Uso del análisis de aceite para controlar el barniz y lodo

Como se muestra en la Figura 2, cuando el aceite pasa de presión atmosférica a una presión de 3000 psi (205 bar), la temperatura de la burbuja de aire aumentará repentinamente de, digamos, 38 °C a aproximadamente 1150 °C. Tal sería el caso cuando el aceite (y las burbujas) pasan a través de una bomba hidráulica o entran en la zona de compresión de un rodamiento.

Teniendo en cuenta que se ha encontrado que la temperatura de descomposición térmica de los aceites parafínicos es de aproximadamente 350 °C, la implosión de las burbujas de aire a 3000 psi proporciona suficiente calentamiento en la interfaz aire/aceite para que ocurra una descomposición térmica rápida. El resultado previsto es la creación de una partícula submicrón de resina de carbón en cada ubicación previamente ocupada por una burbuja de aire. La degradación es una descomposición térmica oxidativa del aceite.

Estas partículas parecidas al alquitrán se acumulan en el aceite y, por ser suspensiones insolubles, tienden a buscar una ubicación más estable. A medida que se mueven en el aceite, hacen contacto aleatorio con superficies más frescas de la máquina. El aceite más frío en los límites de estas superficies acerca las partículas, se condensan y se adhieren.

Una teoría sugiere que las partículas migran fuera del aceite por fuerzas de Van der Waals (energía de absorción química de atracción débil), mientras que otra considera fuerzas electromecánicas como la dielectroforesis. Cualquiera que sea la fuerza de atracción, estas manchas polares microscópicas de materia de carbón eventualmente se adherirán y recubrirán las paredes metálicas expuestas. Inicialmente, el residuo de carbón puede ser similar a una goma y pegajoso, pero con el tiempo puede curarse térmicamente y formar películas duras similares al esmalte.

Los estudios realizados por Mobil Oil en su Laboratorio de Servicios Técnicos sobre la influencia de la aireación del reservorio en las fallas de las servoválvulas hidráulicas demostraron ser bastante concluyentes. Afirman en su informe: “Es razonable concluir que la aireación es el principal factor que contribuye a la degradación acelerada del aceite y a problemas en las servoválvulas”.

Continuaron afirmando que, a partir de su investigación, “se establecieron las diversas etapas del proceso de degradación que conducen a la acumulación de barniz y la formación incipiente de depósitos, proporcionando así un medio para predecir y prevenir problemas con las servoválvulas”.

La Figura 3 muestra la influencia de la aireación en la clasificación de sedimentos (que se analizará más adelante) de dos sistemas hidráulicos que funcionan en condiciones idénticas con una excepción: el tiempo de residencia del aceite (y las burbujas) en el tanque para el Sistema B fue casi el doble que el del Sistema A.