DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
485
CLASE 18
Ubicación y
Tipos de Puertos
de Muestra
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
486
CLASE 18 – UBICACIÓN Y TIPOS DE PUERTOS DE
MUESTRA
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1.- El participante localizará el sitio correcto de toma de muestra en
diferentes configuraciones de la maquinaria.
2.-El participante identificará la importancia de los puertos secundarios y
localizará el sito correcto de su instalación
3.- El participante identificará las razones para purgar y calculará las
cantidades a purgar antes de la toma de muestra
TEMA 1 – Localización correcta del puerto de toma de
muestra
Desarrollo
La muestra debe ser tomada en el lugar y condiciones que aseguren que
la muestra debe cumplir con los dos objetivos del muestreo (maximizar
la posibilidad de capturar la información objetivo y minimizar la
distorsión de la información). En los casos en que se requiere únicamente
la información del lubricante, la toma de muestra podrá ser efectuada en
cualquier sitio donde el lubricante esté circulando o en el tanque o
depósito con excepción de la parte más baja. Cuando se requiere
identificar la condición del lubricante, su contaminación y el desgaste,
entonces la muestra debe ser tomada cumpliendo con las siguientes
premisas: Para asegurar que las partículas que viajan en el lubricante
sean capturadas en la muestra, la muestra debe ser tomada en un sitio
en la máquina donde exista la condición de flujo turbulento. Para obtener
información relacionada con la condición de la máquina, la muestra debe
ser tomada después que el lubricante ha trabajado y para evitar que esa
información se pierda por la filtración, la muestra debe ser tomada antes
del filtro. Cuando se cumplen estas tres condiciones, la información de
la muestra contendrá lo necesario para identificar la salud, la
contaminación del lubricante y la condición de desgaste de la máquina.
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
487
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
488
Toma de muestras de lubricantes de clase mundial
¡Es posible!
Noria Corporation
Cuando se quiere implementar un programa de análisis de aceite de clase
mundial y obtener los beneficios del mantenimiento basado en condición,
hay algunos íconos que debes se conseguidos primero.
Uno de los íconos más importantes de un programa de análisis de aceite es
la toma de muestras. La forma en que la muestra es tomada, la frecuencia,
los dispositivos y los procedimientos seguidos dictan cuan informativa será
la muestra y subsecuentemente, que beneficiosos serán los resultados.
Las siguientes preguntas deben ser respondidas cuando se diseñe un
programa de muestreo:
¿Dónde está localizado el mejor puerto para extraer una muestra de
aceite que garantice la recolección de la correcta información?
¿Cuál es el mejor dispositivo para extraer la muestra de esa
localización específica?
¿Quién será el responsable de extraer la muestra y cuan consistente
será la muestra cada vez que esta es extraída de esa localización
específica?
Localización del puerto de toma de muestra
La solución de problemas utilizando el análisis de aceite se apoya en la
instalación de varios puertos de toma demuestra en varias localidades para aislar los componentes individualmente. Aislando varios puertos de toma de muestra, se tiene el punto analítico para descubrir fallas potenciales de los
componentes y analizar la causa raíz. Los puertos de toma de muestra se clasifican en dos categorías, primarios y secundarios.
Puertos primarios de toma de muestra
Los puertos primarios de toma de muestra es el lugar donde se toman las muestras de rutina. El fluido obtenido en este punto es normalmente usado
para el monitoreo de la contaminación del aceite, las partículas de desgaste y las propiedades físicas y químicas del aceite. Los puertos primarios de toma demuestra varían de sistema a sistema, sin embargo, siempre están
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
489
colocados en una línea simple de retorno antes de que el aceite llegue al tanque o depósito.
Puertos secundarios de toma de muestra
Los puertos secundarios de toma de muestra pueden ser colocados en
cualquier lugar aguas arriba para aislar los componentes. Ese es el lugar donde se puede encontrar la contaminación y el desgaste aportado por cada componente.
