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8/18/2019 Flac Awareness Español Sp291004
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Created byDr Jian Ding
FLAC AwarenessFLAC AwarenessTraining CourseTraining Course
Restricted Circulation withinRestricted Circulation within BHPBillitonBHPBilliton ONLY ONLY
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ReseReseñña del Seminarioa del Seminario
1. Fundamentos de la Lubricación
2. Control de la Contaminación deLubricación
3. Cómo Tomar una Buena Muestra
4. Aspectos Básicos del Análisis deAceite
5.5. CongelanteCongelante
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1. Fundamentos del
Lubricante
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Aceite de Lubricación =Material base + Aditivos
Fundamentos de laFundamentos de la
LubricaciLubricacióónnDesde la Refinería a la Planta de Lubricantes
Ref: SKF, Kluber
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Fricción – Resultante del contacto de lasasperezas entre las superficies(protuberancias diminutas), cuando unasuperficie se desliza sobre la otra
FricciFriccióónn y Superficiesy Superficies MetMetáálicaslicas MaquinadasMaquinadas
La fricción genera calor
Mayor fricción,agarrotamiento ysoldadura
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Lubricante – Formar una película de aceite paraprevenir el contacto del metal con el metal
Tecnología de Lubricantes
El coeficiente de fricción puede
reducirse de > 0,5 a
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Caracter Caracter í í sticassticas dede los Lubricanteslos Lubricantes
Mercurio – Carece de las propiedades adherentes y de humedecimiento delmetalAlcohol – Humedece bien el metal pero es muy delgadoAgua – Muy delgada, corrosión, ebullición y agarrotamiento, …Aceite – Se mantiene alto en su habilidad de humedecimiento de metales y
grosor de la capa, es decir, en Lubricidad y en Viscosidad
Lubricidad y Viscosidad
Ref: ESSO
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ViscosidadViscosidad - La propiedad más fundamental paradescribir el Material Base
Viscosidad - Resistencia al flujo- Grosor de la película de aceite- Aceite clasificado según suviscosidad- Varía con la temperatura
Viscosidad Absoluta (DinViscosidad Absoluta (Dináámica): Resistencia al flujo conmica): Resistencia al flujo conrespecto al esfuerzo cortanterespecto al esfuerzo cortante – – centipoise ( cPs)centipoise ( cPs)
Viscosidad CinemViscosidad Cinemáática: Resistencia al flujo con respectotica: Resistencia al flujo con respecto
al esfuerzo cortante y a la gravedad especal esfuerzo cortante y a la gravedad especí í ficafica – –centistokes (cSt)centistokes (cSt)
Viscosidad CinemViscosidad Cinemáática = Viscosidad Absoluta /tica = Viscosidad Absoluta /Gravedad EspecGravedad Especí í ficafica
La viscosidad absoluta del agua es 1cPsLa viscosidad absoluta del agua es 1cPs
La viscosidad cinemLa viscosidad cinemáática del agua es 1cSttica del agua es 1cSt
Ref: ESSO
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Balance de SelecciBalance de Seleccióón de Viscosidadn de Viscosidad
Una cifra numUna cifra numéérica para la viscosidad no tiene mayor rica para la viscosidad no tiene mayor
sentido, a menos que estsentido, a menos que estéé acompaacompaññada de la temperaturaada de la temperatura
a la que se aplicaa la que se aplica
Tres factores importantes1. Temperatura2. Velocidad3. Carga
Ref: ESSO
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La propiedad más importante del aceite de lubricación - Viscosidad
Ref: Kluber
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1. Película de Fluido Completo–Lubricación Hidrodinámica
Tres Situaciones Básicas de Lubricación
! Dos superficies están
completamente separadas por una
película de aceite
! El grosor de la película excede la
irregularidad combinada de ambas
superficies y previene el desgaste en
las partes móviles (5-200 micrones)
! Un coeficiente de fricción muy bajo,
llegando incluso a
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2. Lubricación de Límites
! El grosor de la película es del mismo orden de magnitud que lasmoléculas de aceite individuales
! Contacto parcial de las asperezas! El coeficiente de fricción puede ser de hasta 0,5
!! Alta dependencia en los aditivosAlta dependencia en los aditivos! Situaciones de lubricación reales en motores, engranajes y
rodamientos.
Componentes Lubricados / Separación Dinámica de Máquinas & Grosor de la Película de Aceite (Micrones)Rodamientos de Rodillos 0,1 - 0,3Rodamientos de Cojinetes 0,5 - 100Engranajes 0,1 - 1Motores 0,0 - 50
Ref: SKF, ESSO
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Aditivos
Aditivo Función
Anti-oxidante Retrasa el inicio de la oxidación
Agente anti-desgaste EP Previene el desgaste, las rayas y elastillamiento
Inhibidor de la corrosión / oxidación Previene la corrosión
Inhibidor de la espuma Colapsa rápidamente las burbujas
Mejorador del IV (Ind. Viscosidad) Aumenta el índice de viscosidad
Detergente Controla los depósitos y neutraliza la
acidez
Dispersante Maximiza el “tiempo de suspensión” de las
partículas
Compuestos orgánicos e inorgánicos disueltos o suspendidos en
los aceites
• Aumentan la propiedad del aceite base existente• Fortalecen las películas de aceite• Son sacrificados para combatir a los invasores
Ref: STLE, Noria
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Aditivos
Características de los Paquetes de Aditivos en los AceitesMotor: Detergentes, dispersantes con alcalinidad suficiente.
Sist Hidráulico: Sistema de aditivos balanceado, agentes detergentes, inhibidores de la oxidación, anti-desgaste,
desespumantes.Transmisión: Balanceada para entregar una máxima vida del
material de fricción en el transmisor de fuerza,eliminando el chirrido (vibraciones) del freno.
Engranaje: Máxima protección contra las rayaduras del diente del engranaje, ‘pitting’ del diente del engranaje y de los engranajes de rodillos. Aditivos anti-desgaste, EP.
