Ingeniería de Confiabilidad

AUTOR: Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América. Para que un programa de lubricación completo y adecuado funcione de manera eficaz y proporcione el mayor retorno de la inversión, se debe considerar todo el proceso de lubricación, desde la recepción hasta la aplicación. A través de este proceso, se pierden oportunidades para aumentar la productividad y confiabilidad de la maquinaria y maximizar los retornos de la inversión en un programa de lubricación diseñado profesionalmente. Una de las oportunidades perdidas más importantes y costosas es el almacenamiento y la manipulación adecuada del lubricante. Muchas instalaciones desconocen el peligro que crean las prácticas inadecuadas de almacenamiento y manipulación de lubricantes y el destino inevitable al que pueden conducir en términos de confiabilidad y ciclo de vida de la maquinaria. La lubricación adecuada no se trata solo de la cantidad correcta, en el momento correcto, en el lugar correcto, sino también de mantener los lubricantes limpios, secos, frescos y debidamente identificados. A continuación, se ofrecen algunos consejos que le ayudarán a delinear las mejores prácticas para el almacenamiento y manejo adecuados de los lubricantes: 1. Diseño y requisitos del cuarto de lubricación Un cuarto de lubricación correctamente diseñado debe ser funcional, seguro y expandible, y debe proporcionar todos los requisitos de almacenamiento y manipulación necesarios para la instalación. El diseño del cuarto de lubricación debe permitir la máxima capacidad de almacenamiento sin que esto signifique el almacenamiento de demasiado aceite y grasa a granel. Limitar la cantidad de almacenamiento de grasa y aceite a granel permitirá que los aceites almacenados se utilicen de manera oportuna. Algunas características clave a considerar son una puerta con acceso limitado, que permitirá registrar cuándo un técnico de lubricación entra y sale del cuarto; área definida para el ingreso de lubricantes nuevos; registro de todas las entradas de lubricantes nuevos; facilidades para la filtración de los lubricantes almacenados; proporcionar los dispositivos de seguridad adecuados; designar suficiente espacio en el piso para armarios de almacenamiento a prueba de fuego para resguardar contenedores de relleno, bombas y pistolas de engrasar, etc.; considerar la inclusión de un escritorio y una computadora para realizar un seguimiento del inventario, muestreo, filtración, recepción, etc. También es una buena idea tener un área de almacenamiento separada para almacenar contenedores a granel, tambores, baldes, etc. 2. Almacenamiento de aceite a granel La primera área de un sistema de almacenamiento y manipulación de lubricantes que requiere atención es el almacenamiento a granel. Ya sea que se almacenen lubricantes en un tanque de 10,000 galones o en tambores de 55 galones, es muy importante asegurarse de que la calidad de los lubricantes no se vea afectada por la contaminación o la sedimentación de aditivos. Para ayudar a garantizar que los lubricantes se mantengan en óptimas condiciones, se debe determinar cuánto lubricante se debe almacenar a la vez. Para ayudar en este proceso, se pueden emplear ciertos pasos, tales como: Determine la tasa de consumo de lubricante. El consumo variará mucho según la industria y el tipo de equipo. Para garantizar que se almacenen las cantidades adecuadas de lubricantes en una instalación, se debe determinar la tasa de consumo. Son muchos los factores que contribuyen, que van desde fugas hasta drenados y rellenos en exceso. Determine la capacidad de almacenamiento de lubricante. La capacidad de almacenamiento de lubricante requerida depende del consumo, pero a menudo hay muy pocos o demasiados lubricantes almacenados al mismo tiempo. La capacidad de almacenamiento adecuada debería maximizar la vida útil, pero permitiendo que se almacene un cierto porcentaje en exceso de lubricantes críticos para situaciones de emergencia. Determine el tiempo de respuesta del proveedor de lubricantes. Este debe ser una métrica que se utilice para ayudar a determinar la cantidad de lubricantes almacenados. Si hay un intervalo de tiempo corto entre las entregas, se pueden almacenar menos lubricantes en sitio, pero si hay un intervalo de tiempo prolongado entre las entregas, la cantidad de lubricantes almacenados en sitio debe tenerlo en cuenta. Una vez que se han determinado la tasa de consumo y la capacidad de almacenamiento, se debe decidir qué tipo de contenedores de almacenamiento se utilizarán. El contenedor de almacenamiento de las dimensiones correctas es un reflejo directo de la tasa de consumo y la capacidad de almacenamiento. Si se determina una tasa de consumo grande, un tanque de almacenamiento a granel grande puede producir los mejores resultados, pero si se determina una tasa de consumo baja, un sistema de almacenamiento montado en un bastidor o tambores de 55 galones pueden producir los mejores resultados. Para instalaciones más pequeñas que tienen una tasa de consumo pequeña, el almacenamiento en tambores o baldes puede ser la mejor opción. 