Cap 8.2 - Análisis de Aceite G5
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Captulo 8: Tcnicas Predictivas de Mantenimiento
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
8.1. Anlisis de vibraciones 8.2. Anlisis de Lubricantes 8.3. Ensayos no destructivos
8.3.1. Anlisis de ultrasonidos8.3.2. Radiografa8.3.3. Termografia8.3.4. Corrientes de Eddy 8.3.5. Tintas Penetrantes8.3.6. Corrientes inducidas
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
OBJETIVOS DE LA LUBRICACIN:
Reducir friccin y desgaste
Eliminar calor generado
Proteccin contra la oxidacin, corrosin y herrumbre
Lavado y arrastre de contaminantes
Amortiguacin de ruidos
Transmisin de potencia
Aislamiento elctrico
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
CLASIFICACIN DE LOS LUBRICANTES
SOLIDOS: Polvos micronizados que adheridos a las superficies deslizantes de los mecanismos
reducen la friccin: Grafito, tefln, MoS2
LIQUIDOS: Aceites Minerales: Base hidrocarburo petrolfero
Aceites Sintticos: Base no hidrocarburo convencional- Procedentes del petrleo: Alquilbencenos, polibutenos, PAO (Poli Alfa Olefinas)- No procedentes del petrleo: glicoles, siliconas o productos fabricados a partirde aceites de plantas, animales, de pescado, etc.
Aceites semisintticos: Base mezcla de aceites minerales y sintticos
Emulsiones y soluciones: Aceite en agua (taladrinas), soluciones de glicoles en agua(hidrulicos)
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
PASTOSOS O SEMISLIDOS:
Base ms espesantes y aditivos
Grasas de espesante tipo orgnico
Grasa de espesante inorgnico
Grasas sintticas
Pastas lubricantes
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
MODIFICADORES DE LAS PROPIEDADES FSICAS
Aditivos de fluorescencia y color
Mejoradores del ndice de Viscosidad
Depresores del punto de congelacin
MEJORADORES DE LAS PROPIEDADES QUMICAS
Aditivos antioxidantes
Inhibidores de la corrosin
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
MEJORADORES DE LAS PROPIEDADES FISICO-QUMICAS
Aditivos detergentes-dispersantes
Aditivos antidesgaste
Aditivos antiherrumbre
Aditivos antiespumantes
MEJORADORES DEL COMPORTAMIENTO EN CONDICIONES DE EXTREMA PRESIN
Aditivos de untuosidad
Aditivos de extrema presin
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
El anlisis de aceite usado es comparable al anlisis de sangre utilizado en humanos de cara al diagnstico. Al igual que la sangre, el aceite contiene gran cantidad de informacin sobre el elemento por el que circula.
Bsicamente, mediante el anlisis de aceite somos capaces de determinar tres grandes rasgos ampliamente necesarios para el mantenimiento:
Degradacin del aceite: variacin de las propiedades caractersticas delaceite con el uso, usualmente prdida de capacidad.
Contaminacin del aceite: presencia en el seno del aceite de diferentescontaminantes, que como consecuencia de los mismos pueden llevar amayor degradacin del aceite. El conocimiento de los mismos puede serindicativo del origen de la contaminacin.
Desgaste: presencia de partculas metlicas como consecuencia del desgastesufrido entre los elementos que deben ser protegidos por el lubricante.
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
El factor crtico en el anlisis de aceite es la interpretacin de los resultados obtenidos de los anlisis.
La interpretacin del anlisis de aceite debe incluir los aspectos de: la condicin del aceite, nivel de contaminacin y estado de desgaste
Los beneficios genricos de un programa de anlisis de aceite de cara al mantenimiento predictivo son:
Reduccin de los tiempos de parada imprevistos
Maximizacin y optimizacin de los periodos de cambio de aceiteMejora de la fiabilidad de los equiposReduccin de los costes de mantenimiento
Aumento del rendimiento del mantenimiento programado
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Anlisisdel lubricanteenmotoresDiesel
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Ampliamenteutilizadoengrandesflotasdetransporte: autobuses,camiones, ferrocarriles, etc.
La lubricacin de los motores de combustin interna presenta caractersticas propias y es una de lasaplicacionesmasproblemticasdesdeel puntodevistadelalubricacin.