Aceite con aditivos anti-desgaste y EP Aceite sin aditivos anti-desgaste y EP
Ref: BP/Castrol
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3. Lubricación Elasto-Hidrodinámica
! Las superficies no-conformantes están sujetas a mucha carga que debeser soportada por las áreas pequeñas
!Las superficies de los materiales en contacto se deformanmomentáneamente y elásticamente bajo presión, dispersando así lacarga a través de una superficie mayor
! La viscosidad del lubricante aumenta momentáneamente en formadramática en altas presiones, aumentando así la habilidad de soportar carga en la zona de contacto
Una modalidad de lubricación intermedia ocurre principalmente en los rodamientos de rodillos y en los
engranajes
Ref: ESSO, SKF
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Aceite para EngranajesAceite para Engranajes
1.1. ViscosiViscosidaddad
2.2. CorrosiCorrosióónn && OxidaOxidacciióónn
3.3. AditivosAditivos EPEP
4.4. Otr Otr ooss
Factor Factor eess1.1. Tipo de EngranajeTipo de Engranaje / / Acabado de la superficie Acabado de la superficie2.2. Velocidad del engranajeVelocidad del engranaje3.3. Carga del engranajeCarga del engranaje4.4. Tipo de propulsor Tipo de propulsor 5.5. Temperatur Temperatur aa6.6. Condiciones de operaciCondiciones de operacióónn
Lubricacion de los EngranajesLubricacion de los Engranajes
EHDLEHDL – – LubricaciLubricacióónnElastoElasto--
HHiidrodrodindináámicamica
LubricaciLubricacióónnHidrodinHidrodináámicamica
LLí í mitemite de lade lalubricacilubricacióónn
Ref: STLE
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Funciones del Aceite deFunciones del Aceite de LubricaLubricacciióónn
Control de la Fricción
Control del Desgaste
Control de la Corrosión
Control de la Temperatura
Control de la Contaminación
Transmisión de Energía
Separa las superficies en
movimiento
Reduce el desgaste
Protege las superficies de la
corrosión
Absorbe y transfiere el calor
Transporta las partículas y
otros contaminantes a los
filtros y los separadores
Transmite fuerza ymovimiento (Hidráulico)
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LubricantLubricanteess en la Plantaen la Planta MMóóvilvil
RecomendaciRecomendacióón de Fluidos para Mn de Fluidos para Mááquinasquinas Caterpillar, OctCaterpillar, Oct.., 1999, 1999
15W-40 DEO (Delvac MX) Motor Diesel, Hidráulica de Mando
SAE 10W (Mobiltrans HD10W) Sist. Hidráulico (Huinche, Convertidor y Frenos)
SAE 50 (Mobiltrans HD50) Transmisiones (Rango ambiente 10-500C)
SAE 60 (Mobiltrans HD60) Impulsor & Diferenciales Finales
Enfoque de 3 aceitesEnfoque de 3 aceites::Aceite para el motor Diesel y dosgrados de aceites de transmisión(usualmente SAE 30 y SAE 50) –Satisface a los comerciantesAustralianos de Caterpillar
Enfoque de 2 aceitesEnfoque de 2 aceites::Aceite para el motor Diesel y unsolo aceite para transmisión TO-4SAE 50
CaterpillarCaterpillar RecomRecomiendaienda1. Para garantías más prolongadas,
se recomienda SAE 60 para losimpulsores finales
2. Puede que SAE 10 no seanecesario, se acepta SAE 30,pero no se acepta SAE 50
3. El aceite para el motor de gradosmúltiples para la transmisión nosatisface la especificación TO-4
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Aceite Base
82%
Mejorador del IV
7%
Aditivos
11%
Aceite Base
82%
Mejorador del IV
7%
Aditivos
11%
Aceite para el MotorAceite para el Motor DieselDiesel
El aceite para el motor puedeEl aceite para el motor puedecontcontener aditivos modificadoresener aditivos modificadoresde lade la fricfriccciióónn de hastade hasta 4%,4%, lo quelo queimpacta en el rendimiento delimpacta en el rendimiento delembragembragüüe y de la bandae y de la banda
Inhibidor de espuma 6%Aumentador del espesamiento 1%
Inhibitor de la Oxidación 1%Anti-oxidante 2%Modificador de la fricción 4%Agente anti-desgaste 11%
Detergente 22%Dispersante 52%
15W-4015W-40 CH-4CH-4
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Aceite para el MotorAceite para el Motor DieselDiesel
15W-40 CH-415W-40 CH-4
Indice de ViscosidadIndice de Viscosidad:: Una medidaUna medidadel cambio en la viscosidad de undel cambio en la viscosidad de unfluido debido a lafluido debido a la temperatur temperatur aa.. UnUnIV alto, una menor viscosidad,IV alto, una menor viscosidad,
cambian con lacambian con la Temperatur Temperatur aa.. ElElIV de un aceite para motorIV de un aceite para motor DieselDieseles dees de: 100-150: 100-150
IIVV ((Indice deIndice de ViscosiViscosidaddad):): LosLospolpolí í meros solubles en aceite, demeros solubles en aceite, decadenas largas, espesan el aceitecadenas largas, espesan el aceitea altas temperaturas, paraa altas temperaturas, para reducreducir ir la sensibilidad de la viscosidadla sensibilidad de la viscosidad
con lacon la temperatur temperatur aa
Ref: STLE, Noria
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3. Aceites de Múltiples Grados o Clases! El aceite de grados múltiples, el que generalmente usa polímeros
de peso molecular alto como mejoradores del Indice de Viscosidad,entrega la viscosidad correcta para un amplio rango detemperaturas de funcionamiento y para las partidas en frío delmotor.! La efectividad de la viscosidad puede perderse por el esfuerzocortante del mejorador del índice de viscosidad del polímero.
Información del Lubricante
Aceite paraAceite para el Motor CG-4el Motor CG-4 Temperatura AmbienteTemperatura Ambiente ((00C)C) SAE 0W20 -40 to 10 SAE 0W20 -40 to 10 SAE 0W30 -40 to 30SAE 0W30 -40 to 30
SAE 5W30 -30 to 30 SAE 5W30 -30 to 30 SAE 5W40 -30 to 40 SAE 5W40 -30 to 40 SAE 10W30 -20 to 40 SAE 10W30 -20 to 40 SAE 15W40 -15 to 50 SAE 15W40 -15 to 50
V i s
c o s
i d a
d c
S t
Temperatura, 0C
Ideal
De múltiples grados
Sin mejorador del IV
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Aceite para el MotorAceite para el Motor DieselDiesel
CA 1950
CB - 1949 - 1961
CH-4 2000
CG-4 1995-2000
CD 1955 - 1995
CC 1960 -1990
PC-9 2002
CG-4:CG-4: Los aceites CG-4 son los primeros aceites que pasaron las pruebas decontrol de espuma y de pérdida del esfuerzo cortante de la viscosidad.
CH-4:CH-4: Desarrollado para cumplir (i) con los requerimientos de los motoresdiesel nuevos de alto rendimiento, y (ii) con los requerimientos de los motoresdiesel de bajas emisiones.
ImpulsoresImpulsores
EmisionEmisioneess
15W-40 CH-415W-40 CH-4
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Aceite para el MotorAceite para el Motor DieselDiesel
1.1. Los dLos detergentetergenteess trabajan en la zona de combate del motor trabajan en la zona de combate del motor ((anillos,anillos, pistonpistonees,s, camisascamisas,, y vy váálvulaslvulas)), para mantener las, para mantener las
superficies libres desuperficies libres de depdepóósitsitoos, especials, especialmente en lasmente en lasranuras de los anillosranuras de los anillos
2.2. Los dLos detergentetergenteess tambitambiéén son extra-bn son extra-báásicos, parasicos, paraneutralizar losneutralizar los áácidos dacidos daññinosinos generadgenerados por laos por lacombusticombustióónn
DetergentDetergenteess
15W-40 CH-415W-40 CH-4
Ref: Noria
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FluidFluido Hidr o Hidr ááulicoulico
Sistemas Hidr Sistemas Hidr ááulicosulicos
•• TransmitTransmitir la fuerza hidrostir la fuerza hidrostááticatica
•• LubricaLubricar los engranajes, las paletas, losr los engranajes, las paletas, losrodamientos y los bujesrodamientos y los bujes
•• Modif Modif icar las caracter icar las caracter í í sticas desticas de fricfriccicióónn
•• Asegurar el rendimiento del selloAsegurar el rendimiento del sello•• Rangos favorables deRangos favorables de
viscosidadviscosidad
•• Anti-Anti-desgastedesgaste / / transporte detransporte de
cargacarga•• Buena estabilidad del esfuerzoBuena estabilidad del esfuerzo
cortantecortante
•• Estabilidad a la oEstabilidad a la oxidaxidacciióónn
•• Estabilidad hiEstabilidad hidroldrolí í ticatica
•• Capacidad de filtraciCapacidad de filtracióónn
•• Baja tendencia a la formaciBaja tendencia a la formacióónnde espumade espuma
•• Buena separaciBuena separacióón del aguan del agua•• ProtecciProteccióón contra la corrosin contra la corrosióónn
(Fe, Cu)(Fe, Cu)
•• Agentes anti-desgasteAgentes anti-desgaste
•• Agentes aAgentes antinti--fricfriccciióónn
•• Inhibidor de laInhibidor de laoxidacioxidacióónn
•• Inhibidor de laInhibidor de laccorrosiorrosióónn
•• >>>>>>>>
Lo mLo máás importantes importante:: Controlar la contaminaciControlar la contaminacióón de los flun de los fluí í dosdos (S(Sóólidlidoos,s, Agua, AireAgua, Aire))¡¡Las fallas / problemas causados por la cLas fallas / problemas causados por la contaminaontaminacciióónn pueden llegar hasta unpueden llegar hasta un 95%!95%!
MantenciMantencióón de Plantan de Planta
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• El transmisor de fuerza necesita un rendimiento de C-4/TO-4
– Engranajes planetarios – recto o cilíndrico, espiral ohelicoildal
• El diferencial y el impulsor final requieren un rendimiento de GL-4
– Bisel recto, helicoidal, espiral
• El sistema hidráulico requiere protección anti-desgaste y de unaviscosidad correcta para la temperatura ambiente
– Varios tipos de fluídos posibles
• Los frenos en húmedo son un factor crítico en la formulación delTHF
– La fricción correcta necesaria para el freno
– Debe ser libre de chirridos (vibraciones) y durable
Requerimientos del Fluido Hidr Requerimientos del Fluido Hidr ááulico delulico del Tractor (THF)Tractor (THF)
No hay unNo hay un ““THFTHF”” universaluniversal para todos lospara todos los equipequiposos
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Material Base Sintético
! Aceites sintéticos sin fluidos artificiales, los que poseen algunas
características que son superiores a las de los lubricantes minerales.