3. Recepción de aceite nuevo A menudo, las técnicas de recepción inadecuadas no hacen más que promover mayores riesgos de ingreso de contaminación, mezcla de lubricantes, etc. Deben existir procedimientos adecuados de recepción por escrito para asegurar que se mantenga el más alto nivel de consistencia y limpieza. Las técnicas de recepción adecuadas deben incluir la filtración de los aceites entrantes. Muchas veces, los aceites nuevos pueden estar más sucios que el nivel de limpieza objetivo de partículas definido. Es decir, si define su nivel de limpieza objetivo de partículas y gasta tiempo, dinero, mano de obra, etc., para lograr estos niveles de limpieza del lubricante en servicio, lo último que desea hacer es contaminarlo con aceites nuevos “sucios”. 4. Control de calidad e debe verificar el control de calidad de los lubricantes entregados por los proveedores de lubricantes para garantizar que se entregue el producto correcto y que la limpieza del lubricante entregado esté a la altura de los niveles actuales de limpieza de partículas y humedad objetivo. Para ayudar a garantizar que sus lubricantes cumplan con sus estándares, el uso del análisis de aceite es una herramienta poderosa y revelará lo siguiente: Calidad de los aceites base (bases lubricantes) Calidad y concentración de aditivos Propiedades de desempeño del lubricante Propiedades de desempeño del espesante (grasa) Eche un vistazo a por qué y cómo analizar aceites nuevos para obtener más información. Los resultados del análisis de aceite y otras variables de aseguramiento de calidad, como contenedores dañados, contenedores oxidados y cualquier otro problema de

AUTOR: Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América. Las prácticas de manejo adecuadas no terminan cuando el aceite se pone en las máquinas. Una vez que la vida útil del aceite se agota, tiene que asegurarse de que el lubricante sea recolectado y dispuesto de forma segura y amigable con el ambiente. Para alcanzar esta meta, es esencial utilizar mejores prácticas para el manejo de lubricantes usados. Aceite de desecho vs aceite usado Muchas personas usan los términos “aceite de desecho” y “aceite usado” de manera indistinta. Aunque ambas etiquetas pueden identificar al mismo fluido, desde un punto de vista regulatorio existe una diferencia significativa. El aceite usado, según la Agencia de Protección Ambiental de los EEUU (EPA), se define como sigue: “Aceite usado es el que se refinó del petróleo crudo o de cualquier sintético, que ya ha sido usado y que como resultado de dicho uso está contaminado con impurezas físicas o químicas”. Esto no incluye bases lubricantes vegetales o animales, pero sí cualquier lubricante mineral o sintético que ya se haya usado previamente. En contraste, el aceite de desecho ha sido contaminado y es inutilizable. Por ejemplo, si la tapa en un tambor de aceite nuevo tiene fugas y el agua se ha introducido en el tambor, el producto sería etiquetado como inutilizable y por lo tanto como aceite de desecho. Debido a la química aditiva, es completamente posible que una mezcla de lubricante terminado y agua pueda exceder los límites químicos y se tenga que clasificar como aceite de desecho. Los aceites fuera de especificación típicamente contienen arsénico (5 ppm), cadmio (2 ppm), cromo (10 ppm) y plomo, así mismo tienen un punto de inflamación mínimo de 38°C (100°F) y halógenos totales de más de 4,000 ppm. Esto califica la mezcla como residuo peligroso. Los materiales peligrosos se definen en varios sentidos según los diferentes programas regulatorios, por ejemplo: La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA), El Departamento de Transportes de los EEUU (USDOT), etc. Volviendo al ejemplo del tambor de aceite, imagine que el sello en el tambor soportó y que no entró agua en el tambor. Luego, el lubricante se puso en servicio y los sellos de la bomba donde lo habían colocado comenzaron a fugar. Debido a los sellos con fugas, el agua entró en el depósito de lubricante y se mezcló con el aceite. Cuando se drenó la mezcla se puso en un contenedor y se clasificó como “aceite usado”. Aunque el resultado final de estos dos procesos ha sido la mezcla de agua con aceite, hay condiciones significativamente diferentes para cada caso. Muchas plantas tienen “aceite usado” almacenado en tambores, tanques y totes marcados como “aceite de desecho”. Además de los estándares de manejo de aceite de la EPA, su negocio podría ser requerido para cumplir regulaciones federales o estatales si su aceite usado se contamina mediante la mezcla con residuos peligrosos o aceite de desecho. La disposición de residuos peligrosos es un proceso largo, costoso y estricto. La única manera de asegurar que su aceite usado no se contamine con residuos peligrosos es almacenándolo separado de solventes y químicos, además de no mezclarlo con nada. Con frecuencia, las normas estatales y locales son más estrictas que los lineamientos de la EPA. Por esta razón, es importante familiarizarse con sus normas locales sobre el aceite de desecho y el aceite usado. Ha habido casos en los que un inspector pasaba por una planta y se percató de varias infracciones por el etiquetado incorrecto de contenedores de aceite usado. La forma más fácil de asegurar que usted cumple y evitar así multas y dolores de cabeza es etiquetar correctamente. A menos que sea realmente “aceite de desecho”, debería etiquetarlo como “aceite usado”. Asegúrese de tener registros adecuados. La EPA usa un identificador de 12 dígitos para rastrear el aceite usado. Los transportistas de aceite usado deben tener un número de identificación de la EPA y los generadores, centros de recolección y puntos de agregación deben usar transportistas con número EPA. Los transportistas, procesadores, vendedores y quemadores de aceite usado deben mantener registro de cada envío