Comoresultadosfundamentalesseintentaobtener:
Exhaustivoseguimientodela lubricacindel motor.
Optimizacindel periododecambiodel aceite.
Deteccin tempranadefallosyevitar falloscatastrficos.
Posibilidaddeensayosoanlisisdetaller
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Anlisis de Lubricante: Efectos de la combustin sobre el aceite
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
En el anlisis de aceite se tienen en cuenta tres factores.
Degradacin: variacin de sus propiedades fisico-qumicas.
Contaminacin: presencia de materias ajenas.
Interna: agua, combustible, productos de oxidacin, etc.
Externa: silicio
Restos de fabricacin, reparacin, limpieza, etc
Desgaste del motor: presencia de metales
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Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
VISCOSIDADPablo PallazcoVilla
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Viscosidad
Es una de las propiedades ms importantes de un lubricante se define como la resistencia de un lquido a fluir Los fluidos con alta viscosidad ofrecen resistencia a fluir, mientras que los viscosidad baja lo hacen con facilidad
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Tcnicas de Medida
Mediante la medida del tiempo de circulacin del aceite a travs de un capilar
Mediante la medida del tiempo de vaciado de un recipiente de volumen fijo, el cual tiene un orificio de dimetro perfectamente
Mediante el efecto de cizallamiento que se produce en el aceite contenido entre dos superficies, sometidas a un movimiento relativo
Mediante el tiempo de desplazamiento de un objeto slido a travs del aceite, principio que utilizan los viscosmetros de cada de bolas.
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Aumento de la Viscosidad
Oxidacin del aceite (alta temperatura, altas revoluciones)
Coccin del aceite
Contaminacin por agua o glicol
Contaminacin por alta acumulacin de holln
Mezcla con un aceite ms viscoso
Descenso de la Viscosidad
Dilucin con aceite ms delgado
Contaminacin por combustible (problemas de inyectores)
Rotura o ruptura de polmeros (utilizados para fabricar el aceite multigrado) por cizallamiento
El aceite bsico de baja calidad puede perder su viscosidad
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
VISCOSIDAD Tcnica de medida
Usualmente las temperaturas de referencia son a 40 y 100 C, y los
mtodos empleados son diversos:
Viscosmetros capilares
Viscosmetros de comparacin
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Descenso de Viscosidad Aumento de Viscosidad
Cambios en la estructura del
lubricante
Ruptura de las molculas. Degradacin de los aditivos modificadores del IV.
Polimerizaciones. Oxidacin.Prdidas porevaporacin. Formacin delodos y lacas
Combustible. Disolventes.Mezcla de aceite (de viscosidad inferior).
Agua (emulsiones). Espumas.Insolubles / Materia carbonosa.Mezcla de aceite (de viscosidad superior).
Contaminacin
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TBN / TAN
GrateNaula
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
T.B.N. (Total Base Number)Es la reserva alcalina o bsica de los aceites para neutralizar los cidos procedentes de la combustin y de la propia oxidacin del aceite debido a las temperaturas elevadas.
T.A.N (Total Acid Number)Tambin Se define como la cantidad de alcalino cido expresado en miligramos de hidrxido de potasio (KOH) que se requiere para neutralizar el contenido de cido o base de un gramo de muestra, en condiciones normalizadas. Esto lo define la norma ASTM D664
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Mantenimiento Ing. Milton Garca T, M.Sc.
Tcnicas de medicin:Para obtener una muestra representativa, las muestras se calientan a65C para asegurar que cualquier sedimento o depsito que puedacontener compuestos cidos se disuelva en el aceiteLa muestra se disuelve en una mezcla de propanol y tolueno y seintroduce en el potencimetro con una solucin de KOH para el T.A.Ny con una solucin de HCL para el T.B.N.Para la medicin se utilizan equipos como: RULER (Fluitec) TritaLube.
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Mantenimiento Ing. Milton Garca T, M.Sc.
Factores que los alteran:La acidez o alcalinidad de un aceite nuevo da informacin sobre elgrado de refino y aditivacin, mientras que en un aceite usado dainformacin de los contaminantes y fundamentalmente sobre ladegradacin del mismo.El nivel de acidez tolerable antes de que ocurra el fallo vara segn elaceite y la aplicacinUn aumento del desgaste puede ser seal de un proceso de oxidacino degradacin trmica.