! En general, las ventajas de los aceites sintéticos son su estabilidadtérmica y de oxidación, su comportamiento favorable de la viscosidad /
temperatura, su alto punto de inflamación y un buen comportamiento en
bajas temperaturas
Comparasión entre los aceites minerales y los sintéticos
Ref: Kluber
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LosLos LubricantLubricanteess SintSintééticos son Fluidosticos son Fluidos
Fabricados por el Hombre como losFabricados por el Hombre como los
PlPláásticos Lsticos Lí í quidosquidosMaterial Base Mineral
Material Base Sintético
Ref: Kluber
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Aceite Sintético (Olefina Poli Alfa)Precio: $6.25/LOCP: 660 horas
Aceite Mineral MXPrecio: $1.11/LOCP: 330 horas
Puntos Claves del Ensayo de Aceite Sintético"Considerar los rendimientos más bajos de ambos aceites"Monitoreo exhaustivo del desgaste del motor
"Monitoreo de la contaminación del aceite
Extender el OCP del motor en 100 horas, se traduciráen un ahorro de >$10,000 en el costo de mantención
de un camión / año para BHP Carbón
Estudio de Caso: Ensayo de AceiteSintético para el Motor, en BHP Carbón
Aceites sintéticos Mobil Devlac 1, PAO; SAE 15W-40 CG-4
Motor: Cat 3512, Transportador de Carbón 784B, Mina Norwich Park
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Resultados del Aceite MX
Parámetro Clave350-400 400-450450-500500-550550-600Viscosidad
0 2% 5% 7% 0TBN 9.4 8.9 7.5 *8.2 *9Fe, ppm 10 11.5 12.5 *12 *20ESL 3.4 3.8 3.4 5.5 6
OCP Recomendado para el Aceite MX: 450-500450-500 horashorasSujeto a:•Los perfiles del motor y de funcionamiento en NP• Análisis del aceite y control de la contaminación
498 horas 596 horas
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Parámetro Clave 600-700 700-800 800-900 900-1000 1000-1100 1100-1200
Viscosidad 0 0 2.60% 4% 7.30% 12%TBN 9.5 8.3 7.4 7.4 7.1 7.1Fe, ppm 20 33 26 35 27 31ESL 4.5 3 3 3 3 4
Aceite Sintético
0
20
40
60
80
100
120
335 446 543 663 726 776 857 899 949 987 1047 1098 1155 1173
Oil Life ( Hours)
M e a s u r e m e
n t s
0
1
2
3
4
5
6
Fe, ppm Particle Size, um Engine Wear
OCP Recomendado para el Aceite Sintético: 1.0001.000 – – 1.2001.200 horashorasSujeto a:• Perfiles del motor y de operación en NP•Resultados del análisis del aceite y control de la contaminación
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Cómo Se Formulan las Grasas
" Grasa: Aceite Base + Espesador (Jabón) + Aditivos,
generalmente 85 - 90% de aceite mineral o de aceite sintético." El Espesador es un jabón metálico, que funciona como un
contenedor para el aceite, al igual que una esponja para lavar.La Temperatura juega un papel primordial en el sangrado delaceite desde el espesador.
" Variando el jabón, el aceite y el aditivo, se tendrán diferentescalidades de grasa.
¡La matriz de fibra de jabón mantiene el fluido
de lubricación en sulugar!
Ref: SKF, Kluber
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Tipos de Grasa - Basados en losComponentes
Grasa de Jabón de Sodio
Grasa de Soda, mayor rangode temperatura, anti-lavado
con agua deficiente, no para
aplicaciones en húmedo,
hasta 120 oC; buenas
propiedades adherentes y de
sellado;
Grasa de jabón de litioTiene las propiedades
positivas tanto de las
grasas de Ca y de Na, yun rango más alto y más
amplio de temperatura
Grasa Sintética Aceites sintéticos de éster y de
silicona; de temperatura fría a alta,
gran capacidad anti-oxidante;
Grasa EMMoS2, grafito, alta
capacidad de transporte de
carga
Ref: SKF, Kluber
Sodio
6% Calcio
8%
Complejo
10%
Otros
12%Litio
64%
Sodio
6% Calcio
8%
Complejo
10%
Otros
12%Litio
64%
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Propiedades de la GrasaPrueba de PenetraciPrueba de Penetracióón (Consistencia)n (Consistencia)
Basada en el grado de penetración alcanzado al dejar un cono estándar hundirse
en la grasa, a una temperatura de 250 C durante un período de cinco segundos,
con la subsiguiente medición de la profundidad de la penetración en décimas demilímetros.
Mientras más blanda es una grasa, mayor es la profundidad de lapenetración y menor el índice NLGI (Instituto Nacional de Grasa de
Lubricación). La grasa usada normalmente para los rodamientos de
rodillo tiene una consistencia de 2.
Ref: SKF
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SelecSeleccicióón de rangos de temperaturan de rangos de temperatura
adecuados e Indice deladecuados e Indice del NLGINLGI
A baja temperatura, las
grasas se ponen tan duras
que su capacidad de
lubricación disminuye.
Daño a la superficie del
rodamiento causado por
grasas demasiado duras y/o
blandas
¡Grasas como mantequilla!
Ref: SKF
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MiscibiliMiscibilidad de ladad de la GrasGrasaa
Tipos de Espesadores
Litio – Mobilux 2, Shell Alvania RL
Complejo de Litio- Mobil HP, etc.Serie SHC Sintética
Polyurea – Kluber GH461, ESSO Polyrex, etc.
Ref: SKF
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Estudio de Caso: Práctica de Engrase de losRodamientos de la Polea de la Correa Transportadora
1. Limpieza (purga) regular para mantener la grasa
limpia – Hay Point, QLD Carbón
Ref: SKF
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2. Us2. Uso deo de lubricalubricantesntes
3.3. Engrase manualEngrase manual
programadoprogramado
Estudio de Caso: Práctica de Engrasede los Rodamientos de la Polea de la
Correa Transportadora
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Engrase de Motores ElEngrase de Motores Elééctricosctricos
1. Los Motores Eléctricos representan 1/3 de todos losequipos giratorios en una planta típica
2. Algunos motores pequeños están “sellados de por vida”; sin embargo, la mayoría de los motoresindustriales de mayor tamaño requieren engrasado
3. Frecuentemente, ésta es un área desantendida de lamantención
PoniendoPoniendo GrasGrasa en el Rodamientoa en el Rodamiento
1. Limpie frotando el accesorio de lagrasa y el tapón de alivio.
2. Retire el tapón de alivio y retirecualquier grasa endurecida en elorificio
3. En el caso de una varilla de alivio,retire la varilla y purgue la grasaendurecida de la varilla. Reemplace lavarilla antes de agregar la grasa.
4. Con el motor detenido, agruegue grasahasta que aparezca grasa fresca en elorificio de alivio.
5. En el caso de una varilla de alivio,retire periódicamente la varilladurante la adición de grasa para vergrasa fresca.
6. Haga funcionar el motor por 10minutos sin el tapón de alivio paraexpeler el exceso de grasa
7. Reemplace el tapón de alivio limpio.
Ref: ESSO/Imperial
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otas
otas
squema
squema
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CalculaCalculando la Cantidad de Grasando la Cantidad de Grasa
• FÓRMULA: G (gramos) = 0,005 D (OD del rodamiento,
mm) x B (anchura del rodamiento, mm)• EJEMPLO: Un motor de 150 HP tiene un tamaño derodamiento de 313 – 65 mm diámetro interior – 140 mm OD – 33 mm de ancho
• RESPUESTA: G = 0,005 x 140 x 33 = 23 gramos• 23 g/ (28,3 g/oz) = 0,8 oz
• 0,8 x (33 carreras/oz) = 27 carreras
Ref: SKF, ESSO/Imperial
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otas
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squema
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IntervalIntervalooss MMááximos de Re-lubricaciximos de Re-lubricacióónn
• SIMPLE: Funcionamiento infrecuente (1 hr/día). Válvulas, abridores de puertas,herramientas portátiles.
