Buenas prácticas de lubricación
Presentado Por: Ing. Gustavo Sabogal Gerente de Ventas Productos de Lubricación LAM Noviembre de 2012 Perú
Una visión holística de la lubricación
All g u n as p r eg A egu u n t as p ar ara a cal c alen entt ar
•Que elementos componen un plan de lubricación? •Que es lo mejor/peor del plan de lubricación de su planta? •En escala de 1 a 10, como califica el plan de lubricación de su planta? •Cuando fue la última vez que tuvieron una falla por lubricación? •Podría haberse evitado? Como?
La inf influencia luencia de la lub lubric rica aci ción ón en en los lo s cost co stos os de de mantenimiento
Lubricantes
3%
Componentes
20%
Horas extras de trabajo 15%
Source: Machinery Lubrication
Mano de obra
1.5%
TOTAL DE COSTOS RELACIONADOS CON LUBRICACIÓN
~40%
El plan de lubricación
•Logística y suministros •Almacenamiento y manejo de lubricantes •Selección de lubricantes •Planeación y programación •Procedimientos •Entrenamiento •Automatización •Control de contaminación •Análisis de lubricantes •Manejo de desechos
Logística y suministros
•Consolidación de lubricantes •Requerimientos mínimos de entrega (disponibilidad y calidad) •Pruebas de recepción •Manejo de inventarios Nivel de inventario Tamaños de empaque Rotación de materiales Condiciones de almacenamiento Identificación
Producto
Tiempo de almacenamient o
Grasas de litio
12
Aceites lubricantes Grasas SKF
12
Grasas Alimenticias SKF
60 24
Almacenamiento y manejo de lubricantes
“El lubricante es la sangre de su máquina. Manténgalo limpio, seco y saludable” •Evite el almacenamiento en exteriores •Cuando sea inevitable: Cubiertas Almacenamiento horizontal 3&9 Re etiquetado a prueba de agua
•Como se almacenan los cartuchos de grasa? •Que debe tener el cuarto de almacenamiento?
•Ambiente controlado •Equipos de control de incendios •Zona de lavado personal •Equipo de emergencia •Pisos antideslizantes •Control de derrames •Información de seguridad •Zona de limpieza de equipos •Zona de análisis en campo •Zona de desechos •Estantes de almacenaje (FIFO) •Herramientas de manejo de tambores •Aire comprimido •Equipos de transferencia de lubricante
Selección de lubricantes
•Está el lubricante seleccionado acorde con las condiciones reales de trabajo? •Se está haciendo óptimo uso de las tecnologías disponibles en lubricantes? •Donde son útiles los lubricantes sintéticos? •Se hace buen uso de los lubricantes multipropósito? •Que sabe usted de la grasa que está utilizando?
Ficha técnica típica SKF
Caso de referencia: Zarandas vibratorias
Cuales son las características más relevantes al seleccionar una grasa para esta aplicación? •Estabilidad mecánica •Resistencia a la carga •Anti-brinelling •Resistencia a la corrosión
Estabilidad mecánica Penetración prolongada 100 000 golpes
variación en 10 –1 mm. Estabilidad a rodadura
•72 o 100 horas a 80 o 100 C • la prueba estándar > 2 horas a temperatura ambiente
• variación en 10 –1 mm . V2F
• Caja de grasa de ferrocarril • Vibración de 1 Hz • Aceleración: 12–15 g • Calificación “ m ” = < 50 g @72 horas a 500 rpm
•.Calificación “M”= <150g en total @ otras 72 horas a 1 000 rpm .
Zarandas vibratorias – estabilidad mecánica
Grasa de alta viscosidad SKF LGHB 2 Par rodamientos a alta temperatura y carga Resultados después de 100,000 golpes
I o G d L a N s e n liquid i r p d x e e s , I 000 s a e i r G L 00 c p s n x N e e e t s d e o s a 0 i g r d s n a g n a r o g h c C 1 a y n l c e n e 2 e d t s o i i s b n m o a C
C
Lithium complex
Lithium EP
grease
grease
LGHB 2
Dry
Calcium complex
Polyurea
grease
grease
20% water added
Aluminium complex grease
Rendimiento EP •4 bolas: Se aplica una carga de arranque, que se va incrementando a intervalos predeterminados hasta que la bola giratoria se suelda a las bolas estacionarias. EP > 2 600 N
•Marca de desgaste: SKF aplica 1 400 N (en la prueba estándar se utilizan 400 N) sobre la cuarta bola durante 1 minuto. Luego se mide el desgaste de las tres bolas EP < 2 mm
Mordaza para Bola rotatoria
M a r c a d e d e s g a 2 s t e ( m 1 m )
soldadura
sin EP
con EP
1400
carga
Fuerza (N)
2000
Planeación y Programación
•Que hay que hacer y cuando hacerlo? •Tiene la criticidad de sus equipos bien definida? •Como administra sus rutas? •Diseño de rutas : La experiencia agrega valor! •Que indicadores de gestión tiene en su planta?