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Reserva bsica del aceite para la neutralizacin de los
cidos que pasan al mismo provenientes de la combustin
TBN
y la propia degradacin del aceite.
Medida: mtodos normalizados de laboratorio (ASTM) o equipos porttiles.
16 0.3
Contenido en Azufre
TBN aceite nuevo
TBN aceite usado
16
TBN aceite nuevo
14 0.2
12
12
TBN(m
gKOH/g)
0.1
Contenidoenazufredelcombustible(%
)
4
TB
Nm
gK
OH
/g(A
ST
MD
-28
96
)
8
TBN lmite aceite usado
1990 1992 1994 1996 1998 2000
10 0
0 31 2
Contenido en azufre (%)
0
Aos
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
TBN
El TBN se ve afectado por:
Fallos de combustin que generan compuestos cidos (funcin de la presencia de azufre en el combustible)
Mezcla de aceites con distintos niveles de TBN original
Limites de variacin:
Hay que tener muy en cuenta el tipo de combustible y motor en el que se utiliza el aceite
No es conveniente bajar del 50% del valor original
Cuando cruza el valor con el TAN
Algunos fabricantes lo dan como valor absoluto
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
TBN
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Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
DetergenciaMaldonado Huerta
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Detergencia.Se llama detergencia a la capacidad del aceite para eliminar residuos acumulados por el sistema.Aditivos detergentes en los lubricantes.
Los aditivos detergentes proporcionan al aceite una ligera alcalinidad o basicidad (reserva alcalina) y ser la que neutralice a los cidos de subproductos y oxidacin de superficies metlicas.
Tcnica de medida Anlisis de la mancha de aceite.
Este mtodo permite determinar las propiedades de un aceite a partir de su dispersin sobre un papel absorbente.
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Tcnica de medida Se toma una muestra representativa de lubricante de aproximadamente 5
ml. Se introduce una varilla de unos 5 mm de dimetro en la muestra hasta
que el extremo quede manchado de aceite. Se deja caer una gota sobre el papel absorbente y se observa la evolucin
de la mancha, dejando el papel en posicin horizontal durante 24 horas.La zona central: la cantidad de materia carbonosa contenida en elaceite.La aureola: indica el contenido de partculas gruesas carbonosas o decontaminantes.La zona de difusin: es la caracterstica de la dispersin del carbn en elaceite y por tanto de su poder de detergencia.Zona exterior: desprovista de materias carbonosas da idea del grado deoxidacin del aceite.Figura 1: Estructura tpica de la mancha de aceite
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Factores que afectan la detergencia.Lodos hmedos excesivos, estos suelen estar constituidos por mezclas complejas de productos parcialmente quemados de la combustin: xidos, holln, agua.
La degradacin y el consumo de los aditivos correspondientes.
La acumulacin de residuos carbonosos. As los aceites menos viscosos y con menos residuos carbonosos son mejores detergentes.
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
DETERGENCIA Mide la capacidad del aceite para evitar la
formacin de depsitos y la dispersin de los
lodos hmedos.
Medida: Mtodos de laboratorio o mtodos indirectoscomo el ensayo de la mancha
Zona central: caracteriza la cantidad de materia carbonosa contenida en el aceite.
Zona
central
Aureola La Aureola indica con su grosor y coloracin el contenido de partculas gruesas
carbonosas o de contaminantes
Zonade
Zona intermedia o de difusin es la caracterstica de la dispersin del carbn en
el aceite y por tanto de su poder detergente
Zona
traslcida Zona exterior, desprovista de materia
carbonosa da idea del grado de oxidacin del
aceite, normalmente debe ser translcida y
sin coloracin alguna.
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Medida: Mtodos de laboratorio o mtodos indirectoscomo el ensayo de la mancha
Reposo
1 h. a 80 C
Calentamiento
del aceite.
5 min a 250 C
Muestra 2 ml. aprox
en papel de filtroAnlisis del papel
secante mediante el
fotmetro
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
El Nivel de Detergencia se ve reducido por:
Degradacin propia del aceite con el paso del tiempo
Degradacin acelerada por mal funcionamiento del motor: mala combustin o contaminacin.
