Manipulación Segura De Aceites Y Grasas Lubricantes 6k6w6s

ENSAYO

SARKA MARIELA MEDINA GARZA UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LA REGION CARBONIFERA ING. EDGAR EVERARDO LOPEZ CHAVEZ

ANALISIS DEL ACEITE

INTRODUCCIÓN Los análisis de aceite usado son un método muy eficaz, seguro y rápido de determinar futuras posibles fallas en sus componentes evitando asi costosas reparaciones y pérdidas de tiempo de producción. Así mismo nos ayudan a proveer información muy valiosa del estado de los componentes, muchos de los cuales son de operación continua y que su paro por causa de desgaste o lubricación nos puede resultar muy costoso. Estos análisis de aceite usado son de bajo costo comparado al beneficio que puede ofrecer a la mejora en el rendimiento de la operación de equipos en la producción en una planta, maquinaria en una constructora y equipos en fábricas. Los análisis de aceite usado generalmente se hacen a los siguientes componentes: equipos hidráulicos, reductores, compresores, turbinas, bombas de cualquier tipo, motores, transmisiones tanto mecánicas como automáticas, mandos finales, diferenciales, cajas de engranajes, equipo de trituración en minas, plantas generadoras, etc., así mismo se analizan muestras donde el lubricante es una grasa y queremos determinar las propiedades que mantiene aún la grasa en operación y su porcentaje de contaminante presente en el espesante. También se analizan aquellos equipos en los cuales el monitoreo es de alto riesgo, tal es el caso de los transformadores de corriente de alta tensión, en los cuales se debe tener a entrenamiento especial para llevar a cabo este proceso ya que es altamente toxico y letal para el ser humano.

Normalmente utilizamos los análisis de aceite usado para verificar el estado en que se encuentra cierta unidad o componente, pero últimamente se está utilizando cuando queremos llevar a cabo una extensión de los servicios u operación tanto en maquinaria rodante como en equipo industrial. Para tal efecto se acude al fabricante de equipo original quien nos dicta muchas veces los parámetros que debemos seguir para el éxito del análisis del aceite en el componente.

Manipulación segura de aceites y grasas lubricantes 1. CARACTERÍSTICAS DE LOS PRODUCTOS Los aceites lubricantes son líquidos viscosos compuestos por mezclas de hidrocarburos orgánicos del petróleo y aditivos que les confieren las propiedades exactas deseadas para cada aplicación. Son materiales combustibles. Entre otros compuestos, estos aceites pueden contener: hidrocarburos parafínicos pesados (principal componente), solventes alifáticos, polialquilmetacrilato, naftalina y otros aditivos menores. Por provenir del petróleo, pueden contener también impurezas de hidrocarburos azufrados o nitrogenados. Las grasas lubricantes son productos semisólidos de consistencia pastosa que contienen esencialmente destilados pesados parafínicos (más pesados que los utilizados en aceites) acompañados de pequeñas proporciones de aditivos. 2. RIESGOS A LA SALUD Trastornos respiratorios: los aceites utilizados en las herramientas de alta velocidad (tornos, taladros, etc.) pueden desprender vapores o humos irritantes. Los procesos húmedos provocan la evaporación de los aceites reductores (a causa de la alta velocidad de la operación). Las grasas pueden desprender vapores irritantes tras un calentamiento excesivo de las mismas. Trastornos en la piel: la dermatitis profesional se debe, principalmente, al o con aceites, grasas y otros lubricantes, como soluciones acuosas de sales minerales o con sustancias de limpieza. Las bases parafínicas de los productos en algunos casos pueden tapar los poros de la piel provocando acné y los aditivos lubricantes pueden provocar irritación y dermatitis. Este tipo de productos son poco nocivos por o, sin embargo, su uso prolongado puede provocar sensibilización de la piel y resequedad. Aunque los lubricantes ofrecen un riesgo leve en su manipulación se recomienda no usar varsol o solventes para retirar la grasa y los aceites de las manos sino agua y jabón para evitar dermatitis y sensibilización en la piel. 3. MANIPULACIÓN ALMACENAMIENTO

Y

Se recomiendan las siguientes sugerencias para la manipulación y almacenamiento de grasas y aceites lubricantes: • • •

Evitar el o innecesario de la piel con los productos. Procurar no llevar ropas empapadas con aceite. Eliminar los aceites y grasas del cuerpo lavando con agua caliente y jabón, usando un cepillo suave si es preciso. • Usar cremas protectoras. Se usan como complemento, no como sustitutivo de una buena higiene personal. • No utilizar presión para vaciar los tambores ya que estos pueden romperse con fuerza explosiva.

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Los recipientes vacíos retienen residuos del producto (sólido, líquido y/o vapor) que pueden ser peligrosos. No presurizar, cortar, soldar, perforar, moler o exponer los recipientes al calor, llamas, chispas, electricidad estática u otras fuentes de ignición. Pueden explotar y ocasionar lesiones. No contaminar el suelo ni liberar este material en drenajes ni cuerpos de agua. Almacenar en un área fresca, ventilada, lejos de la luz directa del sol y de fuentes de ignición, y calor. Manténgalo lejos de toda fuente de ignición. Use sistemas eléctricos seguros. Como los vapores son más pesados que el aire, instale la extracción a nivel del suelo. Nunca lo caliente en recipientes destapados o con tapas convencionales, ni lo exponga a llama directa. Almacene las menores cantidades posibles. Mantenga en cantidad suficiente y fácilmente disponibles absorbentes inertes para productos inflamables con el fin de atender oportunamente fugas y derrames. Disponga de extintores para fuegos tipo K (polvo químico seco o químico húmedo, sales en solución). Observe bien donde se encuentran los dispositivos y medios de protección como extintores, alarmas, duchas de emergencia y rutas de evacuación, etc. Inspeccione todos los contenedores periódicamente. Mantenga los contenedores herméticamente cerrados y protéjalos de daño. Evite que choquen las canecas unas con otras. Mantenga cerrados y en área separada los contenedores vacíos. Es aconsejable guardar los productos inflamables en envases de metal conectados eléctricamente a tierra. Los recipientes de plástico constituyen en caso de incendio un peligro adicional porque acumulan cargas electrostáticas. NUNCA deje recipientes destapados en el lugar de trabajo. Utilice de ser posible aparatos cerrados y puestos a tierra y trabaje siempre bajo un sistema de succión que no permita escapar los vapores inflamables. No los transporte ni almacene con sustancias corrosivas, peligrosos al o con humedad ni con sustancias oxidantes. No use montacargas en lugares donde se almacenan productos combustibles.

CARACTERÍSTICAS DEL ALMACÉN • • • • • •

Las paredes deben ser construidas en materiales no combustibles de tal manera que pueda ser un verdadero aislamiento en caso de un incendio, no se recomiendan materiales prefabricados. El techo debe ser liviano y fresco. No se recomiendan tejas de barro. Las puertas se prefieren metálicas por ser incombustibles. Se recomienda que abran hacia fuera. Las áreas especialmente diseñadas para tal fin, deben ser bien ventiladas, protegidas de la luz directa del sol, la lluvia y los daños mecánicos. El área de almacenamiento debe ser identificada claramente, libre de obstrucciones y accesible solamente a personal capacitado y autorizado. No permitir la presencia de fuentes de ignición como cigarrillos encendidos, llamas abiertas o calor intenso en la zona de almacenamiento ni en sus entradas o salidas. Las instalaciones eléctricas necesarias deben someterse a mantenimiento programado y

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periódico. Sin embargo, es preferible que en los cuartos de almacenamiento no exista ninguna instalación eléctrica. Almacenar lejos de materiales incompatibles como los productos químicos oxidantes. Los equipos mecánicos y eléctricos tales como bombas, sistemas de ventilación y/o de extracción, así como los de iluminación deben ser a prueba de explosión y no generadores de chispas. Toda área o lugar de almacenamiento de líquidos inflamables y combustibles, debe contar con tanques secundarios con el fin de evitar serias contaminaciones ambientales en caso de un derrame y también con el objeto de poder recuperar el producto. Estos tanques secundarios pueden ser cárcamos aislados de tuberías o desagües y en pisos no absorbentes; también pueden ser estibas metálicas con reservorio o bandejas recolectoras. Los pisos deberán ser no absorbentes, incombustibles, no generadores de chispas y que no acumulen cargas estáticas. Posea un dique o muro de contención para confinar posibles derrames, goteos o fugas de los tambores de almacenamiento con una capacidad mínima del 110% de la capacidad de los tambores almacenados. Es necesario contar con equipo de emergencia adecuado para este tipo de productos incluyendo absorbentes inertes en cantidad suficiente para atender un vertimiento accidental: trajes ignífugos, botas resistentes a las sustancias químicas, equipos de respiración autocontenido, equipos de comunicación, diques de contención o barreras en poliuretano que obstruyan momentáneamente el paso de combustible a fuentes de agua, material absorbente que no sea arena, tierra o aserrín, ya que estos materiales además de ser ineficaces, algunos alimentan el fuego o son difíciles de disponer en forma ecológica. Se debe mantener seca la superficie del área de almacenamiento para proteger los contenedores contra la corrosión. Asignar un lugar dentro del almacén, de fácil , para colocar las hojas de seguridad. Las cantidades a almacenar deben ser las menores posibles, para disminuir el riesgo. Debe disponerse del número suficiente de extintores para atender los incendios de pequeña magnitud. Extintores para fuego Clase K: Polvo químico seco o químico húmedo (sales en solución). Se recomienda la instalación de sistemas de alarma para detección de conatos de incendio, activadas manual o automáticamente. Se recomienda la instalación de duchas y lavaojos, especialmente si se llevan a cabo operaciones de trasvasamiento o transporte. Establecer planes de emergencia en los que se entrene a las personas sobre como actuar en caso de derrame o incendio. Como parte importante del plan de emergencias se sugiere notificar a las entidades de socorro locales acerca de los riesgos existentes a fin de involucrarlos como futuro apoyo en situaciones reales. Mantener disponibles los números telefónicos de entidades de socorro y centros de información (CISTEMA).

