Com a evolução da mecânica e da metalurgia os sistemas hidráulicos ficaram mais precisos e mais sensíveis e a presença de partículas contaminantes sólidas no fluido pode causar desgaste nos componentes, travamento de válvulas, entre outros. O nível de contaminação no fluido hidráulico tem influência direta sobre o desempenho e a confiabilidade do sistema e é necessário controlar as partículas contaminantes sólidas a níveis considerados apropriados para o sistema em questão.

Há muitos anos, organizações como NFPA, ASTM, SAE, ISO e NAS, entre outras, têm estabelecido critérios para determinar o nível de contaminação dos fluidos. Atualmente, as normas internacionais mais aceitas são a ISO 4406 e a NAS 1638.

Neste artigo vamos explicar como fazer a classificação de partículas conforme normas NAS 1638, SAE 4509 e ISO 4406.

NAS 1638

A norma NAS 1638 (National Aerospace Standard) foi criada na década de 1960 para ajudar a controlar a contaminação em fluidos hidráulicos e se tornou a norma de referência em muitos segmentos industriais. O método utilizado na época da elaboração da norma era a contagem de partículas por microscopia óptica. Com a entrada no mercado dos aparelhos automáticos o método de microscopia deixou de ser utilizado e a NAS 1638 foi descontinuada em 2001 e substituída pela SAE AS4059. No entanto, ainda há muitas empresas que ainda utilizam esta norma até hoje.

A NAS 1638 divide a contaminação por partículas em cinco faixas e 14 classes conforme Tabela 1 abaixo.

A limitação da norma está na maneira como a classificação de partículas é reportada. O resultado é expresso com somente um número da classe, que representa a faixa de tamanhos onde foi encontrada a maior quantidade de partículas. Dessa forma não é possível identificar a qual tamanho de partículas se refere a classe. No exemplo abaixo é mostrado como é feita a classificação de limpeza. Lembrando que a análise é feita em relação a 100 mL de fluido.

Exemplo de aplicação da tabela:

	Faixa de tamanhos de partículas
	>5 a 15µm	>15 a 25µm	>25 a 50µm	>50 a 100µm	>100µm
Contagem de partículas por 100 mL	230.000	35.600	3.050	250	8
Nível de contaminação	Código de contaminação NAS 1638: 10/10/9/9/5
Classificação de contaminação NAS 1638	NAS 10

Conforme classificação de limpeza mostrada no exemplo acima o valor de NAS reportado será 10, que é o maior valor encontrado durante a análise. Nota-se que somente com esse valor não é possível ter conhecimento da distribuição e nem da quantidade de partículas na amostra de fluido. Em função dessa limitação muitos segmentos industriais migraram para a classificação de partículas conforme a norma ISO 4406.

ISO 4406

A ISO 4406 é similar a NAS 1638 somente no que se refere ao uso de números de classes para reportar os resultados da análise. As principais diferenças entre as normas são as seguintes:

Característica	NAS 1638	ISO 4406
Método analítico	microscopia óptica	contador automático de partículas ou microscopia eletrônica
Método de medição	maior dimensão	área
Volume de amostra	100mL	1 mL
Situação	obsoleta	ativa: última atualização 2021

Muitas empresas e técnicos tentam estabalecer uma correlação entre as duas normas, mas com base no quadro acima é possível perceber que é difícil fazer qualquer aproximação de resultados. Portanto, o melhor a fazer é executar a análise dentro da norma que se deseja obter os resultados. Inlcusive, equipamentos modernos reportam os resultados nas três normas apresentadas aqui.

A norma ISO 4406 determina que a contagem de partículas seja feita de forma cumulativa a partir de partículas ≥ 4µm, ≥6µm e ≥14µm e que a quantidade de partículas encontrada seja convertida para o número de classe correspondente. Sendo assim, a contagem de partículas pela norma ISO 4406 será expressa, na grande maioria das vezes, dessa forma a/b/c, onde;

• a = número da classe referente ao total de partículas ≥ 4µm,
• b = número da classe referente ao total de partículas ≥ 6µm,
• c = número da classe referente ao total de partículas ≥ 14µm,

Outras variações que podem ocorrer são as seguintes:

• */19/14 – significa que esta amostra tem muitas partículas ≥ 4µm para contar;
• - /19/14 – significa que não havia necessidade de contar partículas ≥ 4µm

A Tabela 2 abaixo mostra os códigos de classificação de partículas ISO 4406.

Exemplo de aplicação da tabela:

Faixa de Tamanho	≥4µm	≥6µm	≥14µm
Contagem de partículas por mL	18.500	1.728	230
Número da escala de contaminação	Está entre 10.000 e 20.000 = 21	Está entre 1.300 e 2.500 = 18	Está entre 160 e 320 = 15
Código da contaminação	21/18/15

Conforme demonstrado acima o resultado a ser reportado será 21/18/15, que correspondem aos números da escala da Tabela ISO 4406 para as quantidades cumulativas de partículas nos tamanhos ≥4µm, ≥6µm e ≥14µm respectivamente.

SAE AS4059

A norma SAE AS4059 veio para substituir a norma NAS 1638, já obsoleta e ela contempla o uso de contadores automáticos de partículas, microscopia eletrônica e microscopia óptica. Além disso houve uma mudança nas tabelas para incluir os três métodos analíticos.

A Tabela 3 acima é utilizada por aqueles que querem continuar usando as classes NAS 1638 e deseja manter os métodos, formato e resultados equivalentes aos especificados na Tabela 1. A classe de contaminação reportada com AS4059 é igual ao nível de contaminação mais alto determinado entre todas as faixas de partículas.

Exemplo de aplicação da Tabela 3:

Faixa de Tamanho de partículas	5, incl a 15 incl µm	15, excl a 25 incl µm	25, excl a 50 incl µm	50, excl a 100 incl µm	>100 µm
Contagem de partículas por 100 mL	114.000	9.200	3.920	172	52
Nível de contaminação	9	8	9	7	8
Código de contaminação	Código de contaminação AS4059 [9/8/9/7/8]
Classe de contaminação AS40589	AS4059 9

A Tabela 4 abaixo é para aqueles que utilizavam as revisões anteriores da AS4059 ou método cumulativo de contagem, como a ISO 4406. Um nível de contaminação deve ser determinado para cada faixa de tamanho de partículas. A lista combinada de níveis de contaminação pode ser reportada como um código de contaminação. Sendo assim, a classe de contaminação reportada como AS4059 é igual ao nível de contaminação mais alto determinado entre todas as faixas de partículas. Quando este método for utilizado o resultado reportado deve vir precedido de ‘cpc’ (cumulative particle counts).

Exemplo de aplicação da Tabela 4:

Faixa de Tamanho de partículas	>4µm (c)	>6µm (c)	>14µm (c)	>21µm (c)	>38µm (c)	>70µm (c)
Contagem de partículas por 100 mL	382.000	127.000	13.300	4.140	224	52
Nível de contaminação	9	9	8	9	8	8
Código de contaminação	Código de contaminação AS4059 cpc[9/9/8/9/8/8]
Classe de contaminação AS40589	AS4059 cpc 9

Qual utilizar?

Quem geralmente define qual norma utilizar é o fabricante do equipamento, baseado no segmento que ele está inserido. Na falta desta informação, o melhor é verificar qual norma outras empresas do mesmo segmento que possuem equipamentos similares estão utilizando.

---