Análisis de Aceites - Herramienta del Mantenimiento Predictivo

Un programa de Mantenimiento Predictivo (PdM) se fundamenta en la recolección de datos para  diagnosticar y predecir los modos de fallas que pueden presentarse en los equipos, muchas tecnologías pueden ser usadas para lograr este objetivo, sin embargo las de mayor notoriedad son: el Análisis de Vibraciones (al que dedicamos ya un Post: http://maintenancela.blogspot.com/2013/10/vibraciones-mecanicas-analisis-expectral.html ), la termo-grafía infrarroja y el análisis de los aceites.

En esta oportunidad nos enfocaremos en el Análisis de Aceites (AA), el cual, a diferencia del resto de las tecnologías antes mencionadas no evalúa directamente anomalías o síntomas en los equipos. El AA evalúa las condiciones del aceite desde su ultima recarga y a través de valores de referencias permite hacer correlaciones para determinar las condiciones de desgaste de los equipos.

Sabemos que el 70% de las causa de disminución de la vida útil de los equipos se debe a degradación superficial, de ese porcentaje el 71% se relacionan con desgastes por el contacto entre superficies  y el otro 29% con procesos de corrosión. Es por eso que se considera a la lubricación un elemento fundamental para evitar o disminuir la fricción y la pérdida de energía (calor) entre las superficies en contacto, disminuyendo así el desgaste e incrementando la vida útil de los equipos.

Los siguientes elementos son claves para una correcta implementación de un programa de análisis de Aceites:

Recolección de los datos: La correcta y consistente recolección de datos se garantizara a través de cinco aspectos fundamentales:

1. Planificación y Programación: se debe asegurar que la recolección de datos o muestras sean planificadas y programadas y que estén debidamente registrada a través de órdenes de trabajo, esto garantiza que sean incluidas como cualquier otra actividad de mantenimiento.
2. Establecer los criterio de frecuencia: la recolección de muestras debe ser por tiempo calendario cuando los equipos tengan una operación continua y generalmente esta en función de los siguientes factores:
• Criticidad del equipo
• Clase de equipo
• Velocidad y potencia del equipo
• Condiciones ambientales
• Carga del equipo
• Tipo de combustible utilizado, si fuese el caso.
3. Identificar los puntos de muestreo: Estos puntos deben estar situados en los lugares correctos y deben ser marcados de manera tal que puedan ser ubicados rápidamente en cada máquina, utilizando si es posible un código de colores para asegurara la consistencia en la toma de muestras.
4. Asegurar la calidad de la muestra: las muestras deben ser tomadas por personal debidamente adiestrado y/o certificado. Es importante también asegurar las siguientes normas generales para la correcta toma de muestra:
• Seleccionar los puntos de muestreos más representativos.
• Asegurar la limpieza de los envases donde se recolectara la muestra.
• Tomar una muestra representativa.
• Llenar el envase con la muestra solo un 80% de su capacidad.
• Identificar apropiadamente los envases e indicar el tipo y las características de los equipos.
• Utilice doble contenedor para el transporte de la muestra.
• Asegurar la cadena de custodia si fuese el caso.
5. Determinar las pruebas a realizar: Las principales pruebas o test a ejecutar para un análisis de aceite son:

• Análisis espectro-químicos de los siguientes elementos:
• Metales: Fe, Cr, Pb, Cu, Sn, Al, Ni, Ag, Ti
• Aditivos y contaminantes: Si, Na, K, B, P, Zn, Ca, Ba, Mg, Mo, V, Li, Be
• Análisis Físicos:
• Contaminantes: H2O (Si/No), Glicol (Si/No), Combustible (Si/No)
• Condición del aceite: Viscosidad @ 40º y 100º C, % de Sólidos, Nitración, Oxidación. 

En el caso de los motores de combustión interna, también es recomendable ejecutar el análisis de basicidad y acidez del aceite a través del Número de Base Total (TBN).

Establecer los valores de referencias: Es esencial establecer un criterio de alarma o de referencia. Es obvio que un sistema de monitoreo de condición con una pobre política de alarmas es esencialmente “Poco Funcional”, por lo que debe tomarse un cuidado especial en esta área.

La identificación de los valores de referencias nos permite hacer una correlación entre los síntomas del lubricante y el tipo de falla que podemos esperar en los equipos. Esta técnica de correlación es la más comúnmente utilizada por que permite una identificación rápida y sencilla de todas las posibles fallas causantes de un síntoma, sin embargo tiene como desventaja, la poca precisión para identificar la falla, debido a la correlación de varias fallas en un solo síntoma. Por lo que, al igual que otras técnicas o tecnología se requiere de personal capacitado para su interpretación.

Determinar los valores de referencia para un programa de análisis de aceite es específico de cada instalación y dependen básicamente de la metalurgia de los equipos, los contaminantes externos y a las condiciones Físico-Química del lubricante, algunos fabricantes de equipos y proveedores de lubricantes suministran valores de referencia que por lo general son muy conservadores.

Análisis de datos y toma de decisiones: Una vez se han analizados los datos y se han revisado con los valores de referencia y de las alarmas, una apropiada decisión debe ser tomada, esta decisión puede requerir una acción inmediata o planificada y esto debe ser hecho en función a un marco de disponibilidad de recurso, es por ello que en la toma de decisiones deben estar involucrados no solo los analistas y especialista si no también el personal clave en la planificación y ejecución de esta tarea.

La tomas de decisiones siempre va a estar ligadas a la percepción del riesgo que revele el análisis o la información disponible, es por eso que generalmente las actividades de mantenimiento predictivo prevalecen a las actividades de otro tipo dado a la posibilidad de evitar una falla no programada de algún equipo o sistema.