Las i n s t a l a c i o n e s d e m a n t e n i m i e n t o d e b e n t e n e r á r e a s d e m a r c a t e s p a r a e l almacenamiento de aceites lubricantes usados.

bien

4. ELEMENTOS DE PROTECCIÓN Los trabajadores que por su oficio se ven expuestos a neblinas de aceites requieren la 1 utilización de un respirador con filtros para partículas R95 ó P95 . Si se prefiere pueden conseguirse mascarillas desechables en la misma referencia de los filtros. Todos estos aceites 3 tienen un TWA (valor promedio de exposición para una jornada de 8 horas diarias) de 5 mg/m ; 3 esto significa que la protección respiratoria sugerida será efectiva hasta 50 mg/m ; sobre este valor debe utilizarse un respirador con línea de aire. Sin embargo, un excelente sistema de ventilación permite mantener los niveles de exposición en valores ocupacionalmente aceptables. Otros elementos de protección personal requeridos son las monogafas tipo goggle y los guantes. Las manos, una de las partes más sensibles del cuerpo, están expuestas constantemente a lesiones ocasionadas por agentes físicos o químicos. La manipulación de cargas de variada naturaleza y textura incrementa el riesgo de lesiones en las manos por el o con materiales cortantes, punzantes o abrasivos. Para evitar estas lesiones es importante proveer al trabajador de una barrera protectora cómoda y adecuada, que retenga el agente agresor de su piel. Para seleccionar adecuadamente un guante deben observarse dos aspectos: el primero, es el diseño del guante y el segundo es el material del cual está fabricado. 4.1. DISEÑO DEL GUANTE Dentro del diseño deben observarse aspectos como el diseño del puño, el refuerzo, el diseño del agarre, el calibre y el largo. 4.1.1. DISEÑO DEL PUÑO • Puño remangado: Para más protección contra gotas o escurrimientos de líquidos y más resistencia del puño. • Puño picado o aserrado. Más comodidad y agarre en seco. • Puño recto: ofrece un largo adicional para proteger contra derrames químicos. • Manopla: ofrece mayor protección en el antebrazo. El diseño permite máximo de movimiento del antebrazo. 4.1.2. EL REFUERZO Los refuerzos son forros de tela de punto sumergida ó tramada dentro del guante, lo que le da mayor resistencia a las abrasiones, los pinchazos, los rasguños y los cortes. Los guantes con refuerzo son adecuados para los casos en que se manipulan cargas con estos riesgos. 4.1.3. DISEÑO DE AGARRE El agarre varía dependiendo del uso que se le dé al guante, bien sea en superficies secas o mojadas. Algunos productos, gracias a su textura natural no requieren de diseños especiales de agarre. La mejor manera para determinar cual es el mejor diseño de agarre, es realizar ensayos con una muestra del guante, con lo que además, se puede determinar la comodidad y la destreza que ofrece. 4.1.4 LARGO DEL GUANTE Escoger un guante largo o corto depende de si hay paquetes con formas (tan largas o anchas) o maniobras que puedan producir un daño al antebrazo.

4.2. MATERIAL DEL GUANTE número que acompaña a la serie del filtro hace referencia a la eficiencia del filtro, es decir, un filtro N95 es para sólo partículas no aceite con un 95% de eficiencia en la remoción de partículas monodisper. Para el caso de manipulación de aceites lubricantes se debe seleccionar un guante resistente a la abrasión y a los lubricantes. Los guantes apropiados en este caso son: los de cuero o los que tienen capas gruesas de recubrimiento en nitrilo, material que a su vez es resistente a los aceites lubricantes. En estos guantes, la capa de nitrilo cubre al material interno que puede ser lana, cuero o algodón (ver ilustraciones). La comodidad del trabajador y la calidad del guante son dos aspectos muy importantes. A continuación se listan algunos modelos que cumplen con los estándares de calidad establecidos internacionalmente:

• • • •

Predator® de Memphis Nitri Pro® de Best Hycron® de Ansell-Edmont Worknit® HD de North

Todos estos modelos son apropiados para trabajo pesado. Modelos de guantes con recubrimiento en nitrilo (Worknit® y Hycron®). Cuando existe alta probabilidad de o en manos y antebrazo es recomendable usar guantes de puño largo como los HyFlex® que se muestran en la figura. Estos guantes previenen la penetración del aceite dentro del guante y protege al trabajador de los efectos del mismo

Guantes HyFlex® con recubrimiento en nitrilo

5. DISPOSICIÓN DE RESIDUOS • Reciclaje En general, con los aceites y grasas lubricantes ya usados hay pocas opciones para propósitos de lubricación u otros usos. Sin embargo, existe la alternativa de utilizarlos como ingrediente inerte en la industria del asfalto o se pueden reprocesar los aceites usados en plantas de destilación atmosférica y al vacío para la recuperación de las bases lubricantes. Para el caso particular de Bogotá, la Secretaria Distrital de Ambiente cuenta con la relación de empresas autorizadas para el proceso de estos desechos, así como la legislación aplicable al Distrito Capital. Esta información puede ser consultada en las páginas web de la autoridad ambiental en cada región, para conocer las normativas particulares. •

Método de eliminación: Incineración

La incineración es un proceso bastante útil pero cuestionado en cuanto a la emisión de gases tóxicos producto de la combustión de los desechos, pero esto es producto de una inadecuada tecnología. Actualmente se adicionan a los hornos de incineración “lavadores de gases” ó scrubber los cuales capturan los gases de combustión y se mezclan con agua u otro solvente para evitar que sean liberados a la atmósfera. El aceite no es apto para la incineración si tiene más del 5% en aditivos o impurezas que contienen azufre o nitrógeno porque los equipos no tienen la capacidad para absorber toda la cantidad de gases contaminantes que se producen. Con respecto a la disposición final de aceites usados, la Resolución 1188 de 2003 dispone la prohibición de las siguientes prácticas: a) La utilización directa de aceites usados como combustible en mezcla con otros combustibles en calderas y hornos con capacidad térmica menor o igual a 10 megavatios, a partir del primero (1) de enero del año 2006. b) La utilización de los aceites usados para el temple de metales, la inmunización de maderas, el control de polvo en carreteras, como agente desmoldante y en general en todas aquellas aplicaciones que no se permitan expresamente en el Manual de

Normas y Procedimientos para la Gestión de Aceites Usados, o por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y demás autoridades competentes. La utilización directa del aceite usado sin tratar, en la formulación de aceites lubricantes nuevos. El almacenamiento de aceites usados en tambores o canecas, en las instalaciones de procesadores y/o dispositores finales. El almacenamiento de aceites usados en tanques subterráneos. La utilización de aceites usados como combustibles en procesos para la elaboración de productos alimenticios para el consumo humano o animal, cuando los gases de combustión estén en o con los alimentos.

c) d) e) f)

Para disponer adecuadamente de los residuos de aceites y grasas se sugiere consultar normatividad ambiental como el decreto 4741 de 2005 y el manual de gestión de aceites usados del MAVDT. La toma de muestra es la clave para un análisis de lubricante preciso El análisis de lubricante es quizás una de las mejores herramientas de su arsenal cuando se utiliza para determinar la salud de una máquina. Los datos del lubricante no sólo son la clave para determinar su propia salud, sino también para detectar los modos de falla de desgaste existentes en la máquina. Al comparar con los datos históricos, usted es capaz de monitorear la tendencia de dichos resultados y entender mejor qué es lo que está sucediendo dentro de la máquina.

Muchas personas creen que la toma de muestras de aceite es una actividad de “si el tiempo lo permite” y no aprovechan los beneficios que esta tecnología suele ofrecer. Debe ser tomada muy en serio y desarrollada con el mayor cuidado y diligencia. No se trata sólo de llenar una botella con el aceite de un sistema; usted debe desarrollar esta tarea adecuadamente para poder elaborar una tendencia más precisa con los resultados que recibe del laboratorio.

El primer paso para monitorear con precisión los datos que se obtienen de su muestra de aceite es identificar la ubicación correcta del puerto de toma de muestra. Las muestras deben ser tomadas en zonas turbulentas o “vivas” dentro del sistema de lubricación. Tomar una muestra en el puerto de drenado no es una representación precisa de las condiciones de la máquina. Las partículas de desgaste, los contaminantes y el agua se asientan en el fondo del tanque, por lo que la muestra obtenida está llena de datos históricos, lo que hace difícil el monitoreo de la tendencia de las condiciones del aceite y de la máquina si se continúa tomando la muestra en este punto.

