{"id":1196,"date":"2020-08-24T23:26:51","date_gmt":"2020-08-24T21:26:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.tribosingenieria.com\/php\/?p=1196"},"modified":"2026-03-31T15:02:55","modified_gmt":"2026-03-31T13:02:55","slug":"control-de-la-formacion-de-barnices-en-aceites-para-turbomaquinas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.tribosingenieria.com\/php\/control-de-la-formacion-de-barnices-en-aceites-para-turbomaquinas\/","title":{"rendered":"CONTROL DE LA FORMACI\u00d3N DE BARNICES EN ACEITES PARA TURBOMAQUINAS"},"content":{"rendered":"
\"\"PEDRO R. ALBARRACIN AGUILLON
\n<\/strong>Ingeniero Mec\u00e1nico UdeA
\n<\/span>Director Desarrollo de Tecnolog\u00eda
\n<\/span>Tribos Ingenieria SAS
\n<\/span>pedroalbarracin@tribosingenieria.com<\/a>
\nCelular:<\/strong> (+57) 320-6232768
\n<\/span><\/div>\n

 <\/p>\n

1. INTRODUCCI\u00d3N<\/strong><\/p>\n

El aceite es un elemento vital para el correcto funcionamiento de los componentes de las m\u00e1quinas y cumple con unas funciones espec\u00edficas como la de formar la pel\u00edcula lubricante a las condiciones de velocidad, cargas din\u00e1micas, temperatura de operaci\u00f3n y rugosidad de las superficies de fricci\u00f3n; reducir al m\u00e1ximo la fricci\u00f3n entre las superficies de los mecanismos, enfriar absorbiendo al m\u00e1ximo el calor generado por fricci\u00f3n, amortiguar el efecto de las cargas din\u00e1micas y evacuar las impurezas que se van generando durante el trabajo del mecanismo.<\/p>\n

El aceite cada d\u00eda cuesta m\u00e1s dinero por lo que se considera un activo que hace necesario hacer un uso correcto de \u00e9l conllevando a establecer planes de monitoreo y de mantenimiento al aceite que permitan obtener el 100% de su vida de servicio. En la mayor\u00eda de los casos el usuario conoce las propiedades f\u00edsico-qu\u00edmicas del aceite por medio de la informaci\u00f3n que el fabricante de la m\u00e1quina especifica en su cat\u00e1logo, pero solo en muy pocos casos se especifica la vida de servicio del aceite en horas de operaci\u00f3n y los l\u00edmites condenatorios de la temperatura de operaci\u00f3n y el control de contaminantes que permitan obtenerla. Por otro lado algunos t\u00e9cnicos parecen no tener preocupaci\u00f3n por conocerla, ya que dan por cierto que si son aceites minerales, sint\u00e9ticos o vegetales, todos dentro de su grupo tienen la misma vida de servicio. Esto por supuesto es una gran equivocaci\u00f3n y conduce a graves problemas cuando el fabricante del aceite le ofrece al usuario muy buenos descuentos en la compra del aceite para un determinado tipo de aplicaci\u00f3n, pero en la pr\u00e1ctica estos \u201cdescuentos atractivos\u201d pueden conllevar a la compra de un aceite, que aunque cumple con el grado ISO y con los modificadores de fricci\u00f3n, su estabilidad a la oxidaci\u00f3n, por el tipo de base lubricante utilizada o por el paquete de aditivos, es diferente a la requerida.<\/p>\n

2.VIDA DE SERVICIO DEL ACEITE <\/strong><\/p>\n

La vida de servicio de un aceite depende de m\u00faltiples factores que en el caso de los aceites minerales van desde el grupo API de la base lubricante y el tipo de aditivos hasta las condiciones bajo las cuales trabaja en la m\u00e1quina, pasando por las \u201cbuenas o malas pr\u00e1cticas\u201d que el usuario tenga sobre su manejo, uso y aplicaci\u00f3n. Por ejemplo, en las turbinas de vapor, hidr\u00e1ulicas o a gas, los aceites minerales pueden tener una vida de servicio entre 15 y 20 a\u00f1os, mientras que en una turbina de gas normalmente dura entre 1 y 2 a\u00f1os y un sint\u00e9tico de tipo PAO, puede alcanzar hasta 5 a\u00f1os.<\/p>\n

