Jim Fitch, Noria Corporation

MONITOREO DE CONTAMINANTES

Es importante monitorear y analizar algunos contaminantes porque son las causas raíz de la degradación prematura del aceite y de la falla del motor. Otros contaminantes son síntomas de una falla de condición activa que requiere una respuesta diferente a un simple cambio de aceite. Por ejemplo, un sello dañado que permite la dilución por combustible o contaminación con glicol, no puede ser remediada al hacer un cambio de aceite o cambiando a un lubricante de mejor calidad. Tales contaminantes basados en síntomas son también la causa raíz que permiten que ocurran nuevas fallas. El valor del análisis de aceite detectando tempranamente estos problemas es evidente.

Cualquiera de los contaminantes descritos abajo es capaz de causar una falla prematura o una falla repentina en el motor. He dejado fuera de esta lista la contaminación por tierra porque en un artículo anterior ya cubrí las fallas al motor inducidas por partículas. Cabe resaltar que los problemas son más marcados cuando existen combinaciones de contaminantes, tales como alta concentración de hollín con glicol, o alta concentración de hollín con dilución por combustible. Hay numerosas formas en que se puede presentar la falla y consecuente secuencia del evento. Miles de motores diesel fallan prematuramente cada año por la presencia de glicol, combustible, hollín y agua en el aceite del motor.

Glicol

El glicol entra en el aceite del motor diesel a consecuencia de sellos defectuosos, daño en las juntas, grietas en el cilindro, daño por corrosión y cavitación. Un estudio encontró glicol en 8.6% de 100,000 muestras de motores diesel. Otro estudio de 11,000 camiones de trayectos largos encontró niveles severos de glicol en 1.5% de las muestras y cantidades menores de glicol en 16% de las muestras. Estos son algunos de los riesgos asociados con la contaminación con glicol:

Se requiere sólo un 0.4% de refrigerante con glicol en el aceite de un motor diesel para coagular el hollín y generar lodos, depósitos, restricción del flujo de aceite y obstrucción del filtro. De acuerdo con un estudio, la contaminación con glicol resulta en tasas de desgaste 10 veces mayores que la contaminación con agua.

El glicol reacciona con aditivos del aceite causando precipitación. Por ejemplo, un importante aditivo antidesgaste en el aceite de motor, dialquil-ditiofosfato de zinc (ZDDP), formará productos de reacción y obstruirá los filtros cuando el aceite se contamine con glicol. Esto conduce también al agotamiento de los aditivos antidesgaste y antioxidante.

El glicol ha provocado aferramiento en frío en motores.El etilén glicol se oxida y forma ácidos corrosivos, incluyendo los siguientes: ácido glicólico, ácido oxálico, acido fórmico y acido carbónico. Estos ácidos causan una caída

rápida en la alcalinidad del aceite (numero básico), dando por resultado un ambiente corrosivo desprotegido y la oxidación del aceite base.

Bolas de aceite (contaminantes esféricos abrasivos) se forman por la reacción de aditivos detergentes con sulfonato de calcio (encontrado en casi todos los aceites de motor) y glicol. Estas bolas son una causa conocida de daño a los cojinetes del motor y otras superficies friccionantes en el motor.

La contaminación con glicol incrementa sustancialmente la viscosidad del aceite, lo que perjudica la lubricación y el enfriamiento del aceite.

Dilución por combustible

Frecuentes arranques de un motor, excesiva marcha en vacío y condiciones de arranque en frío pueden provocar moderada dilución por combustible. La dilución severa (arriba del 2%) está asociada con fugas, problemas en el inyector de combustible y combustión ineficiente. Estos son síntomas de condiciones serias que no pueden corregirse con un cambio de aceite. De acuerdo con una referencia, el 0.36% del total de combustible consumido termina en el motor. Problemas asociados con la dilución por combustible incluyen:

La dilución por combustible en condiciones de operación en frío puede causar encerado. Durante el arranque, esto puede provocar baja presión y escasez de aceite.

El combustible diesel introduce las moléculas aromáticas no saturadas, las cuales son pro-oxidantes, en el aceite de motor. Esto puede dar lugar a una pérdida prematura del número básico (pérdida de protección contra corrosión) y al espesamiento oxidativo del aceite de motor, causando depósitos y ligera escasez de aceite.

La dilución por combustible puede reducir la viscosidad de un aceite, por ejemplo, pasar de un 15W40 a un 5W20. Esto colapsa el espesor crítico de la película del aceite, dando por resultado el desgaste prematuro de la zona de combustión (pistones, anillos y camisas) y desgaste de cojinetes del motor.

La dilución por combustible por inyectores defectuosos causa comúnmente lavado del aceite en la camisa del cilindro, lo que acelera el desgaste del anillo, pistón y cilindro. Esto también provoca altas condiciones de fuga de gases de combustión (blow-by) e incremento en el consumo de aceite (blow-by inverso).

La dilución por combustible severa diluye la concentración de aditivos del aceite, y por lo tanto, su efectividad.

La dilución por combustible por bio-diesel puede dar lugar a problemas mayores a los normales comparados con el diesel refinado del crudo. Estos problemas incluyen estabilidad de oxidación, obstrucción de filtros, formación de depósitos y volatilidad, dando por resultado acumulaciones en el motor.

Hollín

El hollín es un subproducto de combustión y existe en todos los aceites de motor diesel en operación. Este llega al motor por varios medios de escape de gases durante la operación del motor. Aunque la presencia de hollín es normal y esperada por algunos miles de horas de operación de un aceite de motor, la concentración y el estado del hollín pueden ser anormales, señalando un problema con el motor y/o la necesidad de un cambio de aceite. Lo siguiente son algunos problemas relacionados con la contaminación con hollín:

La eficiencia de la combustión está relacionada directamente con la tasa de generación de hollín. Mala regulación de encendido, filtro de aire obstruido y excesiva holgura de los anillos causan alta concentración de hollín. Los problemas de combustión no se resuelven con un cambio de aceite.

Los nuevos motores diesel diseñados para bajas emisiones tienen mayores presiones de inyección. Esto se debe a un incremento en la sensibilidad al desgaste abrasivo (por ejemplo, concentración de hollín) entre el actuador, el eje y el cojinete del eje y pueden conducir a aferramiento del actuador. Las unidades nuevas con recirculación de gases de combustión (EGR) en los motores diesel amplifican la cantidad y abrasividad del hollín producido.

La viscosidad incrementa con el hollín. Sin embargo, una alta dispersancia asociada con algunos aceites de motor modernos puede incrementar aun más la viscosidad con el hollín. La alta viscosidad se relaciona con problemas de arranque en frío y con el riesgo de escasez de aceite.

El hollín y lodo se deposita en el motor o separa del aceite en las siguientes áreas, presentando todas ellas riesgos a la confiabilidad del motor: cajas de actuadores, cubiertas de válvulas, cárter y monoblock.

Los depósitos en las superficies del motor interfieren con la eficiencia de la combustión y la economía del aceite/combustible.

El hollín pule la película protectora antidesgaste en zonas límite tales como las levas y el árbol de levas.

La elevación del carbón por la acumulación de hollín y lodo detrás de los anillos del pistón en las ranuras puede causar desgaste rápido de los anillos y las paredes del cilindro. Esto puede provocar la ruptura o daño severo de los anillos durante condiciones de arranque en frío.

Agua

El agua es uno de los contaminantes más destructivos para la mayoría de los lubricantes. Ataca a los aditivos, induce la oxidación del aceite base e interfiere con la producción de la película de aceite. Se consideran normales bajos niveles de contaminación con agua en aceites de motor. Altos niveles de ingreso de agua ameritan atención y raras veces se corrige haciendo un cambio de aceite. A continuación algunas notas adicionales sobre la contaminación con agua.