• ESTÁNDAR : Operación de 1-2 turno. Máquinas herramienta, acondicionadores de aire,correas y bombas de transportadoras, compresores de trabajo liviano, maquinaria delavandería
• SEVERO: Funcionamiento continuo (24 hr/día). Ventiladores, conjuntos de motor-generador, maquinaria de acería y equipos de procesamiento.
• MUY SEVERO: Ambientes sucios, húmedos o corroídos, equipos vibradores, altastemperaturas ambientales (más de 40oC (104o F)). Bombas y ventiladores calientes.
• Reduzca el intervalo a la mitad para cada 15°C sobre los 70°C(temperatura del rodamiento)
• Reduzca el intervalo a la mitad para las aplicaciones verticales• Reduzca el intervalo cuando exista un riesgo de contaminación severa
Método Práctico para la Re-lubricación
Ref: ESSO/Imperial
Clasific. motor (HP): 1/4 a 7.5 10 a 40 50 a 150 > 150
Tipo de Servicio
Ligero 10 años 7 años 4 años 1 año
Estándar 7 años 4 años 1.5 años 6 meses
Severo 4 años 1.5 años 9 meses 3 meses
Muy Severo 9 meses 4 años 3 meses 2 meses
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Control Proactivo de laContaminación de
Lubricación
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Estrategias de Mantención de Equipos
1. Mantención ReactivaFuncionar hasta Fallar, es decir, Reparar o reemplazar una vez ocurrida la fallaAplicación: No crítica. Los costos para controlar o detectar las fallas exceden los beneficios
Un 86% de las cajas de engranajes en BHP Pt KemblaSteelworks se hizo funcionar hasta una parada por falla o a
través del tiempo, 1997.
Distribución del Modo de Reparación de 332 Cajas de
Engranaje
No
Estándar
52%
Declive y Nuevo
23%
Estándar
14%
Parada por falla
11%
Declive &
Nuevo
Parada por
falla
No Estándar Estándar
Distribución del Modo de Reparación de 332 Cajas de
Engranaje
No
Estándar
52%
De baja y Nuevo
23%
Estándar
14%
Parada por falla
11%
De baja &
Nuevo
Parada por
falla
No Estándar Estándar
Distribución del Modo de Reparación de 332 Cajas de
Engranaje
No
Estándar
52%
Declive y Nuevo
23%
Estándar
14%
Parada por falla
11%
Declive &
Nuevo
Parada por
falla
No Estándar Estándar
Distribución del Modo de Reparación de 332 Cajas de
Engranaje
No
Estándar
52%
De baja y Nuevo
23%
Estándar
14%
Parada por falla
11%
De baja &
Nuevo
Parada por
falla
No Estándar Estándar
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- Descarte o restauración programada
- Reparación o reemplazo en un tiempo determinado o en ciclos
- El bien tiene un MTBF (Tiempo Promedio Entre Fallas) bien documentado y una pequeña desviación estándar
2. Mantención Preventiva
Un rodamiento hecho funcionar hasta
que falla en el puesto de prueba
Intervalos programados de cambio
de aceite del motor
Uno de cada tres dólares que se gastan en mantención preventiva se pierde - Revista Forbes.
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Número del Rodamiento V i d a d
e l r o d a m i e n t o , m i l l o n e s d e
r e v i s i o
n e s
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Número del Rodamiento V i d a d
e l r o d a m i e n t o , m i l l o n e s d e
r e v i s i o
n e s
0
100
200
300
400
500
600
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Varios motores
O C P o p t i m i z a d o ( P e r í o d o d e
C a m b i o d e a c e i t e ) ,
h o r a s
0
100
200
300
400
500
600
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Varios motores
O C P o p t i m i z a d o ( P e r í o d o d e
C a m b i o d e a c e i t e ) ,
h o r a s
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3. Mantención Predictiva- Mantención de acuerdo a la condición
- Utiliza el monitoreo de condiciones para maximizar el tiempo de
intervalo de P-F
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4. Mantención Proactiva- Control de la Condición y Re-diseño- Eliminar las causas de origen o de raíz
Experiencia de la Industria de Energía
Causas Origen o de RaízContaminación
Desalineamiento
Agua
Desbalance
. ….
Vibración Partículas de
desgaste
Ruido
Alta temperatura
Alto desgaste
Estrategia de Mantención Costo por hp Por año, US$
Proactiva $0.1
Predictiva $8Preventiva $13
Parada por falla $18
Estrategia de Mantención hp Por año, US$
Proactiva $0.1
Predictiva $8Preventiva $13
Parada por falla $18
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PartPartí í culas en losculas en los LubricantLubricanteess
Ref: Noria, STLE
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Contaminantes en los Aceites
Polvos presentesen el ambiente
Carbón
Oxidos, partículas de metal Partículas de desgaste metálicas
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Tamaño de las Partículas Sólidas
Micrones = micrometros; 1.000.000 micrones = 1 metro;
25.400 micrones = 1 pulgada
El punto más pequeño puede verse a simple vista!
40µm
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Las Partículas Pequeñas (del tamaño de la separación)Causan Mayor Desgaste
Origen y Deterioro de la Fatiga de los R odamientos
de Rodillo causada por las partículas del tamaño de
la separación en los aceites
1. Indentación
o abolladura
2. ‘Pitting’
individual
pequeño3. ‘Pitting’ conectado
Ref: Pall
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Motores CumminsSeparación:
Anillo / Cilindro: 0,3 - 7 micrones
Rodamiento Principal / de Rodillo: 0,5 - 50
micrones
Cómo las Partículas del Tamaño de la SeparaciónCausan Desgaste
Separación: 0,5 - 5 micrones
Prueba de Desgaste de la Bomba de Pistón NADC
Ref: Pall, STLE
3.34
1
3.64
0
1
2
3
4
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Válvula Hidráulica
Separación:Servo válvula: 1-4µm
Válvula proporcional: 1-6µm
Válvula direccional / de control: 2-8µm
Cómo las Partículas Muy Pequeñas (
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Código ISO de Contaminantes Sólidos - ISO 4406
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Otros Métodos Usados para Representar lasConcentraciones de Partículas
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Control de la ContaminaciControl de la Contaminacióón en Tres Etapasn en Tres Etapas
1 Establecer las Metas de Limpieza1 Establecer las Metas de Limpieza2 Tomar las Acciones para Lograr las Metas2 Tomar las Acciones para Lograr las Metas
3 Medir los Niveles de Contaminaci3 Medir los Niveles de Contaminacióónn
Durante 1981-1985, las Obras de Nagoya, en Nippon Steel,lograron:• 50% de reducción en las compras de rodamientos a lo largo detoda la planta• 80% de reducción en el reemplazo de las bombas hidráulicas;• 83% de reducción en el consumo de aceite;• 90% de reducción en el acondicionamiento de las bombas; y• 90% de reducción en la frecuencia de las fallas de lubricación.
Ref: NSC, Noria
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Tabla Noria de Extensión de la Vida
Ref: Noria
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Guía para Establecer los Niveles de Limpieza de Objetivo
Ref: Pall
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Metas Típicas de Limpieza Base para los Aceites de Lubricación
Metas Típicas de Limpieza del Fluido Hidráulico
16/1416/1417/14Bomba rotativa de engranajes
16/1416/1417/14Válvula de Solenoide
16/1316/1417/14Válvula de control de Presión /
de Flujo
16/1316/1417/14Bomba de Paletas
15/1216/1316/14Bomba de Pistón Fija
15/1216/1316/14Válvula de Cartucho
14/1215/1216/13Bomba de volumen variable
13/1114/1215/12Válvula proporcional
12/1013/1114/12Servo Válvula
>2500 psi2500 psi
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• Seis Acarreadores de Carbón 784B, motores Cat 3512, con 3000-15000 horas defuncionamiento• Filtros de desviación centrífugos y filtros de aguante Donaldson
Distribuciones de la limpieza de aceite de 39muestras de ensayo
(MX: OCP > 350 hrs; Sintético: OCP>600 horas)
Limpieza promedio del aceite de muestras
(Intervalo de Cambio de Aceite >400 hrs) de lasminas de carbón de Saraji y Blackwater (CAT776y 777) y de Norwich Park (TRD 264) – sólo filtros
de flujo completo.
