Tips para interpretar resultados de análisis de aceites usados

1. INTERPRETACIÓN DE ANÁLISIS
DE ACEITE
MÓDULO 12

2. 5. Reducir el consumo y el desecho de
lubricantes con períodos de cambio
optimizados
2. Mejorar la durabilidad de componentes al
monitorear la condición del lubricante
3. Reducir las paradas no programadas
4. Programar más eficientemente las actividades
de mantenimiento
1. Detectar fallas potenciales antes de que
ocurran
Razones para Realizar Análisis de Aceite

3. Objetivos del análisis de aceite
 Asegurar la confiabilidad de los
equipos
 Reducir costos de mantenimiento
 Extender la vida de equipos
 Disminuir el costo total de
lubricación
Un programa exitoso de
análisis de aceite puede:

4. El Valor del Análisis de Aceite
Ahorros Yanacocha
$ 973,013 USD en un año
-Incremento Disponibilidad.
-Incremento Vida Util (23%)
Ahorros Volcan
$ 337,000 USD en el año 2009.
-Detección Temprana de Fallas

5. Aspectos principales del análisis de aceite

6. Viscosidad y Hollín
Viscosidad (medida a 40° o 100°C)
Alta:
 Producto incorrecto
 Oxidación del aceite
 Contaminación con hollín
 Contaminación con glicol
Baja:
 Producto incorrecto
 Dilución con combustible
 Corte de aditivos
Hollín (motores)
Alto:
• Intervalo de cambio muy
extendido
• Sistema de aire Tapado
• Sistema de escape Tapado.
• Seteado de Inyector /
Combustible
• Condiciones de manejo / tiempo
en ralentí
• Calidad del combustible
Aquí se muestran algunos factores a considerar para cada uno.
Veremos un par de ellos con más detalle.

7. Alertas de viscosidad – Producto correcto?
Un sospechoso principal cuando la viscosidad es muy alta o
muy baja es simplemente el uso del producto equivocado.
Viscosidad
Alta:
• Producto incorrecto
• Oxidación del aceite
• Contaminación con hollín
• Contaminación con glicol
Baja:
• Producto incorrecto
• Dilución con combustible
• Corte de aditivos

8. Dilución por Combustible
Viscosidad
Alta:
 Producto correcto
 Oxidación del aceite
 Contaminación con hollín
 Contaminación con glicol
Baja:
 Producto correcto
 Dilución con combustible
 Corte de aditivos
 Migración de aceite
• El ensayo de dilución con combustible se corre
en muestras de motor donde la viscosidad es
menor que la norma aceptable.
• En el laboratorio de Mobil identificamos la
dilución por combustible realizando la prueba
de FTIR ( Infrarrojo).
Otro culpable de la viscosidad puede ser el
combustible que ingresa al lubricante, diluyéndolo.

9. Agua
Contaminantes
• Polvo
• Agua
• Partículas
• Otros lubricantes, etc.
El agua puede ser tan obvia en su
muestra que pueda verla.
Pero el laboratorio puede correr
ensayos sofisticados para detectar
cantidades más pequeñas.
Condición del
lubricante
• Viscosidad
• Hollín
Ahora veamos uno
de los
contaminantes más
comunes en aceites
lubricantes: agua.

10. Causas comunes de contaminación con agua

11. Causas comunes de contaminación con agua

12. Malas condiciones de almacenaje
pueden causar contaminación con
agua.
Causas comunes de contaminación con agua
– Estos tambores no deben
estar a la intemperie.
– Pero como lo están, deberían
tener una cuña debajo para
inclinarlos y así el agua pueda
drenar.

13. Análisis de la condición del lubricante
Condición del
lubricante
• Viscosidad
• Hollín
• Oxidación
• Aditivos
• Etc.
• Causas y efectos
• Ensayándolos – FTIR
Volviendo a indicadores de la condición
del lubricante, veamos la oxidación:

14. Oxidación
 La oxidación es una buena medida de la vida
en servicio del aceite.
 Si es ALTA, considere estos factores:
– Intervalo de cambio muy extendidos.
– Temperaturas altas del sistema.
– Sistema de Refrigeración.
– Paradas rápidas.
– Producto incorrecto
Condición del
lubricante
• Viscosidad
• Hollín
• Oxidación
• Aditivos
• Etc.
La oxidación es un proceso químico normal
donde los aceites lubricantes reaccionan
con oxígeno para formar una amplia
variedad de subproductos.