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Nivel de AditivacinQuezadaSinchi
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Captulo 8:niveles de aditivacion
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Aditivos son compuestos qumicos aadidos al aceite base para mejorar significativamente lascaractersticas positivas del aceite lubricante y eliminar las negativas. Algunas de esascaractersticas son:
Estabilidad a la OxidacinProteccin contra el DesgasteInhibicin de la Corrosin
Naturalmente, los aditivos deben ser solubles en el aceite base, y el efecto que le confieren es, enalgunos casos, peculiar para el aceite en el que se incorpora, o sea, que un aditivo que es efectivoen un aceite puede no serlo, al menos en el mismo grado, en otro.A esta propiedad se le puede denominados susceptibilidad del aceite para con el aditivo.Al formular la composicin de un aceite multiaditivado, se tiene muy en cuenta elcomportamiento de los distintos aditivos entre s. Su compatibilidad es una caracterstica muyimportante.
Niveles de aditivacion
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Niveles de aditivacionlos aditivos persiguen los siguientes objetivos:
1. Limitar el deterioro del lubricante a causa de fenmenos qumicos ocasionados por razn de su entorno o actividad. 2. Proteger a la superficie lubricada de la agresin de ciertos contaminantes. 3. Mejorar las propiedades fsico
Que Mide el Anlisis Propiedades fsicas y qumicas, contaminacin y el desgaste de las maquinas.Propiedades del Aceite : La contaminacin o degradacin se descubre mediante la tendencia del cambio en propiedades selectas del lubricante.
Transformada de Fourier Infrarroja (FT-IR): Subproductos de la degradacin (oxidacin, nitracin, sulfatado). Contaminantes externos (agua, glicol, combustible, holln).Viscosidad: Una propiedad fsica.Agua por Karl Fischer: Contaminacin.Numero cido (AN): Degradacin.Conteo de Partculas: Ambos contaminacin basura de desgaste.
8.2. Anlisis de Lubricantes:
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Tcnicas de medida(respecto al aditivo en lubricante)
Para Que AnalizarHay tres aspectos en el anlisis de aceite: Condicin del Lubricante, Contaminantes y Desgaste de la Maquina.
Condicin del Lubricante: La evaluacin de la condicin del lubricante revela si el fluido del sistema aun estasano y sirve para ms servicio, o esta listo para el cambio.Contaminantes: Contaminantes ingresados del medio ambiente que rodea el equipo en la forma de polvo,agua y contaminacin del proceso son la causa principal de la degradacin del equipo y su falla. Una crecientecontaminacin nos alerta para tomar accin y salvar el aceite y evitar as un desgaste innecesario de lamaquina.Desgaste de la Maquinaria: Una mquina daada genera partculas de desgaste en una relacinexponencial. La deteccin y anlisis de estas partculas asisten al tomar decisiones crticas enmantenimiento. Recordar, un aceite limpio y sano conlleva a la minimizacin del desgaste en la maquinaria.
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Factores que afectan
Contaminacin:Fuentes Externas: Polvo, agua y lquidos o materiales relacionados con el proceso.Fuentes Internas: Desgaste de la maquinaria y sub-productos de degradacin.
Degradacin :Oxidacin: Que es eso? Oxgeno atmosfrico se combina con las molculas de loshidrocarburos. Mientras ms caliente el aceite y mayor presencia de aire, ms rpido ocurrir laoxidacin. Los subproductos iniciales de la oxidacin son lodos y barnices. Sin embargo, mayor oxidacinconvierte estos subproductos en cidos carboxlicos. Estos cidos atacan agresivamente y corroen lasuperficie de los componentes de muchas mquinas.
Agotamiento de los Aditivos:Los aditivos se consumen o se cambian qumicamente mientras realizan su funcin. Las caractersticas derendimiento del lubricante son alteradas y las propiedades mejoradas se pierden.
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
NIVEL DE ADITIVACIN Los aditivos son compuestos aadidos al aceitebase parapotenciar determinadascaractersticas deseablesde estos. Sepotencia las propiedadesrequeridas en funcin del tipo de aceite.
