A contaminação do óleo ocorre quando sujeira, partículas de metal e outros detritos se acumulam no óleo. Com o tempo, contaminantes não detectados podem danificar os componentes e até levar à falha da máquina.
Para ajudar a resolver esse problema invisível, os sistemas de limpeza de óleo são usados nas indústrias de manufatura, offshore, transporte, veículos pesados e energia. Ao remover a contaminação do óleo, os sistemas de limpeza podem reduzir ou eliminar as trocas de óleo, aumentar a vida útil da máquina e reduzir os custos de operação e manutenção.
Conversamos com o Dr. Peter Büscher, especialista em aplicações da Evident, para saber mais sobre a importância da limpeza do óleo e como a limpeza do óleo é analisada.
P: Quais são os problemas causados pelo óleo sujo?
Peter: Micropartículas, umidade e sal fazem com que o óleo perca suas qualidades lubrificantes, levando à corrosão, degradação de aditivos e formação de resinas e depósitos. Isso faz com que peças mecânicas, como válvulas, emperrem e se desgastem, o que leva a trabalhos de reparo e manutenção dispendiosos e demorados. No passado, o óleo desperdiçado era simplesmente descartado quando estava contaminado ou oxidado. Isso era um desperdício, pois o óleo pode durar para sempre, você só precisa saber como limpá-lo.
P: Você pode explicar os efeitos dos contaminantes no óleo?
Peter: O óleo tem um “problema invisível” devido a contaminantes, por isso precisa ser trocado regularmente e as peças da máquina continuam quebrando. Estamos tão acostumados com esse processo que achamos que não pode ser feito de outra maneira. Mas se o óleo pode ser mantido 100% limpo, então, em teoria, ele nunca deve se degradar ou exigir troca. As peças das máquinas podem ser usadas indefinidamente. O risco de quebra e paralisação da produção seria drasticamente reduzido.
O filtro de óleo embutido na maioria das máquinas protege contra partículas grandes que podem causar danos diretos aos componentes da máquina. Existem apenas algumas partículas grandes e perigosas no óleo. A maioria das partículas no óleo são extremamente pequenas. No entanto, pesquisas mostraram que essas micropartículas se ligam a outros contaminantes e aceleram a oxidação no óleo. Isso faz com que o óleo perca suas qualidades lubrificantes e leva à formação de resinas e depósitos. Eles formam uma superfície pegajosa que eventualmente faz com que válvulas e peças mecânicas em movimento emperrem.
Novas máquinas são fabricadas com tolerâncias muito mais rígidas do que máquinas mais antigas, o que as tornam mais sensíveis. As máquinas modernas exigem um óleo muito mais limpo e uma limpeza regular do sistema para que não sejam afetadas por quebras.
P: Como os sistemas limpam o óleo?
Peter: Os sistemas de limpeza de óleo são como um rim humano, limpando gradualmente o lubrificante toda vez que ele passa pelo sistema, até que ele fique impecável. Por exemplo, alguns sistemas de limpeza de óleo removem efetivamente água e contaminantes sólidos do óleo.
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Sistemas de limpeza de óleo. Imagens cortesia de Europafilter Norge. |
Quando o óleo é ultralimpo, a oxidação cessa. Sem oxidação o óleo mantém todas as qualidades desejadas e, em teoria, nunca precisa ser trocado.
P: Quais são os benefícios de integrar um sistema de limpeza de óleo no processo de produção?
Peter: Não ter que trocar o óleo economiza dinheiro, é claro, mas a grande economia vem do aumento do tempo de atividade do maquinário. Estudos do Electric Power Research Institute concluíram que mais da metade das horas de interrupção forçada relacionadas a rolamentos, mancais e sistemas de óleo lubrificante eram causadas por óleo contaminado.
O óleo completamente limpo também reduz o desgaste de válvulas, cilindros, rolamentos e outros componentes afetados em uma máquina. Com o tempo, isso pode levar a economias significativas nos custos de manutenção.
