61231350 interpretacion analisis de aceite mobil

5/16/2018 61231350 Interpretacion Analisis de Aceite Mobil - slidepdf.com

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Expertos a la medida de su Empresa

Interpretación Análisis deInterpretación Análisis de

AceitesAceites




El aceite lubricanteEl aceite lubricante

•Funciones Principales:Funciones Principales: Brindar una lubricación adecuada.

Proteger los componentes durante la Vida Util del

equipo

Actuar como medio de transferencia de calor

para enfriar el equipo.

Otra función importante del aceite es actuar comomedio barrido y recolector de desechos, impurezas e

información muy importante derivadas del

funcionamiento del equipo.




El análisis del aceite usadoEl análisis del aceite usado

Es un arte, depende de decisiones humanas basadas yen el conocimiento minucioso de todas las operacionesde un equipo.

Para la interpretación se requiere contar:

• Conocimiento de química de los aceites• Conocer los materiales usados en los equipos.• Conocer los límites de las pruebas que se realizan.

La cooperación y coordinación correcta entre nuestraEmpresa y los usuarios que suministran las muestras esfundamental para la asertiva interpretación de unanálisis.





• Los Límites Condenatorios:Los Límites Condenatorios:

• Es difícil generalizar con respecto a los límites de unequipo.

.

• Las desviaciones analíticas de los análisis anterioresson la clave para determinar los problemas de unequipo.

Un verdadero sistema de análisis:

• Es una prueba continua y a intervalos regulares.• Es una herramienta proactiva y no reactiva.• A medida que se generan los historiales, eldiagnóstico es cada vez más preciso y efectivo.





• Obtención de la muestra de aceite:Obtención de la muestra de aceite:

Una muestra válida es aquella que representa el aceiteque circula a través del sistema a temperaturas

operativas o cercanas.

• Método del tapón de drenaje. • La muestra se toma mientras se drena en equipo.

• Se debe tomar después de haber drenado un tercio ola mitad del aceite. (muestra representativa).

• Nunca de tomarse una muestra con el equipo en frío.





•Método de la bomba de muestreo:

• La bomba produce un vacío en el frasco, fluyendo elaceite por la manguera hacia este.

•Tiene la desventaja que la manguera debe ser limpiada o reemplazada después de cada muestra(contaminación)

•Método del grifo:

Es probablemente la manera más precisa de obtener una muestra de lubricante, la cual se obtiene mediantegrifos instalados especialmente en el equipo.


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Tapón

Con grifo

Con bomba



Programas MProgramas Mbbbil Assistancebil Assistance

Copec tiene a disposición de sus clientes 2 diferentesprogramas de análisis de aceite usado.

© Mobil EM/PAMobil EM/PA© Mobil ScanMobil Scan

Beneficios:•.

• Resultados en 72 horas, días hábiles.• Se muestran los últimos 5 resultados y gráficos.• Acceso a los resultados a través de Internet, con todoslos resultados por equipos y gráficos de tendencias.



Resultado



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Análisis Físico - Químico Análisis Físico - Químico

•Viscosidad a 40°C ó 100°C :Viscosidad a 40°C ó 100°C :

La propiedad física más importante de un aceitelubricante, es la medida de la característica de fluidez

de un aceite.

Objetivo: Controlar la variación de viscosidad ( 40°C ó100°C) que tiene un lubricante usado con respecto alaceite nuevo producto de una contaminación externa oa una degradación de los componentes químicos dellubricante.




• Medida en Centistokes (cSt)• Dilución por combustible.• Mezcla con producto de menor viscosidad• Mezcla con producto de mayor viscosidad

• Degradación de las bases del lubricante

Método : (ASTM D-445) La viscosidad cinemática es unamedida calculada de la resistencia a fluir de un fluido.

Se basa en el tiempo en segundos requerido para queuna cantidad fija de muestra fluya a través de un tubocapilar calibrado.