aceptado por el transportista. Los registros de envío incluyen: el nombre, dirección e identificador EPA (si aplica) del generador, transportista o procesador/re-refinador que proporcionó el aceite usado para su transporte; la cantidad de aceite aceptada; y la fecha de aceptación. Estos registros se requieren por al menos tres años, por lo que se recomienda que los conserve por al menos ese tiempo. En la medida que la certificación ISO 55001 cobre más relevancia, este tipo de registros serán un paso hacia la certificación. Cabe destacar que cualquier envío de aceite usado de menos de 55 galones (208 l) no necesita un número de rastreo de la EPA, sin embargo, puede requerirse algún permiso especial de autoridades locales o estatales. Los re-refinadores, procesadores, estaciones de transferencia y quemadores deben tener sistemas de contención secundarios (por ejemplo, diques, mermas, muros de contención, etc.) para mitigar el impacto ambiental en caso de fuga o derrame, y en el caso de los generadores, la EPA recomienda el uso de sistemas de contención secundarios para prevenir que el aceite usado contamine el entorno. Aceite usado y filtros Durante un análisis de causa raíz o investigación de fallas, una muestra de aceite post-mortem puede contener una vasta cantidad de información que puede ser muy útil para establecer la causa de la falla. En resumen, verter el aceite usado en un contenedor es, esencialmente, tirar a la basura esta información potencialmente importante. Lo mismo aplica para el filtro y el aceite que contiene. El filtro ha sido llamado “el disco duro” del sistema de lubricación porque almacena la información sobre la contaminación del sistema. Frecuentemente, una vez que se ha cambiado el filtro, se coloca sobre un tambor para drenar el aceite y luego se desecha. Una mejor manera es usar un cortador de filtros. Tomar una parte de la media filtrante, enjuagarlo con keroseno o algún aceite muy

AUTOR: Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América. Lo que se mide, se puede controlar es una cita popular del gurú de los negocios Peter Drucker. Si bien puede parecer obvio que los indicadores clave de desempeño (KPI) o las métricas juegan un papel importante en el éxito de un programa de lubricación, lo que no es tan evidente es definir las mejores métricas para evaluar el estado actual del programa y guiarlo al nivel deseado. Este artículo explicará cómo seleccionar los KPI correctos e implementarlos de manera efectiva. Un enfoque para desarrollar un sistema de métricas es visualizar el programa desde una perspectiva de alto nivel. ¿Cuáles son los objetivos del programa? Deben establecerse de la manera más específica posible e incluir un marco de tiempo para su finalización. Algunos ejemplos serían: mejorar el puntaje de la evaluación de lubricación en 30 puntos en dos años, reducir las tasas de falla de los rodamientos en un “X” por ciento en tres años, implementar análisis de aceite para el 100 por ciento de las máquinas críticas para el final del año, o instalar una nueva sala de lubricación en 12 meses. Algunos de estos ejemplos son más específicos que otros, pero todos se refieren a iniciativas relevantes para el programa. Los objetivos generales generalmente se complementarán con objetivos más explícitos. Establecer un marco de tiempo será esencial para garantizar la responsabilidad del programa. El tiempo debe ser realista en función de los recursos disponibles, pero también desafiante para lograr los resultados esperados en un período razonable. Un sistema eficaz de métricas supervisará si se alcanzan los objetivos del programa (KPI de implementación) y si se mantienen (KPI continuos). Estos tipos de métricas pueden identificar áreas que funcionan bien, otras que requieren atención y aquellas que serán útiles para estimar los beneficios de la estrategia elegida. KPI temporales vs permanentes Los KPI temporales se refieren a períodos de transición o implementación. Deben usarse mientras el proyecto o cualquier cambio relacionado con los objetivos transitorios están en curso. En la Figura 1 se muestran ejemplos de estos tipos de objetivos y KPI. También destaca una métrica de implementación utilizada como indicador para monitorear e informar el éxito de un programa de lubricación. Los KPI permanentes informan o supervisan procesos, tareas, rutinas o condiciones que ya se han implementado y que se espera que estén vigentes durante mucho tiempo. La mayoría de las métricas discutidas en este artículo se considerarían KPI permanentes. KPI generales vs. específicos Es posible tener más de un KPI para cada objetivo. Además, así como los objetivos específicos pueden ser parte de un objetivo más general, los KPI generales pueden ser una combinación de métricas más específicas. KPIs Macro vs. Micro Los KPI macro y micro son una variación de los KPI generales y específicos. Un KPI micro puede clasificarse por máquina, individuo, tarea, etc. Por otro lado, un KPI macro podría ser un resumen de varios micro indicadores condensados ​​en un indicador general. Un ejemplo de un indicador micro sería determinar si el nivel de contaminación de las partículas en un sistema hidráulico está dentro del rango objetivo. La respuesta o indicador es simplemente “sí” o “no”. El indicador macro sería el porcentaje total de sistemas hidráulicos con un nivel de limpieza que cumplen con el objetivo. Un KPI aún más general sería el porcentaje general de máquinas, incluidos compresores, cajas