>ISO 21 19
Limpieza ISO No de Muestras
14/11 1 15/12 3 16/13 8 17/14 13 18/15 5 19/16 4 20/17 2 21/18 3
Ensayo de Extensión del Período de Cambio de Aceite enNorwich Park
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Paso IIPaso II – – Tomar Acciones para Lograr las MetasTomar Acciones para Lograr las Metas
Exclusión Remoción
Ingreso de Partículas Sólidas
IncorporadasIncorporadas• Desechos del servicio• Desechos de Manufactura
IngeridasIngeridas• Proceso• Atmósfera• Combustión
GeneradasGeneradas• Desgaste Superficial• Degradación del aceite
“El costo de eliminar un gramo de
suciedad probablemente sólo sea
alrededor de un 10% de lo que le
costaría una vez que esta suciedad
llega a su aceite” - J Fitch, Noria
“El costo de los filtros de alto
rendimiento, a través de la vida de una
máquina, generalmente será mucho
más bajo que los de una eficiencia baja
y barata” - J Fitch, Noria
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¿Qué tan Limpios son los Aceites Nuevos?- Estudio de la Universidad de Monash, Australia
Aceite a GranelAceite en Tambores
Compañías de Aceite en Estudio:BP, EXXON, Mobil, Shell, Texaco, Valvoline, Castrol, etc.
17/14 21/18 17/14
20/17 20/17 21/1821/18 18/15 17/1423/20 17/14 23/2021/18 14/11 20/1714/11 14/11 20/1821/18 15/12 20/1721/18
21/18 20/17 20/17
23/20 20/18 20/18
21/18 20/17
¡¡Los Aceites Nuevos NO Siempre son Limpios!Los Aceites Nuevos NO Siempre son Limpios!
Ref: Monash
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El Control de la contaminación del aceite –Un aspecto clave para extender la vida tanto
del motor como la del aceite
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Importancia de la Limpieza del Aceite Nuevo Para BHPImportancia de la Limpieza del Aceite Nuevo Para BHP
3. La mayoría de las minas en BHPMinerales no pasa por filtracionesprevias antes del llenado de los
motores, por lo tanto, una gran cantidadde los polvos presentes en los aceitesnuevos, ingresará en los motores
2. Las eficiencias de los filtros de aceite a flujo completoactualmente usadas en BHP Minerales, son inferiores oequivalentes a 15
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Estudio de Caso de BHP – Limpieza del AceiteNuevo del Motor
Planta deLubricantes
Camión deTransporte
Almacenamiento de
aceite en Mina
Manejo de Aceite enMina
Previa: ISO 19/16, 3302/ml;Actual: ISO 15/12ISO 15/12.
Salida del camión cisterna: 19/16, 3298/ml;No hubo ingreso de polvo
Saraji y Blackwater: 19/16, 2555-4316/ml;
Entrega de muestras de pistola:ISO 18/16
Aceite en el Motor Mientras >350 hrs, >ISO 20/17 para Saraji y BW
??
x
¡Más Ganadores!! De la limpieza del aceite nuevo del motor a todos loslubricantes! Incluir las especificaciones de limpieza en loscontratos de propuestas
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Limpieza del Aceite Nuevo del Motor - Experiencia de la mina a tajo abierto Duhva, Sudáfrica
Ref: A Schnuir
Las mangueras usadas entre el camión
cisterna y los conectores de la tubería
no se sellaron entre los usos - mina a
Tajo Abierto Duhva, Sudáfrica
Las tapas en la parte superior del
camión cisterna se estaban dejando
abiertas durante el recorrido de
carretera para secar el interior conaire
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Almacenamiento y Manejo del Aceite Nuevo en BHP- Desde el camión de transporte al estanque
Bien cubiertos
BHP Carbón, San Juan, EE.UU.
Conector de cañería abierto
BHP Pt Hedland, Mineral de Hierro, Australia
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Almacenamiento y Manejo del Aceite Nuevo en BHP
Manejo de grasa nueva
BHP carbón, San Juan, EE.UU.
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Un filtro para grasa gruesa obstruído porpolvo de gran tamaño
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Ref: Noria
Almacenamiento del Lubricante –
Lo que se Debe Evitar
Ref: Noria
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VentilaciVentilacióón del Estanque y del Sumideron del Estanque y del Sumidero
Ref: Noria
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- Aceites Nuevos en los EstanquesAlmacenamiento y Manejo del Aceite Nuevo en BHP
Respiradero en el estanque de aceite.
BHP Pt Hedland, Mineral de Hierro, Australia
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Bien – un filtro de aire en el estanque de fluido hidráulico, BHP NZ Steelworks
Bien – Un filtro de aire en una
caja de engranajes, BHP NZ
Steelworks
Sin filtros de aire para esta caja de
engranajes de giro de gran tamaño,
Mina de Carbón San Juan de BHP
Respiraderos en BHP
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76
- Aceites Nuevos en los EstanquesAlmacenamiento y Manejo del Aceite Nuevo en BHP
¡Pero el labio del sello en esta parte
del estanque de aceite hidráulico
está abierto!
Estanques de aceite internos en la
Mina de Carbón Navajo de BHP,
EE.UU
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- Aceites Nuevos en los EstanquesAlmacenamiento y Manejo del Aceite Nuevo en BHP
Mina de Carbón San Juan de BHP,
EE.UU.
En los estanques se controla la
temperatura, la presión y el nivel
¿Está el venteo abierto y expuesto al aire?
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AceiterasAceiteras && Recipientes para el LlenadoRecipientes para el Llenado
Ref: Noria
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- Control de la Contaminación en la Sala de los EngrasadoresAlmacenamiento y Manejo del Aceite Nuevo en BHP
Sala de trabajo de los engrasadores en BHP Ellos tienen un carrito para los filtros
pero nunca lo usan
El área para el almacenamiento
del aceite fue optimizada para el control
de la contaminación y para mayor
facilidad de uso – Planta Generadora de
Northampton, EE.UU.
Buena Práctica
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Conocimiento Básico de los Filtros- Estructura del Filtro
El material filtrante determina la integridad del filtro
Material de fibra de vidrio
Celusosa (Pulpa de madera)
Ref: Pall
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Ref: Donaldson
- Filtro negro Donaldson (material de fibra de vidrio )
Conocimiento Básico Acerca de los Filtros
Material deMaterial de Material deMaterial de
CelulosaCelulosa Fibra deFibra de VidrioVidrio
El material de fibra de vidrio
muestra una mayor eficiencia y
una mayor capacidad
Especificaciones del Filtro en la
bodega de la mina, BHP Carbón,
Nuevo México
Compartimientos Especificaciones
Transmisión Allison !6 = 2 !20 =75
Transmisión Euclid !13 = 75
Transmisión CAT Nominal 5µ = 2
!13 = 75
Sist. Hidráulico Euclid !7 = 2
!22 =75
Sist. Hidráulico CAT !10= 2
!22 = 75
*Motores !13 = 75
*Filtro de fibra de vidrio Donaldson
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Ensayo de extensión de la vida del filtro del motor en la minaNorwich Park, QLD
ConclusiConclusióónn – Los filtros de flujo completo de
aguante pueden extenderse hasta 500-600
horas, permitiendo alinearse con el mayor
intervalo del cambio de aceite para motores
3512, para acarreadores de carbón 784B, en
Norwich Park.
