La contaminación por aceite ocurre cuando la suciedad, las partículas de metal y otros desechos se acumulan en el aceite. Con el tiempo, los contaminantes no detectados pueden dañar los componentes e incluso provocar fallas en la maquinaria.
Para resolver este problema imperceptible, las industrias de manufactura, alta mar, transporte marítimo, vehículos pesados y energía usan sistemas de limpieza técnica de aceite. Al eliminar la contaminación del aceite, los sistemas de limpieza permiten reducir o eliminar los cambios de aceite, aumentar la vida útil de la maquinaria y reducir los costos (Esp. costes) de operación y mantenimiento.
Por consiguiente, para conocer más acerca de la importancia de la limpieza técnica de aceite y cómo se ejecutan los análisis a partir de ella, se ha entrevistado a Peter Büscher, especialista de aplicación de Evident.
P: ¿Qué problemas causa el aceite contaminado?
Peter: Las micropartículas, la humedad y la sal hacen que el aceite pierda sus cualidades lubricantes, lo que provoca corrosión, degradación de los aditivos, como también la formación de resinas y depósitos. Esto a su vez conlleva al atasco, agarrotamiento y desgaste de las piezas mecánicas, como las válvulas; y, puede acabar en trabajos de reparación y mantenimiento costosos que consumen mucho tiempo. En el pasado, el aceite usado simplemente se desechaba una vez que se contaminaba u oxidaba. Esto era una pérdida, ya que el aceite puede durar para siempre; sólo se necesita saber cómo limpiarlo.
P: ¿Puede explicar los efectos de los contaminantes en el aceite?
Peter: El aceite presenta un «problema imperceptible» debido a los contaminantes; ya que si no es cambiado regularmente las piezas de una maquinaria pueden continuar descomponiéndose. Este proceso es tan habitual que no se cree en otro método. Sin embargo, si el aceite puede ser mantenido completamente limpio, en teoría nunca se degradaría ni requeriría cambios. Las piezas de una maquinaria podrían durar indefinidamente. El riesgo de disfunción o parada en la producción se vería drásticamente reducido.
[Ahora bien], el filtro de aceite integrado en la mayoría de las máquinas protege contra partículas grandes que pueden causar daños directos en los componentes de una maquinaria. Por tanto, sólo hay unas pocas partículas grandes y peligrosas que pueden permanecer en el aceite. No obstante, la mayoría de las partículas en el aceite son extremadamente pequeñas. La investigación ha demostrado que estas micropartículas se unen a otros contaminantes y aceleran la oxidación en el aceite. Esto origina la pérdida cualitativa del lubricante y conlleva a la formación de resinas y depósitos. La superficie pegajosa que resulta de estos elementos hace que las válvulas y las piezas mecánicas en movimiento se atasquen y se agarroten eventualmente.
[Asimismo], las nuevas máquinas son fabricadas con niveles de tolerancia mucho más rigurosos que las máquinas antiguas, lo que las hace más sensibles. La maquinaria moderna requiere un aceite mucho más limpio y una limpieza regular del sistema para que las piezas no se vean afectadas por las disfunciones.
P: ¿Cómo se limpia el aceite con los sistemas?
Peter: Los sistemas de limpieza técnica de aceite actúan como un riñón humano; estos limpian gradualmente el lubricante a medida que pasa por ellos, hasta que queda impecable. Por ejemplo, algunos sistemas de limpieza técnica de aceite eliminan eficazmente el agua y los contaminantes sólidos del aceite.
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Sistemas de limpieza técnica de aceite. Imágenes por cortesía de Europafilter Norge. |
Cuando el aceite llega a estar ultralimpio, la oxidación cesa. Sin oxidación, el aceite mantiene todas sus cualidades y, en teoría, nunca necesitará ser cambiado.
P: ¿Cuáles son los beneficios de integrar un sistema de limpieza técnica de aceite en el proceso de producción?
Peter: Eliminar el cambio de aceite ciertamente ahorra dinero, pero el ahorro de mayor magnitud proviene del tiempo de actividad incrementado de la maquinaria. En estudios publicados por el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica se llega a la conclusión de que más de la mitad de las horas de interrupción forzada, relacionadas con cojinetes, muñones/pernos y sistemas de aceite lubricante, se debieron a aceite contaminado.
El aceite completamente limpio también reduce el desgaste de válvulas, cilindros, cojinetes, así como de otros componentes que pueden ser afectados en una maquinaria. Con el transcurrir del tiempo, esto puede generar ahorros significativos en los costos (Esp. costes) de mantenimiento.