Largos periodos de marcha en vacío en tiempo invernal provoca condensación de agua en el motor, lo que lleva a la pérdida del número básico y a ataque corrosivo en las superficies, oxidación del aceite, etc.El agua emulsificada puede barrer los aditivos muertos, hollín, productos de oxidación y lodos. Cuando se mueven por el flujo de aceite, estas acumulaciones de lodos pueden bloquear filtros y restringir el flujo de aceite hacia los cojinetes, pistones y bloque de válvulas.

El agua incrementa enormemente el potencial corrosivo de los ácidos comunes encontrados en el aceite de motor.Periodo de desarrollo de la falla

El periodo de desarrollo de la falla puede variar considerablemente para estos contaminantes. La mayoría de las fallas de muerte súbita por niveles moderados de contaminación usualmente tendrán uno o más factores agravantes (el efecto combinado). Por el contrario, concentraciones masivas de uno o más de estos contaminantes pueden resultar en fallas de muerte súbita sin ayuda de una circunstancia agravante. Hay docenas de factores agravantes que también pueden acortar drásticamente el tiempo de desarrollo de la falla. Lo más común es que un problema moderado pase desapercibido y se desarrolle con el tiempo. Esto puede acortar la vida del motor digamos, de 1,200,000 kilómetros a 482,000 kilómetros. El efecto acumulado de la contaminación del aceite en la confiabilidad del motor, economía de combustible, emisión de gases y costo de mantenimiento de la flota grande es muy alto. No hay aditivos en el aceite de motor que controlen el daño causado por estos contaminantes. Por lo tanto, el mantenimiento proactivo y el análisis de aceite son estrategias críticas para contrarrestar estos riesgos.

Por Favor refierase a este artículo como:Jim Fitch, "Cuatro contaminantes letales para el motor diesel". Revista Machinery Lubrication en Español.Agosto - Septiembre 2007

sábado, 1 de noviembre de 2008Contaminantes del aceite en los Motores Diesel I - Hollín

Es importante monitorear y analizar algunos contaminantes que se producen con el

funcionamiento de los motores diesel porque son las causas raíz de la degradación prematura

del aceite, de la emisión de gases contaminantes a la atmósfera y también de las posibles

fallas del motor.

Hoy comentaré la formación de hollín que es un sub-producto natural de la combustión y existe

en todos los aceites de motor diesel en operación.

Después de la contaminación por tierra, no hay nada peor para el motor que la producción de

partículas sólidas en la combustión.

También tendremos en cuenta que los problemas son más marcados cuando existen

combinaciones de contaminantes, tales como alta concentración de hollín con glicol, o alta

concentración de hollín con dilución por combustible.

Aunque la presencia de hollín es normal y esperada en la operación de un aceite de motor, la

concentración y el estado del hollín pueden ser anormales, señalando un problema con el

motor y la necesidad de un cambio de aceite, siempre teniendo en cuenta que los problemas

de formación de hollín por una mala combustión no se resuelven con un cambio de aceite, es

necesario resolver el problema de la mala combustión.

La formación de hollín puede ser causada por:

1. Inyectores gastados o mal regulados. Mala pulverización del combustible.

2. Excesivo funcionamiento del motor a bajas RPM.

3. Sobrecarga del motor.

4. Incorrecta proporción de aire/combustible.

5. Exceso de caudal en la bomba de inyección.

6. Operación del motor a baja temperatura.

7. Baja compresión dentro del cilindro -Aros gastados.

8. Filtro de aire tapado.

Los efectos del hollín en el motor

Si la combustión fuera 100% eficiente dentro del cilindro, nada de residuo pasaría al aceite

y las emisiones a la atmósfera serían bajas. Sin embargo, debido a numerosas razones la

eficiencia del 100% nunca es obtenida. El problema es que el hollín es abrasivo.

Una vez que el hollín ha contaminado el aceite, poco se puede hacer para removerlo y su

efecto sobre los adictivos provoca que el poder de dispersancia se deteriore rápidamente y

que las moléculas del aditivo anti-desgaste sean absorbidas por las superficies del hollín

dejándolas imposibilitadas para proteger los componentes del motor.

Cuando el nivel de hollín consume el dispersante del aceite, las partículas se aglomeran y

forman lodo reduciendo el flujo del aceite, tapando el filtro y causando la abertura de la

válvula de alivio de presión, liberando toda la suciedad retenida. El lodo también se

acumula en toda la superficie del motor, reduciendo la transferencia de calor al aceite y al

aire.

El hollín es hasta 98% carbón, empezando con partículas de 0.03 micrones. El dispersante

del aceite trata de mantenerlas separadas para que no dañen las piezas. El hollín es como

una lija fina para el árbol de levas donde existe alta presión para abrir las válvulas.

También llena las ranuras de los aros atascándolos y se acumula en la corona de los

pistones y la culata, haciendo subir la temperatura del motor.

La presencia de hollín puede crear un desgaste entre dos superficies deslizantes, como

son los aros y la pared de la camisa de cilindro, por tanto, a mayor cantidad de hollín,

mayor riesgo de desgaste.

Una combustión eficiente, hace disminuir el tamaño de las partículas de hollín desde un

promedio entre 1 y 0.57 micrones a 0,3 y 0.2 micrones esto significa un tercio a un quinto

de su tamaño original, logrando por este medio, reducciones de desgaste en el orden del

20 al 25 por ciento.

En un post anterior   podemos ver en fotografías tomadas y comentadas por el Doc en

Tribología Manuel Rojas Nadal sobre la mala combustión en Motores Caterpillar 3412

Norberto Sánchez

Técnico Constructor Naval

Jefe de Máquinas 

Enviar por correo electrónico Escribe un blog Compartir con Twitter Compartir con Facebook

OIL ANALYSIS TESTSOxidation, Nitration, Soot Insolubles, Glycol and Water by FTIRThis test using the Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR) is designed specifically for the analysis of used lubricating oils, to detect the presence of degradation and contamination products, such as oxidation, and nitration products as well as H2O, fuel and Glycol assessment.

The combustion process can form various oxides and nitrogen products. These build up in the oil and can be determined by superimposing the new and used oil from reference spectra, using Fourier Transformed Infrared. These measurements determine the suitability of the oil for continued service and can give an indication of combustion efficiency in the engine. Oxidation: Oil can combine with oxygen to form aggressive by-products. Heat, pressure and wear metals can accelerate this process leading to deposits, corrosion, lacquering or thickening of the oil. Nitration:This test measures the products of combustion combining with the lubrication oil during normal operation or through blow-by. These products can be acidic. Soot Insolubles:Soot or carbon particles can change viscosity and choke filters. Increase in soot can indicate poor filtering or combustion.

Prepárese para más hollín en el aceite del motor

De Drew Troyer  Etiquetas: control de la contaminación , los cambios de aceite , aceites de motor

La Agencia de Protección Ambiental de EE.UU. (EPA) sigue adoptar y aplicar políticas más rigurosas de las emisiones de hidrocarburos nitro-oxidación (NOx) y para motores diesel de servicio pesado para camiones y autobuses. Las nuevas políticas ambientales que alimentan cada vez mayores cargas de hollín de motores explican una buena noticia para el medio ambiente, pero la mala noticia para los lubricantes. El hollín tiene que ir a alguna parte. Desde su expulsión a la atmósfera está relacionada con las enfermedades respiratorias, el lubricante debe servir como "trash-can" del sistema colector del hollín generado durante la combustión. Dada la prioridad clara e indiscutible para proteger la calidad del aire y la salud humana, en el negocio de gestión de la lubricación que se preparan para asegurar que el impacto de la nueva legislación sobre el rendimiento del motor se reduce al mínimo. Los principales fabricantes de motores han

identificado el hollín y el "lodo negro" deposición como una causa principal de la falla del motor. Nosotros, en el análisis del aceite debe estar seguro de que estamos suministrando información adecuada para que puedan tomar buenas decisiones y garantizar que este importante deterioro de la fiabilidad del motor se mantiene bajo control. Para 2004 y motores más modelos, la EPA ha impuesto nuevas normas estrictas destinadas a reducir los NOx las emisiones en un 50% en comparación con 1998 motores de los modelos. La EPA espera que las nuevas normas para reducir los precursores de ozono en 1,1 millones de toneladas al año, reducir la lluvia ácida y reducir las partículas en alrededor de 43.000 toneladas por año. En suma, la legislación reduce sustancialmente los contaminantes que se cree que causar o exacerbar los efectos de una amplia gama de problemas de salud pulmonar y respiratoria.

