Análisis de aceite

Toma de muestra, laboratorio e interpretación.

Nombres: Esteban Trabol

Felipe Soto

Sección: 24

Entrega: 18 /06 / 2015

Índice

Introducción………………………………………………………………………………………………………………………….

¿Qué es el análisis de aceite?……………………………………………………………………………………………….

¿Cómo se hace?...........................................................................................................................

Tipos de análisis…………………………………………………………………………………………………………………….

Procedimiento de análisis………………………………………………………………………………………………………

Interpretación……………………………………………………………………………………………………………………….

………………………………….......................................................... Pruebas de campo

.……………………………………………………………………………….. Pruebas de laboratorio

Interpretación de metales en el particulado…………………………………………………………………………

Mantención…………………………………………………………………………………………………………………………..

Costos…………………………………………………………………………………………………………………………………..

Introducción

• En un motor estamos expuestos al ingreso de contaminantes y sustancias externas a nuestro lubricante empleado; la contaminación con otras sustancias acelera la degradación del fluido original (aceite).

• La contaminación y una pobre calidad del aceite empleado aceleran el aumento del desgaste en el motor acabará fallando

Que es el análisis de aceite?

• El análisis de aceite es una forma rápida y no destructiva de determinar la condición de un motor al observar el contenido del aceite. El análisis de aceite involucra varias pruebas de laboratorio realizadas en una muestra de aceite.

Que logramos con un análisis de aceite?

• Logramos recaudar información sobre el estado de nuestro motor, para luego reparar las fallas y alargar la vida útil del motor

Metodología de trabajo

• Recepción de muestras

• Clasificación de muestras

• Selección de programas/muestras

• Análisis de las muestras

• Transmisión de datos a ordenador central

• Diagnóstico

• Envío de resultados (e-mail, Facebook, fax,..)

Que características debemos supervisarle al aceite?

• la viscosidad

• dilución de combustible

• agua y/o refrigerante

• total de sólidos

• análisis espectro gráfico

Viscosidad

• Es la propiedad más importante del aceite lubricante. Mediante análisis se puede determinar si el aceite se ha espesado o diluido excesivamente. Los resultados anormales indican que existe un defecto de operación o mantenimiento y que debe corregirse.

• En la tabla se observa la correlación entre el aumento del TAN (indicativo de una oxidación severa) y el correspondiente aumento de la viscosidad

• Se considera una viscosidad anormal cuando disminuye un 10% o aumenta un 20% sobre el valor original

Dilución de combustible

• Es la causa más común de la dilución del aceite en los motores diesel. La marcha en vacío prolongada, la compresión baja y/o defectos en el sistema de entrega de combustible pueden contribuir a la dilución del aceite.

Agua o refrigerante

El agua producida por fugas de refrigerante puede contaminar el cárter de los motores. Casi nunca se encuentra contaminación de agua en las muestras de aceite de los motores diesel ya que generalmente producen suficiente calor para evaporar el agua. La evidencia de refrigerante en el aceite del cárter indica una fuga que necesita corregirse.

Fallas que produce el agua en el aceite

• Corrosión combinándose químicamente con los productos de la degradación del aceite.

• En combinación con otros contaminantes, forma lodos, obturando los conductos, los filtros, las bombas y las válvulas.

• Se combina con aditivos como el calcio, magnesio, cloruros y sulfatos, formando decapados, que aumentan las temperaturas de funcionamiento.

• •Emulsiona el aceite, reduciendo su capacidad de transferencia de calor, provocando peligrosos aumento de temperatura

Total de solidos

la cantidad de material insoluble en el aceite, es un indicador general del nivel de contaminación del lubricante. El hollín de combustible es el material más común encontrado en la prueba de sólidos. El laboratorio debe establecer límites ya que los procedimientos y resultados de las pruebas varían de un laboratorio a otro

Análisis espectro grafico

El análisis espectro gráfico puede revelar desgaste interno anormal, fugas de refrigerante y contaminación de residuos.

• En el ejemplo se observa como se ha producido un importante entrada de silicio en forma de polvo exterior que ha originado importantes desgastes metálicos

Como sacar la muestra de aceite

Es importante que la muestra sea representativa, debe ser extraída del equipo en las condiciones normales de operación (con el aceite en circulación y caliente) o inmediatamente después de haber parado la máquina. No deben tomarse muestras en frío.

Procedimiento del análisis

– La muestra se caliente y se lleva hasta un estado de plasma

– Los elementos presentes emiten ciertas radiaciones en el espectro visible y ultravioleta

– La radiación emitida es separada en diferentes longitudes de onda por difracción

– La intensidad de la radiación es medida a diferentes longitudes de onda y esto permite calcular las concentraciones de los diferentes elementos presentes en la muestra

– Se pueden medir concentraciones desde 1 a 1000 ppm. Esta técnica se utiliza para determinar el nivel de aditivos (Ba,Ca,Mg,P,B), metales de desgaste (Fe,Cu,Pb,Ag,Al,Ni) y contaminantes (Si,Na,K,Ba

Interpretación

Invertir en un plan de análisis de aceites (cual sea la compañía que nos preste este servicio) implica un gasto no menor, a pesar de que más que gasto podamos señalar que es una inversión en harás del bien de nuestras máquinas y equipos a largo plazo. Es debido a este costo, que no se puede desperdiciar tan valiosa información, y en el momento que tengamos el análisis en nuestras manos, y conociendo nuestro equipo, se hace importantísimo poder interpretar de buena manera los datos entregados.