473 horas, DP = 0
1173 horas, DP = 0
975 horas, DP = 0
Distribución de la presión diferencial
Ref: Pall
0
5
10
15
20
25
200 300 400 500 600 700
Filtro, horas (MX)
D P ,
P s i
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- Ubicaciones de los Filtros
Conocimiento Básico Acerca de los Filtros
Ref: Pall
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SelecciSeleccióón y Mejoramiento de los Filtrosn y Mejoramiento de los Filtros
1-21-212/912/9
3-53-513/1013/10
5-65-614/1114/11
6-106-1016/13-15/1216/13-15/12
15-2015-2018/15-17/1418/15-17/14
20/1720/17 – – 19/1619/16 20-3020-30
Enfoque en elEnfoque en el
TamaTamañño de laso de las
PartPartí í culasculas,, mm
Limpieza deLimpieza de
ObjetivoObjetivo
4.4. Eficiencia/Beta delEficiencia/Beta del
FiltroFiltro RequRequeer r idaida
1.1. EstablEstablecer el Nivel de Limpieza de Objetivoecer el Nivel de Limpieza de Objetivo
2.2. Identif Identif icar el Enfoque en el Tamaicar el Enfoque en el Tamañño de laso de las PartPartí í cculasulas
3. Determinar la ubicaci3. Determinar la ubicacióónn
del filtro, el tamadel filtro, el tamañño yo y elel
caudalcaudal de flujo requeridde flujo requeridoo
5. Contact5. Contactar a variosar a varios
proveedores de filtros yproveedores de filtros y
presentar la especificacipresentar la especificacióónn
6. Evaluar los filtros6. Evaluar los filtros – – estabilizar estabilizar
la limpieza dentro del objetivola limpieza dentro del objetivo
*Guía aproximada solamente
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Estudio de Caso: Cajas de Engranaje Propulsoras
de la Correa Transportadora del Alto Horno No 6
Limpieza del aceite del
engranaje alcanzada
ISO 13/10 NAS 4
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Ref: Glacier
Limpiadores de Aceite Centrífugos
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Limpiadores de Aceite Centrífugos de Desviación
Ref: Glacier, Cummins
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¿Cuida Usted su Limpieza a Chorro de las Máquinas de
Re-construcción?
Este engranaje oscilante fue
limpiado a chorro por el aceite
filtrado
Pero, el filtro es: 10 micrones, Nominal
SKF recomendó que se debe usar una
clasificación !6 = 75 o Mejor.
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- Control de la Contaminación en la Nave de Lubricación, Planta Móvil
Almacenamiento y Manejo del Aceite Nuevo en BHP
Cuatro Beta 6 instalados recientemente = 200 filtros en una nave de lubricación
Mina de Carbón Navajo de BHP, EE.UU.
¡Pero la mayoría de las naves de lubricación en BHP son como ésta!
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- Control de la Contaminación en la Bodega
Almacenamiento y Manejo del Aceite Nuevo en BHP
Filtros en bolsas
rotas / abiertas
Bolsa del filtro abierta en New Zealand SteelworksBolsa del filtro abierta en Pt Hedland
BHP, Mineral de Hierro
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Filtros de equipos lubricados en BHP
Los filtros de los sistemas hidráulicos en el Molino de Magama
Copper, han sido usados por muchos años y probablemente nunca
han sido reemplazados
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Paso III – Monitoreo de la Contaminación
1. Para Alcanzar y Mantener los niveles de limpieza de objetivo para reducir
el ruido de fondo2. Detectar los aumentos anormales en la concentración de partículas
relacionados con las fallas de los filtros y con problemas de desgaste,
especialmente el desgaste abrasivo y el desgaste de los engranajes
¡Noria dNoria deescscubriubrióó 3232 aplicaaplicaccionioneess para el Conteo depara el Conteo de PartPartí í culasculas!!
SegundoSegundo – Identificar las partículas sólidasusando un filtrograma o una prueba de parche
en el sitio
Time
P a r t i c l e
c o u n t s
Meta
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Contaminación por Agua
Efectos en el Aceite Base Efectos en los Aditivos
Efectos en las Máquinas
! Formación de ácido,
espesamiento del aceite, barniz,
sedimentos
! Formación de espuma y
arrastre de aire! Emulsiones estables y mayor
viscosidad
! Reduce las propiedades
aislantes eléctricas del aceite
" Sedimento (grumo)
" Acidos
" Mortalidad del Aditivo
" Fango
"Bacterias
" Pobre separación del aceite / agua
" Pérdida del rendimiento del aditivo
" Sulfato de hidrógeno
" Acido sulfúrico
# Corrosión
# Pérdida de Firmeza de la Película
# Cavitación
# Sedimentos y Bloqueo del Filtro
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Efectos del Agua en la Vida del ComponenteEfectos del Agua en la Vida del Componente
Los Rodamientos de
Rodillos pueden perder
el 75% de su vida debidoal agua, antes de que el
aceite se ponga turbio
Cojinetes
Sin agua versus 1% de agua se
traduce en más de un 1010 deextensión de la vida
Bombas Hidráulicas
100 ppm de agua versus 500 ppm de
agua se traduce en más de 100100"" deextensión de vida (Aceite B)
Ref: Pall, Noria, STLE
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Contaminación por Agua- Problemas relacionados con la contaminación por agua
$ Falla del fluido
$ Oxidación del Aceite Base
$ Depleción del aditivo
• Reduce el grosor de la película de
lubricación
• Reduce la resistencia de la película de
lubricación
• Corrosión
• Lavado con agua
• Lodo (Bloqueo del filtro)
• Cavitación
Efecto en la vida del aceite
*Valores aproximados
Ref: Pall, STLE
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Contaminación por Agua- Agua libre y agua disuelta
• Agua libre: emulsificada o en gotitas (separada)
• Agua disuelta: bajo saturación
Niveles típicos de saturación del aceite:
Hidráulico - 200-400 ppm (0,02 – 0,04%)
Lubricación - 200-750 ppm
Transformador - 30-50 ppm
Inicial
8.65060 hrs
1.240 ppm
135 hrs
466 ppm
165 hrs
340 ppm
Ref: Pall, Noria
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Contaminación por Agua- Fuentes de contaminación con agua
Ref: UCC
Bien
Mal
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Almacenamiento del Aceite - Tambores
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Ref: Vickers
Remoción del Agua
Filtros Absorbentes – Agua libre
Filtro de H2O Vickers
El filtro de H2O hace el aceite más claro
* El método de Centrifugación es relativamente costoso,
requiere de una alta mantención y sirve solamente para
agua libre
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¿¿CuCuáándo la Espuma es unndo la Espuma es un
ProblemProblemaa??"
Cuando el nivel de aceite en el sumidero o en el estanque se vuelveimposible de controlar
" Cuando el aceite se derrama sobre el piso creando un riesgo para la
seguridad
" Cuando la espuma resulta en obsturaciones del aire e incapacidad para
suministrar de manera efectiva el aceite hacia los componentes lubricados
" Cuando la espuma inhibe la transferencia de calor y estimula la oxidación
y la falla térmica del aceite
" Cuando el equipo es lubricado con espuma en lugar de aceite
Aumenta desde el aceite
nuevo
Aumenta desde el
aceite nuevo
Desespumante deplecionado
o inefectivo
Igual que el aceite nuevoAumenta desde el
aceite nuevo
Problema con la expulsión del
aire (el aceite no libera
burbujas de aire)
Igual que el aceite nuevoIgual que el aceite
nuevo
Problemas mecánicos
(aireación excesiva)
Estabilidad de la Espuma
(ASTM D892 o IP 146)
Liberación de Aire
(Método de Prueba IP
3B)
Análisis
Detección y Corrección de los Problemas con la Espuma
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ContaminaciContaminacióónn porpor AireAire
Aire en los AceitesAire en los Aceites
Disuelto – Hasta 10% en los aceitesminerales
Arrastrado – Burbujas microscópicas
Espuma – Burbujas visibles en la
superficie, >30
Problemas
% Imposible controlar los niveles deaceite en el sumidero o en el estanque
% El aceite se derrama sobre el piso
% Se estimula la oxidación del aceite
% Hay cavitación en los sistemas de
alta tasa de flujo y alta presión
Los Tres Principales en el Manual
de Mantención de la Transmisión
de Ellison:
! Nivel de aceite adecuado – Aire
arrastrado
! Agua
! Polvos
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5.5. CongelanteCongelante
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Tres Elementos, Tres Funciones1. Agua – Enfriamiento mediante transferencia de
calor
2. Aditivos – Protección contra la corrosión
3. Glicol - Anti-ebullición y protección anticongelante
Congelante
50% Agua + 50% Glicol (anticongelante) + 3-6% Aditivos
1.1. ElEl SobrecalentamientoSobrecalentamiento puede acortar la
vida útil del motor o resultar en un bajo
rendimiento del mismo
2.2. CorrosiCorrosióón y Pittinn y Pitting de la Camisa de losg de la Camisa de los
PistonesPistones
3.3. Sobre-enfriamientoSobre-enfriamiento - El resultado del
congelante que pasa por alto los
reguladores de la temperatura del agua y
que fluye directamente hacia el radiador debido a aplicaciones de baja
temperatura del aire ambiental y de poca
carga.