La vida de servicio de un aceite se especifica en horas de servicio bajo unas determinadas condiciones de operaci\u00f3n; este dato es muy importante conocerlo, pero solo es especificado por algunos fabricantes de lubricantes cuando se trata de componentes de m\u00e1quinas que trabajan con grandes vol\u00famenes de aceite como es el caso de turbom\u00e1quinas, sistemas de circulaci\u00f3n y sistemas hidr\u00e1ulicos, donde se pueden tener vol\u00famenes de aceite hasta de 3000 o m\u00e1s galones en el dep\u00f3sito de aceite. Para la toma de decisiones en cuanto a la compra del aceite m\u00e1s eficiente para una aplicaci\u00f3n espec\u00edfica, es necesario conocer el dato de la vida de servicio, si no se conoce y el fabricante no lo espec\u00edfica en el cat\u00e1logo es recomendable contactarse con \u00e9l para conocerlo ya que esto permite tomar la mejor decisi\u00f3n. Para especificar la vida de servicio de un aceite se utiliza la Prueba de Oxidaci\u00f3n por Bomba Rotativa RPVOT, ASTM D2272, que permite conocer por extrapolaci\u00f3n cu\u00e1ntas son las horas de la vida de servicio que se espera que tenga el aceite cuando se encuentre trabajando en la m\u00e1quina. En teor\u00eda, por cada 100 minutos del aceite en la prueba RPVOT, ASTM D2272, se espera que tenga 8760 horas de vida de servicio aproximadamente, por lo tanto, un aceite que tenga 1000 minutos en la prueba RPVOT, ASTM D2272, su vida de servicio ser\u00e1 aproximadamente de 87.600 horas. Hasta hace algunos a\u00f1os se utiliz\u00f3 la prueba ASTM D943, pero era un m\u00e9todo muy demorado de evaluaci\u00f3n que pod\u00eda durar d\u00edas, semanas o meses por lo que se reemplaz\u00f3 por el m\u00e9todo r\u00e1pido ASTM D2272 que es igualmente representativo, y que puede durar dos o tres d\u00edas dependiendo de la resistencia a la oxidaci\u00f3n que tenga la base lubricante y la cantidad y tipo aditivos antioxidantes del aceite.<\/p>\n

3.ESTABILIDAD A LA OXIDACI\u00d3N POR BOMBA ROTATIVA RPVOT, ASTM D2272<\/strong><\/p>\n

Este m\u00e9todo consiste en colocar una muestra de 50 grs de aceite nuevo o usado mezclado con 5 ml de agua destilada dentro de un recipiente herm\u00e9tico inclinado 30\u00b0 con respecto a la horizontal. Se pone a girar a 100 rpm haciendo las veces de una bomba rotativa; luego se le inyecta ox\u00edgeno a la mezcla, hasta una presi\u00f3n de 90 psig. La emulsi\u00f3n se somete a una temperatura constante de 150\u00b0C, en presencia de un catalizador de cobre; a esta temperatura, la presi\u00f3n de la mezcla sube aproximadamente hasta 170 psig. El tiempo de inducci\u00f3n o el de reacci\u00f3n del aceite con el ox\u00edgeno, se mide a partir del momento en que la presi\u00f3n del ox\u00edgeno dentro del recipiente es de 170 psig hasta que desciende 25 psi. Te\u00f3ricamente, 100 minutos de tiempo de inducci\u00f3n equivalen a un a\u00f1o (8760 horas) de vida de servicio del aceite. Este m\u00e9todo, en el caso de los aceites usados, sirve para evaluar la vida residual o el contenido de aditivos antioxidantes que a\u00fan le quedan al aceite usado, al compararlo con la resistencia a la oxidaci\u00f3n del aceite nuevo. El l\u00edmite m\u00ednimo de minutos en la prueba RPVOT para un aceite usado es de 100, o sea cuando tenga este valor se debe programar el cambio del aceite y bajo ninguna circunstancia se debe seguir utilizando un aceite con valores por debajo de 50 minutos, porque en cualquier momento se precipitan gomas \u00e1cidas org\u00e1nicas y barnices dando lugar en no pocos casos a fallas catastr\u00f3ficas. Ver Figura 1.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figura 1\u00a0Bomba rotativa RPVOT, ASTM D2272 para evaluar la vida\u00a0de servicio de los nuevos y usados<\/p>\n

