La unidad en cuestión era un compresor que tuvo un nivel más alto de contaminación de lo esperado. Eché una mirada al informe; la viscosidad estaba bien, el conteo de partícula estaba un poco alto con una cantidad de material ferroso, entonces ¿qué es esto? ¿DGA ASTM D-3612? Yo no había visto esta prueba antes, así que miré nuevamente. Era una prueba para el gas disuelto en el aceite del transformador. La última vez que verifiqué, ¡los compresores no tienen transformadores en ellos!
Al tener el análisis de aceite como una parte de un programa existente, es importante tener una comprensión clara de lo que usted quiere alcanzar y una línea de acción sobre los resultados anormales recibidos. El equipo actual y el ambiente circundante deben dictar qué pruebas son apropiadas en comparación con una " mezcla heterogénea" de las pruebas que pueden o no pueden ser pertinentes. Lo qué todos nosotros queremos alcanzar es esto - incrementar la confiabilidad de la máquina a través de la mejora de la condición de los fluidos y el descubrimiento temprano de los defectos que de otro modo no sería obvio hasta que causen los fracasos de la máquina. El no tener una línea de acción para seguir cuándo los resultados de prueba están fuera de las especificaciones no es nada mas que un ejercicio en la inutilidad. Las especificaciones deben ser basadas en las evaluaciones de referencia (una muestra de referencia del líquido no usado del mismo tipo y misma serie) y las especificaciones para el líquido proporcionado por el fabricante de la máquina o componente.
Este artículo abracara unas cuantas pruebas comunes del análisis de aceite. Después de la descripción de la prueba habrán generales, pero apropiadas líneas de acción (tareas del trabajo) que podría ser realizadas para remediar la situación, y pruebas complementarias para encontrar más información sobre que basar su decisión.
Viscosidad
La viscosidad es el rasgo físico primario de un líquido lubricante y determina cuán bien el líquido reducirá la fricción separando las superficies en el movimiento. La viscosidad es reportada comúnmente en centistokes (cst) a 40 grados centígrados que es también el Grado de Viscosidad de ISO (ISO VG). Esta prueba puede ser realizada fácilmente en el sitio o en un laboratorio.
Hay varias razones posibles por qué es posible que haya un cambio en la viscosidad incluyendo: aceite incorrecto añadido, la degradación del aceite (oxidación) o hasta contaminación.
Acciones Posibles
- Programe un cambio de aceite
- Si un cambio de aceite no es posible entonces reemplace una cantidad apropiada del aceite correcto para traer de Nuevo la viscosidad cercana al punto normal (este es un arreglo temporal antes del cambio de aceite)
- Prueba de REGLA para verificar los niveles de antioxidantes y ver si el aceite malo a sido añadido ya sea por ver diferentes antioxidantes o niveles de antioxidantes
- Prueba de TAN/TBN para determinar que tanta oxidación por productos hay en el aceite
- Espectroscopia para verificar la contaminación y ver si el aceite malo ha sido añadido al variar el aditivo
Nota: Si el problema es que se añadió un líquido incorrecto, la razón por este error se debe de analizar a través del Análisis de Falla de la Causa Raíz (RCA). Las posibles razones pueden incluir: identificación inadecuada en el contenedor, contenedor de transferencia, o inclusive hasta la maquina. Otra razón podría ser la falta de una capacitación adecuada para los mecánicos u operadores.
Conteo de Partícula
Para determinar el nivel de limpieza de un líquido, un conteo de partícula de alguna clase tendrá que ser realizado. El conteo de partícula es especialmente importante en sistemas hidráulicos donde las tolerancias en los componentes son más pequeñas. Hay varios métodos disponibles incluyendo contadores de partícula láser, contadores de partícula de obstrucción de poro e incluso contadores de cada partícula en una membrana calibrada. Cada uno tiene sus propias limitaciones y costos asociados. Aunque todos realicen la misma función, no deben ser tendenciados uno contra otro debido a las diferencias en su principio de operación. El método más común para reportar el nivel de contaminación es el código de Limpieza de ISO que es un sistema del número 3 separado por una diagonal '/''. En el código actual de ISO, cada número representa una cantidad de partículas en 4, 6, y 14 micras respectivamente.
Acciones Posibles
- Use un carrito de filtro para traer la limpieza a un nivel aceptable
- Inspecciona la filtración para asegurar que funciona correctamente
- Asegúrese que el sistema de filtración es capaz de llevar al conteo de partícula a niveles aceptables
- Realice la prueba de parche para determinar contaminantes
- Realice una prueba de espectroscopia para determinar contaminantes
Prueba de REGLA
La REGLA es un instrumento que toma una pequeña muestra de aceite en uso y compara los niveles antioxidantes de aditivos a una muestra del mismo aceite cuando era nuevo. Utiliza un barrido voltametrico en que los antioxidantes diferentes reaccionan en períodos diferentes que permiten al usuario medir la cantidad de cada antioxidante separadamente. Las lecturas de la REGLA son informadas en el porcentaje de antioxidantes restantes para cada antioxidante o para el líquido en total. La REGLA puede probar casi todos los aceites y grasas con antioxidantes pero muestra claramente su poder con el uso en Máquinas de Papel, en las Turbinas, y en las unidades con depósitos grandes. Esta prueba puede ser realizada fácilmente en el sitio o en un laboratorio.
Hay sólo tres razones por qué el perfil producido por la REGLA cambiaría. Esas razones son: aceite incorrecto ha sido agregado, el aceite correcto con cantidades diferentes de antioxidantes ha sido agregado (que es bastante común), y el agotamiento del antioxidante. El papel del antioxidantes es de proteger los materiales del aceite, que es por esto qué es importante tener una muestra de referencia para basar sus alarmas en y para determinar el perfil y la fuerza antioxidante normal. Ninguna conclusión puede ser determinada por una sola prueba de REGLA por sí misma. Necesita la medida de referencia para ser efectiva.