Medida:Mediante la espectrometra (Zinc, magnesio, calcio, bario, boro)
El nivel de aditivacin del aceite tiende adisminuir con el periodo de uso del mismo,porconsumode los mismos
Enocasiones se observa un aumento del contenido de aditivos posiblemente debido a laprdida de voltiles del aceite y aumento de la concentracin de los mismos.
Hay que tener en cuenta el tipo de aditivacin del aceite en funcin del motor al que vaaestar destinado (problema ZDDPDialquilthiofosfatode Zinc en los motores degasolina)
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Parmetrosdecontaminacin
Los parmetros monitorizados para considerar la contaminacin del lubricante son:
Agua
Materia carbonosa / Insolubles
Contenido de combustible (dilucin)
Punto de inflamacin
Silicio
Otros
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Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
CONTAMINACIN POR AGUASolrzanoRivera
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8.2. Anlisis de Lubricantes: Contaminacin por agua
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Tcnicas de medida: Crepitacin, Valoracin mediante reactivo KarlFischer, Destilacin con xileno y espectro infrarrojo.
Crepitacin: Dejar caer una gota de lubricante sobre una planchametlica calentada a 130C, si existe contaminacin por agua del 0.1% se aprecia un burbujeo debido al vapor de agua.
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8.2. Anlisis de Lubricantes: Contaminacin por agua
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Valoracin mediante reactivo Karl Fischer: Es un producto quereaccin con el agua, se adicionan pequeos volmenes de reactivohasta que se elimine el agua existente, se mide el porcentaje decontaminacin por agua en funcin de la cantidad de reactivousado.
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8.2. Anlisis de Lubricantes: Contaminacin por agua
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Espectro infrarrojo: La presencia de agua en los lubricantes da lugara la aparicin de picos de absorcin correspondientes a los grupos(OH), los cuales se detectan a las frecuencias de 3500 y 1640 1.
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8.2. Anlisis de Lubricantes: Contaminacin por agua
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Otras tcnicas de deteccin: Destilacin por xileno, viscosidad ypunto de inflamacin.
Limite de agua presente en el lubricante: Se puede toleraraproximadamente 100 ppm de agua presente en lubricante. Sinembargo cantidades excesivas pueden afectar la viscosidad delaceite y acelerar la velocidad de oxidacin.
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
AGUA
Contaminante procedente de la condensacin o debidoa una fuga del refrigerante. Puede causar problemas delubricacin (afecta a la viscosidad y degrada el aceite) y causante de corrosin.
Medida: Diversos mtodos
Crepitacin
Constante dielctrica
Mancha
Mtodos de laboratorio
Esquemademecheroparaensayodecrepitacin
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Lmite de contenido de agua en el aceite:
No mas de 0,5%
En numerosas ocasiones la presencia directa de agua es difcil de detectar debido a la evaporacin y expulsin:
Se puede correlacionar la presencia de agua mediante elcontrol de los contenidos de sodio y boro (aditivos tpicosen el refrigerante)
Relacin sodio / boro (4-5 / 1)
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MATERIA CARBONOSASratePaute
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Materia Carbonosa e Insoluble
Proceso de combustin materia carbonosa
98 %
Forma: esfricaTamao: 0.01 0,05
Contaminacin por materia carbonosa
Causa EfectoBaja compresin Perdida de proteccin anti desgaste
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Materia Carbonosa e InsolubleTcnica de medida Equipo Fotmetro IFP (Institute Francaise du Petrole)
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Materia Carbonosa e InsolubleLimiteSe ve traducido en el aumento de los niveles de materia carbonosa en el aceite usado.Razones Retraso de la Inyeccin Menor consume de aceite Mayor potencia en el motor
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
MATERIA CARBONOSA / INSOLUBLES
Productos de la combustin que pasan al aceite por el blow by. Los insolubles consideran adems los productos de degradacin delaceite (lacas y barnices) y residuos slidos.
Medida: Diversos mtodos
Mtodos de laboratorio
Mtodo del IFP: comparacin de la opacidad del aceiteusado con filtros calibrados.