Procedimientos
•Como se hace lo que hay que hacer ? •La importancia del técnico de lubricación •Como se asegura que las cosas se hacen siempre de la misma manera ( y bien hechas…por supuesto) ? •Contaminación cruzada •Se escribe lo que se hace o se hace lo que se escribe? •Está la gente apropiada y requerida adecuadamente informada?
Paradigmas de la Lubricacióna
“Hace 20 años que trabajo en la lubricación de la planta y nunca tuve ningún problema.” “Al empleado de mantenimiento que peor hace las cosas lo mandamos a lubricar” “Si no te engrasas de pies a cabeza es porque no eres un buen lubricador” “El único requerimiento que existe para ser lubricador es tener ganas de ensuciarte”
Tareas de un lubricador en la actualidad
•Selección de lubricantes •Diseño y administración del cuarto de lubricación •Selección de equipos de lubricación •Diseño y optimización de rutas de lubricación •Definición del método óptimo de relubricación •Mantenimiento y operación de equipos de lubricación automática •Manipulación de equipos de reacondicionamiento de aceite
Tareas de un lubricador en la actualidad
•Toma de muestras de aceite y análisis del mismo en campo. •Disposición de lubricantes usados y residuos •Actualizarse constantemente en cuanto a las últimas tecnologías disponibles •Alcanzar y mantener certificaciones de nivel internacional
Cuando la tecnología viene en su ayuda
•Falta de recursos •Aplicaciones abiertas •Alta contaminación: Agua Partículas
•Aplicaciones con requerimientos estrictos: Alta temperatura Alta carga Alta velocidad
Cuando la tecnología viene en su ayuda
Control de contaminación
Que es un contaminante? •Agua •Polvo •Partículas metálicas •Aire •Bacterias
Fuentes de contaminación
1. Inherente 2. Ingresada 3. Generada internamente 4. Escapada
Efectos de la contaminación - Agua
Sources: Noria
Efectos de la contaminación - Partículas Current ISO Code 28/26/23 27/25/22 26/24/21 25/23/20 25/22/19 23/21/18 22/20/17 21/19/16 20/18/15 19/17/14 18/16/13 17/15/12 16/14/11 15/13/10 14/12/9
Sources: Eaton Fluid Power
Target ISO Code 2 x Life 25/22/19 23/21/18 22/20/17 21/19/16 20/18/15 19/17/14 18/16/13 17/15/12 16/14/11 15/13/10 14/12/9 13/11/8 13/11/8 13/11/8 13/11/8
Target ISO Code 3 x Li fe 22/20/17 21/19/16 20/18/15 19/17/14 18/16/13 17/15/12 16/14/11 15/13/10 14/12/9 13/11/8 -
Target Target ISO Code ISO Code 4 x Li fe 5 x Li fe 20/18/15 19/17/14 19/17/14 18/16/13 19/17/14 17/15/12 17/15/12 16/14/11 16/14/11 15/13/10 15/13/10 14/12/9 15/13/10 13/11/8 13/11/8 Bearings Current Target ISO Code ISO Code 2 x Life 28/26/23 25/23/21 27/25/22 25/23/19 26/24/21 23/21/18 25/23/20 22/20/17 25/22/19 21/19/16 23/21/18 20/18/15 22/20/17 19/17/14 21/19/16 18/16/13 20/18/15 17/15/12 19/17/14 16/14/11 18/16/13 15/13/10 17/15/12 14/12/9 16/14/11 13/11/8 15/13/10 13/11/8 14/12/9 13/11/8
Target ISO Code 3 x Life 25/22/19 23/21/18 22/20/17 21/19/16 20/18/15 19/17/14 18/16/13 17/15/12 16/14/11 15/13/10 14/12/9 13/11/8 -
Target ISO Code 4 x Life 23/21/18 22/20/17 21/19/16 20/18/15 19/17/14 18/16/13 17/15/12 16/14/11 15/13/10 14/12/9 13/11/8 Hydraulic -
Target ISO Code 5 x Life 22/20/17 21/19/16 21/19/15 19/17/14 18/16/13 17/15/12 16/14/11 15/13/10 14/12/9 14/12/8 Systems -
Código de Limpieza ISO 4406-99
Código de 3 números, bajo el formato (R4/R6/R14) donde: El 1er numero es un código para partículas por ml mayores que 4 micrones El 2do dígito es un código para partículas por ml mayores que 6 micrones El 3er dígito es un código para partículas por ml mayores que 14 micrones
Ejemplo - ISO 18/15/13
18 representa 1300 - 2500 partículas / ml 15 representa 160 - 320 partículas / ml 13 representa 40 – 80 partículas / ml
Niveles de limpieza ISO 4406-99
22
20.000 partículas /ml
21
limpio
Rango de Números
sucio
10.000
20
Cada rango posee el doble de partículas que el anterior
5.000
19 16
17 18 320640
2.500 1300
ISO 4406:99 Algunos ejemplos del método de parche
Sources: C.C.JENSEN A/S
Filtros : Superficiales o profundos?