Mejores prácticas de muestreo de aceite Información valiosa 

Use consistentemente los métodos de muestreo documentados como las “mejores prácticas” y que se encuentren “vigentes”



Muestreo en zona viva y en “operación”



Antes de los filtros, después de que el aceite haya pasado por los componentes de la máquina

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Purgue las válvulas de muestreo, los rios de muestreo, botellas limpias



Muestreo a la frecuencia establecida

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Horas de uso del aceite y alguna otra información importante de las inspecciones y detalles operacionales



Reporte el volumen de relleno agregado antes del muestreo (si lo hay)



Envíe las muestras inmediatamente al laboratorio.

El muestreo con manguera y bomba de vacío es otro método que debe evitar. Involucra el uso de una bomba de muestreo por vacío, un tramo de manguera y el tanque de la máquina que se va a monitorear. Con este método, el reto está en colocar la manguera en una zona viva del aceite y repetir exactamente la misma ubicación de la manguera cada vez que se vaya a obtener una muestra. Esto conduce a una pobre tendencia de los datos y distorsiona la exactitud de la muestra.

Es necesario modificar sus máquinas para colocarles puertos de toma de muestra si desea llevar con precisión la tendencia en sus resultados de análisis de aceite. Al instalar puertos o válvulas de muestreo proporciona una ubicación donde se puede consistentemente tomar una muestra representativa del aceite en su sistema. La válvula de muestreo debe estar colocada en una zona turbulenta del flujo del aceite. Puede colocarse después de las bombas o en codos donde el flujo de aceite cambia de dirección y comienza a fluir violentamente. La muestra debe ser tomada antes de cualquier filtro para asegurar que no se está perdiendo información valiosa debido al paso del aceite por los filtros.

Algunos sistemas tienen un solo puerto de muestreo. Por ejemplo, si usted tiene una caja de engranajes, puede instalarle un puerto de muestreo con una extensión de acero inoxidable de forma tal que el extremo del tubo (donde la muestra va a ser extraída) quede cerca del diente del engranaje y con al menos 5 cm de separación de las paredes de la carcasa. Cuando se toma la muestra, se está utilizando el mismo puerto y el mismo lugar cada vez que se repite esta actividad. Esto conduce a datos más consistentes que permiten obtener una tendencia ajustada a la realidad. Además, permite la detección de cualquier anormalidad en el aceite de forma fácil y oportuna.

71% de los visitantes de machinerylubrication.com han reportado haber modificado sus equipos en planta para incluir puertos o válvulas de muestreo

Muchos sistemas pueden tener varios puertos o válvulas de muestreo. Aquí es donde comienza la discusión de los puertos de muestreo primario y secundario. Un puerto primario está ubicado después de que el aceite ha pasado por todos los componentes de la máquina, donde con una sola muestra se puede obtener una buena representación del sistema. Mientras se obtengan muestras en este punto y se lleven las tendencias de los resultados, puede llegar el momento en que comenzará a detectar un incremento en las partículas de desgaste. En este punto es donde los puertos secundarios juegan su rol. Los puertos secundarios permiten determinar de dónde proviene el incremento del desgaste del sistema. Generalmente los puertos secundarios deben ser instalados individualmente después de cada uno de los componentes del sistema, lo que permite monitorear su salud.

Por ejemplo, si está tomando muestras en la línea de retorno de un sistema hidráulico y detecta un incremento en la concentración de metales de desgaste, deseará conocer de dónde provienen

esos metales dentro del sistema. En un sistema hidráulico normal, debiera de tener un puerto de muestreo a la salida de la bomba y otros después cada uno de los cilindros o motores hidráulicos. Esto le permitiría encontrar en dónde se está originando el incremento en el desgaste.

El uso de las técnicas de muestreo adecuadas es tan importante como las válvulas de muestreo. Debe lavar sus rios de muestreo para limitar la distorsión de los resultados a causa de una contaminación ambiental. Normalmente, purgar 10 veces el volumen muerto del equipo de muestreo será suficiente y asegurará la obtención de una buena muestra. Para ambientes muy contaminados, mantenga la botella de muestra dentro de una bolsa plástica resellable (tipo ziplock) mientras obtiene la muestra, para minimizar la distorsión de los resultados por fuentes externas.

Adicionalmente, revise las botellas de muestreo que está utilizando. La limpieza de las botellas hace la diferencia en el conteo de partículas del aceite. Si su conteo de partículas es alto, considere adquirir botellas de muestreo certificadas como “limpias” o “súper limpias” para asegurarse que la distorsión no está en la botella. Para sistemas en los cuales la toma de muestra es extremadamente crítica, puede ser necesario usar botellas de vidrio certificadas como “ultra limpias”.

El análisis de aceite brinda una gran cantidad de beneficios para quienes lo utilizan adecuadamente. Al asegurarse que la muestra ha sido tomada adecuadamente, los resultados son más fáciles de entender y de establecer sus tendencias. Por supuesto, analizar los resultados históricos es una obligación en un buen programa de análisis de aceite. Siga luchando por estándares de clase mundial y mantenga la vista puesta en lo que su lubricante está queriendo decirle.

PRUEBAS DE ANALISIS DE ACEITES Análisis de Aceites El Análisis de aceites consiste en la realización de tests fisico-químicos en el aceite con el fin de determinar si el lubricante se encuentra en condiciones de ser empleado, o si debe ser cambiado. es una de las técnicas simples, que mayor información proporciona al de Mantenimiento, con respecto a las condiciones de operación del equipo, sus niveles de contaminación, degradación y finalmente su desgaste y vida útil.

Muchos departamentos de mantenimiento tienen actualmente Programas de Análisis de Aceite. Algunos utilizando el laboratorio de su proveedor de lubricantes o contratando los servicios de laboratorio privados. En muchos de los casos los resultados del análisis, son recibidos semanas o meses después de la toma de la muestra y la información se vuelve irrelevante, ya que para ese momento, las condiciones del equipo ya son diferentes, en muchos casos el aceite ya fue cambiado y en otros el equipo ya falló y fue reparado. Objetivos del seguimiento analítico de los aceites: 

Controlar el estado de la carga de aceite



Controlar el estado del equipo

Muestreo: Es importante que la muestra sea representativa, debe ser extraída del equipo en las condiciones normales de operación (con el aceite en circulación y caliente) o inmediatamente después de haber parado la máquina. No deben tomarse muestras en frío. Deberán tomarse las cantidades necesarias y etiquetarlas con el mayor número posible de datos de su origen.

Análisis del aceite:  Examen visual  Aspecto: Aceite claro y limpio. Aceite turbio. Fase de agua decantada. Aceite sucio. Aceite sucio con partículas decantadas. Indeterminabl  Color - olor: Mas oscuro implica oxidación del aceite, mezcla, contaminación. Mas claro puede indicar mezcla, presencia de agua  Partículas en suspensión  Viscosidad: Es la resistencia del fluido al al flujo con respecto a la temperatura. La viscosidad cinemática se mide por el tiempo que un determinado volumen de aceite emplea en fluir a través de un tubo capilar a una temperatura determinada. Este tubo capilar se introduce con el aceite a controlar en un baño a temperatura constante hasta que la temperatura se estabilice. En él hay unas marcas calibradas que definen un volumen determinado, el cual multiplicado por el tiempo nos da la viscosidad cinemática en mm2/s (ó cSt) a dicha temperatura. La viscosidad se da normalmente a dos temperaturas (40ºC y 100ºC). El grado de viscosidad ISO se define como la viscosidad a 40ºC. Cambios en la viscosidad: 

Mayor - Menor



Oxidación del lubricante-contaminación con fuel



Espuma/cavitación de la bomba- corte molecular



Emulsión con agua – contaminación con agua no emulsificada



Contaminación con sólidos – refrigerante

 Indice de acidez (T.A.N): (IP 177 / ASTM D664) - La cantidad de producto básico, expresado en mg KOH/g requeridos para neutralizar todos los componentes ácidos presentes en 1g de la muestra.

 Para obtener una muestra representativa, las muestras se calientan a 65°C para asegurar que cualquier sedimento o depósito que pueda contener compuestos ácidos se disuelva en el aceite.

 La muestra se disuelve en una mezcla de propanol y tolueno y se introduce en el potenciómetro con una solución de KOH Permite detectar la oxidación del lubricante y el consumo de aditivos. Un aumento del mismo es síntoma de oxidación y una disminución de consumo de aditivos.

 Alcalinidad (T.B.N.) (IP 177 / ASTM D664). La cantidad de acido, expresada en el número equivalente de mg KOH, requeridos para neutralizar todos los compuestos ácidos presentes en 1g de muestra  Para obtener una muestra representativa, las muestras se calientan a 65°C para asegurar que cualquier sedimento o depósito que pueda contener compuestos ácidos se disuelva en el aceite.

 La muestra se disuelve en una mezcla de propanol y tolueno y se introduce en el potenciómetro conuna solución de HCl. Interpretación: El TBN mide la reserva alcalina del lubricante, y mayormente se aplica a lubricantes para motores. Si un lubricante contiene aditivos no alcalinos, no es muy útil determinar el TBN, ya que es probable que no haya. Si el TBN alcanza el 2.0 o disminuye más del 50% con respecto al punto de partida, se debe considerar un drenaje.