15. Oxidación y temperatura
 La oxidación es una buena medida de la vida
en servicio del aceite.
Condiciones
operativas
• Temperatura
• Carga
• Alineamiento
• Velocidad
• Balance, etc.
Condición del lubricante
• Viscosidad
• Hollín
• Oxidación
• Aditivos
• Etc.
Veamos los problemas causados
por la oxidación en combinación
con altas temperaturas.

16. Pistón
Cat
Caja de
engranajes
Sistema
hidráulico
Note la temperatura
Problemas por altas temperaturas1
Cárter de
autoelevador

17. Paradas rápidas, alta temperatura de aceite
En una parada rápida, el
aceite en el turbo permanece
en los cojinetes calientes y no
se mueve.
Se oxida, conduciendo a
lacas, ácidos y aumento de
viscosidad.
Cojinetes de
turbo

18. Oxidación y temperatura
 La oxidación es una buena medida de la vida
en servicio del aceite.
Condición del
lubricante
Condiciones
operativas
• Temperatura
• Carga
• Alineación
• Velocidad
• Balance, etc.
• Viscosidad
• Hollín
• Oxidación
• Aditivos
• Etc.
Regla:
Por cada aumento de temperatura de 10°C por
encima de 60°C, la vida del aceite se acortará a
la mitad.

19. Causas principales de falla
¿Pregunta?
Contaminantes
El aceite viejo es la causa
principal de la mayoría de
las fallas relacionadas con
lubricantes.
¿Verdadero o Falso?

20. Contaminantes
La respuesta fue FALSO, ya que la contaminación es la causa
principal de fallas relacionadas con lubricantes.
El aceite viejo es la causa
principal de la mayoría de las
fallas relacionadas con
lubricantes.
Causas principales de falla

21. Contaminantes
• Polvo
• Agua
• Partículas
• Otros lubricantes, etc.
“ Una adecuada selección y
colocación de dispositivos de
control de la contaminación en
un sistema para lograr la
limpieza necesaria elimina (la
causa raíz) del 80% de las
fallas de sistemas hidráulicos.”
Guía Vickers para el control
sistémico de la contaminación
Otros parecen coincidir.
Causas principales de falla

22. Contaminantes
• Polvo
• Agua
• Partículas
• Otros lubricantes, etc.
Otros parecen coincidir.
“Bajo condiciones operativas especiales,
los rodamientos pueden lograr mayor vida
que la predicha por los métodos normales
de cálculo de vida.
“Estas condiciones especiales se dan
cuando las superficies rodantes están
efectivamente separadas por una película
lubricante y cuando el daño superficial
causado por los contaminantes es limitado.
“De hecho, bajo condiciones ideales, es
posible hablar de vida infinita.”
Manual SKF de
mantenimiento de
rodamientos
Causas principales de falla

23. Contaminantes
• Polvo
• Agua
• Partículas
• Otros lubricantes, etc.
¿Cuán pequeñas son las partículas?
De 4 , 6 y 14 micrones.
Ese cabello humano es de 70
micrones.
Conteo de Partículas
Ahora vemos una manera común de medir
contaminación: Conteo de partículas.
Es una medida del número de partículas dentro de
un muy pequeño rango que se encuentran en 1 ml
de aceite.

