 256

11 512 000 91 000 16 200 2 880 512

12 102 4000 182 400 32 400 5 760 1 024

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Tabella SAE AS4059 rev. ENota: dal punto di vista tecnico, questa norma è identica alla norma ISO 11218.

Limiti massimi di contaminazione (particelle per ml)

MTD >4µm(c) >6µm(c) >14µm(c) >21µm(c) >38µm(c) >70µm(c)

ACFTD >2µm >5µm >15µm >25µm >50µm >100µm

Codice classe A B C D E F

000 195 76 14 3 1 0

00 390 152 27 5 1 0

0 780 304 54 10 2 0

1 1 560 609 109 20 4 1

2 3 120 1220 217 39 7 1

3 6 250 2 430 432 76 13 2

4 12 500 4 860 864 152 26 4

5 25 000 9 730 1 730 306 53 8

6 50 000 19 500 3 460 612 106 18

7 100 000 38 900 6 920 1 220 212 32

8 200 000 77 900 13 900 2 450 424 64

9 400 000 15 6000 27 700 4 900 848 128

10 800 000 31 1000 55 400 9 800 1 700 256

11 16 0000 62 3000 111 000 19 600 3 390 512

12 320 000 125 0000 222 000 39 200 6 780 1 024

MTD ISO 11171 (taratura o microscopio ottico – grandezza delle particelle basata su un diametro equivalente in proiezione)

ACFTD ISO 4402 (taratura o microscopio ottico – grandezza delle particelle basata sulla dimensione più grande)

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Tabella GOST 17216-2001La norma GOST è stata sviluppata dal Comitato Tecnico di Standardizzazione TK 184 “Pulizia Industriale” e introdotta dal governo russo.

Adottata dal Comitato Intergovernativo di Standardizzazione, Metrologia e Certificazione (Protocollo 19 del 24 maggio 2001).

Classe di grandezza 5–10µm 10–25µm 25–50µm 50–100µm 100–200µm

Livello d

i contam

inazione p

er classe (particelle p

er 100 ml)

00 8 4 1 0 0

0 16 8 2 0 0

1 32 16 3 0 0

2 63 32 4 1 0

3 125 63 8 2 0

4 250 125 12 3 0

5 500 250 25 4 1

6 1 000 500 50 6 2

7 2 000 1 000 100 12 4

8 4 000 2 000 200 25 6

9 8 000 4 000 400 50 12

10 16 000 8 000 800 100 25

11 31 500 16 000 1600 200 50

12 63 000 31 500 3150 400 100

13 – 63 000 6300 800 200

14 – 125 000 12 500 1 600 400

15 – – 25 000 3 150 800

16 – – 50 000 6 300 1 600

17 – – – 125 000 3 150

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Tabella NAV AIR 10-1A-17La Navy Standard for Hydraulic Fluids utilizzata per gli impianti idraulici degli aeromobili è definita dall’Aviation Hydraulics Manual (1989), Table 2-1, Navy Standard for Particulate Cleanliness.

NORMA DELLA MARINA MILITARE PER I FLUIDI IDRAULICI UTILIZZATI NEGLI IMPIANTI IDRAULICI DEGLI AEROMOBILI

Livello di contaminazione per classeGrandezza delle particelle in µm

0 1 2 3 4 5 6

Numero di particelle per 100 ml

5–10 2 700 4 600 9 700 24 000 32 000 87 000 128 00010–25 670 1 340 2 680 5 360 10 700 21 400 42 00025–50 93 210 380 780 1 510 3 150 6 50050–100 16 28 56 110 225 430 1000>100 1 3 5 11 21 41 92

Tabella di confronto dei codici ISO/NAS/SAEI confronti sono riferiti solamente ai conteggi delle particelle. La conformità a qualsiasi norma specifica deve essere attestata facendo riferimento alla procedura di prova raccomandata.

ISO/DIS 4406

Codici BS 5540/4

Defence Std. 05/42NAS 1638 SAE 749

Tabella A Tabella B

13 / 11 / 08 214 / 12 / 09 3 015 / 13 / 10 4 116 / 14 / 09 400F16 / 14 / 11 5 217 / 15 / 09 40017 / 15 / 10 800F17 / 15 / 12 6 318 / 16 / 10 80018 / 16 / 11 1300F18 / 16 / 13 7 419 / 17 / 11 1 300 200019 / 17 / 14 8 520 / 18 / 12 2 00020 / 18 / 13 4400F20 / 18 / 15 9 621 / 19 / 13 4 400 6300F21 / 19 / 16 1022 / 20 / 13 6 30022 / 20 / 17 1123 / 21 / 14 15 00023 / 21 / 18 1224 / 22 / 15 21 00025 / 23 / 17 100 000

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Tabella di conversione PPM

% di contaminazione % / PPM (parti per milione)% PPM

100% 1 000 000

10% 100 000

1% 10 0000.1% 1 0000.01% 1000.001% 10

Volume1 litro = 1 000 ml

1 PPM = 1 µl in 1 litreEsemplo 1

400 PPM in 1 litro = 400 µlEsemplo 2Un valore di 250 PPM corrisponde a 0,1 litri d’acqua assorbiti in un impianto con una capacità di 400 litri.

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