Entre las aplicaciones sugeridas se encuentran los motores alternativos, motores a gas natural y compresores que usan lubricantes alcalinos. Espectrometalografías: Cualquiera de las técnicas usadas para detectar y cuantificar trazas de elementos metálicos. Se realiza para medir partículas metálicas menores de 10 micras y nos brida información sobre desgaste, contaminación y aditivos Análisis infrarrojo: Es una forma de espectroscopia de absorción restringida a la región de longitud de ondas espectrales infrarrojas que identifica y cuantifica los grupos funcionales orgánicos 

Un haz de luz infrarroja atraviesa una muestra de aceite usado contenido en una celda de cristal. El espectro de infrarrojo generado por la muestra se reproduce en un gráfico



Cada tipo de aceite tiene un espectro característico (como una huella digital) que permite comparar el aceite nuevo con el usado



Las diferencias entre los espectros muestran algunos cambios de los componentes del lubricante en servicio



Por ejemplo, puede medirse cuanto antidesgaste se ha consumido en un aceite hidráulico, contenido en agua u oxidación.

Espectrometria de Emisión (I.C.P.): 

La muesta se caliente y se lleva hasta un estado de plasma



Los elementos presentes emiten ciertas radiacíones en el espectro visible y ultravioleta



La radiación emitida es separada en diferentes longitudes de onda por difracción



La intensidad de la radiación es medida a diferentes longitudes de onda y esto permite calcular las concentraciones de los diferentes elementos presentes en la muestra



Se pueden medir concentraciones desde 1 a 1000 ppm. Esta técnica se utiliza para determinar el nivel de aditivos (Ba,Ca,Mg,P,B), metales de desgaste (Fe,Cu,Pb,Ag,Al,Ni) y contaminantes (Si,Na,K,Ba)

interpretación

de

los

Resultados

de

Análisis

de

Aceite

Usado

El proceso de analizar aceite requiere equipo sofisticado y calibrado. También requiere personal bien entrenado para operar el equipo y evaluar los resultados. En términos simples se puede decir que: El La

análisis interpretación

de de

los

aceite resultados

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análisis

una es

un

Ciencia. Arte.

Para que el análisis sea válido, tiene que contar con una muestra representativa del aceite, tomada en caliente y en condiciones limpias, al igual que las muestras históricas. Dichas muestras deberían ser enviadas al laboratorio de manera inmediata. Es muy importante recalcar que si los métodos o procesos de tomar las muestras varían, los resultados de análisis también variarán.

Los resultados entregados por el laboratorio y publicados en su base de datos en el Internet demuestran el carácter científico del análisis de la condición del aceite. Para utilizar esta información hay que entender lo básico del aceite nuevo, el proceso, la operación y los componentes de la máquina donde el aceite fue utilizado, además de las condiciones operacionales de la máquina (motor, compresor, transmisión, etc.).

Para

empezar,

hay

que

considerar

lo

siguiente:

El propósito de un análisis de aceite es planificar el mantenimiento basado en condiciones. Algunas de las muestras analizadas solamente confirmarán que nuestro plan de mantenimiento es el adecuado, mientras que otras podrán indicar que podemos extender el intervalo entre cambios, problemas en el sistema básico de mantenimiento o condiciones específicas que requieren atención (alto nivel de silicio = cambio del filtro de aire o arreglo del sistema de entrada de aire; alto nivel de agua, sodio, potasio = arreglo del sistema de enfriamiento, etc.). Los comentarios del laboratorio comparan los resultados con los promedios en la base de datos o ciertos limites condenatorios. El analista local, o consultar, usará información local, experiencia con estos equipos, las metas de la empresa local, etc. Para que los resultados sean útiles, hay que tomar en cuenta estos puntos. 

Conocer el equipo y su funcionamiento, es decir, el punto de muestreo, condiciones de muestreo (en el cambio, antes de un aumento, caliente, frío, etc.). Si recién se aumentó aceite, la muestra indicará menos contaminación y menos degradación que un aceite 100% usado.



Comunicación con el personal del laboratorio o consultor que provee los análisis. El personal del laboratorio tiene un buen conocimiento de resultados y promedios. Por otra parte, el del equipo conoce todos los detalles de operación, aumentos, problemas, paradas, clima, etc. Mientras mayor comunicación exista entre las personas involucradas, mejor serán las interpretaciones de los análisis y el valor del mismo.



Considerar que los cambios en cantidad de partículas de desgaste son relativos, es decir que pueden variar sin ser significativos. Un cambio de 2 ppm a 4 ppm es un aumento de 100%, pero no necesariamente representa un valor alto. Hay que considerar la relación entre la cantidad de aceite en el equipo y la superficie lubricada del metal. Por ejemplo 20 ppm de hierro en un cárter de 10 litros es mucho más desgaste que 20 ppm de hierro en un cárter de 40 litros o 400 litros.



Seleccionar los peores reportes y concentrarse en soluciones de mayor impacto. Resultados que indican condiciones críticas, deberían ser evaluados primero y tomar acciones para corregir esos problemas identificados. Una vez corregidos los problemas serios, ya se puede tomar acciones sobre los que no son tan serios.



Revisar la información básica del equipo, el aceite y las horas o kilómetros utilizados. Si no funciona el horómetro o velocímetro no tendremos una base confiable para comparar muestras y procedimientos. Pueden haber errores de parte del personal al tomar la muestra, al identificar de que equipo provienen, cual es el aceite actual, etc. Estos errores pueden indicar un problema de seriedad de parte del personal o falla en la ortografía o la lectura de la etiqueta. Si no sabemos cuál es el aceite analizado y las condiciones en que se estaba utilizando, no podemos interpretar correctamente su degradación.



Si no se indica el tiempo que el aceite fue utilizado, no podemos evaluar su comportamiento. Por ejemplo, sabiendo que un aceite hidráulico aumentó 20% en viscosidad por oxidación, ya pasó de su vida útil. ¿Pero esta oxidación ocurrió en 500 horas o 3000 horas de uso?, ¿Cómo podemos evaluar el aceite o el comportamiento del equipo si no conocemos el tiempo?



Si no se indica la marca y el nombre del aceite no podemos compararlo con sus valores originales y determinar su descomposición en el servicio actual. Un error en esta información eliminará la posibilidad de evaluar su comportamiento real. Un aceite para motores a diesel no utiliza silicona como anti-espumante, pero las ultimas formulaciones de aceite API SN utilizan este compuesto. Esto aparecerá como silicio en el reporte. Por ende, unas 15 ppm de silicio en un resultado seria normal en un aceite SN, pero condenado por contaminación en un aceite para motores a diesel, ya que se asume que viene de la tierra.



Verificar la viscosidad indicada de la muestra. Por ejemplo, si indica un ISO 46 pero los resultados demuestran una viscosidad de 70 cSt a 40ºC, tenemos un problema de oxidación o contaminación que aumentó la viscosidad. Pero si este aceite realmente es un ISO 68, entonces no existe ninguna alteración de la viscosidad.



Es importante saber el historial del equipo. Si recién fue reparado, el análisis indicará cosas que son normales para un motor recién reparado, o en su caso, peligrosas para un motor en funcionamiento normal.



Leer los comentarios del laboratorio y/o el consultor. Estos comentarios son basados en experiencias y conocimientos de los productos en servicio normal. Entre más cerca estén el analista y el , mejor los comentarios. Una vez que se comprenden los comentarios, los números le ayudarán a entender e identificar los problemas u oportunidades para mejorar el mantenimiento. Este proceso es conocido como análisis de causa-raíz.



Revisar los comentarios para ver si hay condiciones especiales que justifiquen los problemas. Estos problemas normalmente son identificados por el analista dado su experiencia y el grado de conocimiento de la operación del equipo.

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Si los resultados indican una entrada de agua al motor y sabe que en los días desde la toma de la muestra se aumentó agua varias veces al radiador, y ya hizo ajustar la culata, esta información es una confirmación del diagnostico y las correcciones tomadas. Tome otra muestra para confirmar que el problema este resuelto.

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Si el análisis indica una entrada de tierra al aceite y el historial de la máquina indica que en la hora de cambiar este aceite se cambió el filtro de aire, es muy posible que el problema fue resuelto.

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Si los resultados indican combustible en el aceite o mala combustión mientras el operador reporta un consumo excesivo de combustible, el plan de acción es óbvio.

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Revise los ítems identificados por el analista. Estos ítems son los que resaltan sobre las normas que utiliza el laboratorio o el consultor. El nivel utilizado por el analista puede variar de acuerdo a la información de la fábrica, su experiencia o normas locales. Más adelante daremos ejemplos de estos valores y su significado.

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En los reportes de análisis, normalmente están agrupados los materiales de desgaste en una parte, contaminantes en otro, aditivos más allá, etc. Hay que familiarizarse con el formato para entender el proceso.

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Lo mejor es enfocar el análisis en un solo ítem a la vez y su relación con los otros ítems. No tratar de captar todo al mismo tiempo. Al mirar la viscosidad, se debe observar con relación al hollín, tierra (Silicio), agua, oxidación y combustible.