24. El conteo de partículas de una muestra de
aceite puede darse por los códigos ISO de
dos o tres tamaños diferentes de partículas:
>4, >6, e >14 micrones
El aceite nuevo está típicamente en el rango
18/16/14 o más sucio y usualmente debe
filtrarse antes de ser usado.
Conteo de partículas ISO

25. Orígenes de metales de desgaste - Hierro ( Fe )
MOTOR TRANSMISION DIFERENCIAL HIDRÁULICO
CONVERTIDOR
DE TORQUE
Hierro
(Fe)
Cilindros
Block
Engranajes
Cigüeñal
Pernos pasadores
Anillos (fundidos)
Árbol de levas
Tren de válvulas
Bomba de aceite
Camisas
Engranajes
Discos
Alojamiento
Cojinetes
Bandas de
freno
Carretes de
desplazamiento
Bombas
PTO
Engranajes
PTO
Ejes
Cojinetes
Alojamientos
Bomba/Motor
Alabes
Engranajes
Pistones
Diámetro
interior de
cilindro y
vástago
Cojinetes
Válvulas
Alojamiento
de bomba
Cojinetes de
alojamientos
Ejes

26. Orígenes de metales de desgaste – Cobre
MOTOR TRANSMISIÓN DIFERENCIAL HIDRÁULICO
CONVERTIDOR
DE TORQUE
Cobre
(Cu)
Buje de perno
pasador
Cojinetes
(cerca de la falla)
Bujes de levas
Enfriador de aceite
Bujes de tren de
válvulas
Arandelas de empuje
Regulador
Bomba de aceite
Embragues
Steering Discs
Bujes
Arandelas de
empuje
Enfriador de
aceite
Bujes
Arandelas de
empuje
Bombas de
aceite
(donde se
usan)
Pump Thrust
Plate
Pistón de
bomba
Cylinder
Glands-
Guides
Bujes
Enfriadores
de aceite
Bujes
Arandelas de
empuje
(donde se
usen)

27. Orígenes de metales de desgaste - Aluminio
MOTOR TRANSMISIÓN DOFERENCIAL HIDRÁULICO
CONVERTIDOR
DE TORQUE
Aluminio
(Al)
Pistones
Cojinetes
(cerca de la
falla)
Bujes (algunos)
Blocks (algunos)
Alojamiento
Buje de bomba de
aceite
Sopladores
Cojinete de
empuje
Bombas
Embragues
(algunos)
Arandelas de
empuje
Bujes
Arandelas de
empuje
Bujes de bomba
(algunos)
Alojamiento
Bomba/ motor
Cylinder
Gland
(some)
Bomba impulsora
turbina (algunas)

28. Orígenes de metales de desgaste - Cromo
MOTOR TRANSMISIÓN DIFERENCIAL HIDRÁULICO
CONVERTIDOR
DE TORQUE
Cromo
(Cr)
Anillos
Rodamientos de
rodillos/cónicos
(algunos)
Camisas
Válvulas de
escape
Tratamiento de
agua
Rodamientos de
rodillos/cónicos
Tratamiento de
agua
(enfriador de
aceite)
Rodamientos de
rodillos/cónicos
(algunos)
Vástagos
Rodamientos
de
rodillos/cónic
os (algunos)
Rodamientos de
rodillos/cónicos
(algunos)

29. Orígenes de metales de desgaste - Estaño
MOTOR TRANSMISIÓN DIFERENCIAL HIDRÁULICO
CONVERTIDOR
DE TORQUE
Estaño
(Sn)
Pistones
(recubrimiento)
Cojinetes
(recubrimiento)
Bujes

30. Orígenes de metales de desgaste – Silicio
MOTOR TRANSMISIÓN DIFERENCIAL HIDRÁULICO
CONVERTIDOR
DE TORQUE
Silicio
(Si)
Anti-espuma
Polvo ingerido
Forro de disco Polvo ingerido Polvo ingerido Polvo ingerido

31. Orígenes de metales de desgaste - Sodio
MOTOR TRANSMISIÓN DIFERENCIAL HIDRÁULICO
CONVERTIDOR
DE TORQUE
Sodio
(Na)
Aditivos de
aceite (algunos)
Anti-congelante
Sal del camino
Polvo ingerido
Aditivos de
aceite
Polvo ingerido
Sal del camino
Anti-congelante
Polvo ingerido Polvo
ingerido
Aditivos de
aceite
Polvo ingerido

32. Resultados

33. Resultados

34. Límites de desgaste

35. Límites de desgaste

36. Límites de desgaste

37. Gracias.