El hollín, compuesta de 98% de carbono en peso, se forma durante el proceso de combustión y entra en el cárter con el gas de combustión soplado por. Las partículas de hollín tienen una forma casi esférica y se originan en el intervalo de tamaño de 0,01 a 0,05 micras, pero tienden a aglomerarse para formar partículas más grandes. La investigación sobre las partículas de hollín sugiere que la distribución de tamaño durante el funcionamiento normal varía, pero en promedio es 0,078 micras con una inclinación a la derecha debido a la dominancia de partículas pequeñas (véase la Figura 1 ). Normalmente, el hollín generado durante la combustión a través de las salidas de sistema de escape del motor.

Las recientes regulaciones que limitan la emisión de NOx y hollín ha llevado al empleo de recirculación de gases de escape (EGR). Algunos fabricantes de motores diesel han negociado recientemente un acuerdo con la EPA, que ha dado lugar a un acuerdo para ajustar las emisiones en octubre de 2002, en gran parte gracias a la introducción de nuevas tecnologías de control de emisiones como EGR. EGR esencialmente envía la parte posterior emisiones a la cámara de combustión la creación de una oportunidad de múltiples pasadas para el hollín a la entrada para el lubricante. Una válvula de EGR regula la cantidad de gas de escape se hace recircular. Al ralentí, aproximadamente el 70% de los gases de escape se hace recircular, mientras que sólo alrededor del 10-20% se recircula a plena carga. Mientras EGR no reducir efectivamente las emisiones de NOx y de hollín a la atmósfera, se puede esperar que las cargas de hollín en el lubricante para aumentar dramáticamente, causando aumento de la temperatura y la viscosidad, insuficiencia dispersancia, incrustaciones, depósitos y desgaste.

Para hacer frente a los efectos de la normativa EPA de lubricantes de motor, el tiempo de ciclo entre las actualizaciones de lubricante del motor se está acortando. API CH-4, la más reciente mejora en la calidad de lubricante por cuatro motores diesel de servicio pesado golpe de emisiones controladas entró en vigor el 1 de diciembre de 1998, sólo cuatro años después de API CG-4, su predecesor. Fabrica ya han solicitado Propuesto Categoría 9 (PC-9) para la concesión de licencias en enero de 2002, lo que acelera la liberación previamente planeado en 2004 y aún más reducir el ciclo de tres años de motor. Uno de los retos que enfrentan los fabricantes de lubricantes es el desacuerdo entre los fabricantes de motores en el tema de las pruebas de calificación lubricante. En la actualidad, se proponen siete pruebas de motor y seis pruebas de banco para PC-9 de calificación. Esto hace que el lubricante calificación consume mucho dinero y tiempo.

Además de EGR, numerosos factores operacionales afectan el nivel de contaminación de hollín en el motor.Sincronización de la inyección de combustible, la combustión diseño de la cámara, tipo de motor, compactar la eficiencia, la restricción del filtro de aire, la relación aire / combustible, baja compresión, calentamiento excesivo, cargar, etc, afectan los niveles de hollín. El hollín entra en el lubricante con gas de escape en forma de golpe-por, o que se deposita en las paredes del cilindro y, posteriormente, raspada por los anillos y se deposita en el aceite.

El aumento de la concentración de la contaminación de hollín causa una variedad de problemas resumidos en la Tabla 1 . Strain el aditivo dispersante del lubricante se encuentra entre las más relativas a los efectos de incrementar las cargas de hollín. Las partículas de hollín se sienten atraídos el uno al otro (por las fuerzas de la der Waals tipo van), aglomerar para formar partículas más grandes cuando chocan, presentando un mayor riesgo para el sistema. Las mismas fuerzas que hacen que el hollín se deposite sobre las superficies de la

máquina. El empleo del aditivo dispersante es mantener las partículas de hollín finamente divididos y de las superficies de la máquina. Funciona mediante la envolvente de partículas de hollín en una sola capa. La cabeza polar de la molécula de dispersante se aferra a la partícula de la dirección de la cola aditivos "oleófilo" hacia el exterior para disolver fácilmente en el aceite (véase la figura 2). Al rodear la partícula y la disolución de la cola en el aceite, el aditivo dispersante suspende la partícula de hollín en el aceite, que prohíbe que se aglomeren con otras partículas de hollín o depositar sobre superficies de los componentes. El aditivo dispersante ofrece una vez a través de la protección. Una vez que está agotado, dispersancia se pierde, dejando la máquina en situación de riesgo.

La investigación ha llegado a la conclusión claramente que el hollín aumenta la viscosidad del aceite. El aumento de la viscosidad conduce a temperaturas más altas, mayores costos de bombeo y el riesgo de falta de lubricante, especialmente en el arranque. Figura 3 identifica la relación hollín / viscosidad para diversos aceites de base. Aceites base altamente saturados (API de los Grupos II, III y IV), que parece de la investigación, resistir mejor que el grupo de menor calidad engrosamiento hollín que los aceites de base que contienen un mayor número de moléculas insaturadas. Estos Grupo II, III y IV de los aceites de base exhiben aumentos posteriores y menos graves en la viscosidad que los aceites base del Grupo I. Las investigaciones realizadas por Lubrizol revela que la concentración de dispersancia también juega un papel importante en la reducción del efecto de espesamiento hollín.Figura 4 ilustra el aumento de la viscosidad (expresados como múltiplos de la viscosidad de línea de base del aceite nuevo en cSt @ 100 ° C) en relación con diferentes concentración de hollín de los aceites con 1,2% y 4,8%, respectivamente dispersancia.

En otra investigación, Lubrizol evaluó el efecto de diferentes cargas de hollín en el desgaste de los componentes. Sus resultados sugieren que el aumento de carga de hollín no afecta necesariamente a la velocidad de desgaste (ver la figura 5 ), siempre que el rendimiento dispersancia sigue siendo buena. Los investigadores encontraron en un estudio de rodillo seguidor de desgaste en los motores con el aumento de los niveles de hollín que la tasa de desgaste es esporádica y no de forma sistemática en relación con el nivel de hollín. Por el contrario, sí encontraron que el nivel de dispersante afecta significativamente la velocidad a la que se genera desgaste. En su investigación, la abrasión fue identificado como la causa para el desgaste seguidor de rodillo y que estaba ligado a la dispersión de hollín. El estudio supuestamente eliminado ataque corrosivo y la abrasión causada por otras partículas como posibles factores que influyen.

Los investigadores concluyeron que Lubrizol desgaste es causado por la aglomeración y la deposición de hollín causada por la pérdida de capacidad de dispersión en lugar de alta concentración de hollín. Eso deja a la pregunta: ¿deben los analistas petroleros programar los cambios de aceite basados en la concentración de hollín o dispersión del rendimiento? La respuesta es, probablemente, ambas cosas. Tenemos que aumentar nuestros esfuerzos de monitoreo de hollín para estar seguro, pero de acuerdo a Lubrizol, debemos estar igualmente interesados en medir el rendimiento dispersancia, un parámetro no se incluye típicamente en un programa de análisis de aceite del motor diesel.

