Ing. Omar Linares
1
Propósito del Curso •
•
•
•
•
Recibir una completa información de lo que pasa en el interior de la máquina, desgaste, contaminación, etc. Conocer el comportamiento del aceite y su estado con el transcurso del tiempo. Demostrar la efectividad del programa de mantenimiento. Demostrar el impacto económico en el negocio de la Empresa. Usar los reportes para • •
•
Reducir los costos operativos por mantenimiento Reducir los costos por repuestos
Identificar oportunidades para mejorar el mantenimiento. Disponibilidad de equipos rotativos. Ing. Omar Linares
2
Propósitoo del Análisis Propósit • •
•
•
•
• •
Identificar el estado interno del motor o equipo. Programar el momento adecuado para reparación de equipos previo a una posible falla. Determinar los intervalos correctos para los cambios de aceite. Para comparar el comportamiento entre dos o más marcas de aceites. Comparativo con la muestra nueva para ver la degradación. Armar una tendencia tendencia en el tiempo. tiempo. Decidir cuando cambiar repuestos o proceder a un overhaull. Ing. Omar Linares
3
Destilación del crudo
4 Ing. Omar Linares
La Viscosidad
5 Ing. Omar Linares
Función de Viscosidad Lubricación Hidrodinámica
Coeficiente de Fricción
No hay película por falta de velocidad o viscosidad
Grosor de Película de aceite Lubricación Hidrodinámica
Desgaste controlado por aditivos EP y viscosidad
Desgaste 6
Arranque, carga de choque, parada, velocidad baja o intermediaria
Velocidad alta Ing. Omar Linares
Índice de Viscosidad Concepto:
Escala utilizada para medir el cambio de viscosidad con respecto a la temperatura operacional.
Mayor I.V. = Menor variación de viscosidad 7 Ing. Omar Linares
Índice de viscosidad En 1921 se estableció una tabla de índice de viscosidad para identificar las capacidades de mantener la viscosidad en temperatura de trabajo para diferentes aceites: Se calificó el aceite Parafínico de Pennsylvania, EE.UU.
como el ideal, con un Índice de Viscosidad 100.
Se calificó el aceite Nafténico del Golfo de México como el
más bajo, con un Índice de Viscosidad 0.
8 Ing. Omar Linares
Vigencia de Clasificaciones API, Diesel
9 Ing. Omar Linares
Vigencia de Clasificaciones API, Gasolina
10 Ing. Omar Linares
Origen de las partículas, el motor Plata
Hierro y Cromo
(Rodamientos del Turbo) (Guía de válvula)
Hierro, Cromo y Aluminio
Hierro y Aluminio (Culata)
(Turbo)y Molibdeno Hierro, Cromo (Anillos)
Cobre, Plomo, Estaño Sodio, Boro, Potasio, Cobre
(Cojinete de pasador) Sistema de Refrigeración (Intercooler)
También los elementos pueden tener otra procedencia:
Cobre, Plomo, Estaño Aditivo anti-espumante, Contaminantes: sellos. Silicón: Hierro Aluminio y Cromo y Niquel Hierro, (Cojinete de Viela) Silicio:Cobre, Tierra yPlomo, polvo del medioambiente. Zinc: (Biela) Aditivos: anti-desgaste, anti-oxidante, antiácido, etc. (Pistón) Estaño (Cojinete de Bancada) Hierro yAditivo Cromodetergente, agentes Agua y medioambiente. Calcio: Sodio: alcalinos. (Cigüeñal)
Refrigerante. Magnesio: Aditivo detergente. Potasio: Ninguno (Volante de inercia) Fósforo: Aditivos: anti-desgaste, anti-oxidante, EP, modificador de Ing. Omar Linares fricción.
