Ing. Omar Linares
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.
2
Ing. Omar Linares
Propósito del Análisis
• 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 en el tiempo.
• Decidir cuando cambiar repuestos o proceder a un overhaull. 3
Ing. Omar Linares
La Viscosidad
5
Fuente: CTC Analytical Services Lab.
Ing. Omar Linares
6
No hay película por falta de velocidad o viscosidad
Desgaste controlado por aditivos EP y viscosidad
Desgaste
Grosor de Película de aceite
Arranque, carga de choque, parada, velocidad baja o intermediaria Velocidad alta
Lubricación
Hidrodinámica
Coeficiente de Fricción
Función de Viscosidad Lubricación Hidrodinámica
Fuente: Noria Corp.
Ing. Omar Linares
7
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
Ing. Omar Linares
8
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.
Ing. Omar Linares
9
Vigencia de Clasificaciones API, Diesel
Fuente: American Petroleum Institute http://api-ep.api.org/filelibrary/ACF28.pdf
Ing. Omar Linares
11
Courtesy Cummins Engine Company- Reference purposes only
Origen de las partículas, el motor
Hierro, Cromo y Aluminio (Turbo)
Hierro, Aluminio y Niquel (Pistón)
Hierro, Cromo y Molibdeno (Anillos)
Hierro y Cromo (Biela)
Hierro y Cromo (Cigüeñal)
Hierro y Aluminio (Culata)
Hierro y Cromo (Guía de válvula)
Cobre, Plomo, Estaño (Cojinete de pasador)
Cobre, Plomo, Estaño (Cojinete de Viela)
Cobre, Plomo, Estaño (Cojinete de Bancada)
Sodio, Boro, Potasio, Cobre Sistema de Refrigeración (Intercooler)
Ninguno (Volante de inercia)
También los elementos pueden tener otra procedencia:
Silicón: Aditivo anti-espumante, sellos.
Zinc: Aditivos: anti-desgaste, anti-oxidante, antiácido, etc.
Calcio: Aditivo detergente, agentes alcalinos.
Magnesio: Aditivo detergente.
Fósforo: Aditivos: anti-desgaste, anti-oxidante, EP, modificador de fricción.
Plata (Rodamientos del Turbo)
Contaminantes:
Silicio: Tierra y polvo del medioambiente.
Sodio: Agua y medioambiente.
Potasio: Refrigerante.
Ing. Omar Linares
Limites condenatorios por Fabricantes
12
Fuente: CTC Analytical Serv. Lab
Ing. Omar Linares
Límites en motores a Diesel
13
Elemento Normal Anormal Crítico
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 >25
Al Aluminio (Aluminium) <20 20 - 30 >30
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 >6
Hollín % (Soot %) <2 >6
Ing. Omar Linares
Limites condenatorios
14
Fuente: CTC Analytical Serv. Lab
Ing. Omar Linares
Limites condenatorios
15
Fuente: CTC Analytical Serv. Lab
Ing. Omar Linares
Límites en Motores a Gas
16
Elemento Normal Anormal Crítico
Fe Hierro (Iron) <75 75 - 150 >150
Pb Plomo (Lead) <30 30 - 60 >60
Cu Cobre (Copper) <100 100 - 300 >300
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
Fuente: Investigación propia
Ing. Omar Linares
17
Límites “deseados” de desgaste
Elemento
ppm C o m e n t a r i o s
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
Depende del diseño del motor. Un bloque de aluminio mostrará mas
partículas de aluminio y menos de hierro.
Cobre (Copper)
~ 10
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.
Estaño (Tin)
~ 10
Dependiendo del diseño del motor.
Fuente: Investigación propia
Ing. Omar Linares
Limites condenatorios, otros fabricantes
20
Fuente: CTC Analytical Serv. Lab
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
Actitud Proactiva para aprovechar el Análisis de Aceite Usado:
22
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.
Mantenimiento Proactivo
Ing. Omar Linares
Polaridad de los Aditivos
23
Fuente: Noria Corp.
