El futuro del monitoreo de lubricantes en un mundo digital

En la era de la transformación digital, donde la conectividad y el análisis de datos están redefiniendo la eficiencia en todos los sectores industriales, el monitoreo de lubricantes no se queda atrás.

Hoy en el blog de Pochteca analizaremos cómo el monitoreo de lubricantes ha marcado el rumbo del sector hacia la sostenibilidad y cuáles son las tendencias que se avecinan a futuro.

¿Qué es el monitoreo de lubricantes?

El monitoreo de aceites (OCM por las siglas en inglés de Oil Condition Monitoring) es un conjunto de prácticas diseñadas para analizar y evaluar el estado de los lubricantes que se utilizan en maquinaria y equipos con el objetivo de conocer las condiciones en las que se encuentran.

El aceite usado de un motor indica las condiciones en las que se encuentra la maquinaria y la presencia de contaminantes no deseados como combustible, metales de desgaste, sal de deshielo, refrigerante, agua o suciedad que pueda provocar la formación de lodos.

El estado de aceite permite proyectar los intervalos de cambio, reduce los tiempos de inactividad de la maquinaria, optimiza los costos de mantenimiento y ayuda a prevenir averías costosas.

¿Qué elementos se analizan en el monitoreo de lubricantes?

Durante un análisis de aceite se prueban los siguientes elementos para conocer las condiciones de operación:

Viscosidad

La viscosidad es la medida de resistencia de un aceite a fluir, lo cual es esencial para una lubricación adecuada. Esta medida se expresa como cSt a 40 °C o a 100°C.

Cuando un lubricante se espesa suele ser por la presencia de impurezas, por oxidación o por la evaporación de aditivos. En cambio, puede hacerse más ligero cuando se diluye con combustible o por la degradación de los aditivos.

Refrigerantes

Los refrigerantes son parte de otro sistema crucial en las máquinas. Sin embargo, una junta dañada, un bloque defectuoso o algún otro daño en el sistema de enfriamiento puede provocar fugas de líquido refrigerante.

La presencia de refrigerante en el aceite se detecta por el glicol, el principal componente de esas sustancias. En tal caso, es indispensable actuar rápidamente ya que el glicol reacciona con el calor del motor, se vuelve ácido y forma lodos que contaminan al sistema.

Agua

La presencia de agua en el lubricante indica que el motor está trabajando a temperaturas más bajas de lo normal, o bien, que hay una fuga en el sistema de refrigeración.

Acidez y alcalinidad

Durante el monitoreo de lubricantes se debe determinar la acidez y alcalinidad del aceite. La acidez indica que el aceite contiene ácidos corrosivos o productos de combustión que pueden oxidar al lubricante y degradar los aditivos.

Por su parte, la alcalinidad se refiere a la capacidad de neutralizar a los ácidos. Muchos lubricantes (especialmente los de motor de combustión interna) contienen aditivos alcalinos como detergentes y dispersantes que protegen a los componentes de la corrosión. Medir la alcalinidad o el número de base indica la capacidad del aceite de proteger al motor contra la formación de ácidos.

Metales de desgaste

La presencia de fragmentos pequeños de metales como aluminio, cobre, hierro, cromo, estaño, zinc, entre otros, puede indicar que los componentes móviles se encuentran en fricción constante o la presencia de óxido en el motor.

Identificar y cuantificar la presencia de metales es indispensable para identificar los componentes de la maquinaria que puedan estar sufriendo desgaste:

• Hierro. Indica desgaste en componentes de acero, como cojinetes, engranajes, cigüeñales y cilindros
• Cobre y estaño. Indican desgaste en cojinetes de bronce o latón, así como en algunas partes de los sistemas hidráulicos.
• Aluminio. Indica desgaste en pistones, carcasas o componentes de aleaciones de aluminio.
• Cromo. Indica desgaste en los pistones o ejes.

La cantidad del metal de desgaste en el lubricante indica la tasa de desgaste de los componentes. Un aumento repentino en la concentración de metales puede indicar que la lubricación no es adecuada para las condiciones de operación, o bien, una avería inminente.

Subproductos de degradación

Los subproductos de degradación de aceites son compuestos químicos que se forman por la descomposición del lubricante durante su uso en maquinaria y equipos. Los principales factores que contribuyen a la degradación de los aceites lubricantes y la formación de subproductos son la oxidación, la exposición prolongada a temperaturas elevadas, la reacción del aceite con agua (que forma ácidos corrosivos), la entrada de contaminantes y esfuerzos mecánicos como la fricción y el cizallamiento.

Estos subproductos son ácidos orgánicos, lodos, barnices, productos de descomposición de los aditivos, óxido y corrosión.

Hollín

La presencia de hollín en el lubricante indica que el combustible está teniendo una combustión incompleta, generando partículas de carbono que se dispersan en el aceite.

Tecnologías para el monitoreo de lubricantes

Análisis de aceite usado en laboratorio

Técnica de análisis que consiste en tomar una muestra del aceite usado, analizarlo en laboratorio y analizar los elementos de tendencia de desgaste

Espectrometría de Emisión Atómica (SEA)

Técnica de análisis que se utiliza para identificar y cuantificar la presencia de diferentes elementos metálicos en una muestra de aceite lubricante.

Indice PQ

Análisis de aceite que se realiza con un instrumento conocido como ferrografo(Cuantificación de Partículas) (Hierro). Con esta herramienta se separan los residuos ferrosos de una muestra de aceite para detectar las partículas de desgaste que indican posibles averías.

El futuro del monitoreo de lubricantes

La industria de lubricantes se encuentra en constante evolución, por lo que va de la mano con las tendencias en digitalización que a futuro se traducirá en las siguientes tendencias:

Sensores inteligentes para el monitoreo en tiempo real

Tecnologías como el Internet de las Cosas (IoT) y el desarrollo de sensores cada vez más eficaces son un parteaguas para la instalación de sensores instalados directamente en la maquinaria o en el sistema de lubricación para detectar la presencia de partículas contaminantes, agua, combustible, temperatura, cambios de la viscosidad y signos de degradación.

Análisis de datos avanzados e Inteligencia Artificial

El Big Data no solo se aplica en Data Centers, también puede utilizarse en análisis de laboratorio y softwares de análisis de lubricantes para analizar los datos de los sensores en tiempo real, lo que permitirá identificar fallas inminentes y recomendar acciones de mantenimiento.

Dispositivos portátiles de análisis

Kits portátiles que permitirán realizar pruebas básicas in situ para detectar la presencia de agua, contaminantes o la viscosidad del aceite.

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