de engranajes, etc., que cumplieran con el nivel de limpieza. Consulte la Figura 2 para ver cómo se pueden representar los KPI generales. KPI prospectivos vs. retrospectivos Los indicadores retrospectivos monitorean los eventos que suceden como resultado de un proceso o secuencia de acciones. Pueden desencadenar una acción correctiva o mantenimiento reactivo. Ejemplos de estos tipos de KPI serían la cantidad de reportes de análisis de aceite con condiciones anormales, la cantidad de personas que requieren capacitación específica, el porcentaje de máquinas con vibración anormal, etc. Los indicadores prospectivos se enfocan en anticipar posibles fallas o “no conformidades” y alertar cuándo se deben tomar medidas. Estos KPI pueden informar los resultados del análisis de aceite del lubricante que se recibe, el análisis de modos de falla y efecto (FMEA) de las máquinas nuevas que se instalarán, información de análisis de aceite sobre el potencial de barniz de un aceite, etc. La Figura 3 muestra una combinación de indicadores macro/micro y prospectivos/retrospectivos. Indicadores del ciclo de vida del lubricante Para obtener un reporte completo sobre el estado o el progreso del programa de lubricación, será necesario un sistema integral de KPIs para monitorear los diferentes elementos. Un buen enfoque es considerar el ciclo de vida del lubricante dentro de la instalación, incluyendo la selección del lubricante, recepción y almacenamiento, manejo y aplicación, control de contaminación, análisis de lubricante, disposición y requisitos de seguridad. Selección del lubricante Esto comprende la estrategia y las acciones realizadas para la selección del lubricante, la definición de sus especificaciones y desempeño, los procesos de identificación y compra, así como la evaluación del proveedor. Algunos ejemplos de estas métricas son el cumplimiento por parte del proveedor de los requisitos de control de calidad en la recepción del lubricante, la implementación del sistema de identificación del lubricante (LIS), la escritura de las especificaciones técnicas del lubricante, el cumplimiento del programa de servicios técnicos por parte del proveedor de lubricantes frente a los objetivos, y la medición del número de personas con certificación como Técnico en lubricación de maquinaria (MLT) nivel II  del personal que participa en las decisiones del proceso de selección del lubricante. Recepción y almacenamiento Involucran los procedimientos y tareas relacionadas con el control de calidad en la recepción de lubricantes, la rotación de inventarios y condiciones de almacenamiento. Los KPI de recepción y almacenamiento deben centrarse en el cumplimiento del programa de control de calidad y el plan de capacitación para el personal que recibe y almacena los lubricantes, así como en el desempeño del proveedor con respecto a los planes de trabajo, entrega oportuna de lubricantes e implementación del código LIS. Algunos ejemplos de estos indicadores incluyen los resultados de control de calidad en la recepción del lubricante, la finalización de las mejoras en la sala de lubricación y

AUTOR: Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América. Hace poco recibí un e-mail de un colega que buscaba mi opinión sobre una filosofía específica de muestreo. Refiriéndose a los equipos móviles, tales como excavadoras, conformadoras y palas mecánicas, me preguntó si el buen muestreo de aceite depende mucho del lugar en que se toma la muestra. Se preguntaba, de acuerdo a lo que muchas veces había escuchado de otras personas, si realmente lo más importante es muestrear consistentemente, independientemente de su ubicación. Muestrear consistentemente se refiere a la práctica de seguir meticulosamente un procedimiento establecido sin tener en cuenta la exactitud o precisión del procedimiento. Esta es la forma en que se toman hoy en día la mayoría de las muestras de aceite, tal vez hasta en un 80 por ciento. La creencia es que ya que los datos de análisis de aceite comúnmente siguen una tendencia, una vez que se establece una línea de base y se toman muestras consistentemente, los problemas se revelarán en el movimiento de la línea de tendencia (cambio de dirección, tasa de cambio, etc.) La falacia de esta doctrina es que asegura sólo la repetitividad, no la calidad o la exactitud de los datos. Esto se ilustra en la figura de la izquierda. El objetivo de la izquierda muestra cómo el muestreo consistente o el análisis consistente, aislados, pueden dar fuera del blanco… y hacerlo consistentemente. Sin embargo, la imagen de la derecha muestra la combinación ideal de consistencia y precisión. Hay muchas maneras de obtener información útil y que permiten registrar la tendencia de muestras de aceite que se toman sistemáticamente de muchas ubicaciones diferentes. Esto es particularmente cierto para las propiedades del aceite que se mantienen homogéneas en todo el volumen del aceite, como la viscosidad, metales solubles (aditivos órgano-metálicos) y la estabilidad a la oxidación. Se puede aprender mucho de estos datos, pero ¿por qué limitar de esta manera el programa de análisis de aceite? Las mayores preocupaciones cuando se lleva un registro de tendencia son los falsos positivos (las falsas alarmas) y falsos negativos (ausencia de alarmas) que debilitan el programa y erosionan la confianza cuando la toma de muestras se limita sólo a la consistencia, sin tener en cuenta la precisión. Veamos cómo ocurre esto. Muestreo del fondo.Las