Lubricación (video 2)
Análisis de aceites.
Estrategias, opciones y pruebas.
*Objetivos.
Estrategias del análisis de aceites.
Requisitos para un análisis de aceites eficaz
Procedimientos correctos de muestres de aceite
Métodos de prueba usados para el monitoreo de los indicadores de condición
Establecer un programa de análisis de aceites exitoso
El análisis de aceites comienza en las plantas mezcladoras del fabricante donde las mezclas de aceites nuevos son probados periódicamente para un control de calidad, además los aceites nuevos deben de tener aprobación antes de ser utilizados en la maquina a la que va destinada.
La mayoría de la pruebas de calificación de aceites son hechas por los fabricantes de aceites y de equipos, en conjunto con los dueños de equipos y laboratorios independientes.
Aun que un aceite pase las pruebas, un gerente necesitara mas, esto para que no tenga daños la maquina por el uso o composición de ese aceite adquirido.
Cuando un aceite es usado en una maquina se realizan pruebas periódicas para saber la condición del aceite y como fue su uso continuo.
Dependiendo de la estrategia de mantenimiento y la accesibilidad para sus muestras, se utilizan una de dos estrategias para chequear el aceite.
1.Pruebas de rendimiento del aceite.
Este se enfoca en el análisis de sus propiedades clave, y se hacen cuando el intervalo entre pruebas es muy largo para una indicación confiable de los modos de falla críticos.
El acceso para muestreo rutinario no es practico.
No hay suficiente historia para una evaluación confiable.
2.Pruebas de condición del aceite.
Este se usa para maquinas con sistemas de lubricación individuales que son accesibles para muestreo.
Este se enfoca en los nodos de falla, los cuales llevan a serios daños en el equipo, los principales nodos son: la contaminación, la degradación, y el desgaste.
Estos ocurren en un pequeño periodo de tiempo, para evitar estos nodos es necesario que el análisis se haga con frecuencia para determinar los indicadores precursores de falla.
El numero de muestras para la evaluación del aceite vario dependiendo del equipo, de la velocidad de operación, historial de uso, severidad de la aplicación y las condiciones de la operación.
Cuando el análisis en un buen nu8umeor de maquinas es del mismo tipo se puede calcular estadísticamente.
Cuando la cantidad de maquinas es pequeña, los análisis por medio de estadística no son una buena opción, ya que no son bastantes datos.
*Requisitos del monitoreo de la condición del aceite.
La responsabilidad principal del análisis de aceites es detectar cualquier condición anormal o falla en alguno de sus equipos, esto se informa para poder dar su mantenimiento correcto a tiempo y evitar la parada de equipo innecesario.
La clave para un buen análisis es:
establecer indicadores de condición confiables para todos los modos de falla críticos.
un intervalo de muestreo corto, para que permita una advertencia a tiempo.
--Los modos de falla, efectos y análisis critico
El análisis de modos de falla determina el efecto que cada modo de falla tiene en el proceso.
Los síntomas de cada modo de falla.
El intervalo de tiempo entre la iniciación y la falla misma.
La prevalencia de cada modo de falla.
El costo de cada modo de falla con respecto al mantenimiento requerido.
La magnitud de las perdidas de producción.
-----La experiencia con aceites nos dice que los modos de falla mas críticos son:
-Contaminación con agua o refrigerante
En algunas industrias, entre el 40 y 50 por ciento de los problemas del aceite son por contaminación por agua.
-Contaminación con combustible
Esta resulta de una combustión incompleta, anillos defectuosos o sistema de combustible con fallas.
El combustible causa un 20% de los casos de contaminación por aceites de motores.
-Contaminación con partículas
Partículas de desecho, como arena o suciedad, entra con frecuencia a sistemas de aceite, atreves de cubiertas abiertas o defectuosas.
La suciedad del aire común contiene sílice, un abrasivo muy duro el cual aumenta el desgaste y reduce la vida de la maquinaria.
Las partículas mas pequeñas tienen tamaños de entre 2 a 15 micrones, y cuentan para mas de 70% de los problemas hidráulicos.
-Oxidación o degradación del aceite
La oxidación, debido a la presencia de aire, humedad y calor, son las que promueven la formación de ácidos orgánicos, los cuales son dañinos para sellos, empaquetaduras y otros componentes internos.
La oxidación de subproductos aumenta la viscosidad y la fricción del aceite, y reduce el rendimiento de lubricación y enfriamiento.
-Desgaste excesivo
Es el resultado de una pobre lubricación por malos aceites, también por mala instalación de los elementos de maquinaria.