Ing. Omar Linares
Aditivos en el Lubricante
24
Fuente: Investigación propia
Ing. Omar Linares
Aditivos
25
1. Antioxidantes.
2. Antidesgaste.
3. Antiespumante.
4. Detergente.
5. Dispersante.
6. Agentes alcalinos.
7. Extrema presión.
8. Emulsificantes.
9. Demulsificantes.
1. Agentes de adhesividad.
2. Inhibidores de corrosión.
3. Inhibidores de herrumbre.
4. Mejoradores de índice de viscosidad.
5. Depresores de punto de fluidez.
6. Modificadores de fricción.
7. Expansores de sellos.
8. Etc, etc.
Ing. Omar Linares
Partes de desgaste, motor
26
Fuente: CTC Analytical Serv. Lab
Ing. Omar Linares
Partes de desgaste, transmisión
27
Fuente: CTC Analytical Serv. Lab
Ing. Omar Linares
Partes de desgaste, hidráulico
28
Fuente: CTC Analytical Serv. Lab
Ing. Omar Linares
Desgaste adhesivo y por fatiga
30
Fuente: Hamrock
Ing. Omar Linares
31
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
incorrecto.
Fallas en Elementos Rodantes
Fuente: Skf
Ing. Omar Linares
Ferrográfía y Conteo de partículas
32
Recomendado generalmente cuando
se sospecha problemas de desgaste
y asociados especialmente con
componentes de acero
Recomendado cuando se quiere
saber cual es el particulado
(metales, tierra, etc.) y no
necesariamente qué tipo de
particulas metálicas están
presentes.
Ing. Omar Linares
Tipos de partículas de desgaste
33
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.
Ing. Omar Linares
Tipos de partículas de desgaste
34
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.
Ing. Omar Linares
Interpretación del reporte de laboratorio
36
• 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.
Ing. Omar Linares
Viscosidades, lubricantes de motor
Curva de Viscosidad
0.0
200.0
400.0
600.0
800.0
1000.0
1200.0
1400.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Temperatura Celsius
Vis
co
sid
ad
cS
t SAE 5W-20
SAE 5W-30
SAE 10W-30
SAE 15W-40
37
Fuente: Widman
Ing. Omar Linares
Viscosidades, lubricantes de transmisiones
Curva de Viscosidad
0.0
200.0
400.0
600.0
800.0
1000.0
1200.0
1400.0
1600.0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Temperatura Celsius
Vis
co
sid
ad
cS
t
SAE 75W-90
SAE 80W-90
SAE 75W140
SAE 85W-140
38
Fuente: Widman
Ing. Omar Linares
Viscosidad, apariencia visual
39
Fuente: Machinery Lubrication
Ing. Omar Linares
Formato típico de un Análisis
43
Datos del usuario
Datos del Equipo
Datos del Aceite
Datos del Laboratorio
Nº Análisis y Condición
Fecha análisis
Km / horas del aceite
Metales de desgaste (ppm)
Aditivos (ppm)
Nº Análisis
Combust.
Visc. 40º C
Visc. 100º C
Agua
Hollín
Refrig.
Visc. Actual
TBN actual
Recomendaciones
Contamin. (ppm)
Ing. Omar Linares
Resultados
48
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.
Fuente: CTC Labs
Ing. Omar Linares
Caso de estudio
52
Se puede conseguir los mismos resultados con diferentes formulaciones
Fuente: CTC Labs
Ing. Omar Linares
Contaminación por agua
53
Sodio y Potasio normalmente vienen del agua. ¿Por donde entran?
Fuente: CTC Labs
Ing. Omar Linares
Caso de estudio – Transmisión SAE 75W90
58
Fuente: CTC Labs
Ing. Omar Linares
Contaminación por mezcla de distintos aceites
61
Fuente: CTC Labs
Ing. Omar Linares
Causa-Efecto / Los Filtros de Aire
• El soplado de un filtro de aire acorta la vida útil del motor.