Resultado Típico:.

• Tiempo de Flujo. : 225• Constante de calibración. : 0.1200 cSt/sdel viscosimetro.

• Viscosidad cinemática. : 225x0.1200=

27 centistokes




•Punto de Inflamación:Punto de Inflamación:

Se define como la temperatura más baja a la cual alaplicar una llama hace que los vapores de la muestra se

enciendan.

Objetivo: Su medición se realiza cuando se detecta unabaja de viscosidad en la muestra y sirve para controlar sidicha baja se ha producido por una presencia de

combustible.





Método :

Flash Point: ( ASTM D92) Se deposita en una copacerrada una cantidad de muestra predeterminada a

continuación se le indica al equipo el FP esperado, lamuestra comienza a ser calentada y 16°C antescomienza a aplicar una llama cada 2°C. Una vez quedetecta que los vapores se han inflamado, se detiene yemite un reporte.

Con este método de puede determinar el Punto deInflamación exacto de una muestra.




FLASH POINT (ASTM D92)

SETA FLASH





• Agua: Agua:

Objetivo : Determinar el % de agua acumulada duranteel servicio del aceite, en general los límites son:.

• Aceites de motor : 0,2% en peso máximo• Otros Aceites : 0,1% en peso máximo

Método :.

Pasa o no Pasa :Pasa o no Pasa : Método rápido, se deja caer lamuestra sobre una plancha caliente, si no se produce unefecto de crepitación (ebullición) indica que la muestratiene menos que un 0,1% de agua peso.





Destilación:Destilación: (M738) Si se produce la crepitación se debedeterminar la cantidad exacta de agua para lo cual seutiliza el método de destilación azeotrópica con tolueno.





•TBN (Total Base Number)TBN (Total Base Number) ASTM 2896ASTM 2896::

El TBN de un aceite es una medida del material básicopresente en una muestra, representa el número de

miligramos de ácido requerido para neutralizar un gramode muestra y es reportado como una cantidadequivalente de hidróxido de potasio (mg KOH/g).

El TBN es utilizado principalmente en los lubricantes

para motores de combustión interna y sirve paracontrarrestar los ácidos producidos en la combustión.





La mayoría de los fabricantes recomiendan que el aceitesea cambiado antes de que el TBN baje a menos de lamitad del valor del aceite nuevo

Bajo TBNBajo TBN

• Mezcla con aceite de menor TBN.• Agotamiento de los aditivos. Normal: Aceite cumple su función. Alto: Aceite expuesto a condiciones

severas.

Alto TBN Alto TBN• Mezcla con aceite de mayor TBN.• Contaminación con compuestos alcalinos





•TAN (Total Acid Number)TAN (Total Acid Number) ASTM D664ASTM D664::

El TAN de un aceite es una medida del material ácidopresente en una muestra, representa el número de

miligramos de ácido requerido para neutralizar un gramode muestra y es reportado como una cantidadequivalente de hidróxido de potasio (mg KOH/g).

El TAN es usado frecuentemente como una herramienta

de control de calidad y su variación es muy útil en elseguimiento de la degradación en servicio.





•Insolubles en Pentano:Insolubles en Pentano: ASTM D893 ASTM D893

Este método es usado para determinar cualquier contaminante sólido que es insoluble en Pentano tales

como resinas de oxidación, materias extrañas, polvo,partículas de metal desgastado y hollín.

Para este método se utiliza una membrana de micronajedeterminado la cual se pesa, a continuación se pasa una

cantidad determinada de mezcla de la muestra conPentano y se pesa nuevamente expresándose elresultado en % en peso.





El micronaje utilizado para cada uno de los tipos delubricantes es:

• Aceite Hidráulico 5.0 micrones

•Lubricante de motor diesel 1.2 micrones•Lubricantes Sintéticos 0.3 micrones





•Medición a través del método Infrarrojo:Medición a través del método Infrarrojo:

Este método consiste en hacer vibrar las moléculas enrespuesta a la estimulación con luz infrarroja la cual pasa

a través de una celda que contiene la muestra a analizar.