P: El impacto del aceite usado en el medio ambiente es un tema importante en la lucha contra el cambio climático. ¿Cómo la limpieza técnica de aceite reduce los aceites usados?
Peter: El aceite usado es tóxico. Es más tóxico que el aceite nuevo, y puede tener un efecto mutante en los organismos más pequeños de la cadena alimentaria. Cada litro de aceite vertido genera costos y efectos ambientales perjudiciales.
La cantidad de aceite tóxico vertido puede reducirse en la misma medida si se sigue usando aceite limpio. Gracias a sistemas de limpieza técnica de aceite, las industrias pueden ahorrar dinero al mismo tiempo que toman medidas para mejorar el medio ambiente.
P: Ha hablado sobre la importancia de eliminar contaminantes como micropartículas, humedad y sal de los aceites. ¿Seguiría siendo importante analizar estos contaminantes?
Peter: Sí. Un análisis de aceite regular permite monitorizar el estado del aceite a largo plazo, lo que lleva a un análisis de tendencia claro sobre la integridad del sistema. El análisis de estos datos permite identificar problemas, aumentar la vida útil de la maquinaria, reducir los costos (Es. costes) de operación y mantenimiento, facilitar el mantenimiento predictivo y preservar la productividad.
P: ¿Por qué es necesario obtener análisis detallados del aceite? ¿Son tan peligrosos los contaminantes del aceite para un sistema?
Peter: Sí. Los contaminantes tienen una repercusión bastante alta en ellos. En un sistema, el aceite cumple muchas funciones. [Un ejemplo] son los sistemas de engranajes o hidráulicos. El objetivo principal del aceite es lubricar y otorgar una separación entre las piezas (p. ej., cajas de engranajes o piezas mecánicas deslizantes), además de transferir potencia (p. ej., cajas hidráulicas o de engranajes).
El aceite también limpia, ya que captura los contaminantes y los desplaza hacia el filtro antes de que sea recogido de la reserva para ser reutilizado. El aceite también actúa como refrigerante/enfriador o fluido de transferencia térmica, además de absorber el agua y la humedad.
Finalmente, el aceite evita la corrosión, la oxidación y la formación de chispas en el sistema. Teniendo en cuenta las diversas funciones del aceite, queda claro que el aceite limpio es importante para la integridad de un sistema. Si el aceite está contaminado, un sistema no sólo experimentará una operación de potencia máxima a medida que aumentan la energía, el calor y el ruido, sino también los costos (Esp. costes) de mantenimiento debido al desgaste de los componentes mecánicos y la parada del mantenimiento.
P: ¿Cómo se obtienen datos fiables a partir de los análisis de aceite?
Peter: Al ejecutar análisis de aceite, se determinan algunos pasos de preparación e inspección. En todo momento, estos deben focalizarse en la limpieza de la muestra de interés. Ya que solo se obtendrán datos fiables si todos los pasos se ejecutan en función de la limpieza, precisión y mayor cuidado.
Ejemplo de un proceso de análisis de aceite desde la preparación de muestras hasta la revisión de partículas. Imagen por cortesía de Europafilter Norge.
P: ¿Qué tipos de sistemas analíticos están disponibles comercialmente para el aceite?
Peter: El método convencional que se usa para inspeccionar los aceites en busca de partículas es un contador automático de partículas (APC) láser. Sin embargo, las mediciones del APC no brindan detalles sobre la forma de las partículas (p. ej., fibras), o si son reflectantes (p. ej., metal) o no reflectantes. Encima, los contadores de partículas láser a menudo pasan por alto las partículas transparentes o las cuentan de forma excesiva debido a las burbujas que se forman en el fluido.
Si se desea obtener una descripción completa de las partículas provenientes de una muestra de aceite, los sistemas microscópicos de inspección para partículas ofrecen varias ventajas sobre los APC. Este método es sumamente importante dadas las normas actuales de limpieza técnica que exigen obtener información detallada acerca de la naturaleza de la contaminación, como la cantidad, la distribución según el tamaño y las características de las partículas.
El inspector de limpieza técnica OLYMPUS CIX100 es un sistema microscópico dedicado a analizar aceite
P: Hay una tendencia a inspeccionar el aceite en líneas de producción. ¿Qué efectos tiene esto en los análisis microscópicos?