Considere una bomba de aceite que alimenta una serie de tres rodamientos
(fig. 1). El retorno de los tres rodamientos se une en una sola línea antes de llegar al tanque. El puerto primario de toma de muestra se encuentra sobre la línea de retorno después de que las tres líneas de retorno de los
rodamientos se juntan y antes de que el aceite llegue al tanque. Los puertos secundarios de toma de muestra se encuentran inmediatamente aguas
abajo de la bomba (aguas arriba de los tres rodamientos) así como también aguas abajo de los tres rodamientos.
Por ejemplo, cuando se realizó un conteo de partículas en sitio de una muestra obtenida de un conteo de partículas ferrosas tomada en el puerto
primario, se reportó un código ISO 16/13 (32% correspondía a partículas ferrosas). Este nivel de contaminación excedía el objetivo de 14/11 y
reflejaba un problema en el sistema. También se notó que el nivel de contaminación sólida del aceite retornando al depósito estaba algo elevado a pesar de que la concentración podía haber estado algo diluida.
La muestra sacada del puerto primario nos indicó que algo había cambiado
en el sistema, pero no que era lo que había cambiado. Es aquí donde se utiliza la muestra del puerto secundario. Ellos señalan con precisión la
localización del problema. El conteo de partículas en el puerto secundario indicó un nivel de limpieza ISO 13/10 aguas abajo de la bomba. De ahí que, el aceite que está siendo enviado por la bomba hacia los rodamientos estaba
bastante limpio, lo que indica que la bomba no es la causa del desgaste. La muestra sacada después del rodamiento 1 y evaluada mostró un código ISO 14/11. El rodamiento 2 un ISO 18/15 con 25% de fierro y el rodamiento 3
reportó un código ISO 14/11. Los resultados de los ensayos indicaban que el rodamiento 2 estaba teniendo desgaste debido a que el aceite enviado
hacia los rodamientos estaba bastante limpio y por debajo del objetivo establecido de 14/11.
Realizando pruebas de excepción a la muestra del rodamiento 2, como por ejemplo ferrografía analítica, permite determinar que está causando el
desgaste.
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
490
Figura 1. Puertos primarios y secundarios en un sistema de lubricación por circulación con filtración externa
Tomando muestras de múltiples puntos de un equipo elimina la mayoría de las conjeturas para señalar el componente problema. Utilice este método de
muestreo para programar pardas de equipos y evitar el mantenimiento a componentes que no requieren remplazo.
Los puertos de muestreo secundarios también pueden ser usados para
monitorear el desempeño de los filtros. El primer puerto mostrará que es lo que está entrando al filtro mientras que el segundo mostrará que es lo que está saliendo. Este procedimiento permite el cambio de filtro basado en
condición, mucho antes de que el indicador de diferencial de presión indique que el filtro se encuentra en derivación (by-pass).
La herramienta correcta para el trabajo
Muestreo con manguera y bomba de vacío
El muestreo con manguera y bomba de vació es un método simple y de bajo
costo para obtener muestras para el análisis de aceite. Sin embargo, cuando se utiliza este método de muestreo, se deben tener en cuenta algunos
aspectos.
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
491
Por ejemplo, para obtener una muestra, la máquina debe ser abierta, de ahí que el aceite queda expuesto al medio ambiente (Figura 2) Abriendo la
máquina potencialmente se permite que cantidades significativas de contaminantes del ambiente que la rodean entres al lubricante y causen
daño.
Figura 2. Muestreo con manguera y bomba de vacío
La clave para un efectivo programa de análisis de aceite es la habilidad para obtener una muestra de un punto específico mientras la máquina se
encuentra en operación y en condiciones normales de funcionamiento. Sin embargo, usando el método de manguera y bomba de vacío en una caja de engranajes mientras esta se encuentra operando puede traer algunas
preocupaciones. Una sería el dejar caer la manguera dentro de la caja de engranajes. Esto presenta un riesgo de seguridad específico para la persona
que está tomando la muestra. Otro problema asociado al muestreo con manguera es la cantidad de aceite que se tiene que purgar antes de tomar la muestra, la dificultad de obtener una muestra consistente desde el mismo
punto y el muestreo de aceites de alta viscosidad. En resumen, este método de muestreo debe ser evitado siempre que sea posible.
