sábado, enero 28, 2023

Ciclo de vida de un aceite lubricante y su gestión como activo

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Este artículo explica una de las más importantes acciones de cómo mantener el ciclo de vida de un aceite lubricante como activo con la microfiltración y se explica el caso de un aceite hidráulico.

Tal vez haya escuchado usted en artículos, conferencias o textos que el nuevo enfoque hacia el manejo de los lubricantes es tratarlos como si fueran un activo. Sí; un activo de su empresa. 

Esto puede resultar algunas veces contrario en los aspectos contables, administrativos e incluso a las prácticas actuales de mantenimiento en su empresa con aceite lubricante. 

Pero sí y muchos de los lectores pueden dar fe, que el gestionar el uso de los aceites lubricantes como un activo proporciona a las empresas un mejor nivel de productividad. 

Esto garantiza una mejor confiabilidad de las maquinarias y optimizando sus tiempos de uso (ciclo de vida) con menores costos de mantenimiento que si lo manejáramos simplemente como un bien desechable.

Ahora ya que se trata de un activo y dentro lo que esto significa, debemos gestionar el mantenimiento. Así que el aceite lubricante requiere acciones de mantenimiento que estén adecuadamente diseñadas y vinculadas con los objetivos de confiabilidad definidos por su empresa.

Análisis del ciclo de vida del aceite lubricante como activo

Hay que considerar las siguientes etapas:

1. Selección del lubricante o etapa de Investigación

Esta etapa es de naturaleza muy crítica del ciclo de vida del aceite lubricante que coincide con la de la gestión de un equipo nuevo. Ya que la adecuada selección del lubricante para su maquinaria repercute ampliamente en la consecución de los objetivos económicos y de mantenibilidad de sus activos físicos.

Una mala elección de un lubricante es por lo general muy rápidamente identificada pero lamentablemente con consecuencias poco alentadoras. Esto puede afectar seriamente en la disponibilidad y condición de su maquinaria.

Para minimizar este riesgo, usted debe contar con personal calificado y certificado (1) por ICML o STLE y con la suficiente experiencia para relacionar lo que le pide el fabricante del equipo.

Y en el mejor de los casos identificar posibles errores u omisiones del OEM, además debe ver y controlar los riesgos del medioambiente operacional donde trabajará la maquinaria con el aceite lubricante.

2. Compra del lubricante o etapa de inversión

Aquí el especialista ya ha definido cuál es el aceite lubricante que garantiza un adecuado desempeño de su maquinaria. Además debe tenerse en cuenta en elegir el lubricante del proveedor local que bajo aspectos logísticos aseguren un suministro permanente eliminando el riesgo de cero stock. Un contrato de plazo fijo con el proveedor puede ser muy conveniente para su empresa.

3. Agregar el lubricante al equipo o instalación del activo

Esta etapa es muy importante ya que debemos garantizar que nuestro activo esté limpio, libre de impurezas, agua u otros contaminantes.

Aquí el lubricante es líquido con el nivel objetivo de limpieza adecuado (según ISO 4406) definido según los objetivos de confiabilidad del activo físico (maquinaria).

Los mantenedores deben considerar el uso de un efectivo Programa de control de la contaminación para garantizar que el aceite lubricante que se está agregando a la máquina cumple con los objetivos de limpieza previamente definidos.

Estas tres primeras etapas son las que debemos poner mayores esfuerzos por que son estas etapas las que van a condicionar la consecución de la duración y confiabilidad de la maquinaria. Obviar estas etapas del ciclo de vida del lubricante trae como consecuencia la reducción de la vida útil de su maquinaria.

4. Uso y pruebas del lubricante o etapa de comisionado

Se trata de una etapa más sencilla y se aplica para la confirmación de la elección del aceite lubricante.

5. Uso del lubricante o etapa de operación del lubricante

Esta etapa es aquella en la que el lubricante aplica completamente su función en los componentes del equipo. Es aquí donde se debe planificar el mantenimiento del aceite según intervalos regulares.

Ciclo de vida de un aceite lubricante y su gestión como activo -  Grafico 01

Una de las mejores maneras de mantenerlo es controlando el nivel de suciedad por medio del microfiltrado. Y para esto repasemos brevemente algunos conceptos importantes para la selección de Filtros.

Áreas de desempeño

Para seleccionar el óptimo filtro para cualquier aplicación se deben analizar tres áreas de desempeño.

