sábado, enero 28, 2023

Método de Cálculo para Recuperación de Nivel de Aditivos

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Cuando se habla de aditivos del aceite nos referimos a componentes de los lubricantes que ayudan a mantener el buen funcionamiento de las máquinas, pues resulta que los aceites para usos industriales cuentan también con sus propios aditivos, que dan poderes a lubricantes de calidad.

Un experto en Tribología y Lubricación ofrece un método para calcular la recuperación de nivel de los aditivos.

La serie Techgnotips, a diferencia de otros artículos o «tips» que pueda encontrar, tiene como objetivo el APORTAR HERRAMIENTAS PRACTICAS DE APLICACION INMEDIATA PARA INCREMENTAR LA CONFIABILIDAD TRIBOLOGICA de la maquinaria, sin abundar en largos textos explicativos que no se tiene el tiempo de leer y si, en cambio el proporcionar a Ud. PROGRAMAS DE CALCULO que están en la WEB (www.grupo-techgnosis.com) y que puede bajar a sus dispositivos como Smartphones, Tablets, Lap Tops, etc., tanto en ambiente Android como iOs.

Explicación Teórica

En cuanto un aceite empieza su trabajo en una máquina, se degrada (oxidación del básico, por ejemplo) y los aditivos de agotan, es decir, van reduciendo su concentración en el aceite.

Ejemplos de Aplicación Práctica

1. Hace algunos años, tuve la oportunidad de apoyar a una empresa respecto a su gasto excesivo en lubricantes. Es una empresa que tiene de los que más requieren aceite, se denominan Molinos Sendzimir (capacidad: 200,000 lts). Su aplicación es para laminado en frío de acero inoxidable. El caso era que, al ser un proceso en frío, el aceite básico no se deterioraba (viscocidad, oxidación, acidez) pero si en cambio, los aditivos de lubricidad que lleva ese aceite se agotaban rápidamente, pues se iban adheridos a lámina de inoxidable.

Método de Cálculo para Recuperación de Nivel de Aditivos - Grafico 01

El proveedor “X” que tenían, aprovechándose de la situación que el aceite ya no tenía el nivel adecuado de aditivos, suministraba cantidades enormes del aceite para reemplazar al aceite usado. Lo que se hizo entonces, fue validar que el básico estaba en buenas condiciones (el cual era la mayor parte de la formulación) y sólo hacer los cálculos del nivel necesario de aditivos que había que adicionar para llevar el aceite a un nivel adecuado de desempeño.

Obviamente, el proveedor “X” se resistió a hacer ese suministro, pero otro proveedor “Y” si lo hizo y se quedó con la cuenta. Cabe mencionar que en esa planta no hay uno, sino varios molinos Sendzimir, con el cual el ahorro fue muy alto, así como se evitó al medio ambiente al generar mucho menos aceite usado (pasivo ambiental).

2. Hay otros casos (que mucho más comúnmente se nos ha presentado para apoyar a nuestros clientes) en el sector de Generación de Energía, donde se tienen grandes turbinas de vapor, turbinas de gas y/o de ciclo combinado.

Los volúmenes de aceite e este tipo de turbinas suelen ser muy alto, por ejemplo; 10,000 lts. 20,000 lts, 30,000 lts. Los aditivos clave de formulación de este tipo de aceites son del mismo antioxidante (como aminas y fenoles), aditivos antiherrumbre y antiespumantes.

Como el mantenimiento de estas turbinas se programa a intervalos de varios años (por ejemplo, cada 10 años) e implican un mantenimiento mayor y programación de paro, a veces el contenido de aditivos está acercándose (o ya está por debajo) del límite mínimo recomendado para el correcto desempeño del aceite y de la turbina y aún falta tiempo para el paro programado, pero la turbina tiene que seguir operando.

