Conociendo el punto de saturación con agua del aceite

“Leí en un artículo reciente que cuanto más alta es la temperatura de operación, el punto de saturación del aceite es más bajo. Pensé que la correlación era que el punto de saturación aumenta a medida que se incrementa la temperatura de operación del aceite. En otras palabras, mientras más caliente está el aceite , más agua disuelta puede retener. ¿Es esto correcto?”

Vamos a aclarar el concepto. Para un nivel de contaminación con agua (100 ppm), como el que se muestra en la gráfica 1, el % de saturación del aceite a 20ºC es prácticamente 100%. Sin embargo, si la temperatura del aceite se eleva, por ejemplo a 140ºC, el % de saturación disminuye a 38%, aunque la concentración de agua sigue siendo la misma (100 ppm).

Como probablemente ya sepa, el agua no es un buen lubricante. Puede ser bastante perjudicial para la superficie de la máquina y para el lubricante. Por ejemplo, un rodamiento puede perder hasta el 75 por ciento de su vida útil cuando hay una contaminación de 1,000 ppm de agua en el aceite. Como resultado adicional, el agua también puede aumentar la tasa de desgaste.

La cantidad de agua que es aceptable en el aceite (y, por lo tanto, aceptable para la máquina) dependerá de varios factores, incluyendo la sensibilidad de la máquina y del aceite al agua, la cantidad de agua que permanece en el aceite, la cantidad de aceite/agua en la interfase del área de la superficie, la movilidad del agua en el interior de la máquina, y la cantidad de calor presente en el sistema. Cada uno de estos factores por si solos tienen el potencial de ser muy significativos, pero cuando se combinan, los efectos pueden ser devastadores.

Los objetivos de humedad para las máquinas se optimizan mejor considerando la criticidad, la seguridad, los objetivos de confiabilidad y los costos generales por reparación. En otras palabras, si su máquina es muy crítica y conoce si su metalurgia y el aceite en uso son sensibles al agua, usted querrá un objetivo de humedad bastante bajo.

El punto de saturación es la máxima cantidad de agua disuelta que un aceite podrá retener. Depende principalmente de la temperatura. A medida que la temperatura se incrementa, el punto de saturación de cualquier aceite disminuye a una velocidad relativamente lineal, para una misma concentración de agua, como se ve en la gráfica 1.

Gráfica 1. Contenido de agua vs. % de saturación a diferentes temperaturas

La cantidad de agua disuelta simplemente significa que el agua a esa concentración se dispersa como simples moléculas dentro del aceite. Generalmente, es mejor mantenerse por debajo del punto de saturación cuando se monitorean los niveles de humedad. Esto se debe a que, una vez que se excede el punto de saturación, la humedad en el aceite pasará a un estado de emulsionada, la cual es la forma de agua más destructiva en el aceite. En este estado, el agua se encuentra como glóbulos suspendidos en todo el aceite.

Cuando hay una excesiva contaminación con agua, esta también puede experimentar en el aceite un estado conocido como agua libre. Esta suele aparecer típicamente en el fondo del depósito o atrapada en zonas bajas como rincones o grietas dentro de la máquina.

Noria Corporation. Traducido por Noria Latín América