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
492
Muestreo en el puerto de drenado
El puerto ideal para obtener una muestra de aceite de un depósito o tanque es tomarla tan cerca como sea posible de la línea de retorno, del juego de engranajes o de los rodamientos y cojinetes. Sin embargo, como se mencionó
anteriormente, en sistemas de circulación la localización preferida es en la línea de retorno, no en el tanque. Otra regla de oro es tomar una muestra
en el 50% (a la mitad) del nivel de aceite. Tanques y depósitos son diseñados para alojar grandes volúmenes de aceite, permitir su enfriamiento, liberar el aire y sedimentar los contaminantes. De ahí que la parte más contaminada
está en el fondo del tanque y la menos contaminada en la parte superior. Evite utilizar el puerto de drenado para tomar muestras si este está
localizado en el fondo del tanque, no importando si usted drena una gran cantidad de aceite antes de tomar la muestra.
Si el puerto de drenado es el único lugar donde obtener una muestra de aceite en una caja de engranajes, hay disponible, comercialmente, tubos que
pueden ser instalados en el fondo del tanque o a un costado de la caja de engranajes (Figura 3.). Estos tubos pitot pueden ser instalados de forma tal que la muestra es tomada del lugar más apropiado en el tanque o depósito,
y que la muestra es tomada siempre en el mismo lugar cada vez que es tomada. Este método es más consistente y representativo que la muestra
tomada con manguera y bomba de vacío.
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
493
Figura 3. Toma de muestra en el depósito o tanque utilizando tubo pitot
Válvulas para toma de muestras Minimess
Comercialmente hay disponibles varios tipos de válvulas para toma de muestras, que ofrecen diferentes características de donde seleccionar.
Quizás la selección más efectiva, que normalmente se utiliza en sistemas
grandes, es la válvula para la toma de muestras del tipo minimess. Este puerto de muestreo especial es muy similar a una válvula check, por ejemplo, está normalmente cerrada hasta que se enrosca el adaptador (o es
empujado). Puertos de muestreo de alta calidad tienen una tapa guardapolvo y un o-ring como una segunda protección para evitar fugas. El
adaptador tiene un conector para manguera en un lado que acepta tubos plásticos estándar de ¼” de diámetro externo. A medida que el adaptador es enroscado en el puerto de muestreo, se va abriendo el check en la válvula,
permitiendo el flujo de aceite hacia la botella de muestra. Estas válvulas pueden ser utilizadas en sistemas a 0 presión (suponiendo que la línea está completamente llena) hasta 5000 psi.
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
494
En sistemas presurizados por encima de 2000 psi, hay que tener en cuenta el factor seguridad. Por ejemplo, se pueden utilizar dispositivos manuales
reductores de presión en los puertos de muestreo y adaptadores para disminuir la presión desde 5000 hasta menos de 50 psi. Vienen de varios
tipos y son fáciles de instalar. Otro beneficio de estos tipos de válvulas de muestreo es que retienen muy poca cantidad de aceite (volumen muerto), dando como resultado menos aceite que purgar antes de tomar la muestra.
Adaptador tipo trampa para tuberías
Trampas para tuberías son excelentes para tomar muestras en tuberías verticales que
no están completamente llenas y que vienen de rodamientos o cojinetes y cajas
de engranajes (Figura 4.). Normalmente, las tuberías verticales que no están completamente llenas hacen que el aceite
se mueva en forma de espiral por las paredes de la tubería, cuando desciende a través de ellas, dependiendo de la velocidad
del fluido. La trampa para tubería lo que hace es atrapar temporalmente una
porción del flujo de aceite, independientemente de la velocidad, lo que le permite al técnico tomar una muestra
rica en datos en una localización representativa.
Botellas para la toma de muestras
La mayoría de los laboratorios de análisis de aceite suministran las botellas
para la toma de muestra. Es importante tener en cuenta la limpieza de las botellas de muestra suministradas por el laboratorio o por el proveedor de
lubricantes.
