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viernes, 22 de mayo de 2020

Análisis de Aceites - Herramienta del Mantenimiento Predictivo

Análisis de Aceites - Herramienta del Mantenimiento Predictivo

Un programa de Mantenimiento Predictivo (PdM) se fundamenta en la recolección de datos para diagnosticar y predecir los modos de fallas que pueden presentarse en los equipos, muchas tecnologías pueden ser usadas para lograr este objetivo, sin embargo las de mayor notoriedad son: el Análisis de Vibraciones (al que dedicamos ya un Post: http://maintenancela.blogspot.com/2013/10/vibraciones-mecanicas-analisis-expectral.html ), la termo-grafía infrarroja y el análisis de los aceites.

En esta oportunidad nos enfocaremos en el Análisis de Aceites (AA), el cual, a diferencia del resto de las tecnologías antes mencionadas no evalúa directamente anomalías o síntomas en los equipos. El AA evalúa las condiciones del aceite desde su ultima recarga y a través de valores de referencias permite hacer correlaciones para determinar las condiciones de desgaste de los equipos.

Sabemos que el 70% de las causa de disminución de la vida útil de los equipos se debe a degradación superficial, de ese porcentaje el 71% se relacionan con desgastes por el contacto entre superficies y el otro 29% con procesos de corrosión. Es por eso que se considera a la lubricación un elemento fundamental para evitar o disminuir la fricción y la pérdida de energía (calor) entre las superficies en contacto, disminuyendo así el desgaste e incrementando la vida útil de los equipos.

💡Los siguientes elementos son claves para una correcta implementación de un programa de análisis de Aceites:

👉Recolección de los datos: La correcta y consistente recolección de datos se garantizara a través de cinco aspectos fundamentales:

➤Planificación y Programación: se debe asegurar que la recolección de datos o muestras sean planificadas y programadas y que estén debidamente registrada a través de órdenes de trabajo, esto garantiza que sean incluidas como cualquier otra actividad de mantenimiento.
Establecer los criterio de frecuencia: la recolección de muestras debe ser por tiempo calendario cuando los equipos tengan una operación continua y generalmente esta en función de los siguientes factores:
  • Criticidad del equipo
  • Clase de equipo
  • Velocidad y potencia del equipo
  • Condiciones ambientales
  • Carga del equipo
  • Tipo de combustible utilizado, si fuese el caso.
➤Identificar los puntos de muestreo: Estos puntos deben estar situados en los lugares correctos y deben ser marcados de manera tal que puedan ser ubicados rápidamente en cada máquina, utilizando si es posible un código de colores para asegurara la consistencia en la toma de muestras.
➤Asegurar la calidad de la muestra: las muestras deben ser tomadas por personal debidamente adiestrado y/o certificado. Es importante también asegurar las siguientes normas generales para la correcta toma de muestra:
➤Seleccionar los puntos de muestreos más representativos.
➤Asegurar la limpieza de los envases donde se recolectara la muestra.
➤Tomar una muestra representativa.
Llenar el envase con la muestra solo un 80% de su capacidad.
Identificar apropiadamente los envases e indicar el tipo y las características de los equipos.
Utilice doble contenedor para el transporte de la muestra.
Asegurar la cadena de custodia si fuese el caso.
➤Determinar las pruebas a realizar: Las principales pruebas o test a ejecutar para un análisis de aceite son:
  • Análisis espectro-químicos de los siguientes elementos:
  • Metales: Fe, Cr, Pb, Cu, Sn, Al, Ni, Ag, Ti
  • Aditivos y contaminantes: Si, Na, K, B, P, Zn, Ca, Ba, Mg, Mo, V, Li, Be
  • Análisis Físicos:
  • Contaminantes: H2O (Si/No), Glicol (Si/No), Combustible (Si/No)
  • Condición del aceite: Viscosidad @ 40º y 100º C, % de Sólidos, Nitración, Oxidación.
En el caso de los motores de combustión interna, también es recomendable ejecutar el análisis de basicidad y acidez del aceite a través del Número de Base Total (TBN).

Establecer los valores de referencias: Es esencial establecer un criterio de alarma o de referencia. Es obvio que un sistema de monitoreo de condición con una pobre política de alarmas es esencialmente “Poco Funcional”, por lo que debe tomarse un cuidado especial en esta área.

La identificación de los valores de referencias nos permite hacer una correlación entre los síntomas del lubricante y el tipo de falla que podemos esperar en los equipos. Esta técnica de correlación es la más comúnmente utilizada por que permite una identificación rápida y sencilla de todas las posibles fallas causantes de un síntoma, sin embargo tiene como desventaja, la poca precisión para identificar la falla, debido a la correlación de varias fallas en un solo síntoma. Por lo que, al igual que otras técnicas o tecnología se requiere de personal capacitado para su interpretación.

Determinar los valores de referencia para un programa de análisis de aceite es específico de cada instalación y dependen básicamente de la metalurgia de los equipos, los contaminantes externos y a las condiciones Físico-Química del lubricante, algunos fabricantes de equipos y proveedores de lubricantes suministran valores de referencia que por lo general son muy conservadores.

Análisis de datos y toma de decisiones: Una vez se han analizados los datos y se han revisado con los valores de referencia y de las alarmas, una apropiada decisión debe ser tomada, esta decisión puede requerir una acción inmediata o planificada y esto debe ser hecho en función a un marco de disponibilidad de recurso, es por ello que en la toma de decisiones deben estar involucrados no solo los analistas y especialista si no también el personal clave en la planificación y ejecución de esta tarea.