-Aceite incorrecto
Este ocasiona un tipo de falla critico y aunque no es muy común, el resultado es pobre lubricación, calor muy alto, calor excesivo, llevando a una falla catastrófica.
*Procedimientos de muestreo en los equipos.
El intervalo optimo de muestreo es el periodo mas corto en el cual dos muestras consecutivas indican la presencia y la tendencia de un modo de falla en forma confiable.
El intervalo optimo de muestre se determina de un análisis de los modos de falla críticos para cada maquina.
Los equipos de baja velocidad como maquinaria de plantas grandes y motores Diesel marinos se les hace un muestreo a mas de 300 hora de operación.
Los equipos de velocidad media como motores de locomotoras y equipos de construcción, por lo general se les hace un muestreo e intervalos de entre 100 y 300 horas.
Los equipos de alta velocidad llevan un análisis distinto con intervalos de entre 10 y 50 horas.
Los fabricantes pueden recomendar cierto tipo de intervalos según sea el tipo de maquina que manejes.
Además de un muestreo a tiempo se requiere que la muestra sea una buena representación de muestreo, para esto llevan distintos métodos dé análisis con buenos métodos para la toma de muestras.
Las muestras deben ser tomadas siempre del mismo punto del sistema de lubricación, preferiblemente de las aéreas de generadores de desgaste.
Los mejores puntos están después de la bomba de barrido y antes del sistema de filtro primario.
Las muestras siempre deben de ser tomadas mientras el equipo esta en operación y su temperatura se encuentra en la normal de operación. Si esto no es posible, la muestra se debe tomar de inmediato al terminar la maquina su operación antes de los contaminantes insolubles se acumulen.
Algunos aceites son muy hidro fibricos y el agua se separa muy rápido al para la maquina.
Si lo anterior no es posible, también se puede utilizar una bomba de vacío para sacar la muestra de nivel del hueco de llenado
No tomar muestras de la conexión de drenaje. Mientras la muestra es representativa cuando se toma del deposito, las del fondo no será igual, ya que contendrá los desechos del deposito.
*Pruebas de monitoreo de la condición del aceite.
Las pruebas que se deben realizar en maquinaria "especial" dependerá del análisis del aceite, este requiere datos cuantitativos, y utiliza pruebas como esta.
-Monitoreo de la condición.
Espectroscopia de la emisión atómica.
Espectroscopia infrarroja transformada de Fourier.
Conteo electrónico de partículas.
Viscosidad cinética
numero de base total.
*Monitoreo del rendimiento del aceite.
-Análisis de las partículas de desgaste.
Se usan contadores de partículas, maquinas y demás dispositivos para medir y cuantificar las particulas metálicas que contiene el aceite.
Dependiendo el numero de partículas será el nivel de limpieza que tendrá.
-Viscosidad cinética
la viscosidad se refiere a su espesor o su resistencia al flujo y se determina por le tiempo en que fluye el aceite por un viscosímetro de vidrio a cierta temperatura.
-Pruebas de características de desgaste de cuatro esferas.
Determina las propiedades de desgaste de un lubricante por las huellas de desgaste causadas por una esfera rotando por un tiempo dado contra 3 esferas de acero estacionarias lubricadas con la muestra de prueba.
Entre mayores sean las marcas, menores son las propiedades contra el desgaste.
-Numero acidico total. TAN
Los números acidicos o de base total, indican la acides o alcalinidad de masa de un lubricante.
*Establecimiento de un programa de análisis de aceites.
Para que un plan de análisis de aceites sea eficaz, requiere de un plan escrito que incluya:
-Un enfoque estratégico.
-Objetivos y metas realísticos.
-Implementación del programa.
-Procedimiento de manejo de datos.
-Procedimientos de mejora continua.
*Las metas del programa deberán ser la mismas que las de la organización.
Niveles altos de producción y de disponibilidad del equipo.
Alto margen de seguridad operacional.
Bajos costos de operación y de mantenimiento.
*Implementación de análisis de aceites.
Como para cada equipo es distinto el plan de muestreo de aceite se implementa un nuevo plan, el cual contiene:
-Procedimientos de muestreo.
Modo de fallas críticos
Procedimientos de análisis
Indicadores de condición
Interpretación de datos.
-Pruebas de aceites.
-Intervalos de muestreo.
-Manejo de los datos.
-Interpretación de los datos.
*****Las dos estrategias mas importantes del análisis de aceites son:*****
Monitoreo del comportamiento del aceite.
Monitoreo de la condición del aceite.
Referencias.
https://youtu.be/mBdMImJ2XD8
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