Medición de hollín y dispersancia

La investigación de Lubrizol podría llevar a la conclusión de que la medición de hollín no es

La figura 2

importante y que los esfuerzos deberían centrarse completamente en la dispersión. Esto no es cierto. Concentración de hollín, especialmente el cambio en la concentración, es muy importante, ya que proporciona una indicación general de la salud del proceso de combustión e identifica anormal blow-by. Además, cuando dispersancia es eficaz, pero carga de hollín es alta, otros contaminantes como el agua y glicol puede golpear rápidamente el rendimiento dispersancia y sin un aumento de la carga de hollín. Cuando las cargas de hollín son altos, esta repentina pérdida de la capacidad de dispersión conduce a la rápida aglomeración y deposición de hollín en las superficies de la máquina. El analista debe tener en cuenta esta relación cuando se responde a agua o glicol alarmas en los sistemas que llevan una alta carga de hollín.

Motor diesel monitoreo de condición en el futuro requerirá una mayor atención en la medición tanto de la concentración de hollín y el rendimiento dispersancia. Los métodos comunes para medir opacidad y rendimiento dispersancia se analizan a continuación.

El hollín de carga de medición

Medición de hollín se puede lograr usando un número de diferentes métodos. A continuación se muestra un análisis general de cada uno:

• Análisis termogravimétrico (TGA) - Esta técnica ampliamente aceptada proporciona la estimación más precisa de la concentración de hollín como un por ciento en peso. La prueba consiste en calentar progresivamente la muestra en una atmósfera rica en nitrógeno en el tiempo para vaporizar fracciones volátiles hasta que el peso de los niveles de muestra fuera, que se producen típicamente a alrededor de 600 º C. A continuación, el medio ambiente de nitrógeno es reemplazado por aire y la temperatura se eleva aún más permitiendo que el aceite para oxidar hasta que el peso se estabiliza de nuevo. Concentración de hollín se calcula a continuación, restando el peso de los componentes en cenizas volátiles a partir del peso de la muestra original. Si bien esta técnica es exacta, es estrictamente un método de laboratorio de nivel de investigación y es muy caro, por lo general cuesta alrededor de $ 200 por examen.

• Análisis Infrarrojo - Análisis de infrarrojos se ha vuelto muy popular para medir la concentración de hollín.Los resultados parecen correlacionar muy bien con TGA y la técnica es relativamente bajo costo, especialmente con la proliferación de los laboratorios ahora ofrecen infrarroja transformada de Fourier (FTIR).También hay varios precios razonables instrumentos in situ disponibles para la medición de hollín (véase el Wilks Meter hollín Infracal opinión en el número de septiembre / octubre de 1998, de US $). Esencialmente, el hollín absorbe la energía infrarroja. A diferencia de muchos parámetros medidos con FTIR, hollín crea un cambio de banda ancha en la absorción (desplazamiento vertical). Por lo tanto, los instrumentos FTIR general para buscar en el hollín en la región de número de onda 2000. Esa región es relativamente clara de la interferencia de otros componentes del petróleo o contaminantes que hacen medición de hollín relativamente fácil. Las interferencias primarias relacionadas con este método incluyen la forma desproporcionada el aumento de absorción de la energía infrarroja a medida que aumentan las partículas de hollín de tamaño, y otras partículas, como la suciedad, también absorber la energía infrarroja de banda ancha y son indistinguibles en la medición de hollín.

• insolubles de prueba - Esta prueba consiste en la separación de sustancias insolubles de la aceite después de que haya sido mezclado con diversos disolventes como pentano y tolueno. Los insolubles pentano o tolueno se eliminan mediante centrifugación a alta velocidad o por filtración en un disco de membrana. Cuando se centrifugó, los insolubles se miden como masa o volumen. Cuando se filtra, el peso del nuevo filtro se resta de la de el filtro preparado para determinar el peso. La técnica es relativamente barato y muy bien establecido. El principal inconveniente es que todos los materiales insolubles se miden juntos, no sólo el hollín. Además, el disolvente seleccionado afecta el resultado. Si se utiliza pentano, óxidos orgánicos se incluyen en la medición de insolubles totales. Tolueno sale de los óxidos orgánicos disueltos.

• Medición de la luz Extinction (LEM) - El método LEM, investigado por analistas, Inc., el método consiste en la luz de fundición en las frecuencias visible e infrarrojo cercano a través de un área del objeto que contiene un volumen de aceite. La luz oscurecida por el aceite, tal como se mide por la caída de tensión en el área del objeto, se pretende para variar con la concentración de hollín. Esta técnica ofrece simplicidad, bajo costo y un resultado cuantitativo. El principal inconveniente reside en el hecho de que cualquier cosa que bloquea o dispersa la luz está sujeta a la inclusión en la estimación de hollín (por ejemplo, partículas, agua, burbujas de aire, la oxidación de los subproductos insolubles, etc.)

• El método secante - Este método de muestreo requiere solamente una o dos gotas de aceite sobre papel cromatográfico estándar. Los insolubles se separan del aceite y proporcionan una rápida identificación visual de hollín. Además, el papel puede ser diluido en diferentes disolventes para proporcionar una indicación de las diferentes sustancias insolubles presentes en la muestra. El método secante Ofrece un ambiente sencillo, pero no para cuantificar la concentración de hollín. Sin embargo, un ojo entrenado puede estimar la concentración dado la experiencia suficiente, pero aún así, ninguna cuantificación de carga de hollín debe ser visto como sospechoso.

Medición dispersancia

diferencia de la medición de la concentración de hollín donde existen numerosas opciones, que mide el rendimiento dispersancia es un verdadero reto para el analista. Hay dos maneras de abordar el problema: se puede intentar medir la concentración del propio aditivo dispersante, o se puede medir el rendimiento dispersancia del aceite. Para el análisis de rutina de aceite usado, este último ofrece una solución mucho más prometedor.

Mientras que la prueba de blotter ofrece un valor limitado medir la concentración de hollín, que proporciona una excelente evaluación del desempeño de la dispersión del lubricante. Un aceite que se está dispersando correctamente hollín y otras sustancias insolubles produce un secante graduado de manera uniforme (véase la Figura 6A). Un secante que indica una alta carga de hollín, pero incluso la graduación, sugiere que el aceite está todavía apto para el servicio, sino que debe ser vigilado de cerca por la degradación (ver Figura 6B). Cuando dispersancia comienza a fallar, los insolubles se empiezan a formar un anillo denso en el exterior de la gota de aceite de absorción como se ve en la Figura 6C. Figura 6D indica el punto negro denso característico y periferia agudo que se forma cuando el aceite pierde por completo el rendimiento dispersancia. Desde una perspectiva de mantenimiento, cuando el anillo comienza a formarse alrededor en el exterior de la secante de aceite, es el momento de mirar a la programación de un drenaje. Si el punto negro se le permite a la forma, la situación es problemática porque la porción no dispersado de hollín que se ha depositado sobre las superficies no será eliminado por el cambio de aceite. A menudo, varios cambios realizados a intervalos frecuentes tendrán que buscar en forma efectiva la limpieza del motor. Además, si el rendimiento dispersancia degrada a un ritmo inusualmente rápido, se deberá realizar una revisión más extensa de la combustión y el rendimiento de anillo .

Mirando hacia el futuro, los programas de análisis de aceite tendrán que combinar cada vez más control tanto de carga y dispersión del hollín. No se han establecido límites claros para el hollín. Sin embargo, según un experto de la industria de los fabricantes de lubricantes deberán informar a los operadores del límite aceptable para condenar carga de hollín. Un límite de advertencia también se debe establecer en alrededor de 50% del punto de condena. Mientras que el rendimiento dispersancia desempeñará un papel cada vez más importante en el proceso de monitoreo de la condición proactiva para asegurar que el lubricante está funcionando correctamente, carga de hollín debe ser cuidadosamente

Figura 6 - Papel Secante A muestra una buena capacidad de dispersión, papel secante B muestra alta carga de hollín con dispersancia marginal, papel secante C muestra alta carga de hollín y no dispersancia, papel secante D muestra dispersancia fallado.

tendió también. En caso de dispersancia fallar súbitamente en un motor muy cargado, la aglomeración se produce rápidamente, y ya es demasiado tarde.