Existen pruebas de laboratorio y otras pocas que son en terreno (de campo):

Pruebas de campo:

El Flushing y filtrado del aceite: Si bien se realiza con una maquina analizadora de partículas, que posee filtros, laser y otros elementos, el hecho de ser portátil la hace ingresar a esta categoría.

La boleta entregada por esta máquina, es la siguiente:

Es un ejemplo visible del estado de nuestro aceite, ya que entre más particulado se presente el lubricante tendrá una mayor degradación de sus aditivos debido al gran uso de estos, lo cual resulta en un fluido delgado y con su vida útil casi acabando, y en resumen un falla potencial al equipo.

Para entender esta boleta es necesario saber la norma Iso sobre limpieza de los fluidos (4406)

A: Partículas mayores o iguales a 4 μm

B: Partículas mayores o iguales a 6 μm

C: Partículas mayores o iguales a 14 μm

Si tenemos una cantidad mayor de partículas pequeñas como media de la cantidad de ciclos, podríamos decir que ahí contaminación externa, por ejemplo tierra o agua, debido a un mal

procedimiento del cambio de aceite, o a un sellado incorrecto del carter o deposito. Y si el particulado es de una medida mayor (superior a 20 micras) se entiende que el aceite o relleno es incorrecto u que este concluyo su etapa de servicio, y siendo incapaz de formar una película base entre las piezas, lleva a una fricción y desgaste de estas.

Una prueba similar a esta es la de membrana o conteo de partículas, que es mucho más manual y rápida, y depende de la expertis del mecánico la precisión de la misma.

Para ambas es necesario complementar con el análisis de laboratorio.

Pruebas de laboratorio:

Existen muchas pruebas descritas en procedimiento y rangos anteriormente, pero todas se reúnen en la siguiente boleta entregada por el laboratorio de análisis, en este caso Mobil, cuyo centro está ubicado en Quinteros (V región).

En la primera parte se observan los datos administrativos y toma de muestra de los datos del equipo, incluyendo su fluido. Es importante que para tener una muestra con la cual comparar el primer análisis realizado a un equipo, se lleva una muestra del aceite limpio del tambor a utilizar, y a esta se le llama muestra base y queda registrada en el historial del camión en este caso.

En la segunda parte se ven arrojado los resultados del particulado (ppm) pero a diferencia del Flushing, al ser analizado en laboratorio, nos da detalladamente que metal o contaminante externo es, y el porcentaje de aditivo presente.

Si tomas una muestra de aceite para enviarla a laboratorio, asegúrate de sacar la cantidad necesaria de acuerdo al total de detalles que este analizara. Pide ayuda a tu prestador de servicio.

Este análisis más detallado nos lleva a pensar en posibles modos de falla, sin la necesidad de desarmar nuestra maquina o vehículo así ir descartando escenarios de menor a mayor complejidad.

Interpretación de metales en el particulado

A continuación se darán los metales más comunes, y su presencia en el motor de combustión:

Fierro (Fe)

• Desgaste excesivo de los cilindros.

• Sistemas de válvulas.

• Ejes.

• Desgaste de engranajes.

• Guías de válvulas.

La presencia de este metal se debe generalmente al desgaste excesivo de los cilindros y anillos, esto se puede deber a una presencia de silicio, anillos pegados o a una gran holgura en las camisas, lo que genera que la película de lubricante se queme. (menor lubricación).

Cobre (Cu)

• Aleaciones de bronce o latón.

• Tubos de enfriadores de aceite.

• Descansos.

• Bujes.

• Discos de fricción.

El cobre está normalmente asociado al plomo y al estaño.

Plomo (Pb)

• Descansos de cigüeñal y biela.

• Sellos.

• Soldaduras

• Pinturas.

Aluminio (Al)

• Descansos de cigüeñal, biela bomba de aceite.

• Descansos de empuje del cigüeñal.

• Pistones.

• Block Motor

Cromo (Cr)

• Anillos de pistones.

• Cojinetes de fricción (rodamientos).

• Cigüeñal bañado en cromo.

• Fugas de refrigerante.

Níquel (Ni)

• Alabes de turbina.

• Cojinetes y válvulas.

• Guías de válvulas.

Silicio (Si)

El silicio tiene particular interés porque su presencia está vinculada al polvo o tierra aspirado por un equipo, el cual produce un gran desgaste.

Mantención

El análisis no funciona como mantención, pero está estrechamente ligado a esta, no es reactiva, pero si es un servicio del tipo preventivo, tomando en cuenta que nos permite detectar una falla potencial, mucho antes de que exista una falla catastrófica o funcional en el equipo, y así programar la mantención necesaria para reestablecer la maquina u vehículo a su punto inicial.

Costos

Los costos asociados a un servicio de Flushing para una maquinaria de alto tonelaje rondan los 2 millones de pesos (realizado en terreno), y para un análisis de laboratorio incluyendo el kit de toma de muestra , y considerando un plan anual con una frecuencia de aprox. 1 o 2 meses, asciende a una suma cercana al millón doscientos mil pesos.