Seleccione una botella de bajo costo con una limpieza consistente. La mayoría de las botellas caen dentro de la categoría de “limpia”. Una botella “limpia2 tiene menos de 100 partículas mayores de 10 micrones/ml. Una
botella “súper limpia” tiene menos de 10 partículas menores de 10 micrones/ml. También hay disponibles botellas “ultra limpias” (consulte el
estándar ISO 3722 como guía para la limpieza de las botellas). Las botellas “ultra limpias” son generalmente de vidrio que han sido completamente lavadas y secadas en el ambiente de un “cuarto limpio”. Estas botellas
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
495
pueden constar más que el análisis de aceite y una vez que dicha botella ha sido abierta en un ambiente típico de trabajo, no puede ser más considerada
como “ultra limpia”.
Consulte con sus proveedores el nivel de limpieza de sus botellas y cada cuánto y bajo qué circunstancias, es verificada la limpieza de las botellas.
Cuidado con las botellas de laboratorio “sanitarias” o “esterilizadas”. Esterilizado significa que no hay bacterias viviendo en la botella, sin embargo, puede haber una elevada concentración de partículas
contaminantes dentro de la botella.
A pesar de que la limpieza de la botella es muy importante, la limpieza de esta solo afectará los resultados a niveles altos de limpieza. Por ejemplo, si
el código de contaminación sólida es un ISO 19/16, significa que hay entre 2500 y 5000 partículas mayores de 5 micrones/ml en la muestra. A este nivel de contaminación, la limpieza de la botella no interferirá con el conteo
de partículas o el código ISO. Por otra parte, si el código de contaminación sólida es un ISO 12/9, significa que hay entre 20 y 40 partículas mayores
de 5 micrones/ml en la muestra. Una botella de muestra que caiga en la categoría de “limpia” tendrá un efecto perturbador en los resultados debido a que la contaminación de la botella puede agregar hasta 100 partículas
mayores de 100 micrones/ml.
Hay varios tipos de botellas a precios razonables. La más popular es la botella de PET (polietilen tereftalato) de 120 ml. Esta botella transparente
permite al técnico analizar visualmente la muestra. Esta botella es compatible con la mayoría de los lubricantes y se encuentra bastante disponible.
Las botellas opacas de HDPE (polietileno de alta densidad) de 120 ml son
también bastante económicas y ofrecen una excelente compatibilidad con una gran variedad de fluidos. La desventaja de estas botellas es que son opacas (no son transparentes) y no son propicias para una evaluación visual
de la muestra.
Las botellas de vidrio son excelentes en lo que respecta a la limpieza, inspección visual y compatibilidad con los fluidos. El lado negativo del vidrio
es su alto costo y la falta de durabilidad en un entorno como el de una planta. (Sea escéptico con botellas de vidrio baratas y cuestione su nivel de limpieza actual).
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
496
Identificación del puerto de muestreo
El éxito de un programa de análisis de aceite inteligente incorpora la práctica de etiquetar los puertos de toma de muestra con etiquetas resistentes a la corrosión. Estas etiquetas deben mostrar la información
necesaria para que el técnico obtenga una muestra adecuada.
Puede incluir datos como los siguientes:
I.D. del puerto de muestreo I.D. de la máquina
I.D. del lubricante Nivel de limpieza objetivo
Etiquetas con código de barra es otra Buena forma para identificar los
puertos de muestreo.
Resumen
Las medidas indicadas en este artículo asegurarán que la vida de su
programa de análisis de lubricante no dependa de una sola persona. Sea consistente con su programa. Se deben establecer y monitorear los procedimientos y guías de su programa. Estas debe incluir la frecuencia de
muestreo para un equipo especificado, la cantidad de aceite a purgar antes de tomar la muestra representativa, el método mediante el cual la muestra será tomada, los accesorios y dispositivos para la toma de muestra, la forma
en que la botella será etiquetada y la información que debe contener, las pruebas de rutina y excepción que se le realizarán a una máquina en
particular y cualquier otra información que pueda ser añadida para preservar la integridad de la muestra que será analizada.
Un programa de clase mundial no sucede durante la noche. El éxito de un programa es un indicativo de las personas y las compañías que se esfuerzan
por alcanzar sus objetivos específicos. Requiere de recursos, de la convicción y el conocimiento para implementar un programa de análisis de lubricantes
del calibre de una clase mundial. Enfocando la toma de muestras de lubricante con conocimiento y creatividad le permitirá al programa obtener los beneficios que se derivan de su correcta implementación y ejecución.