Conclusiones

Desde regulaciones de la EPA tienen y seguirán el lubricante del cárter, que sirva de "bote de basura" del proceso de combustión, que en el negocio de análisis de aceite que responder con un seguimiento más agresivo e informativa de hollín y la dispersión del rendimiento. El programa de análisis de aceite del motor del futuro debe combinar la medición rutinaria de la concentración de hollín con la medición rutinaria de dispersión del rendimiento.Medición de uno u otro no es suficiente, sobre todo si su organización busca ampliar los intervalos de cambio de aceite. Se necesitan métodos nuevos y mejorados para medir la concentración de hollín y la dispersión del rendimiento para el laboratorio, el nivel de depósito y el análisis de aceite en el lugar para garantizar la fiabilidad del motor bajo estrictas nuevos requisitos de emisiones de la EPA.

Referencias:

1. Lubrizol Biblioteca de Referencia en línea (1998) "Nuevas Normas de emisiones para motores diesel de servicio pesado". www.lubrizol.com.

2. Desjardins, J. y W. Seifert (1994) del sistema. Lubricación "hollín y su motor diesel", Actas del Programa de Análisis de Aceite Conjunta (JOAP) Conferencia.

3. PC-9 Cuaderno de Desarrollo, Infineum, 1999.

4. Donnet, J., C. y T. Wang Peng (1997) "Análisis de estudios de microscopía de efecto túnel Soots aceite lubricante", Carbon Vol. 35, N º 6, pp 853-854.

5. Bondi, A. (1951) Química Física de los aceites lubricantes, Reinhold, New York, New York.

6. Lubrizol Biblioteca de Referencia en línea (1999) "¿Cómo Oil Base afecta hollín espesamiento del aceite mediada". www.lubrizol.com.

7. Revisión de instrumentos - "El medidor de hollín de Mantenimiento Basado en Condición", Practicar Revista Análisis de Aceite, septiembre / octubre de 1998.

8. Mansfield, C. (1999) - Intercambio de correos electrónicos entre el Dr. Clifton T. Mansfield, de Equilon Corp., y el autor.

La práctica de análisis de aceite   (7/1999)

Artículos relacionados Alternativas a Lubricante Flushing

Causas y efectos de la contaminación del fluido hidráulico

Solución de problemas de Colador hidráulicos

El control de la contaminación de petróleo en una mina

NanoSight instruments can visualise and rapidly and accurately size soot and additive particles in engine oils following suitable sample dilution. Lubricant soot is a

by-product from the combustion of diesel. Fuel rich regions of the combustion chamber allow the forma-tion of soot which can then impinge on the cylinder wall and migrate to

the oil sump. From the sump the soot will readily mix with bulk oil and circulate throughout the engine. Grinding of the soot particles in the gears may result in the formation of

finely dispersed nanoparticles which will be maintained in suspension and result in significant engine wear.

 Fig.1 Shows a size distribution generated from a lubricating oil sample containing nanoparticulate soot.

La importancia de la capacidad de retención de suciedad en los filtros de aceite

Wes Cash , Noria Corporation  Etiquetas: filtros de aceite , control de la contaminación

El enemigo a cualquier máquina lubricada es la contaminación por partículas. En un mundo perfecto, las máquinas serían sellados para bloquear la ingresión de partículas antes de que ocurra algún problema, pero lamentablemente este no es el caso. Vivimos en un ambiente sucio. Existen partículas en todas partes y componentes lubricados están constantemente bajo ataque de ellos. Si las partículas son ingeridas por los respiraderos de baja calidad o aceite sucio de un reciente top-up, la pregunta es qué se puede hacer para deshacerse de ellos. La solución obvia es la filtración.

Los filtros pueden extender la vida útil de las máquinas mediante la eliminación de partículas nocivas antes de que puedan causar degradación de la superficie de los componentes lubricados. Hay dos tipos comunes de filtros: de superficie o membrana filtros y filtros de profundidad. Los filtros de superficie simplemente atrapar las partículas en la superficie o cara del filtro. Los filtros de profundidad permiten que el aceite fluya a través del cuerpo o de la profundidad de las partículas del filtro y la trampa a través de los medios de comunicación. Tal vez el atributo más importante de cualquier filtro es la capacidad de atrapar y retener la suciedad.

 

60% de Lube-Tips abonados utilizan la superficie o

membrana de los filtros de aceite con mayor frecuencia en su planta

Cada filtro tiene un tamaño específico de poro. Este es el tamaño de las aberturas dentro de los medios de comunicación a través del cual pueden pasar las partículas de aceite y. A medida que el tamaño de poro se hace más pequeña y más pequeña, la presión diferencial a través de los medios de comunicación comienza a aumentar también. Esta diferencia de presión puede llevar a una condición en la que se alcanza la derivación o formación de grietas en la presión del filtro, permitiendo que el aceite fluya a través de virtualmente sin filtrar.Además, si la presión se vuelve demasiado grande, puede provocar que el medio de filtro reales que se rompiese.

Una vez que las partículas son capturadas, se convierte en una medida de lo bien que el filtro puede retenerlos. Esto se conoce como la capacidad de retención de suciedad del filtro.Varios factores contribuyen a que tan bien los filtros tienen los contaminantes que atrapa.Hemos discutido el tamaño de los poros de los filtros, pero la densidad de poros es igualmente importante. Densidad de poro puede ser descrito como el número de poros en una sección del filtro. Esto también se conoce como la porosidad del filtro. Como tamaño de los poros disminuye, para mantener una presión diferencial de bajo a través de los medios de comunicación, la densidad de poros debe ir hacia arriba para tener en cuenta el volumen de aceite en contacto con la superficie. Por lo tanto, la profundidad y el tamaño del filtro también afectan a la capacidad de retención de suciedad.

Celulosa (pulpa de madera) Filtro de Medios

Otra cosa a tener en cuenta al seleccionar los filtros es el material de los medios de comunicación se compone de. Esto no sólo tiene un efecto en la vida útil del filtro y su capacidad de adaptación a su medio ambiente, sino también su capacidad de retención de suciedad. Dos tipos comunes de medios de filtro son de celulosa y fibras sintéticas. La celulosa se compone de pasta de madera.Estos tipos de medios de filtro tienen un gran tamaño de la fibra y un tamaño de poro menos constante a través de todo el filtro. La celulosa tiene la ventaja de ser capaz de absorber un poco de agua del aceite que se está filtrando. Filtros de celulosa tienden a fallar más rápido en ambientes ácidos, así como en aplicaciones de alta temperatura.

Medios filtrantes sintéticos suelen tener una capacidad de retención más alta que la celulosa.Esto se debe en parte a su tamaño de poro más consistente a través de los medios de comunicación. Las fibras sintéticas son más pequeñas que las fibras de celulosa, por lo que se pueden empaquetar más apretado juntos, la creación de más poros en los que a trampa y la bodega partículas. Las fibras sintéticas también se desempeñan mejor en los ambientes hostiles que tienden a destruir filtros de celulosa.

Medios de filtro de fibra de vidrio

En el examen de las fichas técnicas de los filtros, es posible que haya visto de un filtro de calificación beta.Esto describe el grado de eficiencia del filtro es en la eliminación de partículas. También puede haber sido un valor para la capacidad de retención de suciedad. Este valor se obtiene a través de una prueba conocida como la norma ISO 16889 o la prueba de múltiples pasadas. En esta prueba estándar, un filtro se pone en un circuito que se llena con aceite. El aceite circula a través del filtro.Una determinada cantidad de partículas de tamaño se libera en el aceite para probar la capacidad del filtro para capturarlos. Un contador de partículas antes y después del filtro mide la diferencia en partículas. Los resultados de esta prueba permitirá ver qué tan bien o mal un filtro realiza frente a diferentes tamaños de partículas.