muestras tomadas siempre de la parte inferior de los depósitos y sumideros mostrarán mayores concentraciones (y no representativas) de los sedimentos del fondo y de agua, en comparación con las zonas vivas del sistema. Cuando se presentan alarmas en las propiedades físicas del aceite, contaminantes y metales de desgaste, se supone que se está midiendo la mezcla global de las concentraciones, no se concentra en las copas colectoras, los filtros y el fondo del tanque. Muestreo del depósito. Las muestras colectadas consistentemente de las zonas turbulentas de los tanques y depósitos proporcionan información para tendencia sólo en lo que se refiere a las propiedades homogéneas del aceite. Sin embargo, los metales de desgaste y muchos contaminantes se ocultan a la vista por la extracción o dilución. Esto es porque estos insolubles, que comúnmente son ingresados o generados en el punto de trabajo de los equipos (componentes hidráulicos, rodamientos, engranajes, etc.), se depositan en el gran volumen de fluido que se encuentra en el tanque, o peor aún, son eliminados por los filtros en la línea de retorno – en el caso de muchos de los sistemas hidráulicos de alta presión. Incluso si no hay filtro en la línea de retorno, una vez que las partículas de desgaste, el agua y los contaminantes sólidos entran en el depósito, su concentración cambiará inmediata y progresivamente debido a la dilución, asentamiento y filtración fuera de línea (filtros tipo riñón). Muestreo aguas arriba. Las muestras tomadas consistentemente en la línea de alimentación de los grandes sistemas de circulación de aceite son típicamente el mismo aceite y los mismos problemas del muestreo del tanque descrito anteriormente. Esto aplica también para las muestras tomadas fuera de línea en sistemas de circulación (filtros, intercambiadores de calor, etc.). Al hacerlo así, las concentraciones reales de metales de desgaste y contaminantes con frecuencia pasan desapercibidas. Esta es la forma más fácil de obtener un falso negativo. Muestreo después filtro. Ocasionalmente algunas plantas prefieren tomar muestras consistentemente después de los filtros en la línea de presión o en las líneas de retorno. Al parecer, estas plantas no están interesadas en el análisis de las partículas sólidas en el aceite, como lo son las partículas que típicamente remueven los filtros, dando preferencia a la a la conveniencia en el muestreo sobre la exactitud. Muestreo en zona muerta. Extraer una muestra de zonas muertas es lo mismo que muestrear la máquina equivocada. Los fluidos en zona muerta (extensiones en las líneas de conexión de aparatos de medición, tuberías muertas, etc.) están estancados y comúnmente poseen propiedades diferentes a los fluidos en operación. Procedimiento de muestreo incorrecto. Existen numerosos procedimientos de muestreo que son utilizados y que están muy lejos de la mejor práctica. Entre ellos se incluye el muestreo por manguera (empelando una bomba de vacío), purgado inadecuado, botellas o dispositivos sucios, etc. Aunque esos procedimientos sean utilizados consistentemente, también en forma consistente dejarán de darnos resultados de calidad y de precisión acerca de la muestra tomada. Con frecuencia esos métodos se emplean simplemente por conveniencia, en un equivocado intento de ahorrar valioso tiempo, sacrificando datos valiosos y a la larga equipo valioso. Muestreo en sistemas fríos. Las muestras tomadas consistentemente de sistemas fríos contendrán concentraciones alteradas de metales de desgaste, contaminantes y otras suspensiones insolubles. Cuando están en reposo, cualquier cosa que sea más pesada que el aceite tenderá a asentarse. Le toma tan solo 2 minutos a una partícula metálica de babbitt de 2 micrones asentarse media pulgada en un aceite ISO VG 22. Como puede ver, la consistencia por sí sola no asegura un muestreo de calidad. Y no es posible, aun para el mejor laboratorio de análisis de aceite, obtener datos de calidad en muestras

AUTOR: Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América. Lubricación es una palabra que con frecuencia se utiliza para referirse a la confiabilidad de la maquinaria y su mantenimiento, pero ¿qué es exactamente lubricación? El diccionario define lubricación como la aplicación de una sustancia aceitosa o grasosa a fin de disminuir la fricción. Aunque es una definición válida, no reconoce todo lo que la lubricación logra en realidad. Qué es un lubricante Un lubricante es una sustancia que reduce la fricción, el calor y el desgaste cuando se introduce como una película entre superficies sólidas. El uso del lubricante correcto ayuda a maximizar la vida útil de sus rodamientos y maquinaria, ahorrando así dinero, tiempo y mano de obra, lo que hace que las operaciones sean más eficientes y confiables. Pueden emplearse múltiples sustancias para lubricar una superficie. Las más comunes son aceite y grasa La grasa está compuesta de un aceite (básico y aditivos) y un agente espesante para darle su consistencia, aunque el aceite es quien realmente lubrica. Los aceites básicos pueden ser de origen mineral, vegetal o sintético o de una combinación de ellos. La aplicación determina cuál aceite básico debe emplearse. En condiciones extremas, pueden ser benéficos los aceites sintéticos. Cuando existe alguna preocupación ambiental, pueden utilizarse lubricantes elaborados con básicos vegetales. Los lubricantes contienen aditivos que añaden, mejoran o suprimen propiedades del aceite básico. La