4.PROCESO DE OXIDACI\u00d3N DEL ACEITE \u00a0<\/strong><\/p>\n

Los aceites lubricantes derivados del petr\u00f3leo ISO y SAE para MCI y transmisiones, cuando se fabrican quedan con caracter\u00edsticas b\u00e1sicas, pH alrededor de 11, a pesar de que algunos de los aditivos que contienen como los modificadores de fricci\u00f3n como el zinc, fosforo, azufre y bisulfuro de molibdeno, principalmente, son de naturaleza \u00e1cida; no obstante a medida que transcurre su vida de servicio, por la reacci\u00f3n de los aditivos y de la base lubricante que contiene una determinada cantidad de azufre (S) con elementos oxidativos como el ox\u00edgeno (O2), el agua (H2O) y elementos catalizadores como las temperaturas por encima de los 50\u00baC, el hierro (Fe) y el cobre (Cu) que provienen de las tuber\u00edas, carcasas y mecanismos lubricados, se va oxidando cambiando su naturaleza b\u00e1sica por \u00e1cida.<\/p>\n

S (pH11<\/sub>) + O2 <\/sub>+ Top ? 50\u00baC <\/sub>se forma SO2 <\/sub>(pH7<\/sub>) \u00a0<\/sub><\/strong><\/p>\n

SO2 <\/sub>(pH7<\/sub>) + H2<\/sub>O + Fe, Cu se forma H2<\/sub>SO4 <\/sub>(pH4<\/sub>) \u00a0<\/sub><\/strong>\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/sub>\u00a0\u00a0<\/strong><\/p>\n

El azufre (S) que contiene la base lubricante del aceite derivado del petr\u00f3leo en menor o mayor cantidad, dependiendo del Grupo API I, II, III o IV al que pertenece, y que tiene un pH de 11 aproximadamente, o sea que es b\u00e1sica, reacciona con el ox\u00edgeno (O2) del aire y teniendo como catalizador temperaturas de operaci\u00f3n iguales o mayores a los 50\u00baC forma di\u00f3xido de azufre (SO2) que tiene un pH de 7 aproximadamente, o sea que es neutro. A nivel pr\u00e1ctico no se eval\u00faa el pH del aceite sino el N\u00famero Acido Total TAN, en mgrKOH\/gr.ac.us, ASTM D664 ya que esta prueba a diferencia del pH permite evaluar \u00e1cidos solubles e insolubles en el aceite. El aceite nuevo para turbom\u00e1quinas tiene un TAN bajo, normalmente entre 0,05 y 0,1. Cuando se forma el di\u00f3xido de azufre (SO2) o per\u00f3xidos, el TAN del aceite est\u00e1 en el 80% del valor condenatorio, en este valor termina la condici\u00f3n OC (Operaci\u00f3n Confiable) del aceite y empieza la zona de alarma OF (Operaci\u00f3n en Falla). Si hay agua presente en el aceite, ASTM D95, los per\u00f3xidos reaccionan con el agua, de ah\u00ed la importancia de mantener los aceites libres de agua o m\u00e1ximo hasta con 0,1% por volumen o con 1000 ppm en la prueba de Karl Fisher ASTM D533; para controlar este contaminante, el componente lubricado debe tener venteo, indicador de nivel de aceite, v\u00e1lvula de drenaje, el aceite debe ser el adecuado y tener aditivos de demulsibilidad, ASTM D1401, que permitan separar el agua del aceite en operaci\u00f3n. Aun cuando el agua se separe eficientemente del aceite, las trazas de agua que puedan quedar en el aceite, en presencia de materiales catalizadores como el hierro (Fe) y el cobre (Cu) terminan formando gomas \u00e1cidas y poco a poco los barnices o \u201cpinturas \u00e1cidas\u201d, los cuales en la medida que encuentren en los mecanismos lubricados o en el sistema de lubricaci\u00f3n, puntos calientes, se acelera su formaci\u00f3n, precipit\u00e1ndose en aquellas zonas que est\u00e9n por debajo de los 45\u00baC. O sea las altas temperaturas de operaci\u00f3n, por encima de los 70\u00baC incentivan la formaci\u00f3n de barnices y las menores a 45\u00baC los precipitan.<\/p>\n

5.FORMACI\u00d3N DE BARNICES <\/strong><\/p>\n

Los aceites utilizados en turbom\u00e1quinas en especial los que trabajan en las turbinas de gas, tienen una elevada tendencia a formar barnices debido a:<\/p>\n

