analisis de fallal ubricacion en motores agas.pdf

1. Análisis de fallas de
lubricación en motores a gas
Marcelo E. Martins

2. ¿
¿Qu
Qué
é tienen
tienen en
en com
comú
ún
n estas
estas fotograf
fotografí
ías
as?
?

3. ¿
¿Qu
Qué
é tienen
tienen en
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comú
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fotografí
ías
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4. ¿
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Qué
é tienen
tienen en
en com
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5. ¿
¿Qu
Qué
é tienen
tienen en
en com
comú
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ías
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6. ¿
¿Qu
Qué
é tienen
tienen en
en com
comú
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ías
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7. ¿
¿Qu
Qué
é ten
tení
ían en com
an en comú
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n estas fotografí
ías?
as?
S ¡Todas describían
fallas evitables!

8. Causa
Causa: Uso de agua sin tratar
: Uso de agua sin tratar
S Fisura entre
asientos de
válvulas de
escape

9. Causa
Causa: Oxidaci
: Oxidació
ón acelerada del aceite
n acelerada del aceite
S Quemado por
preignición

10. Causa
Causa:
: Fuga
Fuga de
de refrigerante
refrigerante
S Depósitos de
óxido de cobalto
S Alta recesión

11. Causa
Causa:
: Pobre
Pobre mantenimiento
mantenimiento del
del circuito
circuito de
de refrigeraci
refrigeració
ón
n
S Incrustaciones
en pasajes de
agua de tapa
de cilindros

12. Causa
Causa:
: Ingreso
Ingreso de
de polvo
polvo por
por filtros
filtros de
de aire
aire en mal
en mal estado
estado
S Rayado de
cojinete,
desprendimiento
de material por
fatiga

13. Modos
Modos de
de falla
falla relacionados
relacionados con la
con la lubricaci
lubricació
ón
n
S Depósitos en la cámara de combustión
S Depósitos en el cárter
S Depósitos en el turbo
S Corta vida útil de bujías
S Corta vida útil de filtros/aceite
S Motores sucios
S Válvulas quemadas
S Válvulas pegadas

14. Modos
Modos de
de falla
falla relacionados
relacionados con la
con la lubricaci
lubricació
ón
n
S Anillos desgastados
S Camisas desgastadas
S Tapas de cilindro fisuradas
S Rayado
S Corrosión
S Formación de barnices
S Recesión de válvulas
S Válvulas rotas

15. Causas
Causas de
de problemas
problemas relacionados
relacionados con el
con el lubricante
lubricante
S Fugas de refrigerante
S Condensación
S Relación aire/combustible
S Carga
S Servicio (paradas y arranques)
S Combustible
S Avance de la ignición
S Preignición y detonación
S Temperatura del aceite

16. Causas
Causas de
de problemas
problemas relacionados
relacionados con el
con el lubricante
lubricante
S Temperatura del refrigerante
S Depósitos en el sistema de refrigeración
S Alto consumo de aceite
S Intervalo de cambio de aceite
S Filtración inadecuada (aceite o aire)
S Anillos desgastados
S Problemas de ignición
S Sellos de válvula desgastados
S Balance del motor

17. An
Aná
álisis
lisis de
de Modos
Modos de
de Falla
Falla y
y sus
sus Efectos
Efectos
¿Qué grado
de alerta
proveen los
mecanismos
de
detección?
¿Cómo
puede
detectarse la
falla?
¿Cuál es la
causa raíz
de la falla?
¿Cuál es la
importancia y
la probabilidad
de ocurrencia?
¿Qué
puede
pasar si
ocurre?
¿Cuál es la
naturaleza
de la falla?
Intervalo P-F
Mecanismos
de detección
Causas
posibles
Criticidad
Efectos
posibles
Modo de
falla

18. n
Punto donde
la falla inicia
Tiempo
Condición
P
F
Punto donde la falla
es detectable (potencial)
Punto de falla
S El tiempo entre P y F es el momento que se tiene para
detectar una falla potencial y trabajar para que no ocurra.
S Cuanto mayor sea el intervalo más oportunidad habrá para
planificar una reparación.
Mecanismo
Mecanismo de
de detecci
detecció
ón
n de
de una
una falla
falla

19. Veamos
Veamos algunos
algunos ejemplos
ejemplos de la
de la relaci
relació
ón
n
Causa raíz de falla
Desempeño del motor

20. Los extremos de temperatura afectan
la severidad de trabajo del aceite
Temperaturas mayores de 190°F
(88°C) promueven una rápida oxidación
Temperaturas menores de 135°F - 140°F
(57° - 60°C) promueven la nitración
Temperatura de aceite óptima: 150° -
170°F (66°C - 77°C)
Estabilidad
Estabilidad qu
quí
ímica
mica del
del aceite
aceite

21. Taponamiento de filtros
Aumento del desgaste
(falla de componentes)
Corrosión (falla
de componentes)
Pegado de anillos – alto
consumo de aceite
Desbalanceo térmico (depósitos
bajo corona del pistón)
Detonación/preignición
Aumento del desgaste
(falla de componentes)
Taponamiento de filtros
Restricciones de flujo
CONSECUENCIAS
Barniz
Carbón
Lodos
Resinas
EXTERNOS
INTERNOS
CAMBIOS
Formación
de depósitos
Aumento de
viscosidad
Formación
de ácidos
Cambio
químico
Oxidación
Estabilidad
Estabilidad qu
quí
ímica
mica del
del aceite
aceite