cantidad de aditivos depende del tipo de aceite básico y la aplicación en que se utilizará. Por ejemplo, un motor de combustión interna contiene un aditivo dispersante. El dispersante mantiene a la materia insoluble separada y permite sea llevada a los filtros para removerla. En ambientes en donde la temperatura de trabajo cambia de frío a caliente, puede agregarse un aditivo mejorador del índice de viscosidad (MIV). Esos aditivos son moléculas orgánicas de cadena larga que se contraen en condiciones de frío y se expanden en ambientes de alta temperatura. Este proceso cambia la viscosidad del aceite y le permite fluir mejor cuando está frío, mientras que mantiene sus propiedades cuando se calienta. El único problema con los aditivos es que pueden agotarse, y para restaurarlos a niveles adecuados, por lo general debe sustituirse el aceite. El objetivo clave de la lubricación es reducir la fricción, pero hay muchos otros beneficios de este proceso. La película lubricante puede ayudar a prevenir la corrosión protegiendo las superficies del contacto con el agua y otras sustancias corrosivas. Además, juegan un rol importante en el control de la contaminación dentro del sistema. El lubricante funciona como un conductor que transporta los contaminantes a los filtros, en donde pueden ser removidos. También ayudan a controlar la temperatura absorbiendo el calor de las superficies y transfiriéndolo a puntos de menor temperatura en donde pueda disiparse o a intercambiadores de calor. ¿Qúe es la lubricación? Para comprender qué es la lubricación, primero debe comprender por qué la usamos. La fricción es la fuerza que resiste el movimiento relativo entre dos cuerpos en contacto. Si no existiera la fricción, nada dejaría de moverse. Necesitamos fricción para funcionar, pero hay casos en los que desea poder reducir la cantidad de fricción presente. Cuando frota sus manos juntas, crea calor debido a la fricción entre las superficies deslizantes de sus manos. Ahora imagine frotarse las manos 3600 veces por minuto: ¡sus manos estarían ardiendo! Se genera calor similar por fricción en su maquinaria. Si el lubricante en su máquina no se ha seleccionado adecuadamente teniendo en cuenta las temperaturas de funcionamiento estándar, carga, velocidad, etc., puede producirse una falla catastrófica. Sus rodamientos podrían quedar sin lubricante al detener la máquina o si la máquina está demasiado caliente. En estas condiciones, los rodamientos podrían quedarse pegados. Esto sería muy costoso si considera el tiempo perdido, la mano de obra utilizada y la reparación o compra del equipo. Para evitar fallas de esta naturaleza, lubricamos nuestra maquinaria para minimizar la resistencia al movimiento y, como resultado, minimizar la cantidad de calor producido. Hay muchas consideraciones que deben aplicarse al seleccionar el tipo de lubricante que necesitamos usar: viscosidad, aditivos necesarios, propiedades, etc. En situaciones en las que la capa de película tiene un grosor de unos pocos micrones, se podría imaginar que cualquier contaminante presente puede crear daños importantes, por lo que tratamos de eliminar la mayor cantidad posible. Si bien podemos controlar la cantidad de contaminación que ingresa a un sistema mediante el uso de sellos, filtros y otros controles, es imposible eliminar por completo el desgaste de la maquinaria, incluso con las mejores películas lubricantes. Entonces, ¿qué hacemos con las partículas de desgaste que no podemos evitar? Ciertos aditivos en el lubricante serán atraídos por estos contaminantes, los mantendrán suspendidos en el lubricante y los transferirán a los filtros u otros separadores instalados en el sistema donde serán eliminados. Finalmente, la mayoría de las superficies no se ven completamente afectadas por la humedad. Entonces, ¿qué significa cuando el agua y el aire entran en contacto con el metal? Corrosión, y como todos sabemos, eso no es bueno para la operación de la máquina. Entonces, ¿cómo ayuda un lubricante con este problema? Existen diferentes aditivos, de funcionamiento similar a los aditivos utilizados para el control de la contaminación, que evitan que las superficies metálicas entren en contacto con el agua. Esto evita la producción de corrosión, evitando daños en las superficies metálicas de la máquina. Película lubricante Hay tres tipos de películas lubricantes: película límite, película mixta y película gruesa. Cada una de ellas es diferente, pero todas dependen del aceite básico y los aditivos para proteger contra el desgaste. La lubricación a película gruesa puede dividirse en dos tipos: hidrodinámica y elastohidrodinámica. La lubricación hidrodinámica se presenta cuando dos superficies en movimiento deslizante (en movimiento relativo entre ellas) están totalmente separadas por una película de fluido. La lubricación elastohidrodinámica es similar, pero se da cuando las superficies están en movimiento rotatorio (una con respecto de la otra). La película en condición elastohidrodinámica es mucho más delgada