78 Fuente: Investigación propia
Ing. Omar Linares
El costo por reparación de motor
79
330 ppm/mil km
Vida Útil del Motor = 10,000 km
1.3 ppm/mil km
Vida Útil del Motor
> 1,000,000 km
Fuente: Investigación propia
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
82
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
Limites condenatorios para motores a gas
84
Fuente: ICML
Ing. Omar Linares
La Viscosidad
86
•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
Alta viscosidad
87
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.
Causa:
Ing. Omar Linares
Alta viscosidad
88
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.
Efecto:
Ing. Omar Linares
Alta viscosidad
89
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.
Solución:
Ing. Omar Linares
Baja viscosidad
90
Rotura de polímeros.
Mezcla con un aceite menos viscoso.
Dilución por combustible.
Aceite inapropiado.
Causa:
Ing. Omar Linares
Baja viscosidad
91
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.
Efecto:
Ing. Omar Linares
Baja viscosidad
92
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.
Solución:
Ing. Omar Linares
Dilución por combustible
93
Mezcla incorrecta de aire y combustible.
Operación en vacío.
Frecuentes paradas.
Inyectores defectuosos.
Combustión incompleta.
Chispa fuera de punto.
Operación muy frío.
Causa:
Ing. Omar Linares
Dilución por combustible
94
Contacto entre metales, rozamiento excesivo.
Pobre lubricación.
Desgaste de anillos.
Mayor consumo de aditivos.
Presión reducida.
Mayor consumo de combustible.
Efecto:
Ing. Omar Linares
Dilución por combustible
95
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.
Solución:
Ing. Omar Linares
Contaminación por agua o refrigerante
96
•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.
Ing. Omar Linares
Contaminación por agua o refrigerante
97
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
Contaminación por agua o refrigerante
98
Efecto:
Incremento de viscosidad.
Recalentamiento.
“Agripamiento” del motor.
Pobre lubricación.
Formación de ácidos.
Corrosión.
Degradación de los aditivos.
Ing. Omar Linares
Contaminación por agua o refrigerante
99
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.
Ing. Omar Linares
Los Sólidos
100
•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.
Ing. Omar Linares
Los Sólidos
101
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
Los Sólidos
102
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
Los Sólidos
103
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
Número Base (BN o TBN)
104
•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.
Ing. Omar Linares
El número TBN
105
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
TBN Bajo
106
Efecto:
Aumento de número de ácidos.
Degradación del aceite.
Aumento del desgaste interno de piezas.
Incremento de ácidos corrosivos en el aceite.
Ing. Omar Linares
TBN Bajo
107
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.
Ing. Omar Linares
Número Ácido (AN o TAN)
108
•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
TAN Alto
109
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.
Ing. Omar Linares
TAN Alto
110
Efecto:
Corrosión de componentes metálicos.
Mayor oxidación.
Degradación del aceite.
Aumento de la viscosidad.
Reducción del nivel de aditivos.
Ing. Omar Linares
TAN Alto
111
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.
Ing. Omar Linares
La Oxidación
112
•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
La Oxidación
113
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.
Ing. Omar Linares
La Oxidación
114
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
La Oxidación
115
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
El Hollín
116
•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.
Ing. Omar Linares
El Hollín
117
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
El Hollín
118
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.
Ing. Omar Linares
El Hollín
119
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
La Nitración
120
•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
La Nitración
121
Causa:
Relación incorrecta entre aire-combustible
Excesiva cantidad de gases pasando por los anillos.
Bajas temperaturas de operación.
Sellos defectuosos.
Ing. Omar Linares
La Nitración
122
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
La Nitración
123
Solución:
Elevar la temperatura operacional.
Revisar válvulas y mangueras de ventilación del cárter.
Verificar relación aire-combustible.
Revisar compresión.
Ing. Omar Linares
Conteo de partículas
124
•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
Conteo de partículas
125
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.