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
497
Resumen
La localización del puerto de muestreo determina la cantidad y calidad
de la información que irá a laboratorio. La muestra debe ser tomada
en una ubicación de la máquina que tiene flujo turbulento, después
que el lubricante ha trabajado en los componentes de la máquina y
antes de que pase por el filtro. Las muestras tomadas del tanque o
depósito de la máquina tienen información histórica acumulada y
diluida y no lograrán representar la condición de la máquina en el
momento de la muestra.
Reflexiona
Una siderúrgica de gran tamaño quería que
todas sus máquinas fueran fácilmente
accesibles para muestreo. Cuando
terminaron de instalar más de 1,300
puertos de muestra, comenzaron a obtener
datos extraños en sus reportes de análisis
de aceite. Después de solicitar ayuda
experta, el diagnóstico fue que todos los
puertos de muestreo se instalaron en el
sitio equivocado. Antes de instalar tus
puertos de muestreo asegúrate que la
localización es la óptima.
“El muestreo no es la simple sustitución
de una cobertura parcial para una
cobertura total. Muestreo es la ciencia y el
arte de controlar y medir la fiabilidad de la
información estadística útil a través de la
teoría de la probabilidad”
W. Edwards Deming
Frase
Célebre
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
498
TEMA 2 – Ejemplos de puertos de toma de muestra en
diferentes tipos de máquinas
Desarrollo
En una máquina con lubricación por salpique, la muestra debe ser
extraída a la mitad del nivel de aceite por medio de un puerto de
muestreo fijo equipado con una extensión de tubo de acero inoxidable.
En un sistema de cárter de aceite y sistema circulatorio con filtración
(como el caso de un motor de combustión interna), la muestra debe
ser tomada después de la bomba antes del filtro. En sistemas
hidráulicos, la muestra debe ser tomada en el retorno al tanque antes
de pasar por los filtros. En sistemas de lubricación por circulación
grandes donde hay un solo retorno de aceite, el puerto de toma de
muestra debe ser localizado en el retorno de aceite al tanque antes de
pasar por los filtros y en una localización turbulenta.
¿Sabías qué?
¿Al tomar la muestra desde el tanque o
depósito, la información de la
concentración de partículas de desgaste y
contaminación se diluye en el lubricante y
será muy poco probable que la falla sea
detectada?
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
499
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
500
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
501
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
502
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
503
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
504
Resumen
La configuración de cada máquina requiere que los puertos de toma
de muestra sean colocados en los lugares óptimos para que la muestra
cumpla con los dos objetivos. Estos ejemplos ayudarán a ilustrar las
configuraciones más comunes.
TEMA 3 – Puertos primarios y secundarios
Desarrollo
Un puerto de muestreo primario de muestreo es aquel que permite
monitorear la condición del sistema con una sola muestra. En
ocasiones no es posible localizar un solo puerto de muestreo y deberán
instalarse tantos como sean necesarios para monitorear la totalidad
del sistema. Un puerto secundario es aquel que permite aislar un
componente de la máquina para localizar un problema detectado por
una toma efectuada en el puerto primario. La estrategia de muestreo
determina que todas las muestras de rutina se toman del puerto
primario. En caso de haber algún resultado anormal en el que no se
identifique el origen del problema o su causa, se tomarán muestras
de los puertos secundarios en secuencia en el sentido opuesto al flujo
("aguas arriba") hasta identificar el problema.
“Nuestros sentidos nos engañan o son
insuficientes, cuando se trata de análisis,
observación y apreciación”
Bonnard Pierre
Frase
Célebre
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
505
Cómo Mejorar los Resultados del Análisis de
Lubricantes
Traducción por Francisco J. Páez Alfonzo, Noria Latín América Noria Corporation.
“Tenemos en nuestra planta un programa trimestral de análisis de lubricante
para las máquinas de alta criticidad. Hemos instalado puertos de muestreo
en nuestros sistemas hidráulicos y de circulación, pero muy raras veces
vemos algún síntoma de advertencia que indique que los equipos tienen
problemas. Como consecuencia de esa falta de detección, hemos tenido fallas
imprevistas en estos sistemas. ¿Qué podemos hacer para mejorar nuestros
resultados?