AUTOR: Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América. Quizás algunos de los componentes más abundantes en la industria son los cojinetes, más específicamente los cojinetes de elementos rodantes o rodamientos. Estos se encuentran en todo, desde motores eléctricos hasta cajas de engranajes y sistemas de transportación. Básicamente, si un eje necesita girar, puede ser (y lo es la mayoría de las veces) soportado por un rodamiento. Lo que algunas personas no se dan cuenta es que la composición real de estos dispositivos puede ser bastante diferente según la aplicación. Los rodamientos están compuestos por dos pistas separadas por un grupo de esferas o rodillos. La forma del elemento rodante determina la carga que puede soportar un rodamiento en particular, así como sus requisitos de lubricación. El primer tipo elemento rodante que discutiremos es uno de los más comunes: el rodamiento de bolas. Los rodamientos de bolas vienen en tantos tamaños, materiales y acabados como se pueda imaginar. Esto proporciona una flexibilidad increíble en su uso. Las bolas en estos rodamientos simplemente ruedan entre las dos pistas, sin importar en qué dirección estén los elementos. Como su nombre lo indica, los rodamientos de rodillos cilíndricos son cilindros que están dispuestos entre la pista interior y la exterior. Estos cilindros, que tienen forma de latas de refresco, ruedan a lo largo de sus costados en las pistas. Los elementos solo pueden rodar a lo largo de un solo eje, a diferencia de las bolas que pueden rodar en cualquier dirección. Los rodamientos de rodillos esféricos son muy similares a los elementos de rodillos cilíndricos con una excepción: están redondeados alrededor de su sección media. En lugar de ser un cilindro perfecto, los rodamientos de rodillos esféricos se redondean para que los lados del cilindro ya no sean paralelos entre sí. Esto les da más área de superficie en contacto con la pista que un elemento cilíndrico de la misma longitud. Los rodamientos de agujas son más pequeños en diámetro que los ejemplos anteriores, pero también tienen más longitud. Estos elementos son cilindros perfectos pero se estiran hasta el punto de parecerse a agujas. Aunque de pequeño diámetro, compensan el área de superficie en la longitud que abarcan. En los rodamientos de rodillos cónicos, un extremo de sus elementos tiene un diámetro mayor que el otro. Esto les da una ligera estructura cónica y permite que los elementos rueden a lo largo de un plano diagonal. Los ángulos creados por estos elementos les permiten soportar cargas axiales y radiales. Todos los tipos de elementos anteriores vienen en varios arreglos diferentes. Algunos rodamientos tienen una sola fila de elementos, mientras que otros emplean varias filas. Las jaulas se utilizan en ciertos rodamientos para separar los elementos y mantener su espacio constante. Los sellos son otro elemento que se puede personalizar en los rodamientos. Todas estas características marcan la diferencia en la funcionalidad del rodamiento, así como en su esperanza de vida. Los elementos rodantes se someten a un régimen de lubricación conocido como lubricación elastohidrodinámica. En este régimen, la película de fluido suele ser inferior a un micrón, y la presión de hasta 500,000 libras por pulgada cuadrada (psi) no es infrecuente. El aceite se convierte momentáneamente en sólido y deforma elásticamente el elemento rodante y la superficie de contacto. Cualquier contaminación puede interferir con este proceso con resultados devastadores. Las partículas presentes en la zona de carga causan degradación de las superficies en contacto y pueden conducir a la generación de más partículas de desgaste. 8 factores que afectan la selección de lubricante Velocidad Tamaño Tipo de rodamiento Carga Temperatura mínima y máxima de funcionamiento Condiciones ambientales (polvo, suciedad, humedad, etc.) Conveniencia de aplicación Esfuerzo de torsión o torque Los aceites tienen una propiedad conocida como coeficiente de presión-viscosidad. Esta es una medida de qué tan bien pueden convertirse momentáneamente en sólidos. El agua no tiene esta propiedad y, por lo tanto, puede conducir a condiciones límite cuando está presente en los rodamientos. Es importante controlar los niveles de agua en el aceite lubricante para evitar que esto ocurra. En algunos casos, los rodamientos pueden perder el 70 por ciento de su vida debido al agua antes de que el aceite se vuelva turbio. 58% de los profesionales de la lubricación usan rodamientos de bolas en su planta, según los resultados de una encuesta de machinerylubrication.com Hay dos tipos de cargas que sufren los rodamientos: cargas radiales y cargas axiales o de empuje. Las cargas radiales se experimentan como fuerzas de corte. Estas cargas se producen en las pistas del rodamiento, a diferencia de las cargas de empuje, que son fuerzas que empujan la cara de un rodamiento. En otras palabras, la carga radial de un motor eléctrico horizontal se encontraría por cualquier carga que empuje el eje del motor hacia arriba o hacia abajo, mientras que la carga de empuje sería cualquier carga que empuje el eje hacia el motor (en el mismo sentido de la orientación del eje). La cantidad y el tipo de cargas que experimenta su rodamiento determinan el tipo de rodamiento que necesita, así como los elementos rodantes dentro de él. Determinar el tipo de cargas que desea que maneje el rodamiento, así como las condiciones ambientales, lo ayudarán aún más en la selección del rodamiento adecuado. Las posibilidades de los rodamientos son infinitas, por lo que puede garantizar que haya uno que se adapte perfectamente a su aplicación. En nuestros cursos de preparación para certificación como técnico en lubricación de maquinaria le proporcionamos los conceptos básicos del funcionamimento de los rodamientos, su diseño y mejores prácticas de lubricación para ayudarle a lograr una mayor confiabilidad en su planta.

