Cómo seleccionar máquinas para el programa de análisis de aceite

Hace algunos años, alguien me mencionó que muchas de sus máquinas no eran buenos candidatos para el análisis de aceite porque usaban poco aceite que no valía la pena salvar. Agregó que cuando purgaba el puerto de muestreo y sacaba una muestra de aceite adecuada, casi había hecho un cambio de aceite. ¿Por qué molestarse con el análisis de aceite?

Estoy seguro de que reconoce el propósito equivocado del análisis de aceite en la mente de este individuo. Si bien el análisis de aceite ciertamente puede ayudar a mejorar los cambios de aceite programados, tiene mucho más que ofrecer. De hecho, para las máquinas que son críticas para la operación, el costo de cambiar el aceite son migajas en comparación con el valor obtenido al evitar una falla catastrófica de la máquina. Si el análisis de aceite solo tuviera que ver con el seguimiento de la vida útil remanente del lubricante, solo una fracción de las muestras de aceite analizadas cada año podría justificarse económicamente.

Piense en el aceite como un mensajero que trae información de numerosos modos de falla y causas raíz. Como ya he dicho muchas veces, es difícil que una máquina tenga problemas sin que el aceite lo sepa primero. Para la mayoría de los laboratorios, el número de muestras no conformes del análisis de aceite generalmente excederá el 20%. En otras palabras, más de una de cada cinco muestras tiene una condición reportable que requiere una respuesta correctiva. Por esta razón, debe ser prudente sobre qué máquinas se seleccionan para el análisis de aceite, así como la frecuencia de muestreo.

Como en la mayoría de las decisiones de confiabilidad, se requiere una estrategia de precisión y optimización al seleccionar las máquinas a incluir en un programa de análisis de aceite. Esta selección es crítica para lograr el estado óptimo de referencia (ORS, por sus siglas en inglés) y exige considerarla cuidadosamente integrando una evaluación de la criticidad de la máquina y el lubricante, como se describe a continuación.

La importancia de cuidar la máquina

Muchas decisiones de confiabilidad y mantenimiento dependen de la evaluación de la criticidad global de la máquina (OMC, por sus siglas en inglés). Esto incluye el análisis de aceite y todos los demás métodos de monitoreo de condición de la máquina. El equipo crítico debe revisarse con más frecuencia que el equipo que no es crítico. Según la definición de “crítico”, se refiere a las máquinas que son más importabtes para usted, su empresa y su proceso.

Por supuesto, es esencial saber cómo definir un activo como crítico. Hay muchos enfoques para determinar la criticidad de un activo. Algunas plantas emplean una escala de calificación simple de 1 a 10 y asignan números subjetivamente.

El OMC evalúa la criticidad en el contexto de la lubricación. Se calcula multiplicando el producto del factor de criticidad de la máquina (MCF, por sus siglas en inglés), que se relaciona con las consecuencias de la falla de la máquina, y el factor de ocurrencia de falla (FOF, por sus siglas en inglés), que corresponde a la probabilidad de falla.

Para una discusión más detallada de estos factores y la OMC, ver http://noria.mx/lublearn/un-nuevo-enfoque-del-analisis-de-criticidad-para-la-lubricacion-de-maquinaria/

Usando la OMC, la criticidad de una máquina para el análisis de aceite es conocida por factores influyentes, tales como:

Si la máquina está expuesta a condiciones que inducen a fallas (cargas, velocidades, golpes, contaminación, etc.)
Si la máquina es un mal actor (problemas crónicos)
Si las consecuencias de la falla son altas (seguridad, tiempo de inactividad, costos de reparación, efectos ambientales, etc.)
Si las fallas pueden ser inducidas por el lubricante (aceite degradado o contaminado)
Si el aceite puede revelar fallas (p. ej., restos de desgaste de la desalineación del eje), y
Si la detección temprana es importante.

La importancia de cuidar el aceite

La importancia de cuidar el aceite se evalúa mejor mediante la criticidad global del lubricante (OLC, por sus siglas en inglés). El OLC define la importancia de la salud del lubricante y su durabilidad, las cuales son influenciadas por la probabilidad de falla prematura del lubricante y las consecuencias probables (tanto para el lubricante como para la máquina). El método propuesto para calcular el OLC se muestra a continuación. Al igual que muchos de estos métodos, este enfoque no es una ciencia exacta, sin embargo, se basa en principios sólidos en la tribología aplicada y la confiabilidad de la máquina.

El factor de criticidad del lubricante (LCF) define las consecuencias económicas específicas de la falla del lubricante, separada de las consecuencias de falla de la máquina. El LCF está influenciado por el costo del lubricante, el costo del tiempo de inactividad para cambiar el lubricante, los costos por el lavado (flushing) y los costos de interrupción de la operación (por ejemplo, el efecto de pecera). Por ejemplo, las máquinas que usan grandes volúmenes de costosos lubricantes de primera calidad tendrán comprensiblemente altos valores de LCF. Los estudios han demostrado que el costo real de un cambio de aceite puede exceder 10 veces el costo aparente (costos de mano de obra y aceite).

El factor de ocurrencia de degradación (DOF) define la probabilidad de falla prematura del lubricante. Las condiciones que influyen en esta probabilidad se muestran a continuación.

Robustez del lubricante: los sintéticos y otros lubricantes robustos química y térmicamente reducen el DOF.

Temperatura de operación: los lubricantes expuestos a altas temperaturas de operación, incluidos los puntos calientes, pueden experimentar una oxidación y degradación acelerada. La presencia de tales condiciones elevará el DOF.

Contaminantes: contaminantes como el agua, la suciedad, las partículas de metal, el glicol, el combustible, los refrigerantes, los gases de proceso, etc., pueden acortar drásticamente la vida útil del lubricante. La presencia de tales exposiciones elevará el DOF.

Volumen de lubricante y tasa de relleno: el volumen de lubricante se relaciona con la cantidad de aditivos disponibles para combatir la degradación del aceite, el tiempo de ejecución estimado para completar el agotamiento de aditivos y la densidad de contaminantes. En el servicio normal, puede llevar años agotar los aditivos en sistemas que contienen miles de litros de lubricante. La tasa de relleno se refiere a la introducción de nuevos aditivos y aceite base. Los nuevos aditivos reponen los aditivos agotados y el aceite base diluye los contaminantes preexistentes. El alto volumen de aceite y una alta tasa de relleno reducirá el DOF.

Máquinas para incluir en su programa de análisis de aceite

Las máquinas que son candidatas para el análisis de aceite tienen valores elevados de OMC/OLC (por ejemplo, por encima de 5). Incluso las máquinas con OMC/OLC marginales pueden ser adecuadas para un programa de análisis de aceite optimizado (considerando menos muestras, menos pruebas, etc.). Usando esta metodología, se justifican gran parte de las decisiones importantes relacionadas con cualquier programa de análisis de aceite. Una vez que seleccione sus máquinas, puede usar los valores de OMC y OLC para determinar la ubicación del puerto de muestreo, la frecuencia de muestreo, el paquete de pruebas, los límites y objetivos, y la estrategia de interpretación de datos.

Jim Fitch, Noria Corporation. Traducido por: Gustavo Huicochea Hernández, Noria Latín América