Comprensión del análisis del aceite (tribología)

1. Definición: ¿Qué es el análisis de aceite?

Análisis de aceite (también conocida como tribología) es una técnica proactiva de mantenimiento y monitoreo de condición que implica el análisis de laboratorio de las propiedades de un lubricante, los contaminantes en suspensión y los residuos de desgaste. Se toma una pequeña muestra de aceite de una máquina y se envía a un laboratorio, donde se realizan una serie de pruebas para generar un informe detallado sobre el estado tanto del aceite como de la máquina que lubrica.

El principio es que el aceite es el elemento vital de la máquina. Así como un análisis de sangre puede revelar mucho sobre la salud humana, un informe de análisis de aceite puede proporcionar una alerta temprana sobre el desarrollo de fallas mecánicas y problemas de contaminación.

El análisis de aceite es altamente complementario a análisis de vibraciones; cada tecnología a menudo puede confirmar los hallazgos de la otra y detectar problemas que la otra podría pasar por alto.

2. Los tres pilares del análisis del petróleo

Un informe de análisis de aceite completo generalmente se centra en tres áreas clave:

a) Propiedades del fluido (Salud del aceite)

Esta parte del análisis evalúa el estado del lubricante para determinar si aún es apto para el servicio. Las pruebas clave incluyen:

• Viscosidad: La propiedad más importante de un lubricante. Un cambio en la viscosidad puede indicar degradación del aceite, contaminación con un aceite inadecuado o dilución del combustible.
• Número de acidez (NA) / Número de base (BN): El AN mide el nivel de subproductos ácidos de la oxidación. El BN mide la alcalinidad de reserva en los aceites de motor, necesaria para neutralizar los ácidos. Estas pruebas determinan la vida útil restante del aceite.
• Oxidación y nitración: Mide la degradación química del aceite debido a la exposición al calor y al aire.

b) Contaminación (Análisis de Contaminantes)

Esta sección identifica la presencia de contaminantes dañinos que pueden acelerar el desgaste y degradar el aceite.

• Recuento de partículas: Mide la limpieza general del aceite según los códigos de limpieza ISO 4406. Un alto nivel de partículas es una causa importante de desgaste abrasivo.
• Contenido de agua: El agua es un contaminante altamente destructivo que promueve la oxidación, la corrosión y la degradación del aceite. Suele medirse en partes por millón (PPM).
• Silicio (suciedad): La presencia de silicio es un claro indicador de entrada de suciedad o arena, a menudo debido a una fuga en el sello o a una filtración de aire deficiente.

– Refrigerante/glicol: La presencia de elementos como sodio y potasio puede indicar una fuga de refrigerante en el aceite, lo cual es una condición muy grave.

c) Análisis de residuos de desgaste (estado de la máquina)

Esta es la parte más eficaz del análisis para el mantenimiento predictivo. Implica la identificación y cuantificación de las partículas metálicas microscópicas que se han desprendido de los componentes internos de la máquina.

• Espectroscopia elemental (ICP o XRF): Esta prueba mide la concentración (en ppm) de varios elementos metálicos. Cada elemento corresponde a un componente específico. Por ejemplo:
  • Hierro (Fe): Indica desgaste de engranajes, ejes o carcasas.
  • Cobre (Cu): Indica desgaste de jaulas de bronce, bujes o enfriadores de latón.
  • Cromo (Cr): Indica desgaste de los anillos del pistón o de los cojinetes de los elementos rodantes.
  • Plomo (Pb) y estaño (Sn): Indica desgaste de los cojinetes.

Al analizar la tendencia de los niveles de estos metales de desgaste a lo largo del tiempo, un aumento repentino puede brindar una advertencia muy temprana de que un componente comienza a fallar, a menudo mucho antes de que se vuelva detectable por otros medios.

4. La importancia de un muestreo adecuado

El valor del análisis de aceite depende de la obtención de una muestra limpia y representativa. Las muestras deben tomarse de una línea de aceite activa con la máquina en funcionamiento, desde un punto situado aguas arriba de los filtros. Esto garantiza que la muestra refleje el estado real del aceite que circula en la máquina.

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