AUTOR: Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América. La Organización Internacional para la Estandarización (ISO) ha desarrollado un código de contaminación sólida, el cual es el dato principal a revisar en la mayoría de los reportes de resultados de análisis de aceites industriales. El valor de este código puede ayudar a determinar el nivel general de limpieza de un sistema bajo monitoreo. La mayoría de las veces, un usuario final puede establecer objetivos a cumplir, lo que permite tener un nivel de confianza en la medida en que la muestra de aceite analizada cumple los objetivos establecidos. La tendencia mundial en análisis de aceite es darle mucho crédito al código de contaminación sólida ISO. Algunos laboratorios han comenzado a reportar solo el resultado del código ISO. Hay también una fuerte dependencia de estos resultados por parte de los usuarios finales. El código de contaminación sólida ISO es una estupenda herramienta para el establecimiento de alarmas y objetivos para alcanzar y mantener todo lo concerniente a la limpieza del sistema. También es un elemento que puede ser utilizado como indicador de desempeño clave (KPI) para darle seguimiento, graficar y enviar los resultados. Sin embargo, el código de contaminación sólida ISO puede jugar un papel secundario cuando se trata de evaluar los resultados del análisis de una muestra de aceite. 73% de los visitantes a machinerylubrication.com han utilizado el código de contaminación sólida ISO para establecer sus alarmas de niveles de contaminación sólida de sus sistemas La mayoría de las muestras de aceite a las cuales se les analiza el contenido de partículas son evaluadas de acuerdo a lo que se conoce como conteo automático de partículas (APC). El patrón de calibración actual para APC es el ISO 11171. Cuando se envía una muestra para analizarla según APC, las partículas son contadas bien sea por el método del contador óptico láser o por el contador por bloqueo de poro. Aunque los laboratorios pueden reportar diferentes niveles de tamaños de partículas en micrones, un ejemplo de varios tipos de reportes incluyen niveles de tamaño de partículas mayores de 4, 6, 14, 21, 38, 70 y 100 micrones. Tabla 1 – Ejemplo de asignación del código de contaminación sólida. El ISO 4406:99 es el estándar para reportar el nivel de contaminación sólida de los fluidos. De acuerdo a este estándar, se asigna un código (número) a la cantidad de partículas, contadas en tres diferentes niveles de tamaño en micrones: mayores de 4, 6 y 14 micrones. El código ISO se asigna de acuerdo a lo indicado en la Tabla 1. Puede verse en el ejemplo de la izquierda. Sin embargo, sin analizar los resultados en bruto, lo único que podemos determinar positivamente con el código ISO es si una muestra ha alcanzado el objetivo establecido. El código ISO no ayuda a determinar cualquier tipo de información con relación a la tendencia real de la contaminación a menos que los valores de los datos en bruto a un tamaño de partícula dado, cambien lo suficiente como para incrementar o disminuir el código ISO. Tabla 2 – Comparación entre los resultados calculados para cada nivel exponencial y cómo se relacionan estos con la tabla del código de contaminación sólida ISO. ¿Qué nos dice el código de contaminación sólida ISO? Es fácil observar la tabla del código ISO y notar el patrón. En cada fila, el límite superior para cada código es aproximadamente el doble del límite inferior para el mismo código. Del mismo modo, los límites superiores e inferiores son el doble de los límites superiores e inferiores del código inmediatamente anterior. Esto se conoce como una serie de Renard. La unidad de medida del conteo de partículas es “partículas por mililitro de muestra.” Los contadores de partículas usados en los laboratorios utilizan más de un mililitro de muestra por ensayo. Durante el ensayo, los instrumentos utilizan aproximadamente 100 mililitros de muestra. La cantidad de partículas se cuenta en función de este valor. El número total de partículas secompara entonces con el valor que se obtenga de elevar exponencialmente el número 2 a determinada potencia, y ese exponente representa el código ISO de contaminación sólida para ese tamaño de partícula. Mantenerse limpio ¿Por qué la limpieza es importante? La respuesta es simple: la competencia. En un mercado mundial tan competitivo, donde los productos pueden potencialmente ser fabricados y embarcados desde el extranjero a un costo más bajo de lo que se puede producir en el país, es necesario mantener un nivel preciso de confiabilidad y productividad para conservar los costos a niveles manejables. Lubricantes y componentes libres de contaminantes extenderán el tiempo de vida de ambos, y en consecuencia,incrementarán la confiabilidad total de los equipos. Utilizando el ejemplo anterior (20/17/13), esto significa que el contenido de partículas mayores de 4 micrones, la cantidad medida estuvo por debajo de 220 y por encima de 219. Puesto que los resultados del conteo de partículas se expresan en partículas por mililitro, los resultados brutos deben ser divididos por 100. Aunque la regla general indica que por cada incremento en el código ISO de contaminación sólida, la cantidad de partículas se duplica, la realidad en cada situación es distinta. Debido a que la cantidad de partículas permisibles se duplica entre códigos, es posible que la cantidad de partículas se pueda incrementar por un factor de 4 y sólo aumentar un código ISO de contaminación sólida. Tabla 3 – Este ejemplo muestra cómo puede tener de dos a cuatro veces el ingreso de partículas y sólo incrementar un código de contaminación sólida o no tener incremento alguno. Esto puede llegar a ser un problema cuando usted establece un código de contaminación sólida de 19/17/14, el resultado de su muestra anterior fue de 18/16/13, y el resultado de la más reciente es 19/17/14. Para todos los efectos del reporte, usted ha alcanzado y se mantiene dentro del objetivo de limpieza de 19/17/14. Esto sugiere que el componente se encuentra en un estado “normal”. Teniendo en cuenta la información