Comprensión del análisis del aceite (tribología)
Oil analysis (que a menudo se engloba dentro de la disciplina más amplia de la tribología) es un enfoque proactivo monitorización de condición técnica que analiza las propiedades físicas de un lubricante, los contaminantes en suspensión que contiene y los residuos de desgaste que transporta. Se extrae una pequeña muestra representativa de una máquina y se envía a un laboratorio, donde se lleva a cabo una serie de pruebas y se elabora un informe detallado sobre el estado tanto del aceite como del equipo que lubrica. Al tratarse de un método no invasivo que no requiere desmontaje, es un ejemplo paradigmático de ensayos no destructivos destinado al mantenimiento.
1. Definición: ¿Qué es el análisis de aceite?
El principio fundamental es que el aceite es la «sangre» de la máquina. Al igual que un análisis de sangre revela mucha información sobre la salud humana, un informe de análisis de aceite puede alertar con mucha antelación de posibles fallos mecánicos y problemas de contaminación, a menudo semanas o meses antes de que se detecten por otros medios.
El análisis de aceite es altamente complementario a análisis de vibraciones. Cada tecnología puede corroborar los resultados de la otra y detectar problemas que a la otra podrían pasarle por alto: la vibración suele indicar un fallo una vez que un componente ha comenzado a deformarse o a sufrir impactos, mientras que el análisis de aceite puede detectar el desgaste por abrasión que lo precede. Cuando se utilizan conjuntamente dentro de un mantenimiento predictivo programa, ofrecen una visión mucho más completa de tener puesto y el estado de la máquina que cada uno de ellos por separado.
2. Los tres pilares del análisis de aceite
Un informe exhaustivo de análisis de aceite suele abarcar tres aspectos distintos.
a) Propiedades del fluido (Salud del aceite)
En esta parte se evalúa el propio lubricante para determinar si sigue siendo apto para su uso. Las pruebas principales incluyen:
- Viscosidad: la propiedad más importante de un lubricante. Un cambio en la viscosidad puede indicar la degradación del aceite, la contaminación con un grado inadecuado o la dilución con combustible. La viscosidad depende de la temperatura, por lo que los resultados se expresan en referencia a una temperatura estándar.
- Número de acidez (NA) / Número de base (BN): AN mide los subproductos ácidos de la oxidación; BN mide la alcalinidad de reserva de los aceites de motor, que neutraliza dichos ácidos. Juntos ayudan a estimar el vida útil restante of the oil.
- Oxidación y nitración: medidos mediante espectroscopia infrarroja, estos parámetros cuantifican la degradación química del aceite provocada por el calor y la exposición al aire.
b) Contaminación (Análisis de Contaminantes)
En esta sección se identifican los contaminantes nocivos que aceleran el desgaste y deterioran el aceite.
- Recuento de partículas: el nivel general de limpieza del aceite, según los códigos de limpieza de la norma ISO 4406. Un recuento elevado de partículas es una de las principales causas del desgaste por abrasión, y el resultado puede compararse con los valores de referencia mediante un Herramienta para la limpieza del aceite hidráulico (ISO 4406).
- Contenido de agua: El agua es un contaminante muy destructivo que favorece la aparición de óxido, corrosión y la degradación del aceite; suele expresarse en partes por millón (ppm).
- Silicio (suciedad): La presencia de silicio es un claro indicio de la entrada de suciedad o arena, a menudo a través de una fuga precinto o una filtración de aire deficiente.
- Líquido refrigerante / glicol: Elementos como el sodio y el potasio pueden indicar una fuga de refrigerante en el aceite, un problema muy grave que exige una intervención inmediata.
c) Análisis de residuos de desgaste (estado de la máquina)
Esta es la parte más importante del análisis para el mantenimiento predictivo. Identifica y cuantifica las partículas metálicas microscópicas que se han desprendido de los componentes internos.
- Espectroscopia elemental (ICP o XRF): mide la concentración (en ppm) de diversos elementos metálicos. Cada elemento corresponde a un componente específico:
- Hierro (Fe): desgaste de engranajes, ejes o carcasas.
- Cobre (Cu): desgaste de las jaulas de bronce, los casquillos o los refrigeradores de latón.
- Cromo (Cr): desgaste de los segmentos de pistón o de los rodamientos.
- Plomo (Pb) y estaño (Sn): wear of cojinetes de deslizamiento.
Por Tendencias Estos niveles de metal de desgaste a lo largo del tiempo; un aumento repentino puede servir como señal de alerta muy temprana de que un componente está empezando a fallar, a menudo mucho antes de que el daño sea detectable por otros medios. La espectroscopia convencional es más sensible a las partículas finas (por debajo de aproximadamente 5-8 µm); las virutas más grandes procedentes de un desprendimiento avanzado se detectan mejor mediante pruebas complementarias, como la ferrografía o los índices de cuantificación de partículas, razón por la cual un programa completo analiza la tendencia elemental y los datos de partículas de forma conjunta.
3. Lectura del informe junto con los datos de vibraciones
El verdadero valor diagnóstico se pone de manifiesto cuando se cotejan los resultados del análisis de aceite con la firma de vibraciones de la máquina. Una tendencia al alza en los niveles de hierro, junto con un aumento frecuencias de fallo de los rodamientos in the espectro es un indicio claro y confirmado de problemas en los rodamientos; por el contrario, un aumento del cobre sin cambios en la vibración podría indicar un ataque corrosivo en un componente de bronce. En la práctica, esta verificación cruzada es sencilla: cuando una muestra de aceite indica desgaste, un analizador de vibraciones portátil de dos canales como el Balanset-1A se puede llevar a la misma máquina para comprobar si el desgaste está provocando un problema de equilibrio y, si resulta que la causa principal es desequilibrar, corríjalo en el acto. Establecer una clara base En cualquier caso, es esencial para el buen funcionamiento de la máquina, ya que el análisis de aceite es, en esencia, una tecnología basada en la evolución de las tendencias: las cifras absolutas importan menos que la velocidad a la que cambian.
4. La importancia de un muestreo adecuado
El valor del análisis del aceite depende totalmente de la obtención de una muestra limpia y representativa. Las muestras deben extraerse de una tubería de aceite en funcionamiento mientras la máquina está en marcha, desde un punto situado antes de cualquier filtro, utilizando siempre la misma técnica y un orificio limpio. De este modo se garantiza que la muestra refleje el estado real del aceite que circula efectivamente por el interior de la máquina. Una muestra contaminada o poco representativa genera datos engañosos que pueden dar lugar a intervenciones innecesarias o, lo que es peor, ocultar un fallo real que se está desarrollando.