P: O impacto do óleo no meio ambiente é um tópico importante na conversa sobre o combate às mudanças climáticas. Como o óleo de limpeza reduz o desperdício?
Peter: O óleo usado é venenoso. É mais venenoso que o óleo novo e pode ter um efeito mutante nos menores organismos da cadeia alimentar. Cada litro de óleo descarregado gera custos e efeitos ambientais negativos.
A quantidade de óleo venenoso descarregado pode ser reduzida na mesma medida se o óleo limpo continuar em uso. Com um sistema de limpeza de óleo, as indústrias podem economizar dinheiro enquanto tomam uma ação para ajudar o meio ambiente.
P: Você explicou a importância de remover contaminantes como micropartículas, umidade e sal dos óleos. É importante analisar melhor esses contaminantes?
Peter: Sim, uma análise regular do óleo permite o monitoramento do status do óleo a longo prazo, levando a uma análise clara da tendência do status do sistema. A análise desses dados identifica problemas, aumenta a vida útil da máquina, reduz os custos de operação e manutenção, facilita a manutenção preditiva e preserva a produtividade.
P: Por que é necessário realizar análises detalhadas do óleo? Os contaminantes do óleo são tão perigosos para um sistema?
Peter: Sim, contaminantes podem ter um impacto enorme. O óleo cumpre muitos papéis em um sistema. Basta pensar em uma engrenagem ou um sistema hidráulico. O principal objetivo do óleo é lubrificar e separar peças (por exemplo, em caixas de engrenagens ou peças mecânicas corrediças) e transferir energia (por exemplo, sistema hidráulico ou caixas de engrenagens).
O óleo também limpa, pois recolhe os contaminantes e os transporta para o filtro antes de coletar na reserva de óleo para ser usado novamente. O óleo também atua como refrigerante ou fluido de transferência de calor e absorve água e umidade.
Por fim, o óleo previne corrosão, oxidação e formação de espuma no sistema. Conhecendo as várias funções do óleo, fica claro que o óleo limpo é importante para todo o sistema. Se o óleo estiver contaminado, isso finalmente leva a uma operação mais alta à medida que a energia, o calor e o ruído aumentam, e os custos de manutenção devido ao desgaste de componentes mecânicos e paradas para manutenção.
P: Como você obtém dados confiáveis de análises do óleo?
Peter: Quando você executa uma análise de óleo, ela inclui algumas etapas de preparação e inspeção. Você precisa “pensar na limpeza” a todo momento durante as etapas de preparação e análise de amostras. Somente quando todas as etapas forem realizadas com limpeza, precisão e o maior cuidado, você obterá dados confiáveis.
Exemplo de processo de análise de óleo, desde a preparação de amostras até a revisão de partículas. Imagem cortesia de Europafilter Norge.
P: Quais tipos de sistemas de análise de óleo existem no mercado?
Peter: O método convencional usado para inspecionar óleos em busca de partículas é um contador automático de partículas (APC) baseado em laser. No entanto, as medições do APC não fornecem detalhes sobre o formato das partículas (por exemplo, fibras) ou se são refletoras (por exemplo, metal) ou não refletivas. Além disso, os contadores de partículas baseados em laser geralmente ignoram partículas transparentes ou contagens excessivas devido a bolhas no líquido.
Para uma visão geral abrangente das partículas em uma amostra de óleo, os sistemas de inspeção de partículas baseados em microscópio oferecem várias vantagens sobre os APCs. Este método é importante porque os padrões de limpeza exigem informações detalhadas sobre a natureza da contaminação, como o número de partículas, distribuição do tamanho das partículas e características das partículas.
O inspetor de limpeza OLYMPUS CIX100 é um sistema baseado em microscópio para análise de óleo
P: Há uma tendência de inspeções de óleo em linha. Como isso afeta a análise baseada em microscópio?