11
Limites condenatorios por Fabricantes
12 Ing. Omar Linares
Límites en motores a Diesel El emento
Nor mal
Anor mal
Crí ti co
Fe Hierro (Iron)
<100
100 - 200
>200
Pb Plomo (Lead)
<30
30 - 75
>75
Cu Cobre (Copper)
<30
30 - 75
>75
Cr Cromo (Chromium)
<10
Al Aluminio (Aluminium)
<20
Ni Níquel (Nickel)
<10
>20
Ag Plata (Silver)
<3
>15
Sn Estaño (Tin)
<20
20 - 30
>30
Na Sodio (Sodium)
<50
50 - 200
>200
Si Sílice (Silicon)
<20
20 - 50
>50
Dilución por comb. (Fuel Dilution)
<2
Hollín % (Soot %)
<2
>25 20 - 30
>30
>6
Ing. Omar Linares
>6
13
Limites condenatorios
14 Ing. Omar Linares
Limites condenatorios
15 Ing. Omar Linares
Límites en Motores a Gas El emento
Nor mal
An orm al
Cr í ti co
Fe Hierro (Iron)
<75
75 - 150
>150
Pb Plomo (Lead)
<30
30 - 60
>60
<100
100 - 300
>300
Cu Cobre (Copper) Cr Cromo (Chromium)
<10
>20
Al Aluminio (Aluminium)
<10
>25
Ni Níquel (Nickel) Ag Plata (Silver) Sn Estaño (Tin) Na Sodio (Sodium)
<50
50 - 200
>200
Si Sílice (Silicon)
<20
20 - 50
>50
Dilución por comb. (Fuel Dilution)
<2
>6
Hollín % (Soot %)
<2
>3
16 Ing. Omar Linares
Límites “deseados” de desgaste Elemento
ppm
Comentarios
Silicio (Silicon)
~20
>15 ppm empieza a mostrar desgaste significativo.
Hierro (Iron)
~ 50
Motor pequeño entre 5-15 ppm, motor grande entre 10-50 ppm.
Cromo (Chromium)
~8
Depende mucho de la cantidad de piezas cromadas en el motor.
Aluminio (Aluminum)
~ 15
Cobre (Copper)
~ 10
Depende del diseño del motor. Un bloque de aluminio mostrará mas partículas de aluminio y menos de hierro. El enfriador de aceite u otros causarán valores altos.
Sodio (Sodium)
~ 20
Depende del combustible y medioambiente. Valores mayores son contaminaciones por agua.
Plomo (Lead)
~ 10
Aceleraciones fuertes o largos periodos sin utilizar el motor. 17
Estaño (Tin)
~ 10
Dependiendo del diseño del motor. Ing. Omar Linares
18 Ing. Omar Linares
19 Ing. Omar Linares
Limites condenatorios, otros fabricantes
20 Ing. Omar Linares
Mantenimiento Proactivo •
•
•
•
Todas las acciones que tienen como objetivo mantener un artículo en un estado en el cual pueda llevar a cabo alguna función requerida. Estas acciones incluyen la combinación de las acciones técnicas y administrativas correspondientes. Estos limites son los máximos aceptados por los fabricantes. Mantenimiento Proactivo requiere que busquemos la manera de bajarlos. Entre más bajamos los niveles de contaminación y desgaste tendremos una mayor vida útil. 21 Ing. Omar Linares
Mantenimiento Proactivo Actitud Proactiva para aprovechar el Análisis de Aceite Usado:
Podemos reducir el nivel de desgaste en un 30%, Aumentando 3 veces la vida útil del equipo.
Como? Tomando medidas PROACTIVAS. Reduciendo la contaminación. Utilizando aceites de buena calidad. 22 Ing. Omar Linares
Polaridad de los Aditivos
23 Ing. Omar Linares
Aditivos en el Lubricante
24 Ing. Omar Linares
Aditivos
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Antioxidantes. Antidesgaste. Antiespumante. Detergente. Dispersante. Agentes alcalinos. Extrema presión. Emulsificantes. Demulsificantes.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Agentes de adhesividad. Inhibidores de corrosión. Inhibidores de herrumbre. Mejoradores de índice de viscosidad. Depresores de punto de fluidez. Modificadores de fricción. Expansores de sellos. Etc, etc. Ing. Omar Linares
25
Partes de desgaste, motor
26 Ing. Omar Linares
Partes de desgaste, transmisión
27 Ing. Omar Linares
Partes de desgaste, hidráulico
28 Ing. Omar Linares
29 Ing. Omar Linares
Desgaste adhesivo y por fatiga
30 Ing. Omar Linares
Fallas en Elementos Rodantes
Ajuste Pobre: 16% Del total de fallas prematuros están causadas (fuerza bruta, métodos inadecuados de operación, etc.)