Hay muchos factores que influyen en el éxito de un programa de análisis de
lubricante, entre los que se encuentran la selección de las pruebas de
laboratorio, niveles de advertencia, calidad del amuestra y condiciones
operacionales de los equipos, por nombrar algunos. Los dos más comunes
suelen ser las pruebas seleccionadas y la localización de los puertos de toma
de muestra.
Mientras que ambos pueden influir en los resultados y en minimizar la
efectividad del programa de análisis de lubricante, un puerto de toma de
muestras bien seleccionado es vital para evaluar la tendencia en los cambios
de las condiciones de operación de la maquinaria. Es posible evaluar las
condiciones del lubricante y su contaminación con muestras tomadas en
diferentes ubicaciones en la mayoría de los depósitos. Sin embargo, la toma
de muestras para detectar problemas mecánicos requiere que estas sean
tomadas en sitios donde se obtenga la
mayor cantidad de “evidencias” del
problema. La evidencia es, por supuesto, el
desgaste de la maquinaria.
A menudo las muestras son tomadas en la
línea de presión o de retorno al tanque,
después de los filtros. Esto es generalmente
así debido a que estos sitios permiten la
instalación de puertos de muestreo con
menor costo y una toma de muestra más
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
506
fácil y económica. Sin embargo, estos puertos están lejos de ser los ideales
debido a que la “evidencia” puede quedarse en los filtros o sedimentarse,
dejando el programa sólo con información relacionada con las propiedades
del fluido. Los puertos de toma de muestras deben estar configurados de
forma tal que permitan tomar la muestra lo más cerca posible del
componente de la máquina a monitorear.
Todo el mundo ha escuchado que los tres factores que más influyen en las
transacciones inmobiliarias son la ubicación, la ubicación y la ubicación. El
mismo concepto aplica para los programas de monitoreo de condición de
maquinaria a través del análisis de lubricante.
Ejemplo
En un sistema de lubricación por circulación que protege cinco componentes (rodamientos), el puerto de muestreo primario localizado en el
retorno general de los elementos lubricados muestra un incremento en el desgaste. Los resultados anteriores tenían una tendencia de 30-35 ppm y el resultado de la última muestra es de 62 ppm. Este resultado sugiere que el
componente que se desgasta de manera anormal puede ser uno de los cinco rodamientos, la bomba o una falla en el filtro del sistema. El trabajo del puerto de muestreo primario está hecho: Identificar el problema. Ahora
sigue el trabajo de los puertos de muestreo secundarios que deben localizar el problema. Iniciamos tomando muestras de los cinco puertos secundarios
de cada rodamiento para identificar si alguno de ellos exhibe un valor más alto de desgaste. Suponiendo que en cuatro de ellos el valor en ppm de Fe sea de 35, el quinto rodamiento estará generando un valor alto de Fe
(digamos 86 ppm). En este caso, ya tenemos localizado el responsable del valor alto en el puerto primario. En caso de que los valores de los cinco rodamientos sean iguales (entre 55 y 65 ppm), eso significa que el problema
no está en los rodamientos y debe ser localizado "aguas arriba". Analizando la muestra del puerto secundario de la bomba y el del tanque de lubricante
podemos saber dónde está el causante del problema. Si el resultado de la bomba es 58 ppm y el de la muestra del tanque es 12 ppm, significa que la bomba es la que genera el desgaste, pero si el de la bomba es 58 ppm y el
del tanque es 45 ppm, significa que el lubricante que esta succionando la bomba está sucio y que el responsable del problema puede ser un filtro que
está roto o en derivación. Para comprobar esto, tomamos una muestra en el puerto secundario antes y después del filtro. Si la muestra antes del filtro indica un valor menor en ppm de Fe que la de salida del filtro, entonces
confirmamos la ubicación del problema.
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
507
Ejercicio
DESCARGA EL ARCHIVO EJERCICIO CLASE 18.PDF, PARA QUE PUEDAS
REALIZAR LA ACTIVIDAD DE LA CLASE.
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
508
Resumen
Un puerto primario es el puerto donde se toman las muestras de
rutina y contiene la información de todo el sistema. Un puerto
secundario tiene como objetivo aislar un componente de la máquina
para localizar el origen del problema o la causa cuando el puerto
primario registra una condición anormal no localizada.