La cantidad de radiación absorbida es directamenteproporcional a la concentración de material presente, por lo que podemos cuantitativamente medir muchos

componentes a través de la Absorbancia/cm y realizar una curva de su comportamiento.





•Cada producto nuevo, de acuerdo a su formulación tieneuna curva representativa la cual es comparada con elaceite usado con la ayuda de un computador determinándose la diferencia de absorbancia que éstastienen en peak de longitudes de ondas determinados.

Por supuesto productos de contaminación y degradaciónabsorben también luz infrarroja y dependiendo de lalongitud de onda es el producto a analizar.

•Indice de Hollín, absorben a 4000cm-1

• Agua (OH) absorben a 3448 cm-1

•Oxidación (COOH,carboxyl), absorben a 1709 cm-1

•Nitración, absorben a 1631cm-1





•Indice de Hollín:Indice de Hollín:Objetivo: En un motor el hollín es la consecuencia deuna combustión incompleta del combustible, esteescurre por las paredes del cilindro al cárter donde es

mantenido en suspensión por los aditivos dispersantes ymezclado con el lubricante.

Método: Se mide el diferencial del espectro infrarrojo delaceite usado versus el aceite nuevo a una longitud de

onda de 4000cm-1

Resultado Normal : Hasta 2,5 (adimensional)





•Oxidación:Oxidación:

Definición: La oxidación es la reacción química de unlubricante al contacto con el oxígeno de la atmósfera,

esta reacción es acelerada cuando se aplica calor yagitación. La oxidación eventualmente ocurrirá, sinembargo la podemos controlar a través de los aditivosantioxidantes.

En un motor la mezcla de oxidación y agua puede formar ácidos que son corrosivos para las partes internas deeste.





Método: Se determina a través del análisis infrarrojo(FTIR)(Fourier Transform Infrared Absortion), laoxidación es mostrada en la región de 1700 - 1724 cm-1.

Este peak puede ser opacado o confundido con laabsorvancia de componentes de Ester (formulaciones dePAO, sintéticos), como también aditivos mejoradores deIndice de Viscosidad y depresores del punto deescurrimiento.

Resultado Normal: Hasta 15 (abs/cm)

A áli i Fí i Q í i





• Nitración:Nitración:

Definición:

Bombas Hidráulicas:

En bombas de muy alta presión la nitración es elresultado de la rápida compresión del aire que entra, elcalentamiento adiabático rompe el aceite en la superficie

de la burbuja, produciendo un olor característico y elinicio de la formación de olefinas. Estas olefinasreaccionan con el nitrógeno del aire formando ésteres denitrato.






Motores encendidos por bujía (Gasolina y Gas Natural) :

Oxidos nitrosos son formados durante la combustión, siellos pasan al aceite pueden causar el espesamiento deeste. El nitrógeno en la combustión del aire reaccionacon el aceite, formando nitratos orgánicos que conducena la formación de lodos y barnices. Esta reacción esafectada por :.

• La reacción aire/combustible.

• La temperatura de combustión.• La temperatura del aceite.• La carga del motor.• El tiempo de encendido.






Método: Se determina a través del análisis infrarrojo(FTIR), el peak de la Nitración es mostrado en la regiónde 1620 - 1640 cm-1, típicamente en los 1631 cm-1.

Límite General: 20 a 30 (abs/cm)

C t i t M t l d D tC t i t M t l d D t




Contaminantes y Metales de Desgaste.Contaminantes y Metales de Desgaste.