  1. Eficiencia Absoluta de Remoción de Partículas. Ex(c) : Esto es con respecto a un tamaño definido de partícula.
  2. Capacidad de Retención de Partículas (Dirt Holding Capacity) (DHC): Es la cantidad medida de contaminantes (expresado en gramos) que el filtro puede retener antes de que entre en derivación. Generalmente esta capacidad indica cuanto el filtro puede ser operado hasta que necesite ser reemplazado.
  3. Caída de presión del elemento (filtro) a una eficiencia absoluta específica: la resistencia al flujo o presión diferencial muestra cómo ocurre la caída de presión a través del filtro o cuánta resistencia al flujo el filtro le imparte al sistema.

Esta resistencia, algunas veces referida como la caída de presión o ΔP, tiene una directa relación sobre la vida del filtro. Cuando seleccione un filtro es importante considerar la inicial Presión diferencial (ΔP) a través de elemento.

Pasos de filtrado del aceite lubricante

Por lo general los fabricantes de filtros no muestran gráficos de desempeño en función del número de pasadas vs el porcentaje de partículas remantes.

Esto nos serviría para definir el tiempo necesario para la operación, así que vamos a mostrar la forma de generar según la configuración de tu sistema de filtrado la curva (recta logarítmica) que gobierna la operación.

Por esto vamos a seguir los siguientes pasos:

  1. Se selecciona el filtro y las baterías necesarias para la operación. También debe seleccionarse un equipo de microfiltración adecuado (accionado por energía eléctrica o neumática), que incluya un contador de partículas de preferencia. Luego se registran las características técnicas de los filtros a usar, con las tres áreas de desempeño.
  2. Se identifica el fluido a limpiar, especialmente debe registrarse su grado del viscosidad, SAE, ISO u otro. Se registra la capacidad del tanque a microfiltrar, se mide el flujo promedio del equipo de microfiltrado a la viscosidad del aceite.
  3. Se mide el nivel de limpieza inicial que tiene el aceite para así poder estimar el tiempo de microfiltrado y se registran sus mediciones. Se define el objetivo de limpieza a obtener según ISO 4406.

En nuestro caso se ha estimado en una hora el tiempo de microfiltrado, y según la capacidad del tanque se puede determinar fácilmente el número de pasadas por la batería de filtros. Una vez completada la hora de operación del microfiltrado se mide el nivel de limpieza final y se registra.

Ciclo de vida de un aceite lubricante y su gestión como activo - Grafico 02

De la figura mostrada analicemos los resultados:

El nivel de limpieza inicial fue de ISO 20/18/14 con 1.9 mg/L y el final 14/12/10 con 0.06 mg/L. Si 1.9 mg/L viene a ser el 100% de contaminantes relativos.

Entonces 0.06 mg/L viene a ser el 3.14% de contaminantes remanentes en el aceite luego del tiempo de una hora,. Por tanto el equipo de microfiltrado ha retenido el 96.86% de las partículas sólidas lo cuál es la eficiencia de la operación.

Ahora los datos pueden verse graficados en la recta logarítmica y puede usarse para otras mediciones. Incluso con niveles más altos de suciedad inicial. Tenga en cuenta que esta curva es para un solo tipo de fluido. Si se necesita filtrar un aceite más grueso el flujo debería de cambiar y puede usted puede hacer unos sencillos ajustes para la nueva condición.

Conclusiones

Debemos de considerar siempre el planificar las acciones de mantenimiento teniendo en cuenta al aceite lubricante como un activo crítico en sus operaciones.

Usar el lubricante limpio a un nivel de limpieza controlado por medio de acciones de mantenimiento a este. Se reducirá el desgaste, reducirá los riesgos de corrosión, menor consumo de energía, mayor vida útil de su aceite y su maquinaria, mejores niveles de disponibilidad y confiabilidad.

Usar equipos de microfiltración con curvas de desempeño definidas permitirá optimizar los tiempos para planificar y programar estas tareas.

Hay que incluirlas en nuestras OTs y a la par si monitoreamos la condición del lubricante por medio de su análisis nos permitirá mejorar nuestro desempeño global en mantenibilidad.

Por Félix Vicuña
Ingeniero Químico graduado en la Universidad Nacional de Ingeniería, con estudios concluidos en Maestría en Gerencia del Mantenimiento.
Especialista en Mantenimiento Predictivo con énfasis en análisis de aceites lubricantes, Tribología y Lubricación de maquinarias.


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8 COMENTARIOS

  1. Excelente artículo, donde se deja en claro varios conceptos que mantienen el concepto general, que la Lubricacion adecuada es equivalente a un tercio de la vida útil de un mecanismo o de un equipo.

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