Ensayo de la mancha
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
MATERIA CARBONOSA / INSOLUBLES
La Materia Carbonosa se relaciona con fallos en la combustin:
Dosado elevado, tanto por exceso de combustible como por falta de aire
Mala inyeccin
Los insolubles se relacionan con una excesiva degradacin o contaminacin del aceite
Lmites:
Materia carbonosa no superior al 3%
Insolubles no deben superar el 5%, ello implicara la posible obstruccin de conductos
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CONSTANTE DIELCTRICAMolinaFlores
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Medida de la Constante dielctrica del lubricante
La constante dielctrica es la capacidad de un medio para conducir la electricidad, comparada con la del vaco.
Contaminantes que producen un incremento moderado de la misma:
lodos, suciedad, oxidacin y cidos.
Incremento importante: agua, anticongelante (glicol), partculas metlicas y
residuos carbonosos.
Contaminante que produce un descenso de la constante dielctrica:
combustible
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
CONSTANTE DIELECTRICA.
Es la capacidad de un medio para conducir la electricidad,comparada con la del vacio. En un aceite usado, su valor dependedel aceite base, de los aditivos y varia durante el uso debido a ladegradacion y contaminacion del aceite. La variacion se debe a quea causa del uso se forman compuestos peroxidos, acidos, etc. quepolarizan las moleculas de aceite aumentando el valor de laconstante dielectrica. Los elementos contaminantes como el agua,metales, etc. tambien producen un incremento en el valor de laconstante dielectrica.
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CONSTANTE DIELECTRICA
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Las medicion de la constante dielectrica puede realizarcemediante sensores de capacitancia, tambien puede ser con unequipo comercial llamado:
Lubricheck o Lubrisensor
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CONSTANTE DIELECTRICA
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Lubricheck o LubrisensorEs un aparato de bajo costo, el cual utiliza como medidor uncondensador circular de electrodos concentricos.* Como usarlo:
Encendemos el aparato.Tomamos muestras del aceite usado.Ponemos de 4 a 5 gotas de el aceite en el condensador.Oprimimos el boton Test U Operate segun el modeloEsperamos unos minutos hasta que este instumento nos de elresultado
La medida se lee en microamperios o en la escala albitraria del equipo
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CONSTANTE DIELECTRICA
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Contaminantes que Influyen en la Constante Dielctrica y Medidas
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Medida de la Constante dielctrica del lubricante
Equipo Lubrisensor para medida de la degradacin del aceite basado en laconstante dielctrica.
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DILUCIN POR COMBUSTIBLEChimboSinchiGalindo
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
DILUCION POR COMBUSTIBLE Dilucin: La contaminacin por combustible en un aceite de motor es lo que se conoce como dilucin, puede provenir de diferentes causas tales como: Inyectores defectuosos(goteo, mala regulacin). Bomba de Combustible defectuosa. Fuga de gases por excesiva marcha en vaco. Periodos de uso de aceite demasiado extendido.
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
TECNICAS DE MEDIDA Cromatografa de Gases.- Separa los diferentes compuestos
presentes en la muestra en funcin de su punto de inflamacin yque su precisin puede llegar al 0,1%
Punto de Inflamacin: Suele utilizarse como prueba pasa/no pasapara el anlisis del aceite.
Mtodo de Copa Abierta y Copa Cerrada: Consiste en la preparacindel aceite y el combustible para que reproduzcan las condiciones deforma similar a una situacin real sometindoles antes de la mezclaa un proceso de envejecimiento mediante calentamiento
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
LIMITESPunto de Inflamacin: Fue determinado para conocer el riesgo deincendio de combustibles y lubricantes al ser almacenados otransportado, puede ser indicativo sobre la volatilidad en el aceite.Mnimo=180CMximo =240CCada de temperatura del punto de inflamacin: suele ser un indicativode la presencia de dilucin.
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
DILUCIN POR COMBUSTIBLE
Contaminacin del aceite por paso del combustible al mismo. Provoca una importante prdida de viscosidad en el aceite con los problemas asociados a lamisma.