1. Temperaturas de operaci\u00f3n del aceite en la zona de fricci\u00f3n de los cojinetes lisos y de empuje de los rotores normalmente por encima de los 70\u00baC y temperatura del aceite en el dep\u00f3sito y en las servov\u00e1lvulas por lo regular por debajo de los 45\u00baC.
\n2. Uso de bases lubricantes Grupo I o II que tienen una menor solvencia con los per\u00f3xidos incentivando la formaci\u00f3n de los barnices.
\n3. Procesos de filtraci\u00f3n por debajo de 4 micras que originan la presencia de cargas electrost\u00e1ticas, con puntos calientes que aceleran la oxidaci\u00f3n del aceite y por lo tanto la presencia de gomas y barnices, que incluso pueden llegar a colmatar los filtros de aceite, en especial los que van montados en el sistema de control, antes de la llegada del aceite a las servov\u00e1lvulas.
\n4. Presencia de agua por encima de los valores m\u00e1ximos permisibles de 0,1% por volumen, ASTM D95 y en la prueba de Karl Fischer ASTM D533 de 1000 ppm.
\n5. Presencia de espuma en el aceite, ASTM D892, por encima de los valores m\u00e1ximos permisibles, la cual en la zona de fricci\u00f3n se comprime adiab\u00e1ticamente generando degradaci\u00f3n t\u00e9rmica.
\n6. Tuber\u00edas de circulaci\u00f3n de aceite en acero carb\u00f3n, en especial las de retorno del aceite, la cual no est\u00e1 totalmente llena de aceite, y al fluir el aceite caliente de los cojinetes lisos y de empuje, calienta el aire presente entre la tuber\u00eda y el aceite y en las noches cuando baja la temperatura ambiente, se condensa humedad, formando herrumbre y haciendo que se desprendan millones de peque\u00f1as (menores de 0,5 micras) part\u00edculas de hierro (Fe) que act\u00faan como catalizadores del proceso de formaci\u00f3n de barnices en el aceite.
\n7. Falta del sistema de evacuaci\u00f3n de aire caliente del dep\u00f3sito de aceite (venteo) o est\u00e1 trabajando de manera defectuosa.
\n8. Descarga a tierra defectuosa o no la tiene, de las corrientes par\u00e1sitas que se presentan durante el funcionamiento a altas velocidades del eje en los cojinetes lisos y donde est\u00e9 presente la capa fluida 3 de la pel\u00edcula lubricante ho.<\/p>\n

Entre 45\u00ba y 70\u00baC los barnices no se forman, pero por encima de este valor se favorece su formaci\u00f3n y permanecen solubles en el aceite y luego donde la temperatura del aceite es menor de 45\u00baC se precipitan por la menor solubilidad con el aceite y se adhieren sobre las superficies met\u00e1licas, como es el caso de las servov\u00e1lvulas en los sistemas hidr\u00e1ulicos de control y gobernaci\u00f3n de las turbinas de vapor, gas e hidr\u00e1ulicas. Cuando el aceite de lubricaci\u00f3n y de control de la turbina de vapor, gas e hidr\u00e1ulica es el mismo que el de lubricaci\u00f3n, los barnices pueden ocasionar el atascamiento de las servov\u00e1lvulas y dar lugar a una parada no programada o en el peor de los casos al embalamiento de la turbina, ocasionando la falla catastr\u00f3fica de sus componentes.
\nPara controlar la formaci\u00f3n de barnices, se le agregan a las bases lubricantes aditivos inhibidores de oxidaci\u00f3n (antioxidantes), siendo los m\u00e1s comunes los fenoles inhibidos y las aminas arom\u00e1ticas, los primeros trabajan muy bien controlando la formaci\u00f3n de barnices a temperaturas por debajo de los 45\u00baC y los segundos por encima de los 70\u00baC. Se puede considerar que cuando los aditivos inhibidores de la oxidaci\u00f3n a base de fenoles se consumen, las aminas empiezan a disminuir, la base lubricante se oxida r\u00e1pidamente y los barnices inician su formaci\u00f3n. Esto ocurre cuando empieza a aparecer \u00e1cido sulf\u00farico (H2SO4) en el aceite.<\/p>\n

El objetivo con respecto a los barnices en el aceite es:<\/p>\n

1. Que no se formen al final de la vida de servicio del aceite, aun cuando los aditivos inhibidores de la oxidaci\u00f3n est\u00e9n en el l\u00edmite de agotamiento y la base lubricante se empiece a oxidar.
\n2. Se debe evitar que los filtros de aceite incentiven la formaci\u00f3n de barnices al pasar el aceite por ellos, para lo cual es necesario que el nivel de limpieza ISO 4406-99 con el cual se debe mantener el aceite no sea menor de 16\/15\/12, excepto en casos especiales donde el fabricante de la m\u00e1quina lo recomiende, ya que entre m\u00e1s exigente sea el nivel de limpieza por debajo del especificado anteriormente, mayores ser\u00e1n las posibilidades de que se formen barnices por las cargas electrost\u00e1ticas que se presentan al pasar el aceite por los filtros con tama\u00f1os de poros muy restrictivos.
\n3. Los filtros de aceite deben ir montados despu\u00e9s de los enfriadores de aceite, ya que los barnices son solubles por encima de los 55\u00baC e insolubles por debajo de los 45\u00baC.<\/p>\n