Sources: HyPro
Tanques convencionales
Tanques SKF •Eficiencia de tanque mejorada ( tamaño & tiempo de retención) •Optima separación de aire y agua
Comparación de eficiencia de tanques
Volumen de tanque Fujo total Eficiencia operacional Capacidad actual Tiempo actual de retención
Tanque convencional
Tanque SKF
15 000 L (3 960 Gln)
6 000 L (1585 Gln)
500 l/min (132 GPM)
500 l/min (132 GPM)
33 % 4 950 L (1310 Gln) 9:54 min
95 % 5 700 li ters (1505 Gln) 11:24 min
Ejemplo de comparación de precio
Volumen de tanque Precio de aceite (e.g.) Costos de manipulaación
15 000 L (3 960 Gln) 6,00 USD/L 1,00 USD/L
Ahoros
9 000 L @ 7,00 USD = 63 000 USD
6 000 L (1 585 Gln) 6,00 USD/L 1,00 USD/L
Muestreo de aceite – Malas prácticas Requiere remover un tapón?
Está en la línea de flujo?
Muestra del fondo?
Línea de muestreo muy larga
Ref.: Condition Monitoring Intl
Análisis de Lubricantes
Principales justificaciones: •Mejora en la confiabilidad de la maquinaria •Genera un histórico de la vida de los activos críticos •Permite detectar fallas menores antes de que crezcan •Permite programar paradas •Optimiza la vida útil del lubricante •Permite monitorear la vida útil de la maquinaria
Tipos de pruebas
•Condición del aceite: Viscosidad TAN/TBN Aditivos FTIR
•Condición de la maquinaria Conteo de partículas Ferrografía analítica
•Monitoreo de contaminantes Nivel de agua Espectroscopia de elementos
Caso de referencia – Plataforma petrolera Problema del cliente Durante un análisis de aceite de rutina de un compresor, se levantaron sospechas por la identificación de niveles continuos de residuos orgánicos en el aceite antes y después del filtro. Así mismo, los filtros debían ser reemplazados mas frecuentemente de lo esperado.
Hallazgo El análisis de aceite resaltó una gran cantidad de bacterias creciendo en los tanques de aceite que bloqueaba los filtros y disparando las válvulas de derivación (bypass).
Solución SKF recomendó que los tanques fueran totalmente drenados y lavados para erradicar el crecimiento bacterial. Los tanques fueron posteriormente equipados con dispositivos de control de humedad
Manejo de Desechos
•Se desechan solamente los aceites que no pueden ser recuperados? •Existe un plan de control de fugas? •Existe conciencia de la importancia de un sellado de calidad para evitar Fugas de lubricante Ingreso de contaminantes
•Existen reservorios adecuados para la colección de desechos contaminados? •Cuales son las regulaciones existentes en su país/región
Gerenciamiento de lubricación SKF Un programa estructurado para ayudarle a optimizar su plan de lubricación
Cuanto dinero se puede ahorrar? •Los ahorros en costos de mantenimiento asociado a lubricación normalmente se logran por medio de: Adecuada planeación que permite optimizar sus recursos Utilización de equipos y herramientas de lubricación mas limpias y eficientes Lubricantes que permiten extender intervalos de relubricación Control de contaminación Sellado y control de fugas Reacondicionamiento de lubricantes Reducción de repuestos asociados a cada reparación inesperada Un adecuado plan preventivo y predictivo de lubricación que le permite planear mejor sus paradas Mejor capacitación para su personal
•Cuanto cree que podría ahorrarse?
Algunos casos de éxito
Holcim - Slovakia
La Solución SKF
Mejora de la aplicación del rodamiento del ventilador de escape con: Rodamiento toroidal CARB ® en la posición variable. Nuevos alojamientos SNL tipo plummer block. Lubricadores System 24 llenos con LGWA 2. Alineación de los ejes
El resultado de las mejoras realizadas es un mayor intervalo de tiempo entre reemplazos hasta por lo menos 30 meses, comparado con el anterior intervalo inferior a un año.