Peter: Una de las tendencias actuales en el análisis de aceite es la calidad del aceite en líneas de producción. Hay algunos pros y contras. Al monitorizar la calidad del aceite en líneas de producción, se obtendrán valores instantáneos sobre la calidad del aceite con tendencias a través del tiempo, y estos resultados podrán ser compartidos fácilmente en una presentación de nube. No obstante, los resultados no son tan precisos; los datos presentan incoherencias, en especial en el caso de valores ISO bajos o aceite sucio. Asimismo, se requiere una verificación puntual de los resultados a través de análisis de laboratorio. Un sistema microscópico, como el sistema de limpieza técnica OLYMPUS CIX100, ofrece resultados que pueden ser copiados en una nube para analizar la tendencia.
Análisis de tendencia dedicado a los valores de la calidad del aceite. Imagen por cortesía de Europafilter Norge.
P: El sistema OLYMPUS CIX100 está dedicado a la limpieza técnica. ¿Por qué este sistema es ideal para analizar aceite?
Peter: El sistema OLYMPUS CIX100 proporciona una configuración fija que requiere una simple determinación por parte del usuario. Su perfecta integración de hardware y software otorga alto rendimiento, así como datos precisos y fiables a los usuarios.
Otra de las ventajas más importantes es la maximización de la automatización, lo que ayuda a aumentar la productividad y a reducir los errores del usuario. El sistema completamente automatizado ofrece condiciones reproducibles en el procesamiento de imágenes a fin de optimizar la calidad de la imagen, asegurar una excelente repetibilidad, posicionamiento reproducible y calibración integrada. La guía paso a paso del software reduce el tiempo de inspección y proceso, mitiga errores de manejo y minimiza la interacción de usuario.
Un sistema de inspección efectivo también debe proporcionar al usuario la posibilidad de analizar las muestras en tiempo real. En el caso del sistema OLYMPUS CIX100, un método de polarización muy novedoso permite analizar en tiempo real las partículas reflectantes y no reflectantes que van de 2,5 µm a 42 mm. Esta solución de escaneo «todo en uno» facilita la ejecución de los escaneos de partículas a una velocidad dos veces más rápida en comparación con otros sistemas de inspección que requieren dos imágenes separadas. La visualización en vivo del recuento de partículas y de la clasificación por clase de tamaño permite a los usuarios tomar decisiones inmediatas sobre el reprocesamiento. Esto ahorra un tiempo valioso, ya que los problemas de inspección pueden ser abordados de la forma más rápida posible.
El sistema OLYMPUS CIX100 ofrece herramientas potentes y fáciles de usar para revisar los datos de inspección, además de resultados repetibles y una revisión guiada de partículas. Las imágenes miniatura de todos los contaminantes detectados están asociadas a sus mediciones dimensionales para revisiones y comprobaciones simples de partículas. Esta representación clara de todos los datos de inspección relevantes, armonizada con el cumplimiento de la normativa internacional, posibilita el máximo ahorro de tiempo y flexibilidad.
Interfaz del usuario del sistema de limpieza técnica OLYMPUS CIX100. Imagen por cortesía de Europafilter Norge.
Entre otros beneficios también destacan la interfaz intuitiva y la resolución del software. Es posible ver partículas fácilmente de 15 µm a 5 µm según lo exige la norma ISO 4406 para microscopios. Y, sobre todo, el sistema proporciona un recuento exacto y ofrece análisis en vivo. No hay extrapolación, y el sistema calcula cada fotograma de la muestra. Como ejemplo, vea la siguiente imagen.
Ejemplo de extrapolación
La extrapolación de muestras puede dar lugar a un recuento de partículas incorrecto. Por ejemplo, cuando los sistemas solo escanean tres fotogramas en la muestra y calculan los contaminantes dentro de estos. Los resultados generados son entonces multiplicados por el área de la muestra. Este concepto puede dar lugar a resultados incorrectos, ya que las partículas no son cubiertas en la muestra. Esto podría dar lugar a recuentos de partículas demasiado altos o bajos.
Con el sistema OLYMPUS CIX100, es posible capturar imágenes detalladas de partículas. Y es rápido, ya que el sistema puede adquirir partículas reflectantes y no reflectantes a través de un solo escaneo. Finalmente, el sistema cuenta con una base de datos integrada e informes modificables incluidos. Incluso los operadores principiantes pueden crear informes que siguen los estándares de la empresa y la industria con total rapidez. [En conclusión], se ahorra tiempo, se reduce el esfuerzo y los resultados y problemas se abordan rápidamente.
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