Los barnices provenientes de la oxidaci\u00f3n del aceite tienden a precipitarse en las partes m\u00e1s fr\u00edas del sistema de lubricaci\u00f3n y de control como es en el dep\u00f3sito de aceite, la zona de salida del aceite de los intercambiadores de calor, en las servov\u00e1lvulas y en menor grado en la superficie de fricci\u00f3n (babbitt) de los cojinetes lisos radiales y de empuje, no obstante si se forman en estos mecanismos, el barniz restringe el flujo de aceite, afectando el enfriamiento y dando lugar a mayores temperaturas de operaci\u00f3n que reducen el factor de seguridad ? de la pel\u00edcula lubricante ho. Cuando los barnices se forman en el dep\u00f3sito de aceite y en los intercambiadores de calor, se reduce la transferencia de calor y la viscosidad del aceite disminuye afectando el espesor de la pel\u00edcula lubricante. Ver Figura 2.<\/strong><\/p>\n

\"\"\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0<\/strong><\/p>\n

Figura 2 Barnices en el dep\u00f3sito de aceite de\u00a0una turbina de vapor.<\/p>\n

6.CARACTERISTICAS DEL BARNIZ <\/strong><\/p>\n

El barniz es una especie de pintura que se adhiere en forma de una capa muy delgada a las superficies met\u00e1licas, con una mayor afinidad con los materiales ferrosos que con el acero inoxidable 304, compuesto por la degradaci\u00f3n de los aditivos antioxidantes y la oxidaci\u00f3n de la base lubricante con un alto peso molecular de naturaleza polar que fluye desde el interior del aceite hac\u00eda las superficies met\u00e1licas y se adhiere dependiendo de la temperatura a la cual se encuentre. El color del barniz inicialmente es amarillo, dorado cobrizo y finalmente anaranjado. Forma una capa dura que el mismo aceite ISO 3448 no es capaz de desprender ya que su grado de solvencia, aun siendo un aceite mineral con base lubricante API Grupo II, obviamente en menor grado cuando el aceite usado es sint\u00e9tico del tipo PAO, por lo que es necesario cuando se cambie el aceite, hacerle al sistema de lubricaci\u00f3n un flushing qu\u00edmico-hidr\u00e1ulico.<\/p>\n

7.ELIMINACION DEL BARNIZ<\/strong><\/p>\n

Lo obvio, antes que tener como objetivo la eliminaci\u00f3n de los barnices, es propender porque estos no se formen, pero si esto es factible que ocurra a trav\u00e9s el tiempo con el aceite utilizado y con el dise\u00f1o del sistema de lubricaci\u00f3n de la m\u00e1quina, entonces se deben tener en cuenta las tres alternativas siguientes para eliminar los barnices del aceite despu\u00e9s de que estos se han formado:<\/p>\n

1. Purificaci\u00f3n electrost\u00e1tica:<\/strong> Se somete el aceite ISO 3448 a un campo el\u00e9ctrico haciendo que las gomas \u00e1cidas se aglomeren y formen compuestos m\u00e1s grandes para ser retenidas en los filtros. Este es un proceso muy lento que puede generar alta presencia de humedad. La limitaci\u00f3n de este proceso es que una vez que el aceite est\u00e1 libre de los barnices solubles, el barniz que se haya adherido a las superficies met\u00e1licas dif\u00edcilmente es barrido por el aceite, porque \u00e9ste no tiene la suficiente solvencia para desprenderlos y mantenerlos en suspensi\u00f3n y por lo tanto el aceite a mediano plazo se vuelve a contaminar con barnices.<\/p>\n

2. Flushing qu\u00edmico hidr\u00e1ulico:<\/strong> Se lleva a cabo cuando el aceite ISO 3448 se cambia y se ha detectado la presencia de barnices en el aceite. Se drena el aceite usado, y se hace circular un producto qu\u00edmico desengrasante y anticorrosivo para que desprenda los barnices que est\u00e9n adheridos a las tuber\u00edas de circulaci\u00f3n de aceite, principalmente en las de retorno de aceite, y al dep\u00f3sito de aceite; terminado el proceso, el sistema de lubricaci\u00f3n se lava con agua y se seca. Luego se hace circular un aceite de limpieza para llevar a cabo el flushing hidr\u00e1ulico. Es un proceso que requiere tiempo para su ejecuci\u00f3n y que var\u00eda seg\u00fan el tama\u00f1o del sistema de lubricaci\u00f3n, pero es muy confiable.<\/p>\n