Krupp Polysius
Aplicación: Trituradoras de rodillo para
minerales Cargas: C/P ≈ 2,5 a 3,5 Velocidad : 15 a 25 rpm Rodamientos : Dependiendo del tamaño de la máquina: 24196, -/500, -/560, -/630, -/670, -/710, -/800, -/900 y -/1000 ECAK30/W33 Montaje:
Rodamiento fijo en el lado conductor. El rodamiento de posición variable en el lado contrario. Todos los rodamientos van montados sobre asientos cónicos. Lubricación: Continua con grasa SKF LGEV 2
PSP Engineering
Aplicación:
Trituradora de
impacto 32 kN 580 r/min Velocidad : Rodamientos : C 3140 K Temperatura: 60° C Lubricación: Grasa SKF LGHB 2 Cargas:
Arcellor Francia Luego de un estudio técnico donde nuestra grasa LGHB 2 fue propuesta, ARCELOR SOLLAC (una de las plantas metalúrgicas mas grandes de Francia) decidió montar rodamientos SKF 315513 (de 4 hileras de rodillos) El cliente solicitó asistencia para el montaje pero indicó que se usara una grasa NO SKF por razones de precio e históricas. El gerente técnico respondió que el montaje no tendría garantía si la grasa SKF no era montada El cliente compró 2 tambores de LGHB 2/180 para el montaje. Dado que hay 4 rodamientos necesitando 20 g / hora => el consumo es de 14 kg por semana (4 tambores de LGHB 2/180 por año) Aplicación: Línea de Galvanización
Planta papelera Brasilera SKF LGHB 2 Compa ia
Lutepel Industria e Comercio de Papel Ltda. Brasil – Lencois Paulista – SP Aplicaci n
Rodillo Yankee ref 23064 CCK/C4 W33 Condiciones de trabajo
Carga muy alta Temperaturas típicas de 90°C a 120°C Problema
Alta temperatura de operaci ón Separación de aceite de la grasa en uso Fallas recurrentes Soluci n
LGHB 2 junto con c álculo adecuado de periodos de relubricación y procedimientos
Portugal. Serie ML 90 de vagones de METRO Aplicación: Acople de vagones Problema del cliente: El tiempo requerido para relubricar incluyendo la movilización al taller y el tiempo muerto Solución SKF : Después de un reporte de ingeniería, el LAGD 125/WA2 fue aprobado por el METRO de Lisboa Beneficios: Cambios rápidos de SKF SYSTEM 24 (cada 6 meses), sin tiempos de parada o viaje al taller Beneficio para SKF: 500 piezas por año además de rodamientos, herramientas..etc.
SKF LAGD 400 – Viena
Cliente: Hospital general de Viena (~ 2000 camas y 9000 empleados) Industria: HVAC Aplicación: Ventiladores Problema del Cliente: La relubricación manual de 200 ventiladores era una tarea costosa y poco exacta. Frecuentes fallas eran debidas a falta de lubricante Solución SKF: LAGD 400 para lubricar los rodamientos de 2 ventiladores. El proceso de venta incluyó una instalación de prueba de 6 meses, lo que desembocó en la compra inicial de 60 unidades
SKF LAGD 125/HFP 15 Cliente
David del Curto S.A. País
Chile Industria
Agrícola. Exportación de frutas Aplicación
Lavadora de fruta con unidad de potencia con transmisión de cadena sumergida en el agua durante 80% del tiempo. Problema
La cadena mueve un mecanismo que clasifica la fruta por tamaño. Grasa alimenticia era usada, pero la inmersión en agua hacia necesario relubricar semanalmente. Además, la grasa no garantizaba una lubricación adecuada, disminuyendo la vida útil de la cadena Solución SKF
Después de una visita y asesoramiento técnico, SKF SYSTEM 24 LAGD 125/LHFP150 y LAPB 3x4E fueron recomendados . Beneficios
Luego de probar en una máquina, las 4 maquinas existentes fueron equipadas con el sistema. Adicionalmente, este caso se pudo replicar en compañías con casos similares
LGHB 2 en acerías en Túnez Cliente: SIDENOR Industria: Acero. Manufactura de barras para concreto
reforzado (producción 7/24)
Aplicación: Tren de laminación de dos rodillos.