La tomas de decisiones siempre va a estar ligadas a la percepción del riesgo que revele el análisis o la información disponible, es por eso que generalmente las actividades de mantenimiento predictivo prevalecen a las actividades de otro tipo dado a la posibilidad de evitar una falla no programada de algún equipo o sistema. 
https://elmaquinante.blogspot.com/p/blog-page_52.html
FUENTE:

https://maintenancela.blogspot.com/2013/11/analisis-de-aceites-herramienta-del.html



domingo, 22 de marzo de 2020

TBN - Numero Total de Base o Total Base Number

TBN - Numero Total de Base o Total Base Number


Los aceites lubricantes tanto química como físicamente, deben ser aptos para ser utilizados en un motor. Estas propiedades se determinan mediante pruebas .

En orden de su importancia, aproximadamente, las pruebas son:

a) Viscosidad.
b ) El punto de derrame..
c) Residuo de carbono.
d) Punto de inflamación.
e) Agua y sedimento.
f ) Acidez / TBN
g) Emulsión.
h) Oxidación.
i) Cenizas.
j) Azufre.
El color del aceite no tiene relación con sus propiedades lubricantes.

TBN  es un termino utilizado en Tribologia, que es la Ciencia que estudia la fricción, el desgaste y la lubricación que tiene lugar durante el contacto entre superficies sólidas en movimiento.

El TBN (Total Base Number) o Numero Total de Base, actualmente llamado también BN (Número Básico), es un valor que mide la capacidad de del aceite de motor para neutralizar la alcalinidad o acidez de los aditivos del mismo, el cual le permite neutralizar el ácido sulfúrico formado en la combustión del diésel, debido al azufre presente en la composición de éste.

La alcalinidad del aceite surge a partir de los aditivos usados para la detergencia del mismo, el cual su objetivo es mantener en suspensión las partículas contaminantes en el seno del aceite evitando así el contacto con las partes metálicas.

El numero base calcula la cantidad de base necesaria para neutralizar la base incluida en 1 gramo de aceite de motor y convierte esta cifra a mg para Hidróxido de Potasio (KOH). Esta cifra se expresa como mg.KOH/g.

En simples palabras es necesario que los aceite de motor posean un alto indice de TBN, para así poder neutralizar el ácido sulfúrico, de esta manera controlar la corrosión del motor y la acidez interna que tiende a descomponer el lubricante.

Otro tema muy importante, es no juzgar la calidad de un aceite por su indice de TBN, ya que debido las normativas medioambientales actuales, regulan y limitan extraordinariamente el contenido de azufre en el combustible diésel, en efecto hoy en día no es necesario tener un aceite con altos indices de TBN.

🔔¿En el análisis de aceite qué representa el TBN, en qué influye si es mayor o menor, y cuál es su relación?

El TBN (Número Básico Total), actualmente llamado también BN (Número Básico), representa la reserva alcalina en miligramos de Hidróxido de Potasio que contiene un gramo de aceite (mgKOH/g). En otras palabras, es la capacidad que tiene el aceite para neutralizar los ácidos que se forman durante la combustión y pasan a través de los aros de pistón (blow-by) al aceite lubricante. Es más acentuado en la medida en que el combustible contiene mayor porcentaje de Azufre (motores diesel o petróleo). Por tal razón, a mayor azufre mayor será la reserva alcalina o TBN exigida al lubricante para proteger al motor.

Durante su funcionamiento, el TBN del aceite debe irse reduciendo en la medida en que va neutralizando los ácidos. Entonces, cuando se interpreta el análisis de aceite, se debe comparar el resultado del aceite usado vs. el del aceite nuevo y estimar en función de la diferencia y de los límites establecidos, si el aceite puede continuar en uso o no.

Las Cenizas Sulfatadas están relacionadas con la cantidad de depósitos metálicos que puede dejar un lubricante cuando es sometido a un proceso de calcinación (eliminación de la parte orgánica del aceite) y luego tratando esos depósitos con ácido (sulfúrico) para formar la sal metálica correspondiente. Pueden imaginarse el aceite entrando en la cámara de combustión de un motor, cuya temperatura puede estar por encima de los 350°C. A esa temperatura el aceite se quema y deja residuos tanto de carbón como de metales.

Tabla demostrativa de la ación de distintos aditivos sobre el valor de TBN

Esos metales están relacionados con el contenido de aditivos que lleva el lubricante. Por lo general, los detergentes alcalinos (que dan el TBN) y el antidesgaste, y están formados por compuestos organometálicos que contienen Zinc, Calcio, Magnesio, Bario, Molibdeno, y otros, que al quemarse contribuyen a la formación de depósitos en la cámara, corona, anillos, asiento de válvulas, pistón, etc. Por lo tanto, a mayor contenido de estos aditivos, mayor será el contenido de Cenizas Sulfatadas. Esta prueba se realiza principalmente en aceites nuevos.

https://elmaquinante.blogspot.com/p/blog-page_52.html

FUENTES:

https://noria.mx/lublearn/q-a-que-es-el-tbn-y-que-indica-en-el-analisis-de-aceite/

https://hidroneumaticaaplicada.blogspot.com/2014/08/tbn-numero-total-de-base-o-total-base.html

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MAQ 305 MOTORES DIESEL CAPITULO 4 Combustible.