3. Media filtrante desechable:<\/strong> Se utiliza una media adsorbente de un material de celulosa comprimida, algod\u00f3n, perlas de resina, que tienen una gran afinidad electroqu\u00edmica con las gomas \u00e1cidas y con los barnices; el proceso se lleva a cabo con velocidades del aceite bajas y con reducidos caudales, por lo regular 2 gpm. La adsorci\u00f3n de los barnices puede ser de tipo f\u00edsico y se denomina \u201cfisisorci\u00f3n\u201d o de tipo qu\u00edmica y se denomina \u201cquimisorci\u00f3n\u201d. En el proceso de fisisorci\u00f3n, el elemento adsorbente y las gomas \u00e1cidas y barnices se unen por fuerzas electrost\u00e1ticas, que permiten que queden retenidos en la media filtrante. En el proceso de \u201cquimisorci\u00f3n\u201d se utilizan productos qu\u00edmicos afines con la base lubricante y con los aditivos, que reaccionan con las gomas \u00e1cidas y barnices, formando compuestos m\u00e1s pesados que finalmente son retenidos en los filtros de aceite.<\/p>\n

8.MONITOREO DEL ACEITE PARA DETECTAR LA PRESENCIA DE BARNICES<\/strong><\/p>\n

Con los an\u00e1lisis b\u00e1sicos de laboratorio a los aceites en servicio NO es factible determinar la presencia de barnices en el aceite, por lo que es necesario recurrir a pruebas especiales tales como:<\/p>\n

1. An\u00e1lisis espectrofotom\u00e9trico cuantitativo (QSA):
\n2. Colorimetr\u00eda de micro membrana MPC, ASTM D7843: Los dep\u00f3sitos insolubles en el aceite se extraen de la muestra usando un parche de membrana, luego el color del parche es analizado en un espectrofot\u00f3metro. Los resultados se reportan como valor delta E en la escala CIE LAB.
\n3. Cuantificaci\u00f3n en membrana filtrante (MFQ): Se hace pasar la muestra de aceite a trav\u00e9s de un filtro de material afin con los barnices, y luego por diferencia de peso se eval\u00faa la cantidad de barnices que quedaron retenidos en el filtro.
\n4. Ultracentr\u00edfuga (UC). Se centrifuga una muestra del aceite a una velocidad entre 10.000 y 20.000 rpm y los residuos pesados que quedan se eval\u00faan compar\u00e1ndolos con una escala visual y se les da un valor relativo.<\/p>\n

La prueba de laboratorio m\u00e1s usual, econ\u00f3mica y com\u00fanmente utilizada es la de Colorimetr\u00eda de micro membrana MPC, ASTM D7843.<\/p>\n

9.CONTROL DE LA FORMACION DE BARNICES <\/strong><\/p>\n

En la pr\u00e1ctica m\u00e1s que eliminar la consecuencia que es la presencia de barnices en el aceite y en el sistema de lubricaci\u00f3n de la m\u00e1quina, se debe trabajar es en las causas que los forman, por lo que es necesario mantener dentro de los valores m\u00e1ximos permisibles los elementos que propician la oxidaci\u00f3n del aceite; obviamente teniendo en cuenta que el aceite haya sido seleccionado correctamente; como la temperatura del aceite en el dep\u00f3sito y en la zona de fricci\u00f3n, la cantidad de agua y de part\u00edculas s\u00f3lidas contaminantes y met\u00e1licas como el hierro (Fe) y el cobre (Cu) presentes en el aceite; para lograr con este objetivo es necesario monitorear peri\u00f3dicamente la condici\u00f3n del aceite en el laboratorio por pruebas ASTM, ISO, infrarrojo y EEA, b\u00e1sicas y especiales, y de acuerdo con los resultados obtenidos, si alguno de los par\u00e1metros evaluados est\u00e1 en condici\u00f3n de Operaci\u00f3n en Falla (alarma) o en Falla (EF) ejecutar los correctivos que sean necesarios en el menor tiempo posible para llevar nuevamente la condici\u00f3n del aceite a Operaci\u00f3n Confiable (OC).<\/p>\n

10. FRECUENCIA DE MONITOREO Y PRUEBAS DE LABORATORIO \u00a0<\/strong><\/p>\n

Cada tres meses se le deben efectuar al aceite mineral o sint\u00e9tico usado de las turbom\u00e1quinas las siguientes pruebas de laboratorio b\u00e1sicas:<\/p>\n

