Cómo obtener el valor real del análisis de aceite

Noria Corporation. Traducción por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América

Como consultor activo, paso una cantidad considerable de tiempo en las plantas, ya sea en el piso de planta o hablando con técnicos, supervisores o ingenieros de lubricación. Una de las primeras preguntas que hago es “¿tiene un programa de análisis de aceite?”

Nueve de cada diez veces, la respuesta es “sí, tomamos muestras de aceite”. Por lo general, mi siguiente pregunta es “en su opinión, ¿qué tan bien está funcionando el programa?” A diferencia de la primera pregunta, la respuesta habitual es menos que positiva, desde “no muy bien” hasta “inicialmente encontramos problemas con el análisis de vibraciones”.

Entonces, ¿por qué la disparidad entre las dos respuestas? Presumiblemente, la decisión de implementar un programa de análisis de aceite está impulsada por el deseo y la creencia de que el análisis de aceite puede marcar la diferencia, pero en realidad, la experiencia demuestra lo contrario. ¿Nos equivocamos en nuestra valoración del análisis de aceite o hay algo que nos falta?

Adelantando conclusiones

Anteriormente trabajé para un laboratorio de análisis de aceite comercial. Me viene a la mente una reunión en particular con un cliente al que visité y en la cual se cuestionó el valor del análisis de aceite. La reunión involucró a un gerente de mantenimiento en un aserradero. Mi misión era descubrir por qué la cantidad de muestras enviadas al laboratorio había disminuido a lo largo de los años, habiéndose reducido a unas pocas muestras cada mes.

Habitualmente comenzaba la reunión preguntando cómo iba el programa y qué valor sentía el gerente de mantenimiento que estaba brindando. Si bien el caballero no estaba tratando de confrontar, su respuesta: “No obtenemos ningún valor; de hecho, hemos dejado de muestrear toda la maquinaria” fue impactante para un empleado, quien hasta ese momento había dedicado toda su carrera a proporcionar valor a través del análisis de aceite.

Para sondear un poco más, le pedí que me ayudara a comprender qué lo llevó a esta conclusión. Después de todo, en algún momento presumiblemente había creído en el análisis de aceite lo suficiente como para haber establecido un programa.

El problema

En un intento por explicar sus puntos de vista, citó un ejemplo de una serie de fallas de bombas hidráulicas en una unidad hidráulica y me llevó a la planta de producción para ver el sistema en cuestión. En el camino, reveló que este sistema era fundamental para la producción y cualquier tiempo de inactividad significaba que el molino estaba perdiendo tiempo de producción.

Además, explicó que, como resultado de cuatro fallas en los últimos 18 meses, se habían perdido cerca de USD $500,000 en tiempo de inactividad y, a pesar de las muestras mensuales de aceite, ni una sola vez se había detectado el problema a tiempo.

Al llegar a este sistema en particular, examiné cuidadosamente el diseño. Debido a que la unidad suministraba fluido hidráulico a alta presión a múltiples actuadores (arietes y motores), el sistema tenía un depósito grande de 20,000 litros y cuatro bombas de pistón de volumen variable.

Como la mayoría de las principales unidades hidráulicas, el sistema estaba equipado con grandes filtros en la línea de suministro con elementos de alta calidad con una clasificación B3 = 1,000 y un filtro en la línea de retorno de alta presión con una clasificación de B1 = 1,000. El ingeniero señaló que, en los últimos 18 meses, cada una de las bombas había fallado y no se había identificado la causa raíz subyacente.

¿Es útil el análisis de aceite?

Luego, nuestra atención se centró en el análisis de aceite. Primero le pregunté al gerente de mantenimiento dónde extrajeron sus muestras. Incapaz de responder a mi pregunta, llamó a un mecánico que le mostró cómo, quitó el respiradero del depósito e insertó una manguera de plástico conectada a una bomba de vacío para extraer la muestra de aceite del tanque. En este punto, había visto suficiente.

Salimos a un lugar privado donde bosquejé la configuración de este sistema, incluyendo depósito, bombas, actuadores y filtros. Luego discutimos la efectividad de los filtros para eliminar partículas pequeñas y cómo se verán afectados los datos del análisis de aceite.

Finalmente, sus ojos se abrieron cuando le expliqué que para que las muestras de aceite mostraran cualquier evidencia de falla de la bomba, las partículas de desgaste de la bomba tendrían que viajar a través de los filtros de la línea de suministro de tres micrones, a través de los bloques de válvulas y actuadores, pasar el filtro en la línea de retorno de un micrón y llegar al depósito de 20,000 litros en concentración suficiente para ser detectadas en el laboratorio. En resumen, tenía dos posibilidades de encontrar el problema: ¡escasas o nulas!

Luego discutimos las razones por las que estas bombas estaban fallando. Explicó que para cuando la bomba falló y se retiró del servicio, los componentes estaban tan “masticados” que no se podía llegar a una conclusión decente.

Las opiniones iban desde la cavitación causada por una mala eliminación del aire en el aceite hasta la abrasión inducida por partículas o la viscosidad inadecuada del aceite a las temperaturas de funcionamiento. Parecía que todos tenían una opinión, pero nadie tenía una respuesta.

Un enfoque diferente

Le expliqué que se necesitaba un enfoque mejor diseñado para resolver el problema. Primero, era necesario cambiar la ubicación de muestreo. En lugar de tomar las muestras del tanque, mi consejo fue instalar puertos de muestreo de alta presión en las cuatro líneas de suministro inmediatamente después de las bombas. A continuación, era necesario cambiar los conjuntos de pruebas.

En lugar de realizar pruebas de análisis de elementos, viscosidad y agua, las pruebas deben incluir el conteo de partículas en cada muestra para buscar partículas más grandes “omitidas” por ICP debido a la limitación de tamaño de tres micrones de la prueba, principalmente en un intento por identificar el inicio de la falla de una bomba y, si es posible, aislar la bomba en peligro.

Además, si se observaba un alto conteo de partículas, se debería realizar un análisis de filtrograma microscópico para ver la morfología de las partículas (color, forma, estructura, tamaño, etc.) para evaluar la causa raíz.

Finalmente, sugerí que se analizara la viscosidad en una de las muestras a dos temperaturas diferentes; por lo tanto, podría calcularse el índice de viscosidad del fluido en servicio y usarse para extrapolar y determinar la viscosidad del fluido a las temperaturas de funcionamiento. También se debían realizar pruebas de liberación aire y espuma y compararlas contra una muestra de aceite nuevo en un intento por determinar si la aireación era la causa del problema.

El nuevo objetivo

En resumen, el programa ahora tenía como objetivo abordar un objetivo específico: identificar el desgaste incipiente de la bomba antes de que causara una falla catastrófica y un tiempo de inactividad no programado, y tratar de determinar la causa raíz subyacente para que se solucionara el problema definitivamente.

Desafortunadamente, pasé a una nueva posición antes de saber si se implementaron mis recomendaciones, pero estoy seguro de que, si se hizo, el curso de acción prescrito le brindó a esta planta la oportunidad para encontrar y corregir el problema.

Si se usa correctamente, el análisis de aceite puede ser una valiosa herramienta de diagnóstico predictivo y proactivo. Si se usa incorrectamente, puede ser un ejercicio frustrante e inútil.

¿Necesita ayuda para crear un programa de análisis de aceite que genere valor? Deje que Noria le ayude.