Lubricación Pobre: 36% Debida a una incorrecta especificación y una inadecuada lubricación.
Contaminación: 14% Son atribuidas a fallas prematuras debidas a contaminaciones varias.
Fatiga: 34% Presentadas en maquinas sobrecargadas o con servicio Ing. Omar Linares incorrecto.
31
Ferrográfía y Conteo de partículas
Recomendado generalmente cuando Recomendado cuando se quiere
se sospecha problemas de desgaste y asociados especialmente con componentes de acero
saber cual es el particulado (metales, tierra, etc.) y no necesariamente qué tipo de particulas metálicasIng. están Omar Linares presentes.
32
Tipos de partículas de desgaste Cutting wear. Las particulas se producen por
contaminantes abrasivos o desalineamiento. Esta forma de desgaste es altamente destructiva y no puede ser identificada tempranamente.
Fatigue wear. Es generado por un contacto con
fatiga y es típicamente asociado con rodamientos y engranajes. Especialmente los engranes contienen particulas de desgaste, asi es que el tamaño y la cantidad de particulas definirá la severidad de esta condición anormal.
33 Ing. Omar Linares
Tipos de partículas de desgaste Severe sliding wear. El desgaste severo por
deslizamiento especialmente en elementos rodantes provocados especialmente por inapropiada lubricación y excesivas cargas/velocidades.
Rubing wear. El desgaste por frotamiento es el
considerado normal. Partículas entre 1-15um están en este rango. Su continuo uso aumentará hasta la aparición de un problemas más serio como el spalling. 34 Ing. Omar Linares
35 Ing. Omar Linares
Interpretación del reporte de laboratorio •
•
•
Los resultados son valores científicos. Para interpretarlos se debe tomar en cuenta las condiciones operativas de la máquina. Las recomendaciones y la planificación del mantenimiento deberán basarse en condiciones de: • • • •
Desgaste. Contaminación. Viscosidad. Degradación. 36 Ing. Omar Linares
Viscosidades, lubricantes de motor Curva de Viscosidad
1400.0
1200.0
1000.0
t S c d 800.0 a d i s o c 600.0 s i V
SAE 5W-20 SAE 5W-30 SAE 10W-30 SAE 15W-40
400.0
200.0
0.0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Tempera tura Celsius
Ing. Omar Linares
37
Viscosidades, lubricantes de transmisiones Curva de Viscosidad
1600.0
1400.0
SAE 75W-90
1200.0
SAE 80W-90 t 1000.0 S c d a d i 800.0 s o c s i V 600.0
SAE 75W140 SAE 85W-140
400.0
200.0
0.0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Temperatura Celsius
Ing. Omar Linares
38
Viscosidad, apariencia visual
39 Ing. Omar Linares
40 Ing. Omar Linares
Caso de estudio
41 Ing. Omar Linares
Caso de estudio
42 Ing. Omar Linares
Datos del Datos del Formato típico de un Análisis Datos del usuario Equipo Aceite
Datos del Laboratorio
Metales deContamin. Nº Análisis FechaKm / horas desgaste (ppm)(ppm) Aditivos (ppm) del aceite y Condición análisis
Nº Análisis TBN actual Visc. 40º Visc. C 100º CAgua Hollín Refrig. Combust. Visc. Actual
Recomendaciones
43 Ing. Omar Linares
Alto nivel de desgaste
44 Ing. Omar Linares
Muy alto desgaste
45 Ing. Omar Linares
Resultados
46 Ing. Omar Linares
Resultados
47 Ing. Omar Linares
Resultados 325 ppm de tierra = 1.6 gr de tierra
Del 159 ppm de aluminio, 100 viene del aire. 59 ppm del motor
991 ppm de hierro del bloque y árbol de levas. 100 veces mas que otros análisis similares en 3 veces mas kilómetros. 48 Ing. Omar Linares
Resultados
49 Ing. Omar Linares
Resultados
50 Ing. Omar Linares
Caso de estudio
51 Ing. Omar Linares
Caso de estudio Se puede conseguir los mismos resultados con diferentes formulaciones
52 Ing. Omar Linares
Contaminación por agua Sodio y Potasio normalmente vienen del agua. ¿Por donde entran?