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No existe una norma para los nombres o abreviaturas de las pruebas. Un laboratorio puede usar la palabra “Silicon”, mientras otro usa “Silicio” y otro usa “Si”. Si no son identificadas plenamente, consultar con su laboratorio para interpretar los códigos o abreviaturas.

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Cuando los comentarios o los resultados del análisis indican un problema serio, revisar lo demás de la información disponible para verificarlo. Siempre existe la posibilidad que la muestra haya sido mal identificada, contaminada o dañada. Consultar su análisis de vibraciones, temperaturas operacionales y comentarios del operador para confirmar el problema. Cuando existe un problema serio, es probable que el operador observó la falta de fuerza, temperatura excesiva, altas vibraciones u otro síntoma que acuse problemas. Cada una de las herramientas de diagnostico tiene sus puntos fuertes y débiles. Hay que comparar los resultados para tener un diagnostico completo.

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Cuando se confirma el problema, hay que reaccionar para resolverlo, pero no asustarse. Si el programa de análisis está marchando bien y existe un historial, se encontrará el problema a tiempo para planificar la acción correcta. Posiblemente podrá programar la corrección con mantenimiento y producción para la próxima parada, o tendrá los argumentos necesarios para mostrar a la gerencia la necesidad de parar la producción para salvar el equipo.

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Al revisar los materiales de desgaste y el nivel de aditivos, tome en cuenta que una sola muestra no hace una tendencia. Variaciones agudas pueden indicar problemas serios pero muchas veces debería ser tomado como un catalizador para iniciar un análisis de

vibraciones, alineaciones, temperatura, contaminación y otra muestra para confirmar el problema. 

Hay que actuar con precaución. El problema nunca se resuelve solo. No corregirá el problema simplemente cambiando aceite, a no ser que sepamos que ese aceite permaneció mucho tiempo en la máquina o la muestra fue contaminada.

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Hay que habituarse a leer los análisis en cuanto llegan del laboratorio. Si hay preguntas, consultar a su laboratorio o consultor para que expliquen mejor la causa del problema. Una vez revisados, pueden ser separados en grupos para tomar acción, confirmar o archivarlos. Constantemente encontramos reportes de análisis enviados al cliente sin ninguna evaluación, comentario o recomendación para tomar acciones. Hay que estudiarlos, tomar decisiones y preparar sus respectivas acciones proactivas. En muchos casos donde falló el equipo y el estudio posterior encontró reportes de análisis de aceite archivados, estos reportes mostraban la tendencia de desgaste que derivó en catástrofe.

En la siguiente gráfica de un ítem en los resultados de análisis, podemos ver la variación normal del ítem (tasa de desgaste). Cuando la variación cambia a una tendencia de subida, se recomienda tomar acciones proactivas. Si dejamos que suba cerca del límite máximo, tenemos que tomar acciones urgentes de carácter correctivo. La utilización de estos límites le ayudará a prever una vida útil para el motor o equipo, aunque a un comienzo esto no parece ser lo ideal por el punto de vista económico, experiencias confirmaron que con aceites de última generación tecnológica es posible proteger y superar esa vida útil prevista para el motor o equipo, obteniendo una reducción de costos de mantenimiento y por lo tanto una mejor situación económica a larga plazo. Análisis del desgaste de partículas o Ferrografía La Ferrografía es una técnica que proporciona la examinación microscópica y el análisis de las partículas del desgaste separadas de todo el tipo de fluidos. Desarrollada a mediados de los años 70 como técnica predictiva del mantenimiento, fue utilizado inicialmente para precipitar magnéticamente partículas ferrosas del desgaste de los aceites lubricantes. Esta técnica fue utilizada con éxito para supervisar la condición de los motores, de las cajas de engranajes, y de las transmisiones de aviones militares. Este éxito ha incitado el desarrollo de otros usos, incluyendo la modificación del método de precipitar partículas no magnéticas de los lubricantes, cuantificando partículas del desgaste en un substrato de cristal (Ferrograma) y el refinamiento de nuestro solvente de la grasa utilizada ahora en la industria pesada. Tres de los tipos principales de equipo usados en análisis del desgaste de partícula es el Ferrógrafo de Lectura Directa (DR Direct Reading por sus siglas en inglés), el sistema de Ferrógrafo analítico y el Scanner de Ferrogramas El monitor del Ferrógrafo DR es una herramienta que permite la supervisión de condición a través de la examinación de las muestras de fluido sobre la base de un programa periódico. Un instrumento compacto, portable que es funcionado fácilmente incluso por un personal no técnico, el Ferrógrafo DR mide la concentración cuantitativa de las partículas ferrosas del desgaste en un lubricante o en un aceite hidráulico. El Ferrógrafo DR prevé para un análisis de una muestra de fluido precipitando partículas sobre el fondo de un tubo de cristal que se sujete a un campo. Los paquetes ópticos de la fibra dirigen la luz a través del tubo de cristal en dos localizaciones en donde las partículas grandes y pequeñas son depositadas por el imán permanente. En el inicio de la prueba, antes de que las partículas comiencen a precipitarse el instrumento "se pone a cero automáticamente" con un chip microprocesador mientras que la luz pasa a través del aceite para ajustar su opacidad. La luz se reduce en lo referente al número de las partículas depositadas en el tubo de cristal, y esta reducción se supervisa y se exhibe en un de LCD. Dos sistemas de

lecturas se obtienen: uno para los > 5 micrones grandes directos (DL) y uno para los < 5 micrones pequeños directos (DS) de partículas. La concentración de la partícula del desgaste es derivada agregando DL + DS dividido por el volumen de la muestra, estableciendo una línea de fondo de la tendencia del desgaste de la máquina. Las máquinas comienzan el servicio pasan un desgaste en proceso, durante el cual la cantidad de partículas grandes aumenta rápidamente y entonces coloca una concentración del equilibrio durante condiciones normales de uso. Un aspecto clave del ferrógrafo es que las máquinas con un desgaste anormal producirán cantidades inusualmente grandes de partículas de desgaste que indican la condición excesiva de desgaste por el Ferrógrafo DR en lecturas de WPC (Wearing Particle Concentration por sus siglas en ingles). Si las lecturas de WPC están más allá de la tendencia normal una diapositiva de la muestra del Ferrograma es hecha con el fluido para la examinación por microscopía óptica.

 El ferrógrafo Analítico: Información adicional sobre una muestra del desgaste, se puede obtener con el sistema analítico de Ferrógrafo, los instrumentos que pueden proporcionar un expediente permanente de la muestra, así como la información analítica. El Ferrógrafo analítico se utiliza para preparar un Ferrograma -- una diapositiva fija de las partículas del desgaste para la examinación microscópica y la documentación fotográfica. El Ferrograma es una herramienta predictiva importante, puesto que proporciona una identificación del patrón de desgaste característico de piezas específicas de equipo. Después de que las partículas se hayan depositado en el Ferrograma, una lavada se utiliza para limpiar el aceite o el lubricante a base de agua. Después de que el líquido de la lavada se evapora, las partículas del desgaste siguen unidas permanentemente al substrato del cristal y estan listas para la examinación microscópica

 El microscopio: Los Ferrogramas se examina típicamente debajo de un microscopio que combine las características de un microscopio biológico y uno metalúrgico. Tal equipo utiliza las fuentes de luz reflejadas y transmitidas, que se pueden utilizar simultáneamente. Los filtros verdes, rojos, y polarizados también se utilizan para distinguir el tamaño, la composición, la forma y la textura de partículas metálicas y las no metálicas. Tipos de partículas del desgaste: Hay seis tipos de partículas del desgaste generadas con el proceso del desgaste. Éstas incluyen las partículas ferrosas y no ferrosas de las cuales comprenden: 1. Desgaste Normal de Fricción: Las partículas del desgaste por fricción normal se generan como resultado el desgaste normal del deslizamiento en una máquina y el resultado de la exfoliación de las partes de la mezcla del cierre de la capa. Las partículas de frotamiento del desgaste consisten en las plaquetas planas, generalmente 5 micrones o más pequeñas, aunque pueden extenderse hasta 15 micrones dependiendo del uso del equipo. Debe haber poco o nada de textura visible de la superficie y el grueso debe ser un micrón o menos 2. Partículas del Desgaste que cortan: Las partículas del desgaste que cortan se generan como resultado de una superficial penetrando otra. Hay dos maneras de generar este efecto. · El componente relativamente duro puede desalinearse o fracturarse, dando por resultado el borde agudo duro que penetra una superficie más suave. Las partículas generadas de esta manera son generalmente gruesas y grandes, con un promedio de 2 a 5 micrones de ancho y de 25 a 100 micrones de largo. 

Las partículas abrasivas duras en el sistema lubricante, tales como contaminantes como arena o restos del desgaste de otra parte del sistema, pueden encajarse en una superficie suave del desgaste (abrasión de dos cuerpos) por ejemplo un cojinete de la aleación de plomo/estaño. Las partículas abrasivas resaltan de la superficie suave y penetran la superficie de oposición del desgaste. El tamaño máximo de las partículas del desgaste del corte generadas de esta manera es proporcional al tamaño de las partículas abrasivas en el lubricante. Partículas muy finas semejantes a alambres pueden ser generadas con un grosor tan bajo como .25 micrones. Ocasionalmente partículas pequeñas, de aproximadamente 5 micrones de largo por 25 micrones de grueso, pueden ser generado debido a la presencia de inclusiones duras en una de las superficies de uso.