Peter: Uma das tendências atuais na análise de óleo é a qualidade do óleo em linha. Existem algumas vantagens e desvantagens. Com o monitoramento da qualidade do óleo em linha, você obterá valores instantâneos de qualidade do óleo com tendência ao longo do tempo e poderá compartilhar facilmente os resultados em uma apresentação baseada em nuvem. Por outro lado, os resultados não são tão precisos com dados incorretos, principalmente em valores ISO baixos ou óleo sujo. Além disso, você ocasionalmente precisa verificar os resultados por meio de análises de laboratório. Um sistema baseado em microscópio, como o sistema de limpeza técnica OLYMPUS CIX100, oferece resultados que podem ser copiados para uma nuvem para análise de tendências.
Análise de tendências para valores de qualidade do óleo. Imagem cortesia de Europafilter Norge.
P: O sistema OLYMPUS CIX100 é dedicado à limpeza técnica. Por que este sistema é ideal para análise de óleo?
Peter: O sistema OLYMPUS CIX100 tem uma configuração de sistema fixa que requer apenas ajustes mínimos por parte do usuário. A integração perfeita de hardware e software permite que os usuários obtenham um alta produtividade operacional e dados confiáveis e precisos.
Outro benefício importante é a automação maximizada, que ajuda a reduzir os erros do usuário e aumentar a produtividade operacional. O sistema totalmente automatizado oferece condições de formação de imagem reproduzíveis que melhoram a qualidade da imagem e proporcionam excelente repetibilidade, posicionamento reprodutível e calibração integrada. A orientação passo a passo do software reduz o tempo de inspeção e processo, reduz os erros de manuseio e minimiza a interação do usuário.
Um sistema de inspeção eficiente também deve fornecer ao usuário a capacidade de analisar amostras em tempo real. No caso do sistema OLYMPUS CIX100, um novo método de polarização permite a análise em tempo real de partículas refletivas e não refletivas variando de 2,5 µm a 42 mm. Essa solução única de escaneamento completa permite que os rastreamentos de partículas sejam concluídas duas vezes mais rápido em comparação com outros sistemas de inspeção que exigem duas imagens separadas. A exibição em tempo real de partículas contadas e classificadas em classes de tamanho permite que os usuários tomem decisões imediatas sobre o reprocessamento. Isso economiza tempo valioso, pois os problemas de inspeção podem ser resolvidos o mais rápido possível.
O sistema OLYMPUS CIX100 oferece ferramentas poderosas e fáceis de usar para analisar dados de inspeção, bem como resultados repetíveis e uma revisão guiada de partículas. As imagens em miniatura de todos os contaminantes detectados estão vinculadas às suas medições dimensionais para simplificar a revisão e análise de partículas. Essa representação clara de todos os dados de inspeção relevantes, combinada com suporte para padrões internacionais, oferece máxima economia de tempo e flexibilidade.
Interface do usuário do sistema de limpeza técnica OLYMPUS CIX100. Imagem cortesia de Europafilter Norge.
Outros benefícios são a interface intuitiva do software e a resolução que ela oferece. Você pode ver facilmente partículas de 15 µm e 5 µm conforme solicitado pela ISO 4406 para microscópios. E acima de tudo, o sistema conta com contagem exata e oferece análise em tempo real. Não há extrapolação e o sistema conta cada quadro da amostra. Veja a imagem abaixo como exemplo.
Exemplo de extrapolação
A extrapolação de amostras pode levar a uma contagem ruim de partículas. Por exemplo, quando os sistemas escaneiam apenas três quadros na amostra e contam os contaminantes dentro desses quadros. Os resultados são então multiplicados pela área da amostra. Este conceito pode levar a resultados incorretos, pois as partículas não são cobertas na amostra. Isso pode levar a contagens de partículas muito altas ou muito baixas.
Com o sistema OLYMPUS CIX100, também é possível capturar imagens detalhadas de partículas. E é rápido, pois o sistema pode adquirir partículas refletoras e não refletoras em um rastreamento. Por fim, o sistema tem um banco de dados integrado e relatórios editáveis incluídos. Mesmo operadores inexperientes podem criar rapidamente relatórios que seguem os padrões da empresa e da indústria. Tempo é salvo, esforço é reduzido e resultados e problemas são resolvidos rapidamente.
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