53 Ing. Omar Linares
Contaminación por Glicol
54 Ing. Omar Linares
Caso de estudio
55 Ing. Omar Linares
Soplado de Filtros
56 Ing. Omar Linares
Resultados
57 Ing. Omar Linares
Caso de estudio – Transmisión SAE 75W90
58 Ing. Omar Linares
Resultados Low Ash SAE 40
59 Ing. Omar Linares
Resultados Low Ash SAE 40
60 Ing. Omar Linares
Contaminación por mezcla de distintos aceites
61 Ing. Omar Linares
Resultados
62 Ing. Omar Linares
Resultados
63 Ing. Omar Linares
Resultados
64 Ing. Omar Linares
Caso de estudio
65 Ing. Omar Linares
Caso de estudio
66 Ing. Omar Linares
Caso de estudio
67 Ing. Omar Linares
Caso de estudio
68 Ing. Omar Linares
Caso de estudio
69 Ing. Omar Linares
Caso de estudio
70 Ing. Omar Linares
Caso de estudio
71 Ing. Omar Linares
Caso de estudio
72 Ing. Omar Linares
73 Ing. Omar Linares
Bajo desgaste
74 Ing. Omar Linares
Bajo desgaste
75 Ing. Omar Linares
Bajo desgaste
76 Ing. Omar Linares
77 Ing. Omar Linares
Causa-Efecto / Los Filtros de Aire •
El soplado de un filtro de aire acorta la vida útil del motor.
Ing. Omar Linares
78
El costo por reparación de motor
330 ppm/mil km Vida Útil del Motor = 10,000 km 1.3 ppm/mil km Vida Útil del Motor > 1,000,000 km
79 Ing. Omar Linares
80 Ing. Omar Linares
Maquinas rotativas estacionarias •
Las pruebas del análisis del aceite que se deben considerar como parte de un mantenimiento proactivo regularmente planificado y el programa de monitoreo por condición para motores de gas natural incluyen lo siguiente:
•
Viscosidad Numero Base BN Numero Ácido AN Contaminación por Glicol Contaminación por Agua Insolubles Análisis Espectro químico
•
Nitración / Oxidación
• • • • • •
81 Ing. Omar Linares
Dilución por combustible, motor El combustible residual de una combustión incompleta pasa al cárter diluyendo el aceite, reduciendo su efectividad de lubricación. Adelgaza la película de lubricación y aumentando la posibilidad de desgaste. Cuando el porcentaje de combustible pasa de 2.5% se debe reparar la causa. Cuando pasa de 1% la actitud proactiva demanda la reparación de la causa. Ing. Omar Linares
82
El Contenido de cenizas
83 Ing. Omar Linares
Limites condenatorios para motores a gas
84 Ing. Omar Linares
85 Ing. Omar Linares
La Viscosidad •La viscosidad es una de las propiedades mas
importantes del aceite. •Indica como fluyen los aceites a determinadas
temperaturas. •Se analiza para verificar su aumento o
disminución de viscosidad del aceite con el uso. Ing. Omar Linares
86
Alta viscosidad
Causa: Degradación por oxidación. Contaminación por hollín o sólidos. Combustión incompleta. Defecto en la empaquetadura de culata u otra
entrada de agua. Uso prolongado del aceite. Operación a altas temperaturas. Mezclado con un aceite muy viscoso.
87 Ing. Omar Linares
Alta viscosidad
Efecto: Aumento en costos de operación. Sobrecalentamiento del motor. Flujo restringido de aceite. Circulación de aceite sucio por apertura de
válvula de alivio del filtro. Acumulación de lodos en el motor.
88 Ing. Omar Linares
Alta viscosidad
Solución: Revisar mezcla de aire y combustible. Verificar condiciones de operación. Revisar temperatura de operación. Cambiar aceite y filtro. Revisar cañerías de combustible. Inspeccionar sellos internos. Verificar el grado de viscosidad del aceite. Ing. Omar Linares
89
Baja viscosidad
Causa: Rotura de polímeros. Mezcla con un aceite menos viscoso. Dilución por combustible. Aceite inapropiado. 90 Ing. Omar Linares
Baja viscosidad
Efecto: Disminución en el grosor de la película de
lubricación. Aumento en costos de operación. Sobrecalentamiento del motor. Pobre lubricación. Contacto y fricción entre metales. Vida corta.