Ing. Omar Linares
Conteo de partículas
126
Efecto:
Aumento directo en el desgaste de piezas y del sistema.
Válvulas o actuadores lentos.
Entupimiento o fugas.
Pulsación de presiones.
Falla del equipo.
Ing. Omar Linares
Conteo de partículas
127
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.
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
El Aumento de la Vida Útil
134
Fuente: Donaldson Hydraulics
Mejora de sellos, respiraderos, practicas adecuadas de mantenimiento y filtros de alta eficiencia
Ing. Omar Linares
Eliminación de Contaminantes aumenta la expectativa de vida
135
Fuente: Donaldson Hydraulics
Ing. Omar Linares
ISO 4406 Cleanliness
136
Fuente: Donaldson Inc.
Ing. Omar Linares
Códigos de limpieza en función de la presión y tipos de componentes
137
Fuente: Schroeder Industries LLC
Ing. Omar Linares
142
Cómo el elemento filtrante colecta partículas
Dust
Cake
Fuente: CTC Labs
Ing. Omar Linares
143
SIEVING INERTIAL
IMPACTION INTERCEPTION DIFFUSION
Flo
w d
irection
Filtration Mechanisms
How Does Filter Media Collect Particles ?
Fuente: CTC Labs
Ing. Omar Linares
144
140 kg
300 HP
40 mg / m³
40 mg / m³ X 3;500.000 m³ = 140;000.000 mg (140 Kg)
Dry Air Cleaner With High Element
Efficiency (99.95 % )
0.070 kg (70 g.)
Dry Air Cleaner With Low Element
Efficiency (99 % )
1.4 kg (1 400 g.)
Eficiencia del elemento filtrante
Fuente: Investigación propia
Ing. Omar Linares
Comparación Celulosa común Vs Fibra Sintética
145
Fuente: Donaldson
Ing. Omar Linares
146
Nanofiber Technology
Cellulosa
Imágenes de microscopio electrónico
2 & 5 µ particles 2 & 5 µ particles
Ultra-Web®
Ultra-Web®
Fuente: Donaldson
Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
147
Magnificación:100x
Escala: 1 División: 14 um
13 / 12 / 9 - Partícula Ferrosa 15 / 14 / 11 - Silica
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um
Fuente: Donaldson Hydraulics
Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
148
16 / 15 / 12 – Metales, Silica
Fiber
18 / 16 / 13 Metales,
Silica, Corrosión
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um
Fuente: Donaldson Hydraulics
Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
149
19 / 17 / 14 - Metales, Silica, Corrosión
20 / 19 / 16 - Metales,
Silica, Corrosión
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um
Fuente: Donaldson Hydraulics
Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
150
21 / 20 / 17 – Metales y
corrosión altos
23 / 22 / 19 – Part.
Ferrosas y corrosión
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um
Fuente: Donaldson Hydraulics
Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
151
26 / 24 / 21 – Silica, Coal,
Corrosión Arena, tierra
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um
Fuente: Donaldson Hydraulics
Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
152
Bright Metal Black Metal
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um
Fuente: Donaldson Hydraulics
Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
153
Rust (Water) Fibers
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um
Fuente: Donaldson Hydraulics
Ing. Omar Linares
Fluid Cleanliness, case of study
154
Cake of fines Gel cake
Magnificaction 100x Fluid Volumen: 100ml Scale: 1 Division=14um
Fuente: Donaldson Hydraulics
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
• Cuando el nivel de desgaste o contaminación se acerca o pasa el límite, se corrige el problema antes de que sea serio.
157
Reacción al Problema Potencial
Limites de Control
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Numero de Analisis
pp
m
Hierro
Limite superior
Fuente: Investigación propia
Ing. Omar Linares
Mejorando los límites condenatorios
158
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
0
2
4
6
8
10
12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Numero de Analisis
pp
m
Hierro
Limite superior
Nuevo Limite
Fuente: Investigación propia
Ing. Omar Linares
Tiempo entre muestreos (cont.)
165
Fuente: CTC Labs
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
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