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Las partículas del desgaste que cortan son anormales. Su presencia y cantidad deben ser supervisadas cuidadosamente. Si la mayoría de partículas del desgaste de corte en un sistema está alrededor de algunos micrómetros de largo y de una fracción de un micrómetro de ancho, la presencia de contaminantes de partículas debe ser sospechada. Si un sistema demuestra las cantidades crecientes (50 micrómetros de largo) de partículas largas de uso de corte, una falla del componente es potencialmente inminente.

3. Partículas Esféricas: Estas partículas se generan en las grietas del cojinete. Si se genera, su presencia da una advertencia mejorada del apuro inminente pues son perceptibles antes de que ocurra un resquebrajamiento. La fatiga del cojinete de rodillos no es la única fuente de partículas metálicas esféricas. Se sabe que son generadas por la erosión de la cavitación y más importantemente por soldar con autógena o procesos de trituración. Las esferas producidas en grietas de fatiga se pueden distinguir de las producidas por otros mecanismos con su distribución de tamaño. La fatiga del balanceo genera pocas esferas sobre 5 micrones de diámetro mientras que las esferas generadas por soldar con autógena, trituración, y la erosión están con frecuencia sobre 10 micrones de diámetro. 4. Deslizamiento Severo: Las partículas del desgaste de deslizamiento severo son identificadas por estrías paralelas en sus superficies. Son generalmente más grandes de 15 micrones, con longitud-a-con un radio descendiente de grosor entre 5 y 30 micrones. Las partículas del desgaste de deslizamiento severo demuestran a veces la evidencia de colores templados, que pueden cambiar el aspecto de la partícula después del tratamiento de calor. 5. Partícula de Desgaste del Cojinete: Estos tipos distintos de la partícula se han asociado a fatiga del cojinete: 

Las partículas de la escama de la fatiga constituyen un retiro real de la superficie del metal cuando se propaga en un hoyo o una grieta. Estas partículas alcanzan un tamaño máximo de 100 micrones durante el proceso de micro escamado. Las escamas de la fatiga son generalmente planas con una relación de la dimensión-grosor- de 10 a 1. Tienen una superficie lisa y una forma al azar irregular de circunferencia.

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Las partículas laminares son partículas libres de metal muy finas con la frecuente presencia de agujeros. Se extienden entre 20 y 50 micrones en la dimensión importante con un proporción del grosor de 30:1. Estas partículas son formadas por el paso de una partícula del desgaste a través del o con un rodillo. Las partículas laminares se pueden generar a través de la vida de un cojinete, pero cuando se producen escamas de fatiga, la cantidad generada aumenta. Una cantidad de aumento de partículas laminares además del desgaste esférico es indicativa de micro fisuras de la fatiga del rodamiento.

6. El desgaste del engranaje, dos tipos de desgaste se ha asociado a desgaste del engranaje: 

Las Partículas de fatiga de la línea de paso de un paso de engranes tiene mucho en común con las partículas de la fatiga del cojinete del elemento rodante. Tienen generalmente una superficie lisa y con frecuencia de forma irregular. Dependiendo del diseño del engranaje, las partículas tienen generalmente una importante proporción dimensión-grosor entre 4:1 y 10:1. El pedazo de la partícula resultado de la tensión en la superficie del engranaje causando que las grietas de fatiga se propaguen más profundo en el diente del engrane antes de romper en escamas.

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Las partículas de rascado o rallado son causadas por una carga y/o una velocidad demasiado altas. Las partículas tienden a tener una superficie áspera y una circunferencia dentada. Incluso las partículas pequeñas se pueden discernir de desgaste del frotamiento por estas características. Algunas de las partículas grandes tienen estrías en su superficie que indica un o de deslizamiento. Debido a la naturaleza termal del rascado,cantidades de óxido están generalmente presentes y algunas de las partículas pueden demostrar evidencia de oxidación parcial, eso es, colores templados azul o marrón.

Muchos otros tipos de partículas están también presentes y describen generalmente morfología u origen de la partícula tal como pedazos, óxido negro, óxido rojo, corrosivo, etc. Además de ferroso y de no ferroso, las partículas del contaminante pueden también estar presentes y pueden incluir: arena y suciedad, fibras, Polímeros de la fricción, y esferas contaminantes. Las partículas contaminantes generalmente se consideran la sola causa más significativa del desgaste anormal del componente. El desgaste iniciado por los contaminantes induce generalmente la formación de partículas más grandes, con el índice de la formación siendo dependiente en la eficacia de la filtración del sistema. De hecho, una vez que una partícula se genera y se mueve con el lubricante, técnicamente es un contaminante. Software e Instrumentos de port System V La combinación y el realce de WPA y de UOA en los últimos años se han orientado hacia el manejo de un programa de mantenimiento predictivo eficiente con el advenimiento del software y de las herramientas de alta tecnología. Del reciente desarrollo de nuestro software e instrumentación de port System V permite que el incorpore todos los diversos tipos de herramientas del mantenimiento predictivo con un acercamiento modificado para requisitos particulares. El port System V es sofisticado, con todo simple de utilizar, Con tecnología de vanguardia para el manejo de datos y herramienta de reportes escritos, que proporciona a s la capacidad más avanzada disponible para el almacenaje, los datos de la comparación, y la evaluación automatizados de los datos del lubricante y del desgaste. El diseño del software hace la creación de tablas, cuadros, imágenes digitales, dibujos, e informes de calidad, producidos previamente manualmente, una tarea más rápida y más fácil, con resultados más exactos. El port System V incorpora una cámara de vídeo para capturar y para transmitir la imagen de la partícula magnificada en el microscopio a una computadora personal. Las características del manejo de datos permiten al técnico preparar rápidamente un informe y comparar la condición actual de la máquina con la historia anterior al análisis. La pantalla de la computadora sirve como una pantalla regular para la escritura de informe o revisión de la información, mientras que otra parte de las imágenes de alta resolución de la pantalla es exhibición del microscopio o de informes anteriores, o los cuadros del repaso del atlas de la partícula del desgaste. Con estas características combinadas y teniendo la información predictiva del mantenimiento en sus manos permite que el técnico provea de un informe comprensivo con recomendaciones de calidad del monitor de condición. El port System V es un realce significativo a la supervisión predictiva del mantenimiento. La capacidad del manejo de datos es obviamente valiosa a la industria actual. La tecnología a capturar, digitalizar, transferir, y el almacenamiento de imágenes ha progresado rápidamente tal que la calidad ahora sigue siendo igual o aún mejor que la fotografía. El sistema permite al establecer sus propias guías de referencia del mantenimiento predictivo para su maquinaria. El sistema de Modem/Internet e-mail permite al técnico comunicarse con los sitios de las instalaciones distantes y con otros técnicos incluyendo nuestros propios expertos. Quizás la más

emocionante de toda es la perspectiva de desarrollar una base de la inteligencia artificial para la toma de la diagnosis y de decisión. Historia de un Caso Real de una falla de una “Caja de engranes Estándard” En octubre del 2000, una reducción del extrusor de una caja de engranes fue determinado un cambio de mayor a catastrófico del desgaste vía análisis Ferrográfico de la partícula del desgaste y era clasificado como CRÍTICO. Esta historia del caso incluye los seis puntos de la muestra tomados durante la historia supervisada de esta unidad y comenta sobre cómo la caja fue de un modo normal del desgaste a un modo catastrófico del desgaste en un semestre.Mientras que la lectura directa (DR Direct Reading por sus siglas en inglés) del gráfico del Ferrógrafo [cuadro 14] indica, de la caja, de abril a agosto (cinco muestras), funcionaba "dentro de los límites" basados en la concentración de la partícula del desgaste INVESIGACION DE LA CAJA, FALLA DEL ANÁLISIS, y EVALUACIÓN DE LO ENCONTRADO Patrick Kilbane, analista predictivo de la condición de la máquina, fue enviado a Safety Components para determinar porqué las cajas habían fallado prematuramente. Primero, un análisis de la falla fue realizado en la caja para estimar cuánto metal se está usando realmente de los componentes internos que condujeron a una falla prematura. Si no más que una cantidad pequeña de desgaste se genera cuando la caja falla, será difícil que el análisis Ferrográfico prediga exactamente un modo catastrófico del desgaste. Si la caja averiada se encuentra que generara una cantidad grande de desgaste anormal, otra línea se debe investigar para explicar la anomalía ferrográfica. El equipo investigador entonces tendría que considerar cualquier cosa relativamente inusual en las intrincaciones del maquillaje o del muestreo en las cajas que explicarían porqué no se conforman con los métodos ferrográficos estándares del análisis. Después de que toda la investigación y la información de la falla del análisis fue terminada, sería compilada. Esta información compilada ayudaría al personal investigador a determinarse si el análisis Ferrográfico se podría emplear y modificar para requisitos particulares para que con eficacia, constantemente, y exactamente predecir qué tipo y grado de un modo del desgaste está en curso en esta unidad. Análisis de la Falla: Dieciséis cajas averiadas de las máquinas tejedoras fueron abiertos y examinados. Muy poco o ningún desgaste anormal fue encontrada en el engranaje inferior de la impulsión [cuadro 2: flechas F2a, F2d-F2g]. desgaste_12Inversamente, cuando el segmento dentado del engranaje y el ensamble superior del engrane [Figura 2: flechas F2b-F2c, la Figura 3: todas las flechas] fueron inspeccionados, una cantidad grande de desgaste anormal se encontró en la mayoría de todos los componentes. Esto se ilustra claramente en las figuras 18 a 20. La figura 18 es una imagen de un impulsor superior de la caja ensamblado en el eje cilíndrico de un cojinete antifricción severamente desgastado. Según lo observado en la imagen, una cantidad grande de escamas de fatiga se descubrió en de las carreras y todos los rodillos. Todas las cajas averiadas mostraron este tipo de desgaste en cada impulsor superior de la caja ensamblado en el eje cilíndrico del cojinete. La figura 19 es una imagen de un severamente desgastado del engrane impulsor superior ensamblado al eje de engranaje recto de una unidad de la caja de engranes averiada de una tejedora. Como lo ilustra la imagen, una gran línea de paso por corrosión por picaduras y astillamiento junto con rascado y rayado se descubrió en muchos de los dientes del engrane. Todas las cajas averiadas demostraron algún grado de este tipo de desgaste en este engranaje específico. La figura 20 es una imagen de un engranaje recto y eje encontrado en el engrane impulsor superior ensamblado al conjunto de engranaje de piñón. Este engranaje es también de una caja de una unidad averiada de una tejedora. Como lo ilustra la imagen, una gran línea de paso por corrosión por picaduras y astillamiento junto con rascado y rayado se descubrió en muchos de los dientes del engrane. Muchas de las cajas averiadas demostraron algún grado de este tipo de desgaste en el conjunto de engranaje de piñón.desgaste