Ing. Omar Linares
91
Baja viscosidad Solución: Revisar mezcla de aire y combustible. Verificar condiciones de operación. Revisar temperatura de operación. Cambiar aceite y filtro. Revisar cañerías de combustible. Inspeccionar sellos internos. Verificar el grado de viscosidad del aceite. Utilizar aceite mas resistente al cizallamiento. Ing. Omar Linares
92
Dilución por combustible Causa: Mezcla incorrecta de aire y combustible. Operación en vacío. Frecuentes paradas. Inyectores defectuosos. Combustión incompleta. Chispa fuera de punto. Operación muy frío. Ing. Omar Linares
93
Dilución por combustible Efecto: Contacto entre metales, rozamiento excesivo. Pobre lubricación. Desgaste de anillos. Mayor consumo de aditivos. Presión reducida. Mayor consumo de combustible. 94 Ing. Omar Linares
Dilución por combustible Solución: Revisar sistema de alimentación, anillos,
inyectores, sellos, bomba. Verificar condiciones de operación, termostato, etc. Revisar el “punto”. Cambiar aceite y filtros. Analizar la calidad del combustible. Reparar o cambiar piezas gastadas.
95
Ing. Omar Linares
Contaminación por agua o refrigerante
•La presencia de agua o sus residuos en el
motor indica contaminación externa.
•Puede ser por condensación, humedad del
medioambiente, lavado del motor o perdidas internas. •Normalmente el agua se evapora a
temperaturas de operación.
96 Ing. Omar Linares
Contaminación por agua o refrigerante
Causa: Baja temperatura operativa. Sellos defectuosos. Lavado del motor a presión. Contaminación del aceite nuevo. Fuga de refrigerante. Fisura en la culata. Alta humedad en el medioambiente. Inadecuada combustión. Ing. Omar Linares
97
Contaminación por agua o refrigerante
Efecto: Incremento de viscosidad. Recalentamiento. “Agripamiento” del motor. Pobre lubricación. Formación de ácidos. Corrosión. Degradación de los aditivos.
98 Ing. Omar Linares
Contaminación por agua o refrigerante
Solución: Revisar el sistema de refrigeración presurizado. Revisar fisuras y empaquetadura de culata. Apretar pernos de culata. Revisar enfriadores e intercambiadores de
temperatura. Evaluar condiciones de trabajo. Cambiar filtro de aceite.
99 Ing. Omar Linares
Los Sólidos •El material sólido contenido en un aceite
depende del sistema. •En motores a diesel el componente mas común es el hollín generado por la combustión. •En otros aceites son productos de oxidación y componentes desgastados. 100 Ing. Omar Linares
Los Sólidos
Causa: Periodos extendidos de uso del aceite. Exceso de hollín producido por mala combustión. Residuos del desgaste. Productos de oxidación. Filtros sucios, perforados o de mala calidad. Aceite muy viscoso que abre la válvula del filtro. Aceite con baja absorción de hollín. Ing. Omar Linares
101
Los Sólidos
Efecto: Obstrucción de filtros. Flujo restringido de aceite. Pobre lubricación. Degradación del aceite. Desgaste acelerado. Formación de lodo. Depósitos en el motor. Ing. Omar Linares
102
Los Sólidos
Solución: Cambiar el aceite. Limpiar el sistema. Reducir el intervalo de cambios del aceite. Cambiar filtros. Corregir los problemas de combustión. Usar un aceite con mejor absorción de hollín. Ing. Omar Linares
103
Número Base (BN o TBN) •Representa la cantidad de aditivos alcalinos
en reserva en el lubricante para neutralizar los productos ácidos de la combustión. •Los ácidos son generados por el alto
contenido de azufre en el diesel. 104 Ing. Omar Linares
El número TBN
Causa: Diesel con alto contenido de azufre. Periodos extendidos en el uso del aceite. Elección inapropiada del aceite. Sobrecalentamientos del motor. Dilución de aceite por combustible. Pobre combustión. Ing. Omar Linares
105
TBN Bajo
Efecto: Aumento de número de ácidos. Degradación del aceite. Aumento del desgaste interno de piezas. Incremento de ácidos corrosivos en el aceite. 106 Ing. Omar Linares
TBN Bajo
Solución: Usar combustible con menos azufre. Controlar frecuencia de cambios de aceite. Verificar el TBN del aceite que se usa. Analizar combustible. Corregir los problemas de combustión o entrada
de combustible crudo al aceite. Reemplazar el tipo de aceite.