Medida: Diversos mtodos
Correlacionado con la viscosidadEnsayo de la mancha
Constante dielctrica
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
La dilucin por combustible se relaciona con fallos en la inyeccin:
Mala atomizacin del combustible
Goteo del inyector
Postinyeccin (regeneracin DPF Diesel Particulate Filter)
Limite:
No superior al 5%
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Punto de inflamacinAlvaradoGuazima
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8.2. Anlisis de Lubricantes: Punto de Inflamacin
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Segn la norma DIN 53661: Es la temperatura a la cual se forma sobre la superficie del aceite la cantidad necesaria de vapor para que se inflame al contacto con una llama desnuda.Tcnica de medida: Crisol abierto-Se colocan 100 cm3de aceite en estudio en un recipiente y se lo coloca sobre un trpode y que a su vez est encima de un mechero bunsen.-Se enciende el mechero y esperamos a que se caliente un poco el aceite.-Se acerca una llama cerca de la superficie libre del aceite y observamos cuando los vapores desprendidos de este, por la elevacin de la temperatura, se empiezan a encender, en este momento tomamos la temperatura del aceite con un termmetro. -Apagamos el mechero y se apaga la llama sobre la superficie.
Tambin se puede estimar de forma orientativa a partir del punto de ebullicin temediante la siguiente frmula: ti= 0,683te 71,7
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8.2. Anlisis de Lubricantes: Punto de Inflamacin
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Limites de inflamacin: Definen las concentraciones mnimas y mximas del vapor o gasen mezcla con el aire, en las que son inflamables. Se expresan en tanto por ciento en elvolumen de mezcla vapor de combustible-aire. Reciben tambin el nombre de lmites deexplosividad, ya que segn las condiciones de confinamiento, cantidad, intensidad de lafuente de ignicin, etc. vara la velocidad de la combustin y es comn que se origine una
explosin.
Los valores del lmite inferior y superior de inflamabilidad nos delimitan el llamado Rangoo Campo de Inflamabilidad o Explosividad.
- Lmite inferior de inflamabilidad o explosividad (L.I.I. o L.I.E.)Se define como la concentracin mnima de vapor o gas en mezcla con elaire, por debajo de la cual, no existe propagacin de la llama al ponerseen contacto con una fuente de ignicin
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
PUNTO DE INFLAMACIN
Temperatura mnima a la que el aceite desprende vapores que se inflaman. Normalmente entre los 200-240 C.
Medida: procedimientos de laboratorio
Vaso abierto (copa Cleveland)
Vaso cerrado (Pensky-Martens) (valores inferiores)
El punto de inflamacin:
Aumenta por degradacin del aceite (prdida de voltiles)
Disminuye por la presencia de combustible en el aceite
Limite:
No debe disminuir en mas de 30C y nunca < 180 C
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Mtodo de vaso abierto Mtodo de vaso cerrado
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
CONTAMINACIN POR SILICIOVlezOrtiz
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8.2. Anlisis de Lubricantes: Contaminacin por silicio
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
SILIICIOOrigen Polvo atmosfrico, Aditivo antiespumanteConsecuencia Desgate abrasivo, fatiga de superficies
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8.2. Anlisis de Lubricantes: Contaminacin por silicio
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Lmites: tamao Si< 5mCantidad en ppm:
Limite considerado para maquinaria pesada:Si 10ppm
Nota: el tamao de las partcula de silicio no deben superar el tamao de lapelcula de lubricante aplicada. (C. carga=5 y 15 m, Sin carga= 5 y 75)
Compuesto Normal Anormal Crtico
Silicio 50ppm
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Tcnicas de medida:
Espectrometra ()
La espectrometra se da a causa de intercambiode energa que existe entre la radiacinelectromagntica y la materia, con este mtodoes posible identificar la composicin y cantidadde los elementos por medio del espectroelectromagntico ( cantidad de luz que esabsorbida o transmitida que resulta secaracterstico de cada elemento.
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8.2. Anlisis de Lubricantes:
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
Longitud de onda(nm) Limite de deteccin(ppm)
Si 252.611 9,00
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Anlisis de Lubricante
Ing. Milton Garca T, M.Sc.Mantenimiento
SILICIO
Contaminante procedente del polvo atmosfrico que entra en el aire sin filtrar al motor. Puede causar graves problemas de desgaste debido a sudureza.
Medida:
EspectrometraLmite:
Seguimiento por tendencias
Muy dependiente del ambiente de trabajo.