Los investigadores determinaron en el análisis de la falla de dieciséis (16) montajes superiores del engranaje impulsor que las unidades fallaron de manera semejante. Cada cojinete de rodillo cilíndrico del engranaje impulsor del eje superior del montaje [cuadro 18] fue desgastado seriamente: más que cualquiera otro componente de la caja de engranajes. Basados en ese hecho y del historial de operación en la unidad averiada, se determino que el cojinete de rodillo cilíndrico del engranaje impulsor del eje superior del montaje aflojaría y se alinearía mal bajo cargas muy altas y velocidades, iniciando un modo anormal del desgaste en la caja de engranajes. Mientras que el cojinete se aflojó más, el piñón del engranaje impulsor superior también se alineó mal. El modo catastrófico del desgaste comenzó en estas unidades cuando el eje del engranaje mal alineado comenzó un desgaste anormal. Según lo descrito e ilustrado, una gran cantidad de desgaste anormal fue descubierta en el montaje superior del engranaje impulsor en cada caja averiada. Basados en ese hecho, mucho del desgaste anormal estaría presente en el lubricante. El análisis Ferrográfico debe teóricamente ser capaz de distinguir el grado de desgaste anormal en curso en la caja de la unidad tejedora. Porque había tanto residuo anormal del desgaste generado en un modo de fallo y los métodos ferrográficos estándares no lo identificaban, había obviamente una razón alterna por la que el análisis Ferrográfico no diagnosticaba exactamente el problema. Las cajas de la máquina tejedora fueron investigadas más a fondo. Investigación de la caja de la máquina de tejido: El análisis Ferrográfico depende de varios factores: Un factor común de la caja que puede afectar los resultados analíticos Ferrográficos es la localización del muestreo. Los puntos ideales de la muestra se pueden encontrar en varios puntos en una caja. El mejor punto se encuentra en la línea de regreso del lubricante justo después de que el aceite ha lubricado el engranaje y los cojinetes. Esta muestra se mezcla bien, uniforme, y representante el lubricante total que circula en el sistema. Si es imposible o impráctico tomar una muestra en ese punto, el mejor punto siguiente del muestreo se puede encontrar a una o dos pulgadas de profundidad en el depósito muy cerca de la línea de vuelta del lubricante. Esta muestra es mezclada bien y uniforme, pero se tiene que tener cuidado para asegurar que la muestra se toma en el mismo lugar cada vez para asegurar que resultados tienden a ser constantes. Es también recomendable que la misma persona toma la muestra cada vez. Si es imposible tomar muestras en cualquiera de esos puntos debido al diseño de la unidad, la muestra se debe tomar en la localización más favorable por la misma persona, exactamente en la misma posición de la muestra, y utilizar la misma técnica de muestreo en cada período. De esta manera la tendencia de los resultados ferrográficos es constante de muestra en muestra. Otro factor común de la caja que puede afectar los resultados analíticos del Ferrógrafo es el flujo de vuelta del lubricante. Debe ser confirmado que el flujo del lubricante que vuelve es totalmente homogéneo y bien mezclado una vez que regresa al colector de aceite. Si la muestra no esta bien mezclada y uniforme, la cantidad de partículas del desgaste en el lubricante será diluida y ninguna muestra tomada y enviada para el análisis Ferrográfico, no será representante del modo de desgaste en curso en la unidad. Las muestras más representativas son las que regresan totalmente al depósito vía una línea de vuelta. Algunas de las muestras menos uniformes y representativas del lubricante se encuentran en las unidades donde el aceite se rocía sobre un área superficial grande y se permite caer sobre la longitud del colector de aceite vía gravedad. Las muestras tomadas de este tipo de sistema se pueden tomar en un área que su partícula del desgaste sean pobres o ricas comparadas con las cantidades de partículas significativas generadas por la unidad. El Análisis Ferrográfico en estos tipos de muestras tiene una probabilidad más baja de identificar exactamente el curso del modo de desgaste.

Un factor final común de la caja que puede afectar los resultados analíticos del Ferrógrafo es el efecto de diversas cargas y velocidades en cada caja individual. Cada unidad de tejido corre a diferentes velocidades. Además, el tamaño de la tela y el tipo de tejidos del hilado crea diferente carga en una unidad. Como ejemplo, una cuerda pesada tipo hilo es mucho más pesada y más difícil de tejer en el paño. Esta caja está accionando el proceso de tejido bajo mucho más cargamento que una unidad idéntica que esté tejiendo un hilo más ligero en el paño. Por lo tanto, el cargamento y las velocidades se deben también investigar en todos las cajas averiadas que buscan modos de fallo comunes. Por lo tanto, el siguiente paso lógico en esta investigación era determinar la localización del muestreo del lubricante, flujo de regreso, y/o las anomalías de la carga de la unidad y de la velocidad que explicarían las cantidades pequeñas de fragmentos del desgaste que representaron un modo catastrófico del desgaste observado por medio del análisis Ferrográfico. El sistema lubricante y el depósito enteros fueron investigados a fondo. Los grados que variaban de los tres factores fueron descubiertos. Como se declaró anteriormente, un factor común que contribuye típicamente a que afecte los resultados analíticos del Ferrógrafo son el punto y las técnicas del muestreo. Si la muestra se toma en la localización incorrecta o de una manera incorrecta, los resultados del Ferrógrafo son también típicamente incorrectos. En la caja de la unidad de tejido, la única localización disponible para el muestreo fue encontrada en el casquillo del dren, que está situado aproximadamente una pulgada sobre el fondo del depósito en el extremo delantero. Debido al diseño de la caja, no había alternativa de puntos del muestreo. El mismo operador tomó las muestras en la exacta misma localización y utilizó la misma técnica de muestreo siempre. Esto asegura, aunque es el punto de la muestra menos ideal, que los resultados analíticos del Ferrógrafo serán constantes en cada fecha del muestreo. En otras palabras, la precisión de todas las muestras es excelente mientras que la exactitud puede ser sospechosa basada en que tan representativo el lubricante está del modo del desgaste en curso en la unidad (flujo de vuelta). Por lo tanto, la localización del punto de la muestra y la técnica de muestreo eran las mejores que eran prácticas para este uso. La investigación reveló que el muestreo y las técnicas de muestreo no eran probables para ser un factor importante que inhibía resultados exactos de la prueba analítica del Ferrógrafo. La carga y las velocidades de la caja averiada fueron investigadas y comparadas a las unidades que funcionaban dentro del límite. Fue descubierto que una porción grande de cajas averiadas estaba bajo altas cargas y/o velocidades en una cierta hora en su historia, pero las correlaciones no estaban siempre como era de esperarse. Algunas unidades bajo cargas y/o velocidades más bajas excederían límites vibratorios y comenzarían a fallar mientras que seguía habiendo dentro de límites vibratorios y no fueron enviadas otras unidades que estaban bajo un cargamento y/o velocidades más altos para la prueba analítica Ferrográfica. Era evidente que otros factores enigmáticos afectaban estas cajas (tales como un desalineamiento leve) y no otros. La investigación reveló que la carga y/o las velocidades excesivas eran un factor en la falla de la caja y deben indicar una cantidad más alta de partículas anormales del desgaste vía el análisis Ferrográfico. Sin embargo, esto no correlacionó con cada unidad y no era fácilmente evidente en análisis vibratorio o Ferrográfico. Por lo tanto, la carga y/o las velocidades excesivas no se podían utilizar fácilmente para ayudar en la detección temprana de un problema de la caja debido al potencial encubierto y a los factores enigmáticos en curso en la caja. El flujo de vuelta del lubricante entonces fue investigado. El aceite se bombea al montaje superior del engranaje impulsor, donde se rocía sobre los engranajes y los cojinetes. El lubricante vuelve sobre la longitud entera del colector de aceite por gravedad. En analizar las técnicas de muestreo de estas máquinas de tejido, fue encontrado que ninguna muestra tomada no sería totalmente homogénea y representante del modo del desgaste. El colector de aceite, que es largo, estrecho, y bajo, actúa para dispersar partículas del desgaste generadas por la máquina porque el lubricante que vuelve no drena en un solo punto en el colector de aceite vía una línea de vuelta. En vez, el