Tenga estas cosas en cuenta al seleccionar el siguiente filtro para limpiar el petróleo y proteger su costosa maquinaria. Verifique los valores de beta del filtro y el tamaño de los poros. Obviamente, hay una gran diferencia entre un filtro de 40 micras y un filtro de 3 micras cuando se habla sobre el tamaño de las partículas permitidas aguas abajo. Además, siempre que sea posible, comprobar los resultados de la prueba de 16.889 multi-pass ISO. Esto no sólo le mostrará la eficacia del filtro, pero también lo bien que es capaz de retener las partículas que elimina de la circulación de aceite.

Fibra de vidrio vs Celulosa

Algunos fabricantes de filtros no se muestran los resultados de la prueba en lo que respecta a la capacidad de retención de suciedad del filtro, pero al presionar a ellos y exigiendo ver los resultados, se puede tomar la mejor decisión para usted y sus máquinas. Si se resisten a la idea de ofrecer los resultados de las pruebas, hay laboratorios de todo el país que pueden ejecutar la prueba ISO 16889 en el filtro para darle los resultados. Esto es más caro para el usuario final, pero ofrece la tranquilidad de saber que dispone de los filtros adecuados para sus aplicaciones.

Prolongar la vida útil del filtroAl seleccionar el filtro adecuado con una alta capacidad de retención de suciedad es sólo la mitad de la batalla. También debe asegurarse de que estos filtros se ponen en uso de la manera correcta. Los filtros pueden ser costosos, por lo que, naturalmente, quiere prolongar la vida útil del filtro de reducir los costos asociados con el cambio de ellos.

Duplicar el tamaño del filtro y puede triplicar la vida útil (capacidad de retención de suciedad).

 

Una de las maneras más fáciles para prolongar el intervalo de cambio de salida del filtro es simplemente sobredimensionar el filtro. Como se puede ver en el gráfico siguiente, la duplicación de la superficie de un filtro, se puede esperar tres veces la vida útil de la misma.

Existen diferentes métodos para sobredimensionar filtros. La más obvia es mediante el aumento del tamaño físico de los filtros que utiliza. Esto es algo costoso, ya que se requiere la modificación de equipos para adaptarse a un filtro más grande en las líneas.Para algunos equipos, donde el espacio es limitado, esto puede incluso no ser factible. Que es cuando se debe empezar a buscar a poner filtros en paralelo.

Mediante la colocación de múltiples filtros en paralelo, el doble de la superficie en contacto con el aceite, reduciendo de este modo la velocidad de la cara (la presión del aceite en la superficie de los medios de filtro), y de esta manera, prolongar la vida útil del filtro. Esto significa menos cambios de filtro y la capacidad de capturar más partículas entre el cambio de espera.

Si el equipo no permitirá que la tubería extra para poner en un circuito en paralelo, hay sistemas que pila de filtros uno encima de otro para aumentar la longitud total de los medios de comunicación, permitiendo de nuevo que para la disminución de la presión de los medios de comunicación está experimentando.

Lubricación de Maquinaria   (10/2012)

Sobre el autorWes CashWes Cash es un consultor técnico de Noria Corporation, centrándose en la lubricación de maquinaria y mantenimiento en apoyo del desarrollo del Programa de Noria Lubricación (LPD). Él es un ... Leer más

Artículos relacionados Alternativas a Lubricante Flushing

12 Directrices para el uso de filtros de aceite

Entender Análisis escombros filtro

La importancia de la capacidad de retención de suciedad en los filtros de aceite

Nuevo método para evaluar dispersancia Lubricante

Gerard Abellaneda , PSA Peugeot Citroen  Didier Pigeon , AD Sistemas  Etiquetas: análisis de aceite

Una de las funciones principales de un lubricante es para preservar la limpieza de piezas mecánicas de un motor de combustión. La limpieza de estas partes se ve facilitada por la introducción de aditivos de detergencia y dispersancia para el aceite del motor. Esta última propiedad, capacidad de dispersión, es la propiedad que permite que el aceite de la suspensión y se llevan contaminantes de diversas fuentes, tales como el hollín de la combustión, las partículas metálicas de desgaste, corrosión de las partes mecánicas y productos insolubles resultantes del envejecimiento del aceite, etc .

Con la llegada de nuevos combustibles (por ejemplo, el biodiesel, las mezclas de etanol, etc), los lubricantes existentes o tradicionales presentan una importante variabilidad en términos de durabilidad y resistencia a los contaminantes. Los estudios muestran que la capacidad de dispersancia de ciertos tipos de lubricantes se degrada significativamente por la presencia de contaminantes específicos, en particular ésteres metílicos de ácidos grasos de los biocombustibles, que tienen un impacto significativo.

Figura 1. Dispersancia instrumento probador

Por lo tanto, es importante cuantificar la degradación del aceite en servicio (motores o aceites de transmisión) y para supervisar la evolución de las propiedades de dispersancia del aceite durante el uso para ser capaz de determinar los pasos y los intervalos de mantenimiento. Además, para el desarrollo de nuevos lubricantes, es necesario definir un criterio de aceptación de la aceite por su capacidad de dispersancia.

Los métodos existentes para analizar dispersancia LubricanteHasta la fecha, ningún método analítico riguroso hace posible la medición de la capacidad de dispersancia del lubricante. El método de punto secante podría proporcionar una respuesta a esta necesidad, pero el único método practicado hasta la fecha se basa en una evaluación visual. Esta interpretación visual subjetivo no es riguroso y por lo tanto limita la información que podría ser proporcionada por el método.

Prueba del motorEl objetivo de la prueba de motor (DV4TD - CEC-L-93-04) es para evaluar el efecto de la combustión de hollín en el aumento de la viscosidad del aceite del motor y limpieza del pistón.Este procedimiento simula servicio de carretera de alta velocidad en un coche de pasajeros con motor diesel. El dispositivo de procedimiento es un dinamómetro del motor soporte procedimiento con un Peugeot DV4TD/L4 de cuatro cilindros en línea, motor diesel common rail instalado. Pistones y anillos son el futuro clasificado para depósitos de laca y pegado de anillos. Viscosidad cinemática a 100 grados C, el contenido de hollín y el contenido de hierro en el aceite usado se evaluó a intervalos de 24 horas durante el procedimiento. El drenaje de aceite final se utiliza en conjunción con las muestras intermedias para interpolar el aumento de la viscosidad absoluta al 6 por ciento hollín.

Este enfoque tiene el mérito de reproducir exactamente el comportamiento del lubricante en condiciones definidas de la prueba. Sin embargo, los métodos de evaluación en el motor son muy largos y costosos. Además, la precisión de esta prueba no es en el nivel de un método de laboratorio.

Secante Método de pruebaExisten varias versiones de este método antiguo en la industria. Muchos estudios muestran que el valor de este método, ya que es rico en información práctica sobre los lubricantes en servicio, pero sigue siendo principalmente manual y casera. La interpretación del punto secante sigue siendo subjetiva y no formalizado por un método universalmente reconocido.

Para llevar a cabo la prueba, una pequeña cantidad de una muestra homogeneizada se calienta a 240 grados C (464 grados F) durante 5 minutos. El propósito de este corto período de calentamiento intenso es hacer hincapié en que el aceite que está cerca de la insuficiencia térmica u oxidativa de manera que el punto de secante muestra una respuesta positiva.Cualquier aceite que todavía está en buena forma no se verá afectada por un periodo de calentamiento corto tal, que se refleja en el patrón de la mancha secante dispersión.

Figura 2. Lubricantes a diferentes niveles de desgaste

Una vez que la muestra se enfría, una alícuota de aproximadamente 25 microlitros se deja caer sobre papel de cromatografía (o papel de filtro) y permitir que se extienda o absorber durante 1 hora en un horno a 80 grados C (176 grados F). El papel de filtro se coloca luego bajo una fuente de luz con el fin de localizar los diversos anillos. El cálculo de un índice de dispersancia es proporcionado por la medición de los diferentes tamaños de los anillos de difusión del aceite y los contaminantes.