TEMA 4 – Requerimientos de purga de los dispositivos de
muestra
Desarrollo
Cuando se toma una muestra, existe una cantidad de lubricante que
puede estar estática en los dispositivos, mangueras y válvulas. Para
eliminar esta cantidad de lubricante "sin movimiento" que
corresponde a la condición de la muestra anterior, es necesario
efectuar una purga y que la muestra obtenida sea fiel representativa
del lubricante en operación. También se deben purgar los accesorios
de toma de muestra incluyendo la manguera y las válvulas. Para la
purga se utiliza una botella más grande en la que se recolecta el
lubricante de purga y posteriormente se desecha como lubricante
usado.
¿Sabías qué?
¿Sabía que los puertos secundarios
permiten aislar los componentes cuando se
obtienen resultados anormales en los
puertos primarios de muestreo, lo que
permite detectar cuál es el componente
que está fallando?
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
509
Resumen
Para asegurar que la muestra extraída es fiel representante de la
condición del sistema al momento de la toma de muestra, se deben
purgar las válvulas y accesorios de muestreo de cualquier fluido sin
movimiento que haya quedado de la toma de muestra anterior.
TEMA 5 – Cálculo del volumen de purga
Desarrollo
Para que la purga sea efectiva y asegurar que todos los
dispositivos usados para extraer la muestra están limpios,
se debe pasar aceite a través del dispositivo en un volumen
por lo menos 5 (de preferencia 10) veces la cantidad de
fluido sin movimiento. Por ejemplo si entre las líneas de
toma de muestra, la válvula y la manguera existe un
volumen de 7ml. la cantidad a purgar sería de 35 a 70
mililitros.
Ejemplo
Para un sistema donde se tomará la muestra de una válvula de muestreo fija
instalada en una extensión de 30 cm de tubing de 5/16", mediante un conector y
25 cm de manguera plástica de 5/16". La cantidad a purgar sería: Para purgar la
extensión de tubing de acero de 30 cm = 72 ml, para purgar la manguera de plástico
de toma de muestra de 25 cm = 68 ml. Total de purga antes de tomar la muestra =
140 ml.
Reflexiona
¿Cuáles serían las consecuencias de no
purgar los accesorios y dispositivos
utilizados para la toma de muestra?
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
510
Formato
Descarga tu formato, el cual consiste en una tabla informativa, que muestra cómo calcular el volumen de flujo sugerido de la purga, para determinadas líneas en el muestreo del lubricante
Resumen
La cantidad a purgar antes de la toma de muestra debe ser al menos
5 veces la cantidad de fluido sin movimiento en todas las válvulas, los
accesorios de muestreo y líneas.
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
511
Ejercicio
DESCARGA EL ARCHIVO EJERCICIO CLASE 18.PDF, PARA QUE PUEDAS
REALIZAR LA ACTIVIDAD DE LA CLASE.
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.
DIPLOMADO: ANÁLISIS DE LUBRICANTE NIVEL I. PILARES DEL PROGRAMA
512
Palabras Clave
Muestra:
Lubricante que se envía a laboratorio para ser analizado con la finalidad de conocer su estado y tomar decisiones con la información del análisis.
Purga: Volumen de lubricante que se debe extraer previo a la toma de la muestra para eliminar el lubricante sin movimiento en líneas y válvulas, así como el
de los dispositivos de toma de muestra.
Puerto de muestreo primario: Ubicación de muestreo que permite monitorear la condición del sistema con una sola muestra.
LINGOTE DE ORO
1. Localizar correctamente el puerto de muestreo permite que la información
deseada sea colectada en la botella de muestra para su análisis.
2. Las reglas básicas para identificar la localización óptima son: Instalar el
puerto de muestreo después de que el lubricante ha pasado por los
componentes de la máquina, antes de los filtros y en un sitio de flujo
turbulento.
© Copyright 2013. La transmisión, copia o reproducción total o parcial de este material está estrictamente prohibida y es contra la ley. Este material es para uso individual y exclusivo del alumno registrado en el diplomado.