Analisis de aceite Asignatura y sección

Caso de análisis de aceite

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Índice

Introducción

En un caso de análisis de aceite de una industria petroquímica que cuenta con activos como maquinarias y equipos rotativos como por ejemplo sistemas oleo-hidráulicos.

Analizaremos y consideraremos según las muestras de aceite tomadas sí el aceite se encuentra en óptimas condiciones o está deteriorado; en base a los parámetros de la norma ISO 4406         

Un departamento de mantenimiento de dicha industria como medida preventiva obtuvo las siguientes muestras:

1. Muestra de aceite del motor de combustión interna de un generador, activo físico que se considera de alta criticidad, el objetivo es realizar un análisis en un equipo de espectrometría, para prevenir alguna eventualidad o fallo.

1. Muestra de aceite lubricante que se utiliza en un sistema oleo-hidráulico para verificar la viscosidad cinemática y conteo de partículas.

• Tener en consideración los siguientes comentarios técnicos

1.- Se realiza una prueba de espectrofotometría de absorción atómica a muestra de aceite de motor de combustión interna y se observa lo siguiente:

• Se detecta una presencia importante de cobre, plomo y estaño, expresados en PPM.

2.- Se realiza una prueba de viscosidad cinemática a una muestra de aceite de sistema oleo-hidráulico

• Se detecta una baja de la viscosidad cinemática expresada en centiStoke (cSt). De acuerdo con el siguiente gráfico:

[pic 1]

3.- Se realiza una prueba de espectrofotometría de absorción atómica a una muestra de aceite de sistema oleo hidráulico.

• Se detecta una presencia importante de hierro y de silicio, expresado en PPM. De acuerdo al siguiente gráfico:

[pic 2]

4.- Se realiza conteo de partículas, (sobre la base de 1 ml) a  una muestra de aceite de sistema oleo hidráulico.

Conteo de partículas

desarrollo del tema

1.-Punto 1,

si los resultados de la muestra están por sobre los límites establecidos por fabricante.

¿Cuál es la fuente posible de estos elementos de desgaste?

Según los datos recopilados de las espectrofotometrías

1.  Motor de combustión interna.

  Cobre: Las muestras presentan un contenido de cobre. Estos niveles pueden atribuirse al desgaste de los cojinetes de aleación cobre-plomo, casquillos de pie de biela, cojinetes de empuje del cigüeñal, volantas de empuje, guía de válvulas, núcleo del enfriador de aceite si es que constara con uno.

  Plomo: las muestras presentan contenido de plomo, esto se le atribuye a Cojinetes, bujes de bielas; (Capa de plomo sobre el pistón aumenta el punto de fusión). También largos periodos sin utilizar el motor harán que se provoquen contaminantes y ácidos en el aceite, esto provocara corrosión y desgaste.

 Estaño: Pistones con procedimiento stannal (Capa de estaño sobre el pistón mejorando el deslizamiento); aleaciones de metales en los cojinetes y bujes (varios) y volandas de empuje.

1. Sistema Oleo-hidráulico.

 Silicio: las muestras presentan contenido de silicio Esto se les atribuye a fallas en la estanqueidad del sistema lubricante, cristalización de empaquetaduras, tierra, aditivos de aceite y de refrigerante. Estas partículas de silicio también pueden provenir de polvo o tierra que entra por el filtro o alguna parte del sistema de admisión de aire

Hierro: Las partículas de hierro Normalmente vienen de la fricción entre las paredes de los cilindros (sean camisas o el bloque mismo) y los anillos.  Pero también puede ser del árbol de levas, el cigüeñal, las válvulas, los cojinetes, la bomba de aceite, las guías de válvulas, o las bielas

2.- punto 2.

 ¿Cuál o cuáles podrían ser las causas posibles del problema?

1. Sistema oleo-hidráulico

Posible Causa de la aparición de silicio y hierro en el aceite

1. Producirse una importante entrada se silicio en forma de polvo por medio del respiradero o mal estado del filtro de aire produciéndose un desgaste metálico que han deteriorado el aceite

1. Rellenar el aceite hidráulico con algún aditivo alto en silicio no compatible con este produciendo la degradación y provocando desgaste abrasivo por mala lubricación y viscosidad

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• Fallas en cojinetes y bujes: Cuando falta lubricación hidrodinámica por falta de viscosidad o velocidad el motor depende de los aditivos anti-desgaste en el aceite para proveer lubricación límite. Si el aceite no puede cumplir con este requerimiento por falta de aditivos, al existir degradación o sobrecarga, el cojinete roza contra su contraparte (el cigüeñal, biela, etc.) y desgasta.
• Fallas Desgaste de guías de válvulas: Las guías de válvulas deberían durar muchos años. Sin embargo, cuando el aceite es de baja calidad y empieza a carbonizarse en los vástagos, este carbón desgasta las guías, causando cobre en los análisis y alto consumo de aceite.
• Corrosión: El enfriador de aceite (si tiene) es sujeto a corrosión por los ácidos y la humedad en el aceite.
• fallas por desgaste en anillos y cilindros: Cada minuto que el motor está encendido, los pistones suben y bajan, raspando los anillos contra las paredes de los cilindros.  Si el aceite pierde su viscosidad, el desgaste es severo. Si el aceite está contaminado, los contaminantes rayan las paredes.
• Desgaste de la bomba de aceite: La bomba de aceite solamente puede gastarse si existe contaminación del aceite, nivel bajo de aceite (falta de lubricación), o nivel demasiado alto de aceite (causa espuma que se rompe en la bomba provocando cavitación y falta de lubricación).

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