El método actual de prueba secante por la cita visual sigue siendo subjetiva y no se basa en modelos matemáticos. Aunque la prueba de blotter ofrece un valor limitado medir la concentración de hollín, que proporciona una excelente evaluación del desempeño de la dispersión del lubricante. Un aceite que se está dispersando correctamente hollín y otras sustancias insolubles produce un secante graduado de manera uniforme. Un secante que indica una alta carga de hollín, pero incluso la graduación sugiere que el aceite es todavía apto para el servicio, sino que debe ser vigilado de cerca para la degradación.

Cuando dispersancia comienza a fallar, los insolubles comienzan a formar un anillo denso en el exterior de la gota de aceite de absorción, como se ve en el punto 7 de la Figura 2. Punto 9 indica el punto negro denso característico y periferia forma que se forma cuando el aceite pierde por completo el rendimiento dispersancia. Desde el punto de vista de mantenimiento, cuando el anillo comienza a formarse alrededor del exterior de la secante del aceite, es hora de mirar a la programación de un cambio de aceite.

Figura 3. Preparación de gotas de aceite

Algunos laboratorios han establecido su propio método de cotización de la mancha por una medición del diámetro de los halos de ciertos (o anillos) y cálculos de relaciones de diámetro. Debido a que estos métodos no se publican, es casi imposible comparar los resultados obtenidos entre diferentes laboratorios. Por otra parte, con la introducción de nuevos aceites y combustibles (por ejemplo, el biodiesel, etanol, etc), se observó la aparición de múltiples anillos causadas por diversos contaminantes (partículas de carbono, etc). Por estas razones, la interpretación visual / manual de los diferentes anillos es muy complicado y no es fácilmente explotable.

Existe un aparato automatizado que facilita la interpretación de la mancha y elimina el aspecto subjetiva del método manual. Este instrumento está equipado con un dispositivo de acoplamiento de carga monochromic (CCD) y no utiliza la información de color de la mancha o diferenciar cada anillo de la mancha. El aparato compara el diámetro de la mancha con un diámetro teórico y analiza la homogeneidad opacidad de la mancha. De estos dos parámetros, el dispositivo calcula un índice de dispersancia que varía de 0 a 100 (donde 100 es la dispersancia ideal).

Un nuevo enfoqueEl objetivo de este nuevo enfoque no era reinventar la prueba secante. Se utiliza una computadora con un software dedicado que fue desarrollado específicamente para el reconocimiento y análisis de imágenes en color. Con el análisis de imágenes digitales de la mancha, en particular, su opacidad y su propagación a cabo por medio de un algoritmo dedicado y la elección de papel de filtro perfectamente adaptado, se hace posible evaluar de manera objetiva y cuantificada manera la potencia residual de un lubricante a dispersar la materia insoluble.

El principio general del método para la preparación de la mancha permanece prácticamente sin cambios. Consiste en depositar un volumen de 15 microlitros de aceite en un papel de filtro específico y el análisis de los anillos de la mancha, que son representativos de la dispersión de los contaminantes. El volumen de la muestra se redujo de 20 microlitros a 15 microlitros para limitar el tamaño de la mancha y para que sea compatible con el sistema de análisis de imagen, así como para ser capaz de analizar todos los tipos de lubricantes.

El depósito del aceite en el papel de filtro se lleva a cabo a temperatura ambiente o en ciertos casos a 200 grados C con el fin de liberarse de la viscosidad de la muestra. El papel de filtro se coloca entonces en un horno de secado a 100 grados C durante 24 horas.

El instrumento utilizado para este nuevo enfoque cuenta con una fuente de luz situada encima de la tabla de medición (luz directa) y una cámara CCD de color equipado con una alta resolución. También ha dedicado software que es capaz de supervisar tanto la fuente de luz y la cámara. El software memoriza el cuadro numérico del color de la mancha.

Este instrumento permite tomar una fotografía digital del color de la mancha que el ojo humano ve, pero con una resolución más alta. La imagen se memoriza para el tratamiento y se agrega al informe de la prueba, lo que le permite comprobar visualmente los resultados reportados por el software. El uso de una cámara a color le permite identificar los distintos anillos mediante la obtención de la información cromática en el acto.

Con el fin de analizar el lugar en las mismas condiciones de iluminación de la reproducibilidad optimizado, la calibración del dispositivo se lleva a cabo en una hoja blanca de papel de filtro.

El software informa de los siguientes datos:

La imagen en color de la mancha que el ojo humano percibe.

El modelo digital de los niveles de gris asociados con una opacidad del anillo delimitado por su forma real.

El número de anillos presentes en el acto, con el anillo 1 es el último anillo externo.

El diámetro de cada anillo.

La superficie de cada anillo.

La opacidad media de cada anillo.

El software fue diseñado para ser capaz de analizar una serie de puntos procedentes de la misma del aceite en diferentes etapas de la degradación. Esta posibilidad se ha creado con el fin de llevar a cabo un seguimiento de cada valor medido durante las pruebas de la vida artificial y también durante el motor de seguimiento.

El nuevo enfoque hace posible la obtención de resultados de análisis de dispersancia en un formato numérico. Con esta técnica, la detección de los anillos es mucho más precisa y repetible.

Estudio de Caso # 1: Cualificación térmica de un aceite de motorAntes de probar el nuevo método de lubricantes contaminados por los biocombustibles, dos lubricantes considerados referencias internas se pusieron a prueba.

RH aceite de motor 2010 fue calificado como una referencia de alto nivel.

RL aceite de motor 2010 fue calificado como una referencia de bajo nivel (juzgado como "borderline").

Para la evaluación del comportamiento térmico de aceite de motor, aceite de motor nuevo y puro se destacó con un envejecimiento acelerado, incluyendo una tensión térmica (170 º C) en presencia de oxígeno y un catalizador de oxidación patentada. Después de 72, 96, 120 y 144 horas, se tomaron muestras. Cada muestra se analizó con el nuevo método y el instrumento se ha descrito anteriormente.

Un tendido de alto nivel RH2010 aceite de referencia en comparación con el aceite borderline RL2010 se observó. Además, se observó que las opacidades de los anillos centrales eran mucho más oscuro. Estas pruebas llevadas a cabo con el nuevo método de ensayo secante confirmaron el nivel de calidad respectiva de los dos aceites de motor. En este caso particular, se verificó su capacidad para dispersar la materia insoluble en la oxidación.

Estudio de caso # 2: Cualificación térmica de un aceite de motor en la Presencia de BiocombustiblesLos mismos dos aceites de motor calificados, la referencia de alto nivel y la referencia límite, se hizo hincapié en el método de envejecimiento, pero se añadió B10 diesel a partir de las 72 horas de la prueba. Entonces, se mantuvo el nivel de contaminación de B10 diesel a 10 por ciento durante el resto de la prueba.

Se observó una reducción en el tendido y una opacidad más importante en la presencia de GOPSA10LUB biocombustibles para el aceite de referencia de alto nivel. El aceite RH2010 se acercó al límite de rotura al final de las 144 horas, pero el resultado total de acuerdo a los criterios permaneció satisfactoria, aunque se puso de relieve la mala capacidad de dispersión en la presencia de biocombustible.

Con esto se observó aceite del motor evaluado como límite, una reducción en la difusión a cabo en presencia de GOPSA10 biocombustible. Este resultado se convierte en crítico con respecto a los requisitos aceptables que se basan en la duración de 120 horas.

ConclusiónAunque un modelo matemático relevante todavía debe desarrollarse, este nuevo método hará que sea posible determinar la capacidad de dispersión de un aceite por su capacidad para dispersar la materia insoluble. También es capaz de evaluar con precisión la resistencia de un aceite nuevo para dispersar la materia insoluble cuando se somete a una prueba de oxidación y / o la prueba de comportamiento térmico. Además, se puede determinar el impacto de los contaminantes tales como los biocombustibles en la capacidad de dispersión del de aceites gracias a la medida exacta de cada anillo.