1. Viscosidad en cSt\/40\u00baC y cSt\/100\u00baC, ASTM D445.
\n2. TAN (N\u00famero Acido Total), ASTM D664.
\n3. Contenido de modificadores de fricci\u00f3n, Espectrofotometr\u00eda de Emisi\u00f3n At\u00f3mica, EEA, (ppm).
\n4. Contenido de agua, ASTM D95 o por Karl Fischer ASTM D533.
\n5. Contenido de part\u00edculas s\u00f3lidas, ISO 4406-99.
\n6. Contenido de contaminantes met\u00e1licos, EEA, (ppm).
\n7. Contenido de contaminantes s\u00f3lidos y l\u00edquidos, Infrarrojo.
\n8. Contenido de metales de desgaste, EEA, (ppm).<\/p>\n

Cada a\u00f1o se le deben efectuar al aceite mineral o sint\u00e9tico usado las siguientes pruebas de laboratorio especiales, adem\u00e1s de las b\u00e1sicas:<\/p>\n

1. Demulsibilidad, ASTM D1401
\n2. Espuma, ASTM D892
\n3. RPVOT, (vida de servicio del aceite), ASTM D2272
\n4. Contenido de barnices, ASTM D7843
\n5. Antioxidantes Ruler. Prueba ASTM D6971<\/p>\n

11.CORRELACION ENTRE EL TAN, CONTEO DE PARTICULAS, DEMULSIBILIDAD, ESPUMA, RPVOT, , BARNICES Y ANTIOXIDANTES <\/strong><\/p>\n

En la pr\u00e1ctica en lo relacionado con los aceites minerales o sint\u00e9ticos usados en turbom\u00e1quinas es muy importante tener claro la correlaci\u00f3n que hay entre las pruebas b\u00e1sicas como el TAN mgr KOH\/gr.ac.us. y el conteo de part\u00edculas ISO 4406-99 y las especiales como la de demulsibilidad ASTM D1401, espuma ASTM D892, RPVOT, ASTM D2272, contenido de barnices ASTM D7843 y antioxidantes ASTM D6971; ya que no es factible tomar decisiones acertadas e importantes, como por ejemplo, si el aceite se debe cambiar o no, o si es necesario cuando se cambie el aceite hacerle un proceso de flushing qu\u00edmico hidr\u00e1ulico o solo hidr\u00e1ulico al sistema de lubricaci\u00f3n por circulaci\u00f3n de aceite de la turbom\u00e1quina. De no efectuarse peri\u00f3dicamente las pruebas especiales de laboratorio sino solo las b\u00e1sicas y tomar decisiones teniendo en cuenta solamente \u00e9stas, se puede llegar a afectar la integridad operacional del activo ocasionando problemas de desgaste anormal o fallas por adhesi\u00f3n, fatiga superficial, erosi\u00f3n, abrasi\u00f3n o corrosi\u00f3n, o incurrir en altos costos de mantenimiento al cambiar aceites usados que a\u00fan tienen vida de servicio y que mediante un proceso de di\u00e1lisis por termovac\u00edo o filtraci\u00f3n o cambi\u00e1ndolo parcialmente puede continuar en servicio por un per\u00edodo de tiempo importante.<\/p>\n

La siguiente es la correlaci\u00f3n que es necesario hacer entre los resultados de laboratorio de la RPVOT, el TAN y el Conteo de part\u00edculas para la mejor toma de decisiones. Igualmente en este an\u00e1lisis se deben tener en cuenta nene tener en cuenta los resultados de laboratorio obtenidos de la demulsibilidad, espuma, barnices y antioxidantes:<\/p>\n

1. RPVOT por encima de 200 minutos (OC: Operaci\u00f3n Confiable), TAN bajo (OC), ISO 4406-99 alto (OF Operaci\u00f3n en Falla o EF En Falla): Filtrar el aceite para darle el c\u00f3digo de limpieza ISO 4406-99 requerido y mantenerlo en el rango OC.<\/strong><\/p>\n

2. RPVOT por encima de 200 minutos (OC), TAN alto (OF o EF), ISO 4406-99 alto o bajo (OC): Dializar el aceite por vac\u00edo y temperatura y filtrarlo hasta dejar el TAN en OC y el c\u00f3digo de limpieza ISO 4406-99 en OC.<\/strong><\/p>\n