Entonces, verificando que el resto de las propiedades importantes para este tipo de aceites (RPVOT – ASMT D 2272, AN – ASTM D 664, VISCOSIDAD ASTM D 445, MPC – ASTM D 7843, etc), etc. que se indican en el estándar ASTM D 4378) aún se encuentran en condiciones aceptables, es posible drenar una cantidad de aceite y adicionar aceite nuevo (fresco) a fin de recuperar el nivel deseado de aditivos por encima del límite permisible inferior.

Es posible determinar el contenido de aditivos como aminas y fenoles ya sea por análisis de FTIR (Fourier Transform Infraed Spectroscopy) o por RULER (Remaining Useful Life).

Software de Cálculo

Abrir archivo de Excel adjunto:

Paso # 1 : Capturar el volumen total de aceite usado en el tanque en litros. Celdas en amarillo.

Paso # 2: Capturar la concentración de adictivos en el aceite usado (%). Celda en amarillo.

Paso # 3: Capturar la concentración de adictivos en el aceite nuevo (%). Celda en amarillo

Paso #4: Capturar el nivel deseado de aditivos después de adicionar el aceite nuevo. Celda en amarillo.

Paso # 5: Ver el resultado de la cantidad de aceite usado que debe de quedar en el tanque (aceite remanente) en litros. Celda en verde.

Paso # 6: Ver el resultado de la cantidad de aceite que deberá drenarse .. (que, obviamente, corresponde a la cantidad de aceite nuevo que habrá de adicionarse).

Método de Cálculo para Recuperación de Nivel de Aditivos - Grafico 02

Paso # 7: Una vez que ya se ha añadido el aceite nuevo, se recomienda dar 7 vueltas al aceite en el sistema (sin carga, antes de arrancar el equipo) para lograr su homogeneización a través de activar la bomba de circulación y tomar muestras de aceite de acuerdo con la Estrategia 4PM de Techgnosis para asegurar que se ha logrado el nivel deseado de aditivos.

Referencias Bibliográficas

* Paramo, José. RCT II —Análisis de Aceite de Clase Mundial bajo Metodología ABCDE publicado por Grupo Techgnosis. * Páramo, José. Gestión Tribológica de Activos. Publicado por Asset Tribological Management, S.A. de C.V. * Estándar ASTM D 4378


Por José Páramo
Ingeniero Químico y Presidente de Techgnosis International quien cuenta con más de 20 años de experiencia en el ramo de lubricación. Ha participado a nivel México y América Latina en empresas como Texaco, Shell, Exxonmobil, en áreas como formulación, desarrollo, fabricación, aplicación y ventas de lubricantes. Igualmente es consultor industrial para empresas de Estados Unidos y Latino América.


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3 COMENTARIOS

  1. Es una tecnica muy interesante y pienso que deberia haber un humbral donde se pueda decidir economicamente si es una buena inversion considerando el ejemplo mostrado que mesclar 7500 litros de aceite nueva con 5000 litros de aceite usado sea una buena inversion para asegurar el funcionamiento solo hasta que se deba hacer el mantenimiento que se deberia cambiar de nuevo los 12500 litros, porque si se deja operativo, no va a garantizar llegar en condiciones operativo hasta el proximo mantenimiento y eso requeriria otro cambio de aceite intermedio, lo cual no seria economico y afectaria la confiabilidad operativa del equipo.
    Pienso que quizas en equipos que el volumen de aceite usado no sea tan grande y por supuesto de lo critico del aceite lubricante en el sistema porque un laminador en frio, que gira en bajas revoluciones, puede aceptar desviaciones mas grandes que una turbina de vapor que gire en alta velocidad, con holguras muy pequeñas en cojinetes.

  2. Interesante articulo, dado que la premisa siempre a sido no mezclar lubricantes y no aditivar dado que los lubricantes son una mezcla equilibrada y homogénea de sus componentes; sin embargo me gustaria comentar que seria recomendable, previamente efectuar una prueba de compatibilidad con respecto al aditivo particular que van a usar para retornar al lubricante a su estado «inicial», estamos hablando de volumenos de no menos de los 1000L.

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