El proceso y el instrumento del nuevo método son utilizables en el laboratorio y en los bancos de motores o vehículos rodantes para todos los componentes mecánicos lubricados con aceite, tales como un motor marino, o una turbina de viento, y para muchos tipos de aceites, incluyendo aceites industriales, aceites de corte, etc criterios de cálculo específicos para los aceites derivados de banco de rodadura o vehículos en circulación también puede ser definido.

Mediante el análisis de los parámetros medidos en cada anillo, debería ser posible para determinar los tipos de contaminantes presentes en el aceite y su implicación en la dispersancia. Por lo tanto, se hace posible tener una indicación de la limpieza de los cuerpos y de cuantificar de forma precisa los contaminantes en el aceite (hollín resultante de la combustión de combustible, las partículas de metal debido al desgaste y la corrosión de los cuerpos, los productos resultantes del envejecimiento de aceite, etc).

.

Lubricación de Maquinaria   (4/2013)

Artículos relacionados ¿Qué tan importante es el Código de Limpieza ISO en análisis de aceite?

Habilidades Técnico de laboratorio basadas en estandarizarse

Tener sentido de Análisis de Aceite Resultados

El muestreo es clave para la Precisión Análisis de Aceite

El muestreo es clave para la Precisión Análisis de Aceite

Wes Cash , Noria Corporation  Tags: análisis de aceite

El análisis de aceite es quizás una de las mejores herramientas en su arsenal cuando se trata de determinar la salud de una máquina. Los datos en el aceite no sólo es la clave para la salud del lubricante, sino también a la de los modos de desgaste en las máquinas existentes. Al emparejar esto con datos históricos, que son capaces de tendencia en estos resultados y entender mejor lo que está pasando en el interior del equipo.

Muchas personas consideran que la toma de muestras de petróleo como "el tiempo lo permite" la actividad y no logran cosechar los beneficios que esta tecnología tiene para ofrecer. Se debe tomar en serio y llevar a cabo con el mayor cuidado y diligencia. No es suficiente simplemente llenar una botella con aceite del sistema, sino que debe realizar esta tarea correctamente la tendencia con precisión los datos que recibe del laboratorio.

El primer paso para un seguimiento preciso de los datos de sus muestras de aceite es identificar la ubicación adecuada para una muestra de aceite. Las muestras deben ser tomadas de zonas turbulentas o "en vivo" en el sistema de aceite. Tirando de una muestra de la válvula de drenaje no es una representación exacta de la condición de la máquina. Use partículas contaminantes y el agua se depositan en el fondo del pozo, por lo que esta muestra llena de datos históricos y difíciles de tendencia a medida que continúe a probar desde esta ubicación.

Muestreo de las Mejores Prácticas de aceite

Datos de ojo de buey

El uso constante de la "mejor práctica" método de muestreo documentado y "en su aplicación"

Vivir zona de muestreo "a la carrera"

Aguas arriba de filtros, aguas abajo de componentes de la máquina

Válvulas de muestreo se sonrojó y dispositivos de muestreo, botellas limpias

Muestreada a la frecuencia apropiada

Horas de aceite de grabado y otra inspección significativos y los detalles operativos

Notificar maquillaje volumen de líquido añadido antes de la toma de muestras (si los hay)

Las muestras remitidas de inmediato al laboratorio

Gota-tubo de muestreo es otro método que debe ser evitado. Se trata de una bomba de vacío de la muestra, un trozo de tubo y el depósito de la máquina que se está probando. Con este método, es difícil conseguir la tubería en una zona en directo del petróleo y de repetir la misma prueba hora exacta ubicación y otra vez. Esto también conduce a la mala tendencia de los datos y sesga la exactitud de la muestra.

Modificación de su equipo para incluir puertos de muestreo es una necesidad si se desea tender exactitud los datos de análisis de aceite. Instalación de una válvula de puerto o muestra ofrece un lugar donde se puede tirar siempre una muestra representativa de la de petróleo en sus sistemas. La válvula de la muestra debe estar situado en una zona turbulenta del flujo de aceite. Esto se puede encontrar después de las bombas o codos donde el aceite se vuelve y comienza a fluir con violencia. ¿Quieres probar aguas arriba de los filtros para asegurarse de que usted no está perdiendo alguno de los datos valiosos debido a la filtración.

Algunos sistemas pueden tener sólo un puerto de la muestra. Por ejemplo, si usted tiene una caja de cambios, se debe instalar un puerto de la muestra con una extensión de tubo de acero inoxidable de modo que el extremo del tubo (donde la muestra se extraerá de) está cerca de los dientes de los engranajes y por lo menos 2 pulgadas de distancia de cualquiera de las paredes de la caja de engranajes. Cuando se muestra, a continuación, va a utilizar el mismo puerto y extraer petróleo en el mismo lugar cada vez. Esto conduce a datos coherentes y

trendable. También hace que detectar cualquier anomalía en el aceite muy fácil.

71% de machinerylubrication.com visitantes informe equipos en su planta ha sido modificado para incluir puertos de muestreo de

aceite o válvulas

Muchos sistemas deben tener varios puertos de muestreo. Aquí es donde comienza la discusión de los puertos de muestreo primaria y secundaria. El puerto principal es un lugar en el sistema de aguas abajo de los componentes de trabajo donde se puede obtener una buena representación del sistema en su conjunto con una muestra. Al dibujar muestras de este lugar y la tendencia de los resultados, puede llegar un momento en que se empieza a ver un aumento en las partículas de desgaste. Aquí es donde los puertos de toma de muestras secundarias entran en juego. Puertos secundarios permiten realizar un seguimiento donde el aumento del desgaste viene en el sistema. En general, los puertos secundarios se deben instalar después de componentes individuales para permitir la vigilancia de su salud.

Por ejemplo, si usted está muestreando la línea de retorno de un sistema hidráulico y ver un aumento en las partículas de desgaste, usted quiere saber de dónde que los desechos proviene de dentro del sistema. En un sistema hidráulico normal, usted tendría que tener un puerto secundario después de la bomba y después de los cilindros o motores hidráulicos en el sistema. Esto permitiría a encontrar donde el incremento en el desgaste es originario.

Utilizando técnicas de muestreo adecuadas es tan importante como las válvulas de muestra. Usted deberá lavar su hardware de muestreo para limitar la alteración de datos por la contaminación ambiental.Por lo general, el lavado 10 veces el espacio muerto de los equipos de la muestra es suficiente y asegurarse de que está recibiendo un buen ejemplo.Para entornos muy sucios, manteniendo el frasco en una bolsa sellada mientras dibuja una muestra ayudará a minimizar la alteración de datos de fuentes externas.

Además, echa un vistazo a las botellas de muestra de aceite que está utilizando. Limpieza Botella hace la diferencia en el recuento de partículas del aceite. Si sus recuentos de partículas son altos, considere la compra de botellas de muestra que están certificados "limpia" o "super limpio" para asegurarse de que la perturbación no está en la botella. En los sistemas en los que las muestras de aceite son extremadamente crítica, tal vez usar botellas de vidrio que están certificados "ultra limpio."

Datos de análisis de aceite tiene una gran cantidad de beneficios para aquellos que lo utilizan correctamente. Al asegurarse de que usted está muestreando adecuadamente, estos datos son más fácilmente trendable y los resultados pueden ser más fácilmente comprendida. Por supuesto, el seguimiento de los resultados históricos es una necesidad para cualquier buen programa de análisis de aceite. Sigue la lucha por estándares de clase mundial y siempre mantener un ojo hacia fuera para lo que el aceite está tratando de decirle.

.

Lubricación de Maquinaria   (2/2013)

Sobre el autorWes CashWes Cash es un consultor técnico de Noria Corporation, centrándose en la lubricación de maquinaria y mantenimiento en apoyo del desarrollo del Programa de Noria Lubricación (LPD). Él es un ... Leer más