107 Ing. Omar Linares
Número Ácido (AN o TAN) •Representa la cantidad de ácidos o productos
como ácidos disueltos en el aceite. •Un aceite nuevo empieza entre 0 y 1, porque
los aditivos pueden ser ácidos. •Un aumento en TAN normalmente indica
contaminación con ácidos u oxidación. Ing. Omar Linares
108
TAN Alto
Causa: Combustible con alto contenido de azufre. Excesiva cantidad de gases pasando por los
anillos. Periodos extendidos en el uso del aceite. Elección inapropiada del aceite. Sobrecalentamientos del motor.
109 Ing. Omar Linares
TAN Alto
Efecto: Corrosión de componentes metálicos. Mayor oxidación. Degradación del aceite. Aumento de la viscosidad. Reducción del nivel de aditivos. 110 Ing. Omar Linares
TAN Alto
Solución: Cambiar aceite. Reducir el periodo de uso del aceite. Verificar el tipo de aceite utilizado. Controlar temperaturas de operación. Analizar la calidad del combustible. 111 Ing. Omar Linares
La Oxidación •El aceite y sus elementos combinados con el
oxígeno forman una variedad de productos altamente dañinos. •Los sobrecalentamientos y las presiones
aceleran el proceso de oxidación. •La oxidación origina depósitos de lodos,
corrosión de partes metálicas, degradación de aditivos y un alto incremento de viscosidad. Ing. Omar Linares
112
La Oxidación
Causa: Periodos extendidos entre cambios. Sobrecalentamiento del motor. Exceso de gases que pasan por los anillos. Aplicación de aceites con inadecuados o bajo
nivel de aditivos. Bajo nivel de aceite.
113 Ing. Omar Linares
La Oxidación
Efecto: Reducción de la vida útil del aceite. Incremento de viscosidad. Obstrucción de filtros. Lubricación restringida. Aumento de desgaste. Corrosión de partes metálicas. Formación de depósitos. Ing. Omar Linares
114
La Oxidación
Solución: Revisar temperaturas de operación. Verificar calidad del aceite. Reducir intervalos entre cambios. Aplicar un aceite con aditivos adecuados para
inhibir la oxidación. Aplicar un lubricante con un aceite base con mayor resistencia a la oxidación. Ing. Omar Linares
115
El Hollín •Se forma del carbón y siempre se encuentra
en el aceite del motor diesel. •La cantidad de hollín en el aceite indica la
eficiencia de combustión del motor. •El Hollín es un abrasivo. 116 Ing. Omar Linares
El Hollín
Causa: Relación incorrecta entre aire y combustible. Inyectores obstruidos o mal regulados. Calidad pobre de combustible. Combustión incompleta. Baja compresión. Anillos y/o camisas gastados. Ing. Omar Linares
117
El Hollín
Efecto: Depósitos de carbón. Obstrucción de filtros. Formación de lodos y depósitos. Aumento del desgaste. Incremento en consumo de combustible. Menor vida útil del aceite. 118 Ing. Omar Linares
El Hollín
Solución: Verificar inyectores. Verificar calidad del combustible. Revisar los filtros de aire. Controlar periodos de uso del aceite. Revisar la compresión. Evitar funcionamiento prolongado en vacío. Reemplazar por otro aceite de mayor calidad. Ing. Omar Linares
119
La Nitración •Los productos de Nitración son formados durante el
proceso de combustión en los motores de combustión interna. •La mayoría de los productos de nitración se forman
cuando hay un exceso de oxígeno presente. •Estos productos son altamente acídicos, forman
depósitos en las áreas de combustión y aceleran rápidamente la oxidación del aceite. Ing. Omar Linares
120
La Nitración
Causa: Relación incorrecta entre aire-combustible Excesiva cantidad de gases pasando por los
anillos. Bajas temperaturas de operación. Sellos defectuosos.
121 Ing. Omar Linares
La Nitración
Efecto: Oxidación acelerada. Aumento de viscosidad del aceite. Introducción de óxidos nitrosos al sistema. Aumento del TAN (Número ácido). Formación de productos acídicos. Mayor desgaste en camisas y cilindros. Depósitos de combustión. Ing. Omar Linares
122
La Nitración
Solución: Elevar la temperatura operacional. Revisar válvulas y mangueras de ventilación del
cárter. Verificar relación aire-combustible. Revisar compresión.
