Compreendendo a análise de óleo (tribologia)
1. Definição: O que é Análise de Óleo?
Análise de óleo (também conhecida como Tribologia) é uma técnica proativa de manutenção e monitoramento de condições que envolve a análise laboratorial das propriedades de um lubrificante, contaminantes em suspensão e resíduos de desgaste. Uma pequena amostra de óleo é retirada de uma máquina e enviada a um laboratório, que realiza uma série de testes para fornecer um relatório detalhado sobre a saúde do óleo e da máquina que ele lubrifica.
O princípio é que o óleo é a "força vital" da máquina. Assim como um exame de sangue pode revelar muito sobre a saúde humana, um relatório de análise de óleo pode fornecer um alerta muito precoce sobre o desenvolvimento de falhas mecânicas e problemas de contaminação.
A análise de óleo é altamente complementar à análise de vibrações; cada tecnologia pode frequentemente confirmar as descobertas da outra e detectar problemas que a outra pode não perceber.
2. Os três pilares da análise de petróleo
Um relatório abrangente de análise de óleo normalmente se concentra em três áreas principais:
a) Propriedades dos Fluidos (Saúde do Óleo)
Esta parte da análise avalia a condição do lubrificante em si para determinar se ele ainda está apto para o serviço. Os principais testes incluem:
- Viscosidade: A propriedade mais importante de um lubrificante. Uma alteração na viscosidade pode indicar degradação do óleo, contaminação com óleo incorreto ou diluição do combustível.
- Número de acidez (AN) / Número de base (BN): A AN mede o nível de subprodutos ácidos da oxidação. A BN mede a reserva de alcalinidade em óleos de motor, necessária para neutralizar ácidos. Esses testes determinam a vida útil restante do óleo.
- Oxidação e Nitração: Mede a degradação química do óleo devido à exposição ao calor e ao ar.
b) Contaminação (Análise de Contaminantes)
Esta seção identifica a presença de contaminantes nocivos que podem acelerar o desgaste e degradar o óleo.
- Contagem de partículas: Mede a limpeza geral do óleo de acordo com os códigos de limpeza ISO 4406. Uma alta contagem de partículas é uma das principais causas do desgaste abrasivo.
- Teor de água: A água é um contaminante altamente destrutivo que promove ferrugem, corrosão e degradação do óleo. Ela é frequentemente medida em partes por milhão (PPM).
- Silício (Sujeira): A presença de silício é um indicador claro de entrada de sujeira ou areia, geralmente devido a um vazamento na vedação ou filtragem de ar deficiente.
– Líquido de arrefecimento/glicol: A presença de elementos como sódio e potássio pode indicar um vazamento de líquido de arrefecimento no óleo, o que é uma condição muito séria.
c) Análise de Detritos de Desgaste (Saúde da Máquina)
Esta é a parte mais poderosa da análise para manutenção preditiva. Envolve a identificação e quantificação de partículas metálicas microscópicas que se desgastaram nos componentes internos da máquina.
- Espectroscopia Elementar (ICP ou XRF): Este teste mede a concentração (em PPM) de vários elementos metálicos. Cada elemento indica um componente específico. Por exemplo:
- Ferro (Fe): Indica desgaste de engrenagens, eixos ou alojamentos.
- Cobre (Cu): Indica desgaste de gaiolas de bronze, buchas ou resfriadores de latão.
- Cromo (Cr): Indica desgaste dos anéis do pistão ou dos rolamentos dos elementos rolantes.
- Chumbo (Pb) e Estanho (Sn): Indica desgaste dos mancais de deslizamento.
Ao monitorar os níveis desses metais de desgaste ao longo do tempo, um aumento repentino pode fornecer um alerta muito precoce de que um componente está começando a falhar, geralmente muito antes de ser detectável por outros meios.
4. A importância da amostragem adequada
Todo o valor da análise de óleo depende da obtenção de uma amostra limpa e representativa. As amostras devem ser coletadas de uma linha de óleo ativa, com a máquina em funcionamento, em um ponto localizado a montante de quaisquer filtros. Isso garante que a amostra reflita a verdadeira condição do óleo que circula na máquina.