• Espectrofotómetro de Absorción AtómicaEspectrofotómetro de Absorción Atómicao Plasma:o Plasma:

Este es un método de interpolación en el cual se ha

medido previamente una muestra patrón o blanco(muestra con contenido de metales conocido), acontinuación se coloca la muestra de aceite usado, secalienta a una temperatura de 8.000 a 10.000 grados,temperatura a la cual los metales se transforman en gas

y luego en plasma, entregando a continuación unacantidad de luz con distintas longitudes de onda, lascuales son comparadas con el patrón, determinándose lacantidad de cada tipo de metal que contiene la muestra.




C t i t M t l d D t




Esta cantidad de metales en conjunto con los resultadosde las muestras anteriores (tendencias), los patrones delproveedor de lubricantes y los patrones del fabricante delequipo, nos ayudan a saber que está pasando dentro delequipo, con lo cual podemos tomar algunas acciones

correctivas.La cantidad de metales es expresada en ppm (PartesPor Millón), generalmente estos son:.

FierroFierro CobreCobre PlomoPlomo AluminioAluminio

EstañoEstaño PlataPlata CromoCromo NíquelNíquelMolibdenoMolibdeno TitanioTitanio..

SilicioSilicio SodioSodio PotasioPotasio BoroBoroVanadioVanadio

Contaminantes y Metales de Desgaste.

C t i t M t l d D t




Contaminantes y Metales de DesgasteContaminantes y Metales de Desgaste..

Los metales de desgastemetales de desgaste son partículas metálicas quese incorporan al aceite y cuyo origen es la fricción,presión o corrosión de los componentes internos.

Los aditivosaditivos se controlan para verificar la clasificacióndel aceite de una muestra, por ejemplo aceite hidráulico,de transmisión o de motor.

Los elementos contaminanteselementos contaminantes son partículas que se

incorporan al aceite proviniendo del exterior, se analizanpara determinar la utilidad del lubricante y para detectar las causas de problemas indicados en otras pruebas.

M t l d D tM t l d D t




Metales de Desgaste.Metales de Desgaste.

• FierroFierro (Fe)(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 sepuede deber a una presencia de silicio, anillos pegados oa una gran holgura en las camisas, lo que genera que lapelícula de lubricante se queme. (menor lubricación)






• CobreCobre (Cu)(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.






• PlomoPlomo (Pb)(Pb)

• Descansos de cigüeñal y biela.• Sellos.• Soldaduras.• Pinturas.

• Aluminio Aluminio (Al)(Al)

• Descansos de cigüeñal, biela bomba de aceite.• Descansos de empuje del cigüeñal.• Pistones.• Block Motor






• EstañoEstaño (St)(St)

• Descansos de ejes de levas.• Descansos del cigüeñal.

• Bujes.

• PlataPlata (Ag)(Ag)

• Descansos.• Soldadura de Plata.• Etc.






• CromoCromo (Cr)(Cr)

• Anillos de pistones.• Cojinetes de fricción (rodamientos).

• Cigüeñal bañado en cromo.• Fugas de refrigerante.

• NíquelNíquel (Ni)(Ni)

• Alabes de turbina.• Cojinetes y válvulas.• Guías de válvulas.

M t l d D tMetales de Desgaste





• MolibdenoMolibdeno (Mo)(Mo)

• Anillos de pistón.• Contaminación externa.

• Aditivos del lubricante.

• TitanioTitanio (Ti)(Ti)

• Soporte de cojinetes.

• Discos de compresor.• Alabes de turbinas.

El t C t i tElementos Contaminantes




Elementos Contaminantes.Elementos Contaminantes.

• SilicioSilicio (Si)(Si)

El silicio tiene particular interés porque su presenciaesta vinculada al polvo o tierra aspirado por un equipo,

el cual produce un gran desgaste.

No hay que olvidar que las formulaciones de loslubricantes contienen aditivos con silicio (Silicona),principalmente los aditivos antiespumantes en

proporciones de hasta 20 ppm.

El t C t i tElementos Contaminantes





• SodioSodio (Na)(Na)

• Fugas de refrigerantes.• Contaminación con grasa.

• Contaminación ambiental.