22. Los depósitos de carbón provocan
Pulido de camisas
Baja presión de gases de “soplado”
conduce a mal sellado
Depósitos en ranuras de anillos
conducen a restricción de
movimiento y pegado
El pulido de la camisa provoca
mala retención de aceite
Consecuencias
Consecuencias de la
de la oxidaci
oxidació
ón
n del
del aceite
aceite en
en pistones
pistones,
, anillos
anillos y
y
camisas
camisas

23. Consecuencias
Consecuencias de la
de la oxidaci
oxidació
ón
n del
del aceite
aceite en
en cojinetes
cojinetes

24. Causas
Causas de
de oxidaci
oxidació
ón
n del
del aceite
aceite en un motor a gas
en un motor a gas
S Altas temperaturas de agua y/o aceite
(sobrecalentamiento)
S Formación de incrustaciones en agua
de camisa.
S Puntos calientes localizados.
S Pequeñas fugas de refrigerante.
S Sobreextensión del servicio.

25. Ejemplo
Ejemplo de
de An
Aná
álisis
lisis de
de Modo
Modo de
de Falla
Falla y
y sus
sus Efectos
Efectos
9 (240 hs)
Análisis de
aceite usado
Sobreextensión
del servicio.
3 (2100 hs)
Análisis de
aceite usado
Pequeñas fugas
de refrigerante.
7 (720 hs)
Inspecciones
boroscópicas
Puntos calientes
localizados.
1 (6500 hs)
Análisis de
refrigerante y
circuito
Formación de
incrustaciones en
agua de camisa.
3 (2100 hs)
Monitoreo de
temperaturas
Altas
temperaturas de
agua y/o aceite
Asignar valor a
ambos (de 1 a
10)
1: menos
importante (sin
riesgo y gasto
nulo), o con baja
probabilidad de
ocurrencia
10: alto riesgo
y/o costo y alta
ocurrencia
Corrosión de
cojinetes
Oxidación del
aceite
¿Qué alerta
proveen los
mecanismos de
detección?
(asignar valor
de 1 a 10*)
¿Cómo puede
detectarse la
falla?
¿Cuáles causas
raíz provocaron
la falla?
¿Cuál es la
importancia y
probabilidad de
ocurrencia?
¿Qué podría
pasar si
ocurre?
¿Cuál es la
naturaleza de la
falla?
Intervalo P-F
Mecanismos
de
detección
Causas posibles
Criticidad
Efectos
posibles
Modo de falla
relacionado
con lubricación
* Con valores en aumento cuando la anticipación que provee el mecanismo de detección es menor

26. Plan de
Plan de acci
acció
ón
n
Sergio Flowers
Establecer períodos de cambio donde el aceite del 100%
de los equipos llegue a menos del 80% de sus límites
condenatorios. Nunca extender los períodos de cambio
sin una buena razón (cambio de tecnología de aceite,
cambio de condiciones operativas del motor, etc.).
Análisis de aceite
usado
Sobreextensión del
servicio.
X
Sergio Flowers
Seguir de cerca los valores de sodio, potasio y boro en el
aceite usado. Ante bruscas variaciones investigar la
ubicación de la fuga de refrigerante y repararla de
inmediato. Documentar todo el proceso.
Análisis de aceite
usado
Pequeñas fugas de
refrigerante.
X
Roger Injustiniano
Programar inspecciones periódicas de los motores, y
documentar los hallazgos.
Inspecciones
boroscópicas
Puntos calientes
localizados.
X
John Galíndez
Seleccionar un proveedor de refrigerante que, además de
proveer un producto de buena calidad, brinde un
servicio de análisis. Monitorear los parámetros del
refrigerante en forma periódica (definir período) y
asegurarse que el circuito de refrigeración esté sellado y
presurizado.
Inspeccionar los equipos de manera de evaluar la
condición actual del circuito de refrigeración y
programar limpiezas químicas de ser necesario.
Análisis de
refrigerante y
circuito
Formación de
incrustaciones en
agua de camisa.
X
Juan Pérez
Fijar parámetros de control de las temperaturas de agua
y aceite, asegurarse que las temperaturas se tomen
siempre en el mismo lugar (entrada y salida del motor,
para evaluar el salto térmico) y verificar periódicamente
la calibración de los equipos medidores.
Monitoreo de
temperaturas
Altas temperaturas
de agua y/o aceite
X
Responsable
Responsable
Curso de acci
Curso de acció
ón de recomendable
n de recomendable
Detecci
Detecció
ón
n
Causa ra
Causa raí
íz
z
NPR
NPR

27. Implementaci
Implementació
ón
n
S Generar procedimientos escritos a partir de los
informes de cada responsable
S Establecer métricas por las cuales se medirán los
resultados (ejemplo: tiempo medio entre fallas,
dinero gastado en repuestos, etc.)
S Capacitar al personal que se encargará de
implementar cada procedimiento
S Establecer mecanismos de control para las tareas,
con nuevas recompensas y castigos basados en
estos procedimientos renovados
S Documentar los avances logrados así como los
ahorros conseguidos, de manera de tener un apoyo
irrefutable en las reuniones gerenciales

28. S ¡Gracias!