3. RPVOT menor de 200 minutos y mayor de 100 minutos (OF), TAN bajo o alto (OC, OF, EF), ISO 4406-99 bajo o alto (OC, OF, EF): Dializar el aceite por vac\u00edo y temperatura y filtrar.<\/strong> Si el TAN no queda en OC es necesario cambiar parcialmente el aceite como m\u00e1ximo por vez un 10% del volumen total. En la pr\u00e1ctica se han obtenido muy buenos resultados cambiando hasta el 50% del aceite. Se eval\u00faa el contenido de antioxidantes por la prueba Ruler, ASTM D6972 m\u00ednimo del 50% de antioxidantes, RPVOT, ASTM D2272 m\u00ednimo de 300 minutos, TAN, ASTM D664 dentro del valor OC, Conteo de part\u00edculas ISO 4406-99 dentro del valor OC, demulsibilidad, ASTM D1401 m\u00e1ximo de 35\/30\/15 a los 30 minutos y de 30\/25\/25 a los 60 minutos; espuma, ASTM D892 en la Secuencia I, m\u00e1ximo de 5\/30010\/0, en la Secuencia II m\u00e1ximo de 5\/40010\/5 y en la Secuencia III m\u00e1ximo de 5\/30010\/0; barnices MPC ASTM D7843 m\u00e1ximo de 15.<\/p>\n

4. RPVOT menor de 100 minutos (EF), TAN bajo o alto (OC, OF, EF), ISO 4406-99 bajo o alto (OC, OF, EF): Programar el cambio de aceite en el menor tiempo posible. Efectuarle al aceite usado la prueba de barnices MPC, ASTM D7843 y si el contenido de barnices es mayor de 45 se le debe efectuar al sistema de lubricaci\u00f3n (tuber\u00edas, dep\u00f3sito de aceite, intercambiadores de calor, carcasa de los filtros de aceite, etc) un flushing qu\u00edmico – hidr\u00e1ulico para eliminar los barnices y si es menor de este valor solo el flushing hidr\u00e1ulico.<\/strong><\/p>\n

12. VALORES TIPICOS EN LA RPVOT, ASTM D2272 PARA ACEITES NUEVOS <\/strong><\/p>\n

Los valores t\u00edpicos en la RPVOT, ASTM D2272, de un aceite mineral nuevo de tipo turbina API Grupo I puede estar entre 300 y 500 minutos mientras que un aceite altamente refinado API Grupo II puede tener un valor de hasta 1000 y 1500 minutos. Se puede concluir que un aceite nuevo con un mayor valor en la RPVOT tendr\u00e1 una mayor resistencia a la oxidaci\u00f3n y por lo tanto una mayor vida en servicio en horas de operaci\u00f3n.<\/p>\n

13. CAMBIO DEL ACEITE<\/strong><\/p>\n

El cambio del aceite se debe programar cuando el aceite en la prueba RPVOT, ASTM D2272 tenga un valor entre 100 y 50 minutos. Por debajo de este valor se empiezan a formar los barnices porque el contenido de aditivos antioxidantes pr\u00e1cticamente se ha agotado y r\u00e1pidamente la base lubricante se descompondr\u00e1, con el riesgo de que la capa fluida 3 de la pel\u00edcula lubricante ho se rompa y se presente fricci\u00f3n metal – metal y por lo tanto un desgaste adhesivo anormal o falla por adhesi\u00f3n en los mecanismos lubricados.<\/p>\n

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El aceite es un elemento vital para el correcto funcionamiento de los componentes de las m\u00e1quinas y cumple con unas funciones espec\u00edficas como la de formar la pel\u00edcula lubricante a las condiciones de velocidad…<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":1580,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_et_pb_use_builder":"","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","footnotes":""},"categories":[15,21,22],"tags":[8,10,3,11,7,5,4,9,6],"class_list":["post-1196","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-articulo-tecnico","category-articulos","category-articulos-publicados","tag-aceite","tag-analisis-de-aceite","tag-barnices","tag-bomba-rotativa","tag-desgaste","tag-lubricacion","tag-oxidacion","tag-turbina-de-vapor","tag-turbomaquinaria"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.tribosingenieria.com\/php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1196","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.tribosingenieria.com\/php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.tribosingenieria.com\/php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tribosingenieria.com\/php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tribosingenieria.com\/php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1196"}],"version-history":[{"count":49,"href":"https:\/\/www.tribosingenieria.com\/php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1196\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2695,"href":"https:\/\/www.tribosingenieria.com\/php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1196\/revisions\/2695"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tribosingenieria.com\/php\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1580"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.tribosingenieria.com\/php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1196"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tribosingenieria.com\/php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1196"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tribosingenieria.com\/php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1196"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}