Más del 40% de todos los problemas del motor comienzan
con problemas en el sistema de enfriamiento - Caterpillar
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Por ejemplo, cuando la concentración de sal en la mezcla de
congelante es superior a las 200 ppm, debido a la adición de
agua o evaporación, el acondicionador tiene un efecto limitado.
1. Cada fuente de agua contiene varios niveles de
contaminantes. A una temperatura de funcionamiento
del motor, estos contaminantes forman ácidos o
depósitos que pueden reducir la vida útil del sistema
de enfriamiento y la eficiencia de la transferencia de
calor 2. El agua destilada o el agua des-ionizada ayuda a
reducir el potencial y la severidad de la insolubilidad
química3. Agregar un acondicionador (Aditivo de Congelante
Suplementario, SAC) al agua de baja calidad NO hace elagua aceptable. El aditivo del congelante puede ayudar a
mejorar una calidad deficiente, pero es improbable que brindeprotección contra la corrosión y el ‘pitting’.
Agua- Transferencia de calor en la solución del congelante
El congelante de un motor de trabajo pesado necesita aguatratada y limpia
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Use1. Agua destilada o des-ionizada
2. Seleccione el agua fresca de lamejor calidad disponible
3. Si no está disponible, use el agua
que cumpla con los
requerimientos mínimos
No Use
• No use agua gruesa• Nunca use agua salada
• NUNCA USE AGUA
SOLA COMO
CONGELANTE
pH 5,5 a pH 9,0Acidez
20340Sólidos Totales
10170Dureza total del agua
5,9100Sulfato (SO4)
2,440Cloro (Cl)
granos /gallón EE.UU,
Máx.
PPM mg por litro, Máx.Propiedad del Agua
Requerimiento Mínimo Aceptable de Agua - Caterpillar
Agua
Tamaño de la muestra de agua: 250mlLaboratorios: Departamento de agua de la ciudad o un agente de agricultura
Valor del pH– Un índice logarítmico para la concentración del ión
de hidrógeno en una solución acuosa, usado como una medida
de la acidez de una solución; dado por el pH=log10(1/[H+])
Ref: Caterpillar
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Aditivos
! Previene la formación de óxido
! Previene la formación de incrustaciones y de depósitos minerales
! Protege a los metales de la corrosión
! Previene la cavitación de la camisa del cilíndro
! Previene la formación de espuma en el congelante
Inhibitor de la Corrosión :Al menos 3%, entre
una concentración de 3 - 6%
Ref: Fleetguard
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GlGliicolcol / / AntiAnticongelantecongelante
1.1. Entrega una protecciEntrega una proteccióón anti-ebullicin anti-ebullicióón y anti-congelacin y anti-congelacióónn2.2. PrevPreviienene la cavitacie la cavitacióón de la bomba de aguan de la bomba de agua
3.3. ReduceReduce elel ‘‘pittingpitting’’ en la camisa del cilindroen la camisa del cilindro
Ref: Caterpillar
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Puntos de Mantención1. Una sobre-concentración de glicol puede reducir la eficiencia de la
transferencia de calor;
2. Ambos elementos tienen propiedades de fluído muy similares relativas
a: transferencia del calor, protección contra el congelamiento, control de
la corrosión y compatibilidad de sello;
3. Ambos pueden mezclarse, aunque Caterpillar recomienda mantener un
sistema de fluido individual parta evaluar las propiedades del fluído.
4. Nunca llene hasta el tope con anticongelante puro. Mezcle previamente
el anticongelante y el agua de reposición.
Glicol de Propileno
! También puede usarsedebido a su menor
precio y a su menor
toxicidad.
! Se recomienda una
mezcla de 50/5050/50 conagua.
Glicol de Etileno
! Usado en la mayoría de loscongelantes / anti-congelantes
convencionales de trabajo
pesado
! No se debe usar mmáás de uns de un
60%60% de glicol de etilenocuando también se está
usando un acondicionador decongelante.
GlGliicolcol / / AntiAnticongelantecongelante
ImportantImportantee:: La ingesta de una pequeLa ingesta de una pequeñña cantidad de glicol dea cantidad de glicol de
etileno puede provocar la muerte. El glicol de propileno es muchoetileno puede provocar la muerte. El glicol de propileno es mucho
menos tmenos tóóxicoxico
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Problemas de los Sistemas de Enfriamiento –
Sobrecalentamiento del Motor
Ref: Caterpillar
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‘Pitting’ de la CamisaEl resultado de una acción combinada de la cavitación y la erosión
" Cavitación: La generación de cavidades
(por ej.: burbujas) en los fluídos producto
de cambios bruscos de presión. Cuando
las burbujas implosionan, éstas producen
ondas de shock en el fluído, resultando en
un ‘pitting’ o desgaste de una superficie
sólida, como resultado del colapso de una
burbuja de vapor.
" Corrosión: El desgaste
lento de un sólido, en
especial los metales,
producto del ataque
químico
" Erosión: La remoción delmetal de los componentes
que están sujetos a un flujo
de fluído, particularmente
cuando el fluído contiene
partículas sólidas
Ref: Fleetguard
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1. Agua de Calidad Deficiente# Agua gruesa
ContaminaciContaminacióón del Congelanten del Congelante
Contaminantes en el
congelante
3.3. PartPartí í culas Sculas Sóólidaslidas# Oxidación
# Incrustaciones
# Suciedad
2. Sobredosis de
aditivos# Separación
# Gel de silicato
4. Contaminant4. Contaminanteess en elen el FluFluí í ddoo -- FiltraciFiltracióónn# Aceite
# Grasa
# Combustible Diesel
ImpactImpactooss
1. Reduce la eficiencia de la
transferencia de calor
1. Reduce la protección contra la corrosión
2. Regulador varilla con varilla
3. Fomenta los depósitos y las incrustraciones4. Desgaste de la bomba de agua
5. Obstrucción del filtro
6. Degradación del congelante
7. ……
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ControlControl de lade la ContaminaContaminacciióón en eln en el CoCongelantengelante
! Calidad de congelante nuevo y seguro contra lacontaminación
! Almacenamiento del congelante
! Manejo del congelante
! Pruebas de congelante
Almacenamiento de congelante en la mina Newmanine, IO
Estanque principal de congelante Estanques provisorios de congelante
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Pruebas del Congelante
Referirse a las
especificaciones del
congelante
11, ataca la aleación de
aluminio y de cobre
Relación de la mezcla de
agua /glicol: 50/50
Efectos
Claro / NingunoApariencia /
sedimentos
Claro (Rojo o Verde, …)*Color
400-1000 ppm*Molibdato
1,400-2,600 ppm para ELC viejo
400-500 ppm para CAT ELC nuevo
*Nitritos
Entre -30 y –400C*Punto de
Congelamiento
8.0-10.5*pH
45-55%Glicol, %
LímitesPruebas
*Sujeto a distintos productos ** Sólo a modo de guía
1. Verifican la composición apropiada del congelante
2. Diagnostican las condiciones / fallas de los sistemasde enfriamiento
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Pruebas del CongelantePruebas del Congelante
Chequeo en el TerrenoChequeo en el Terreno – Tiene un Costo MásEfectivo en el Control de la Calidad y laContaminación del Congelante
1.1. Apar Apar ieniencciaia! Sedimentos
! Separación! Turbio
! Moho o corrosión
Nota: El tinte fuerte en el
congelante puede ocultar
moho o corrosión
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2.2. OloresOlores
Para obtener mejores resultados con el olor,use comparadores, por ej.: botellas de
congelante nuevo contaminados con aceite del
motor, con combustible diesel y grasa, etc.
ConsejoConsejo – Si un sistema de enfriamiento contiene glicol de etilenoy se produce contaminación del aceite, el aceite no subirá hacia la
superficie del agua como pudiera esperarse. En lugar de ello, el
aceite y el glicol de etileno se mezclarán y decantarán.