123 Ing. Omar Linares
Conteo de partículas •El conteo de partículas mide o evalúa la
limpieza del aceite.
•Normalmente se usa para evaluar la efectividad
de los filtros de los sistemas hidráulicos y turbinas.
•Esta comprobado que cualquier presencia de
partículas en el aceite afecta directamente en la vida útil del sistema. Ing. Omar Linares
124
Conteo de partículas Causa: Contaminación por agua. Oxidación del aceite. Retenes y empaquetaduras defectuosos. Filtros inadecuados o de mala calidad. Relleno de aceite sucio o contaminado al
sistema.
125 Ing. Omar Linares
Conteo de partículas Efecto: Aumento directo en el desgaste de piezas y del
sistema. Válvulas o actuadores lentos. Entupimiento o fugas. Pulsación de presiones. Falla del equipo.
126 Ing. Omar Linares
Conteo de partículas Solución: Asegurar la integridad de retenes y
empaquetaduras. Reemplazar los filtros, mejorar la calidad. Reemplazar por otro aceite. Filtrar el aceite de relleno. Filtrar el aceite con carros “portátiles o en línea”. Analizar periódicamente el aceite que se usa.
127
Ing. Omar Linares
Conteo de partículas
128 Ing. Omar Linares
Conteo de partículas
129 Ing. Omar Linares
Conteo de partículas, previo a 1999
•
•
En este conteo se anota las partículas ≥ 2 micrones, ≥ 5 micrones y ≥ 15 micrones . Esto nos ayuda a saber la contaminación, el desgaste directo y la eficiencia del filtro del aceite. Tenemos que mirar el análisis básico para saber de que material son las partículas. Si el filtro es eficiente hasta 10 micrones pero hay muchas partículas > 15 micrones, hay una contaminación o desgaste severo y directo o el filtro no esta funcionando correctamente. 130 Ing. Omar Linares
Diferencias entre el ISO 4406 y el 4406:1999
131 Ing. Omar Linares
132 Ing. Omar Linares
Dimensiones comparativas
133 Ing. Omar Linares
El Aumento de la Vida Útil Mejora de sellos, respiraderos, practicas adecuadas de mantenimiento y filtros de alta eficiencia
134 Ing. Omar Linares Donaldson Hydraulics
Fuente:
Eliminación de Contaminantes aumenta la expectativa de vida
135 Donaldson Hydraulics
Fuente:
Ing. Omar Linares
ISO 4406 Cleanliness
136 Ing. Omar Linares
Códigos de limpieza en función de la presión y tipos de componentes
Ing. Omar Linares
137
Filtración y sistemas asociados
138 Ing. Omar Linares
139 Ing. Omar Linares
140 Ing. Omar Linares
Sistema de Enfriamiento
141 Ing. Omar Linares
Cómo el elemento filtrante colecta partículas Dust Cake
142 Ing. Omar Linares
How Does Filter Media Collect Particles ?
Filtration Mechanisms F l o w d i r e c t i o n
SIEVING
INTERCEPTION
INERTIAL
DIFFUSION
IMPACTION
143 Ing. Omar Linares
Eficiencia del elemento filtrante 40 mg / m³
300 HP 40 mg / m³ X 3;500.000 m³ = 140;000.000 mg (140 Kg)
140 kg
Dry Air Cleaner With High Element Efficiency (99.95 % ) 0.070 kg (70 g.)