Acciones Posibles
- Si el aceite tiene menos de 30% de su vida útil remanente (RUL por sus siglas en ingles), planifique un cambio de aceite
- Si un cambio de aceite no es posible entonces reemplace una cantidad apropiada de aceite correcto para traer el nivel de antioxidante mas cerca a normal (esto es sólo un arreglo temporal hasta que el próximo cambio de aceite)
- Si el aceite tiene menos de 30% de su RUL, realice una prueba de parche para determinar si algún barniz esta presente e instale un limpiador electrostático de aceite si es requerido
- Realice un TAN para determinar la acidez debida a oxidación de productos
- Realice un RPVOT para determinar si el aceite puede durar hasta que el aceite pueda ser cambiado
- Si los picos están en la misma posición pero en niveles más altos, tome una nueva lectura del aceite actual porque el aceite correcto con niveles diferentes de aditivo fue agregado
Pruebas TAN y TBN
El TAN y TBN son el Número Acido Total y el Número Total de la Base respectivamente. Estas pruebas son semejantes a lecturas de PH. Mientras el aceite se va degradando se combina con otros elementos para formar los ácidos en el aceite. Tanto Tan como TBN se miden por la cantidad de reactivo agregado para neutralizar la solución de aceite. Esta prueba requiere también una referencia para determinar la acidez (o basicidad) del aceite para basar las alarmas. Al igual que con la REGLA, no mucho puede ser determinado de una sola prueba.
Acciones Posibles
- Si los niveles exceden los valores de alarma, planifique un cambio de aceite
- Si los niveles exceden los valores de alarma y un cambio de aceite no es posible, reemplace una cantidad apropiada de aceite para traer los valores más cerca a lo normal (esto es sólo un arreglo temporal hasta el cambio de aceite)
- Realice una espectroscopia para detectar si posiblemente un líquido inexacto cambió los niveles
- Realice una prueba de parche para determinar si algún barniz esta presente e instala un limpiador electrostático de aceite si es requerido
- Realice un RPVOT para determinar si el aceite puede durar hasta que el aceite pueda ser cambiado
- Realice una prueba de REGLA determinar la cantidad de antioxidantes en el aceite y posiblemente detectar si aceite inexacto ha sido agregado
Espectroscopia
Hay varios sistemas de espectroscópicos utilizados actualmente en laboratorios de análisis de aceite, y cada uno tiene sus beneficios y sus limitaciones. La mayoría de los espectrómetros queman una pequeña cantidad de líquido y detectan qué elementos están contenidos analizando la luz que es emitida. Algunos métodos sólo pueden detectar contaminación y aditivos de metales, otros tipos pueden identificar agua y oxidación por productos. Debe ser notado que cuándo se utilizan espectrógrafos para tendenciar, no debe tendenciar un tipo de sistema a otro porque son métodos diferentes y el tamaño de la partícula que las unidades pueden analizar varía. El tamaño de partícula que estas unidades pueden analizar es generalmente menos de 8 micras. Otra cosa para que hay que tener en cuenta es que aunque los metales aditivos sean detectados, no significa necesariamente que los aditivos son activos. Es importante tener una muestra de referencia para esta prueba para determinar las anormalidades.
Acciones Posibles
- Si el desgaste metálico está encima de los límites de alarma, realice un conteo de partícula para determinar el nivel de la limpieza y determinar si partículas más grande están presentes
- Si el desgaste metálico está encima de los límites de alarma, realice una prueba de parche para observar visualmente las partículas para determinar la severidad y el mecanismo (s) de desgaste
- Si hay una cantidad grande de contenido ferroso, realiza un ferrografia analítica para clasificar las partículas, la severidad del calibrador, y determinar el mecanismo (s) de desgaste
- Si los aditivos metálicos difieren de la referencia, el aceite equivocado pudiera haber sido agregado y un cambio de aceite puede ser justificado - Si la oxidación por producto es encontrada realizan una prueba de REGLA o TAN para determinar el nivel de degradación
Como se habrá dado cuenta, una misma cantidad de acciones posibles y pruebas adicionales es igual de prueba en prueba. Esto es tanto para confirmar las conclusiones de la prueba original y dar a la persona que toma las decisiones más confianza en que ellos hacen la elección correcta, ya sea para o condenar el líquido o continuar su uso en el equipo.
No tener una comprensión clara de lo que las pruebas son ni que hacer con las conclusiones puede arriesgar un programa del análisis del aceite apenas tan fácilmente como un inadecuado método de toma de muestras. En mi opinión, el muestreo inadecuado es la razón número uno en las compañías del porque no consiguen los resultados que ellos esperan por lo que pagan del programa de análisis del aceite. Pero una segunda razón cercana, es la falta de la comprensión en métodos de prueba.
La clave principal es la de entender cada prueba que es realizada en sus líquidos, y para utilizar los resultados para rectificar la situación antes de que llegue a ser un problema. Habiendo predeterminado las líneas de acción provocadas por resultados anormales cerrarán el lazo, que a menudo es dejado abierto. Si las pruebas son bien entendidas, usted no realizará pruebas innecesarias en sus líquidos. Consecuentemente, usted puede excluir la posibilidad de verificar el transformador en su depósito de aceite del compresor.
Kristopher Sonne, es técnico en Mantenimiento Predictivo en Trico Corp. Kris ha pasado los últimos 10 años trabajando en el campo del Mantenimiento Predictivo, tanto en análisis de aceite como en vibración. Tiene un gran historial en monitoreo de equipo critico en las industrias del papel, automotriz, alimentos y procesamiento químico.