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MANTENIMIENTO PREDICTIVO POR ANALISIS DE ACEITE 2011

ALARMAS Y CONSIDERACIONES. INTRODUCCIN Partiendo de la base de considerar al aceite como la sustancia que se interpone entre los elementos mecnicos que interactan dentro de una mquina, lubricando las superficies que se deslizan unas sobre otras y colectando o incorporando partculas que se desprenden de dichos elementos a causa del desgaste, puede interpretarse que del anlisis del aceite entonces podr determinarse en principio el estado en que este se encuentra por medio de testear sus propiedades fsico qumicas, luego el estado de contaminacin (fuentes externas o partculas de desgaste) que presenta y por ltimo el estado o condicin de trabajo del equipo en base al anlisis de las partculas de desgaste (composicin qumica, forma, tamao) provenientes de los elementos mecnicos. Por supuesto que existen una gran cantidad de ensayos que pueden llevarse a cabo para evaluar aceites lubricantes. El objetivo es llevar a cabo una combinacin de algunos de estos que permita establecer con cierta precisin la condicin del aceite, la condicin de contaminacin y la condicin de la mquina a costo razonable. ENSAYOS A CONSIDERAR

ESPECTROMETRIA DE EMISIN Esta tcnica permite detectar y cuantificar en aceites usados el contenido de elementos metlicos provenientes del desgaste de los elementos mecnicos interactuantes (partculas finas en suspensin), contaminacin (partculas finas en suspensin) y componentes del paquete de aditivos (solubles). (ver alarmas).

VISCOSIDAD Esta propiedad que se define como la resistencia que presenta un fluido a fluir es la ms importante de las propiedades fsicas de un aceite lubricante. La variacin de la viscosidad de un aceite en servicio depende de la contaminacin (agua, partculas metlicas, etc.) a que se expone este y a las condiciones de funcionamiento, como bruscas variaciones de temperatura o funcionamiento continuo a elevadas temperaturas, etc. En general durante el monitoreo la viscosidad muestra una tendencia a aumentar a medida que avanza la degradacin del aceite. Una merma en la viscosidad se considera de mayor seriedad que un aumento de esta. El rango de alarmas de trabajo se considera +20% y -10% del valor de la viscosidad nominal. Este test se realiza bajo norma ASTM D-455.

INFRARROJO

Espectrometra infrarroja es una tcnica que permite detectar contaminantes orgnicos, agua y productos de la degradacin del aceite. Durante el tiempo de servicio del aceite los productos de oxidacin se acumulan generando la degradacin del lubricante tornndolo en muchos casos ligeramente cido. Si la oxidacin progresa severamente el lubricante provoca el ataque qumico de las superficies metlicas crticas del equipo. Este ensayo compara valores del aceite nuevo tomado como referencia con los valores medidos al aceite usado. Detecta OXIDACN, NITRACIN (comn en motores de combustin interna alimentados a gas natural), SULFATACIN, AGUA y en motores de combustin interna, HOLLN, GLICOL (componente del lquido refrigerante) y FUEL.

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NUMERO ACIDO TOTAL-TAN. Este test (ASTM D-974) se lleva a cabo para determinar el contenido de sustancias cidas del aceite. El nmero cido es utilizado como gua en el seguimiento de la oxidacin del aceite. Un cambio violento en el TAN indica posibles condiciones de funcionamiento anormales (sobre-temperatura, etc.). Con respecto a las alarmas a considerar para este parmetro en principio es importante monitorear la tendencia de aumento y considerar que para valores cercanos a 4 (miligramos de hidrxido de potasio /gramo de muestra) es posible que el aceite ataque qumicamente las superficies metlicas.

CONTENIDO DE AGUA Para la determinacin del contenido de agua se realizan distintos test con diferentes lmites de deteccin. a) CREPITADO- 1000ppm ( 0,1%) b) INFRAROJO- 1000ppm ( 0,1%) c) KARL FISCHER 10ppm (0,001%) En la generalidad de los equipos el contenido de agua no debe exceder el 0,25%. En Turbinas y sistemas de control no debe exceder el 0,01%-(100ppm) El contenido de agua en el aceite acelera la deplecin de los aditivos que este contiene, tambin provoca la oxidacin de las superficies metlicas dentro del equipo. Al emulsionar con el aceite cambia la condicin inicial de resistencia de pelcula lubricante generando esto posible desgaste anormal en el equipo.

CONTEO DE PARTCULAS El mtodo utilizado para contar y clasificar partculas es el establecido por la norma ISO 4406 y NAS 1638-. Las partculas consideradas son todas las presentes en el aceite cualquiera sea su composicin, metlicas o no metlicas. Se adjuntan tablas de Cdigo de limpieza ISO admisible para sistemas hidrulicos e intervalos de cantidad de partculas correspondiente a cada cdigo.

ALARMAS Pueden considerarse dos tipos de alarmas.

A) Alarmas que se basan en las recomendaciones del fabricante del equipo (metales, partculas, contaminacin) o en las hojas tcnicas del lubricante (propiedades fsico-qumicas).

B) Alarmas definidas estadsticamente Se definen tomando una serie de muestras sobre un equipo, estudiar la distribucin de los valores medidos y establecer valores lmites de alarma. Este tipo de alarmas es interesante de aplicar al anlisis del contenido de metales proveniente del desgaste de los elementos mecnicos que interactan dentro del equipo. La utilizacin de una combinacin de ambos tipos de alarmas genera un efectivo seguimiento del monitoreo.

MUESTREO

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Es muy importante la forma en que se extraen las muestras de los equipos a monitorear. Una muestra mal tomada generar un informe totalmente errneo y por ende una accin recomendada inadecuada. Las muestras deben tomarse siempre del mismo punto con el equipo adecuado evitando todo tipo de contaminacin externa. Se considera importante tomar las muestras cuando el equipo est en funcionamiento o inmediatamente luego de la detencin del mismo a fin de capturar las partculas en suspensin.

CONOCIMIENTO DEL EQUIPO Es necesario conocer en profundidad las caractersticas del equipo a monitorear, la composicin qumica de los elementos mecnicos que interactan dentro del mismo, las condiciones de funcionamiento (carga, temperatura, etc.) y medio ambiente de trabajo.

Espindola Eduardo Leandro.

Estudiante de ingeniera.