1.4 kg (1 400 g.) Dry Air Cleaner With Low Element Efficiency (99 % ) Ing. Omar Linares
144
Comparación Celulosa común Vs Fibra Sintética
145 Ing. Omar Linares
Ultra-Web®
Nanofiber Technology Cellulosa
2 & 5 µ particles
Ultra-Web®
2 & 5 µ particles
Imágenes de microscopio electrónico 146 Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
13 / 12 / 9 - Partícula Ferrosa
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um
15 / 14 / 11 - Silica
Magnificación:100x Escala: 1 División: 14 um
147 Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
16 / 15 / 12
Metales, Silica Fiber –
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um
18 / 16 / 13 Metales, Silica, Corrosión
148 Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
19 / 17 / 14 -
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um
20 / 19 / 16 -
149 Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
21 / 20 / 17
Metales y corrosión altos –
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um
23 / 22 / 19
Part. Ferrosas y corrosión –
150 Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
26 / 24 / 21
Silica, Coal, Corrosión –
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um Arena, tierra
151 Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um Bright Metal
Black Metal
152 Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um Rust (Water)
Fibers
153 Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
Cake of fines
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um Gel cake
154 Ing. Omar Linares
155 Ing. Omar Linares
Requisitos para obtener resultados correctos
Catastrar los equipos. Llenar la planilla catastrada con los datos correctos, esto para tener una base de datos eficiente. No mezclar aceites, en lo posible usar únicamente una marca de lubricante. Aplicar siempre el aceite recomendado por el OEM. Verificar el funcionamiento del marcador de kilómetros o de horas. Registrar la fecha y el kilometraje u hora del cambio de aceite.
156 Ing. Omar Linares
Reacción al Problema Potencial •
Cuando el nivel de desgaste o contaminación se acerca o pasa el límite, se corrige el problema antes de que sea serio. Limites de Control
16 14 12 10 m p 8 p
6 4
Hierro
2
Limite s uperior
0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Numero de Analisis
Ing. Omar Linares
157
Mejorando los límites condenatorios
Se debe utilizar análisis de aceite para mejoramiento continuo. Cuando se encuentra la manera de controlar ese ítem, se cambia el objetivo. Limites de Control
12 10 8 m p 6 p
4
Hierro
2
Limite superior Nuevo Limite
0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Numero de Analisis
Ing. Omar Linares
158
Caso de estudio, armado de tendencias
159 Ing. Omar Linares
Las tendencias
160 Ing. Omar Linares
Tiempo entre muestreos
161 Ing. Omar Linares
Tiempo entre muestreos
162 Ing. Omar Linares
Tiempo entre muestreos
163 Ing. Omar Linares
Tiempo entre muestreos
164 Ing. Omar Linares
Tiempo entre muestreos (cont.)
165 Ing. Omar Linares
Toma de Muestras • • • • • • • •
Limpie bien el área del tapón. Siempre drene el aceite cuando esté caliente. Tome la muestra en la mitad del drenaje. Utilice envases herméticos y libres de contaminación. Identifique inmediatamente la muestra. Registre los datos necesarios para el laboratorio. Registre la cantidad de aceite aumentado. Tome la muestra siempre de la misma manera. 166 Ing. Omar Linares
Procedimiento para la toma •
•
•
•
•
Ponga en funcionamiento el motor hasta que llegue a la temperatura normal de operación. Colocar el equipo sobre un lugar plano y horizontal. Apagar el motor. Limpiar bien el área del tapón y retirarlo. Drenar la totalidad el aceite, en un recipiente adecuado.
167 Ing. Omar Linares
Cambio de aceite •
•
•
•
Retire el filtro nuevo de su embalaje, evitando su contaminación. Coloque una fina película de aceite en la junta de sellado. Instale el filtro nuevo apretándolo manualmente hasta sentir resistencia. Verifique la rosca del tapón, límpiela e instálelo con la presión adecuada.
168 Ing. Omar Linares
Cambio de aceite •
•
•
Coloque el aceite nuevo hasta el nivel máximo señalado en la varilla de medición. Arranque el motor verificando que no existan fugas de aceite a través de la junta del filtro, corrija si es necesario. Pare el motor, espere 10 minutos, verifique el nivel de aceite y adicione si es necesario.
169 Ing. Omar Linares
Medición del nivel de aceite •
•
•
•
•
Realizar la medición preferentemente antes de arrancar el motor. Colocar el equipo sobre un lugar plano y horizontal. Apagar el motor. Dejar enfriar por lo menos 20 minutos. Limpiar bien el área del tapón de varilla.
170 Ing. Omar Linares
Medición del nivel de aceite •
•
•
•
Retirar y limpiar la varilla de medición con una tela limpia. Verificar que el nivel deba estar entre las marcas máximo y mínimo. Aumentar si es necesario, pero nunca sobrepasar la marca máxima. Siempre aplicar el mismo procedimiento de medición.
171 Ing. Omar Linares