• PotasioPotasio (K)(K)

• Fugas de refrigerante.

Elementos ContaminantesElementos Contaminantes





• BoroBoro (B)(B)

• Refrigerante.• Aditivo del lubricante.

.

• VanadioVanadio (V)(V)

• Combustibles residuales..

AditivosAditivos




Aditivos. Aditivos.

• MagnesioMagnesio (Mg)(Mg)

• Depósitos y contaminación con agua de mar.• Aditivos del lubricante.

• CalcioCalcio (Ca)(Ca)

• Contaminación con grasa.

• Aditivo del lubricante.

AditivosAditivos




Aditivos. Aditivos.

• FósforoFósforo (P)(P)

• Fugas de refrigerante.• Aditivos del lubricante.

• ZincZinc (Zn)(Zn)

• Cojinetes o descansos.

• Fugas de refrigerante.• Contaminación con grasa.• Aditivo del lubricante.

AditivosAditivos




Aditivos. Aditivos.

• BarioBario (Ba)(Ba)

• Contaminación con grasa.• Aditivo del lubricante.

Límites tentativosLímites tentativos




Límites tentativos.Límites tentativos.

Límites tentativos de desgaste. ppmLímites tentativos de desgaste. ppm(Motor)(Motor)

Metales Caterpillar Cummins Mack General

Silicio 16 - 20 16 - 20 16 - 20 16 - 20

Hierro 71 - 100 71 - 100 161 - 190 161 - 190

Cobre 16 - 30 31 - 50 36 - 55 31 - 50

Plomo 24 - 40 31 - 50 51 - 70 31 - 50

Aluminio 16 - 20 16 - 20 16 - 20 16 - 20

Cromo 11 - 15 11 - 15 16 - 20 11 - 20

Estaño 6 - 15 6 - 15 6 - 15 6 - 15

Límites tentativosLímites tentativos




Límites tentativos.Límites tentativos.

Límites tentativos de desgaste. ppmLímites tentativos de desgaste. ppm (Otros componente(Otros componente

Metales Turbinas Turbinas Sistemas Reductores Sistemas de

de vapor de gas Hidráulicos Circulación

Silicio 15 15 15 25 20Fierro 30 15 50 150 50

Cobre >12 15 >12 >12 >12

Conteo de partículasConteo de partículas




Conteo de partículas.Conteo de partículas.

Número Número

de rango Más de Hasta e incluso de rango Más de Hasta e incluso

24 80.000 160.000 14 80 160

23 40.000 80.000 13 40 80 22 20.000 40.000 12 20 40

21 10.000 20.000 11 10 20

20 5.000 10.000 10 5 10

19 2.500 5.000 9 2,5 5

18 1.300 2.500 8 1,3 2,5

17 640 1.300 7 0,64 1,3

16 320 640 6 0,32 0,64

15 160 320

Número de partículas por ml Número de partículas por ml

CUADRO ISO 4406CUADRO ISO 4406






El conteo de partículas o código ISO 4406 es unsistema universal para representar la concentraciónde partículas de acuerdo a su tamaño en 1 ml deaceite y puede ser utilizado para definir el nivel delimpieza de un aceite.

Los resultados de se entregan de la siguiente manera:

A: A: Partículas mayores o iguales a 2 μmB:B: Partículas mayores o iguales a 5 μm

C: Partículas mayores o iguales a 15 μm

A A /BB /CC




Componentes Código

ISO

Válvulas de Servo Control 16/14/11

Válvulas Proporcionales 17/15/12

Bombas/motores de 18/16/13

paleta y pistón

Válvulas de control de 18/16/13

presión y direccional

Motores/bombas de 19/17/14

engranajes

Cilindros, válvulas de 20/18/15

control de flujo

Fluido nuevo, sin usar 20/18/15

Limpieza del fluido para losLimpieza del fluido para losComponentes Hidráulicos TípicosComponentes Hidráulicos Típicos

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