Ref: Fleetguard
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Equipo de prueba para medir SAC y el rango del anti-
congelante
4.4. Equipos de PruebaEquipos de Prueba
Ref: Fleetguard
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Prueba de LaboratorioPrueba de Laboratorio Frecuencia de la Toma deFrecuencia de la Toma de
MuestrasMuestras
SSO Caterpillar :
$ Cada cambio de aceite o cada
250 horas de servicio para el
Nivel I$ A mediados del año o cada
1.000 horas para el Nivel II
Fleetguard:
$ Usar las herramientas de
prueba del congelante en el
terreno$ Al menos dos veces al año
ImportantImportantee – – ¡¡NNoo mmezcle conezcle con
la bomba al vacla bomba al vacíío de muestreoo de muestreo
de aceitede aceite!!Ref: Caterpillar
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Seis Maneras de Mantener Trabajando Bien suSeis Maneras de Mantener Trabajando Bien su
Sistema de EnfriamientoSistema de Enfriamiento
1. Chequee su Sistema deEnfriamiento Todos los Días Antes de encender su máquina, revise el
nivel de congelante, el sello de la tapa del
radiador y las correas. Además, retire el
material extraño y la suciedad del costado
de aire del núcleo del radiador. Hacer esto
como parte de su rutina diaria puede
reducir significativamente los costos de
reparación.
2. CalentamientoPonga la máquina en velocidad ralentí
hasta lograr una temperatura de
funcionamiento y una presión adecuada
del sistema de enfriamiento. Un inicio
en frío no le da tiempo al aceite para
que circule y no deja que las partes
críticas se calienten.
3. Ponga Atención al Medidor
de la TemperaturaLa temperatura extrema requiere una
atención rápida. El sobrecalentamiento
deriva en una descomposición del aceite y
en agarrotamientos; el sobre-enfriamiento
acelera el desgaste de las partes críticas
del motor.
4. Chequee el Anticongelante yel Acondicionador del
CongelantePruebe y registre las concentraciones cada
250 horas … y asegúrese de cambiar elanticongelante cada 3.000 ó 6.000 horas
(dependiendo de sus congelantes). Además,
siempre mantenga una concentración de 3 a
6 por ciento del acondicionador del
congelante en el sistema. Una bajaconcentración puede resultar en corrosión,
la que puede corroer los blocks y las
camisas. Una sobreconcentración puede
formar depósitos que tapan el radiador y
resultar en un sobrecalentamiento.
5. Vigile el AguaUse agua destilada o agua des-ionizada.
Nunca use agua sola como congelante.
Siempre agregue un acondicionador
suplementario.6. EnfriamientoNo olvide poner la máquina en marcha ralentí
antes de detenerla. Tener la máquina a esta
velocidad por algunos minutos mantiene
fluyendo el congelante y el aceite, permitiendo
que las partes críticas se enfríen y que los
turbo-rodamientos permanezcan lubricados
hasta que las turboaletas dejen de girar
Ref: Caterpillar
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Aspectos BAspectos Báásicos delsicos delAnAnáálisis de Aceitelisis de Aceite
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Estudio de Caso: Estación Generadora de Servicios
Públicos de Arizona
Vibración
33%
Ambos
27%
Análisis de
Aceite
40%
Detección de las Fallas de los Rodamientos (750 máquinas)
Se demostró una vez más que
para los rodamientos lubricados
con aceite, los resultados del
análisis de aceite se tienen antes
que las indicaciones de las
vibraciones.
“Por cada $1 dólar gastado, se ahorran $6,50 en
costos de mantención”.
Práctica de Análisis de
Aceite
! Se realizó el análisis de
aceite y análisis de
desechos del desgaste
en el terreno
! MC Integrado
Ref: POA, Noria
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Desechos del Desgaste
!Análisis de Elementos
!Densidad del Desecho Ferroso
!Filtrograma / Ferrograma
Propiedades
!Viscosidad
!TAN (No de Acidos Totales)
/ TBN (No de Básicos Totales)
!FTIR (EspectroscopíaInfraroja Transformada de Fourier)
Contaminación
!Partículas Sólidas
!Humedad
!Punto de Inflamación
AnAnáálisis de Aceitelisis de Aceite
- Tres Categorías
Para Cajas de Engranaje,
Rodamientos, etc.
¡Usted está incapacitado!
Para motores Diesel y
sistemas hidráulicos
¡Usted está ciego!
Si no haceSi no hace
AnAnáálisis de Aceitelisis de Aceite
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¿¿Ahorr Ahorr óó BHP $6.5 en costos deBHP $6.5 en costos de
mantencimantencióón por cada $1 dn por cada $1 dóólar gastado enlar gastado enananáálisis de aceite?lisis de aceite?
1.Cambio de actitud – El análisis de aceite NO es para el
Fabricante Original del Equipo (OEM)
2. Control de la Contaminación – Similar a aclarar el agua
3. Toma de Muestras – Encontrar un buen lugar para pescar ytener buenas herramientas y buenas carnadas
4.Conocimiento – Habilidades básicas en la práctica de la pesca
¿Está usted preparado para pescar?
AquAquí í estestáán SUS pescadosn SUS pescados
Optimizar los intervalos para el cambio de aceite / filtro
Maximizar el valor de los lubricantes nuevos
Programa OA de costo efectivo
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Prueba de agrietamiento
Prueba de Dilución de Combustible,
Punto de Inflamación
Análisis de Aceite Espectrométrico
Viscosidad, 400C, cSt, Viscosímetro
Prueba de Densidad Ferrosa
Espectroscopía Infraroja
AnAnáálisislisis
EspectromEspectroméétricotrico
Aditivos
Congelante
Metales de desgaste
Ref: Caterpillar
Informe delInforme del
AnAnáálisis de Aceitelisis de Aceite
- Planta M- Planta Móóvilvil
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Análisis Espectométrico
Prueba de Densidad
Ferrosa
TAN, Número de NeutralizaciónInsoluble
Viscosidad, cSt
Ref: Herguth Laboratories, Inc
InformeInforme deldel
AnAnáálisislisis dede AceiteAceite
-- CajaCaja dede
EngranajesEngranajes
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La Causa del Cambio de Viscosidad del AceiteLa Causa del Cambio de Viscosidad del Aceite
oo Agua Agua (Emulsion(Emulsionees)s)
oo Aireaci Aireacióónn
•• HollHollíínn
•• Anticongelante Anticongelante((GlGliicolcol))
•• Aceite incorrecto Aceite incorrecto
oo CombustibleCombustible
oo RefrigerantRefrigerantee
oo SolventSolventeess
•• Aceites Aceitesincorrectosincorrectos
Adi Adiccionioneess alal
Aceite Base Aceite Base((ContaminaContaminacciióón)n)
•• PolPoliimerizamerizacciióónn
•• OxidaOxidacciióónn
•• PPéérdidas por rdidas por
evaporacievaporacióónn
•• FormaFormacciióónn dede
insolubles deinsolubles decarbcarbóón &n & óóxidoxido
•• DesintegraciDesintegracióónn
ttéérmica de lasrmica de las
molmolééculas deculas de
aceiteaceite
•• DiluciDilucióón deln del
esfuerzoesfuerzo
cortante de loscortante de losmejoradores delmejoradores del
IIVV
Cambios alCambios al
Aceite Base Aceite Base
((CambiosCambios
molecularesmoleculares))
Aumento de laAumento de la
ViscosiViscosidaddad
DisminuciDisminucióón de lan de la
ViscosidadViscosidad
•• Cambio no corregibleCambio no corregible
oo CorreCorregible mediante deshidratacigible mediante deshidratacióón al vacn al vacííoo
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Prueba de las Propiedades del Aceite – TAN
(Número Total de Acidos)
- Número de Neutralización, Mg KOH/g
$ Para la depleción de algunos aditivos, tales como el ZDDP;
$ Para iniciar la oxidación del material base
$ Para nivelar los ácidos corrosivos
$ Como una prueba clave para los aceites hidráulicos
Consejos para el TAN! El TAN carece de precisión en el rango de 0,1
a 0,5, donde muchos aceites más la necesitan
! Es mejor combinar el uso de la viscosidad y
también la FTIR (oxidación);
! El TAN mide la concentración de los ácidos y
no la resistencia de los ácidos!El TAN > 4 generalmente se considera
altamente corrosivo para los aceites minerales
!Es un indicador importante p