flujo de vuelta cae en cascada sobre la longitud del colector de aceite. Se esperaba que las cantidades de partículas del desgaste fueran mucho más pequeñas de lo esperado. Por lo tanto, la investigación reveló esto para ser el factor crucial que explicó porqué tan pocas partículas anormales del desgaste eran observadas vía el análisis Ferrográfico. De hecho, la caja que fallaba generaba una cantidad grande de partículas anormales del desgaste. El flujo del lubricante que volvía fue encontrado de ser la razón primaria que el uso de los límites específicos de alarma era necesario en estas cajas de la máquina tejedora. En un grado inferior, el punto de la muestra era también un factor que contribuía debido a su localización menos que ideal. Sin embargo, porque las muestras fueron tomadas por el mismo operador en una localización constante y utilizo las mismas técnicas de muestreo, la tendencia de los resultados sería por lo menos constante. Las limitaciones en localizaciones del muestreo eran inevitables; las unidades de tejido no podían ser rediseñadas. Los límites típicos de alarma para las cajas estándares no se aplicarían en estas cajas de las máquinas de tejido debido a estos factores. En cualquier curso del desgaste, las cantidades de partículas anormales del desgaste y/o la concentración de la partícula del desgaste serían mucho más bajas de lo esperado para los cajas en general. El análisis de la falla de la caja y la investigación posterior rindieron una comprensión de las intrincaciones inherentes en estas cajas. Estas unidades generarían más partículas anormales del desgaste que las observadas típicamente en un caja promedio. La Ferrografía analítica se podía emplear en estas unidades bajo especificaciones apropiadas, pero un nuevo método necesitaba ser desarrollado para compensar las diferencias entre esta unidad y una caja típica. Un nuevo y modificado método para requisitos particulares ahora sería desarrollado específicamente para determinar la severidad del modo del desgaste (si hubiera) en curso en cada una de las cajas. MÉTODO FERROGRÁFICO MODIFICADO DEL ANÁLISIS DE LA PARTÍCULA DEL DESGASTE El primer paso en desarrollar el método analítico modificado para requisitos particulares del Ferrógrafo era intentar determinar cuando un modo anormal del desgaste comienza en estas unidades. Los datos analíticos del Ferrógrafo de las dieciséis cajas averiadas fueron tomados. La concentración de la partícula del desgaste y el tamaño de partículas fueron trazados y comparados a los datos vibratorios de los datos del análisis y del análisis de la falla. Después de repasar esta comparación, llegó a ser obvio que cuando la concentración de la partícula del desgaste (WPC Wear Particle Concentration por sus siglas en inglés) se levantó sobre veinte (20) y/o si algunas partículas anormales del desgaste sobre 15 micrones de tamaño fueron observadas vía el análisis Ferrográfico, que las lecturas vibratorias y el análisis de la pre-falla indicaron un problema en la caja. Este hallazgo determinó el punto donde estas cajas de la máquina de tejido entraron en un modo anormal del desgaste. El segundo paso en desarrollar el método analítico modificado para requisitos particulares del Ferrógrafo era procurar descifrar el punto cuando la caja entra en un modo catastrófico del desgaste. Fue determinado que cuando las partículas anormales del desgaste alcanzan el tamaño de 70 micrones o más, la falla era inminente. Este valor fue descubierto después de comparar la inspección de la falla y los resultados posteriores de la investigación con el análisis Ferrográfico del tamaño de las partículas anormales del desgaste. Porque las cantidades de partículas anormales de uso siempre serían pequeñas, los tamaños anormales son el factor más importante en determinar la severidad del modo progresivo de desgaste. Esto fue basado también a comparar los resultados Analíticos del Ferrógrafo con el análisis de la falla y los resultados adicionales de la investigación. El paso final en desarrollar el método Analítico Ferrográfico personalizado fue poner las especificaciones Analíticas para que la caja de engranaje de las maquinas tejedoras se puedan valorar exactamente. Estas especificaciones se pusieron según los dos pasos mencionados arriba. Las calificaciones se listan abajo:

La unidad fue clasificada NORMAL si los resultados del Ferrógrafo de lectura directa fueron inferiores a 20 y los resultados del Ferrógrafo analítico indicaron solamente desgaste normal de fricción (partículas de menos de 15 micrones). La unidad fue clasificada MARGINAL los resultados del Ferrógrafo de lectura directa fueron superiores a 20 y los resultados del Ferrógrafo analítico indicaron de desgaste anormal (sin importar el tipo) en el rango de 15-65 micrones. La unidad fue clasificada CRITICA los resultados del Ferrógrafo analítico indicaron de desgaste anormal (sin importar el tipo) en el rango igual o mayor a 70 micrones. Desde la implementación de estas especificaciones, han mostrado ser muy exactas en determinar la severidad de un modo de desgaste en estas cajas de engranes de las maquinas tejedoras. Además, no ha habido ningún tiempo de inactividad imprevisto debido a fallas en las cajas de engranes desde que las especificaciones se pusieron. Se han hecho las predicciones oportunas de tres fallas desde la implementación. Estas predicciones salvaron a Safety Components fabric Technologies, Inc. de la agravación de tiempos de inactividad imprevistos junto con los costos adicionales de partes y trabajo. Turbinas de gas de aeronaves Aviones y motores tipo jet derivados de aviones son susceptibles a varios mecanismos de falla. Algunos de estos modos de falla avanzaron muy rápidamente, mientras que los otros se pueden discernir centenares de horas de operación antes de que una condición de cierre se alcance. La mayoría de las fallas de turbinas de gas ocurren en el paso del gas. Estas fallas con frecuencia, pero no siempre, causan un aumento en el tamaño de la partícula del desgaste y concentración en el sistema del aceite, probablemente debido a la transmisión de fuerzas de desequilibrio a los cojinetes de turbina y otras partes lubricadas. El resultado de los cojinetes o del desgaste en el engrane es entonces detectado por el análisis del aceite y el análisis de la Partícula del desgaste. Determinar la fuente exacta del problema del desgaste puede ser difícil en una turbina de gas a causa de la complejidad del paso del aceite. Típicamente varias cavidades, albergando cojinetes, o los engranajes serán forzados a lubricarse por líneas individuales de regreso conectadas a un tanque de bombeo de aceite (en un promedio mayor), entonces pasa por un filtro y un intercambiador de calor, y el ciclo se repite. Los detectores magnéticos de la pastilla o tapones magnéticos a menudo se instalan en las líneas de regreso de varias partes del motor. Estos pueden ayudar a localizar con toda precisión la fuente de generación en los casos donde metalurgia de partícula, determinada por ferrogramas de calor-tratando, es semejante para varias partes de motor. Sin embargo, los detectores de pastilla no darán una advertencia hasta que la situación de desgaste sea tan severa que se generen partículas de gran tamaño. En este momento, la oportunidad para el mantenimiento predictivo este perdida. Otras técnicas analíticas, tal como el análisis de la vibración, puede ayudar a localizar con toda precisión la parte afectada utilizando un sistema experto de software que proporciona las recomendaciones para la acción. En todo caso, las herramientas del mantenimiento predictivo integradas ofrecen al ingeniero de mantenimiento la mejor herramienta de decisión.

Conclusión 1. El uso correcto de las herramientas que se utilizan para extraer una muestra de aceite usado, aseguran la confiabilidad del resultado por lo tanto la certeza de la acción preventiva o correctiva que se tome. 2. Por medio de un análisis de aceite usado podemos corroborar el estado de un lubricante en uso. 3. Asi mismo podemos determinar si el componente está sufriendo algún tipo de desgaste lo que puede provocar una falla catastrófica posterior. 4. El objetivo fundamental de un análisis de aceite usado es prevenir un mantenimiento mayor en un componente, ya sea este un motor, compresor, turbina, reductor; determinando el estado del aceite y los posibles desgastes existentes, ayudando a evitar una costosa reparación. 5. Existen varias pruebas ASTM para determinar el estado del aceite, siendo estas la ASTM 2896 cuando queremos analizar un aceite nuevo y la ASTM 4397 cuando queremos analizar un aceite usado. 6. Los análisis de aceite usado son ampliamente utilizados en la agroindustria por ser una herramienta que les ayuda a reducir sus costos de inventarios y de mantenimientos a corto plazo