Rodamientos:
314997 A (Four-row CRB, dim : 260 x 360 x 204) 315189 A (Four-row CRB, dim : 160 x 230 x 168) 353162 (Double direction TRTB, dim : 180 x 280 x 90) 309515 D (Double row ACBB, dim : 140 x 209,5 x 66) Problema del cliente: El agua de refrigeración estaba
degradando prematuramente la grasa en uso, generando paros de producción frecuentes. (1 por mes de 1 a 24 horas de duración cada uno) con costos de aproximadamente €8000 c/u. Soluc ión SKF: Siguiendo un caso de referencia de LGHB 2
en Perú, el cliente aceptó probar la grasa a pesar de la diferencia de precio (más de 15%) . Luego de superadas las
LGEV 2 en Acerías en Alemania Cliente: "Dillinger Hütte" (una de las acerías mas
antiguas de Alemania) Industria: Acero
Aplicación: Tren de laminación chapa Problema del cliente: Las altas exigencias llevaban a
una vida útil inferior a la requerida por producción
Solución SKF: En búsqueda de una mayor duración, y
luego de un reporte de ingeniería, el cliente acepto utilizar solamente rodamientos cónicos de 4 hileras junto con grasa LGEV 2
Beneficio adicional para SKF: Clientes adicionales
aceptaron implementar la misma solución posteriormente: Thyssen, Mülheim an der Ruhr Germany; SSAB Öxelösund AB - Sweden; etc
LGHB 2 en acerías en Alemania Aplicación: Colada continua con sistema centralizado de lubricación Rodamientos : 2 x 240/630 ECJ/W33 por rodillo. 44 rodamientos en 2 lineas con 11 rodillos c/u Carga: C/P < 2 Temp op : 80° C Temp máx: 150° C (eventualmente) Tuberías: 1) principal 70 m, D.I. 20 mm 2) secundarias a bloques de distrib 25 m, D.I 14 mm 3) a puntos de lub 1.5 m, D.I. 7 mm Nota: originalmente, SKF recomendó grasa SKF LGEV 2. No obstante, debido a la longitud de las líneas de lubricación y las bajas temperaturas en invierno, la LGHB 2 fue preferida dadas sus características de bombeabilidad y la ausencia de lubricantes sólidos que puede generar bloqueo de distribuidores
LGHB 2 en Acerías en Dinamarca Ap licaci ón : Mesa de nivelación Rodamientos : 24026
: Alta Velocidad : Baja < 100 rpm Temp Op : 160° C a 200 ° C Rodillos : 5 por sección Relubricación : no Lubricación inicial : Rodamientos llenos al 100% y soportes al 30% Vida de rodamiento s : Cada vez un rodillo necesita mecanizado, se revisan los rodamientos y si están en condiciones adecuadas, se reutilizan hasta un máximo de 3 veces Nota: Varias grasas fueron probadas previamente con resultados bastante alejados de los que mostró la LGHB 2 en terminos de desgaste de rodamiento y degradación de la grasa Carga
LGHB 2 en Acerías en Holanda : Colada continua : BS2B 417807(23120-2CS) EC/W33UP108 Rodamientos : 2ª colada también usa 22214 y 22216 22 rodamientos en 11 rodillos en total : C/P 2 - 5 Carga : 140 rpm Velocidad Temperatura de operación : aprox. 100 ° C : 150° C Temperatura máxima : SKF LGHB 2 lubricante : Nitrilo de tipo aceite Sellos : NInguna, SRB sellados, soportes llenos al Relubricación inicial 100% Vida del equi po (segmento ): Sistema de aspersión necesita limpieza cada 800-900 h Vida del rodamiento : Después de 2500 cargas, los rodamientos son reemplazados, Cada carga toma 50 minutos
Ap li cac ió n
Nota: Originalmente, se usaban SRB's sellados. Después de cambiar a
sellados con grasa LGHB 2 (sufijo GEM), los rodamientos alcanzaron 3 veces mas tiempo de vida útil. Actualmente, el sistema de enfriamiento falla antes que los rodamientos. El segmento completo y sistema de enfriamiento es cambiado/limpiado 3 veces antes de tener que reemplazar/mecanizar los rodamientos La grasa SKF LGHB 2 no solo provee buena lubricación durante la operación sino también durante los tiempos muertos.
SKF LGEM 2 en Bélgica Cliente: Tiense Suiker (Tienen) Industria: Ingenio (remolacha) Aplicación: Rodillos de soporte radial del tambor de
lavado de remolacha
Problema del c liente: Al menos una parada no
planeada durante cada periodo de producción. Máquina crítica Solución SKF:
•Inspección de rodamientos, soporte y eje en sitio •Reacondicionamiento de rodillos •Montaje Ahorros para el cliente: Ahorros por mas de €100.000
por año.
