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ASTRIVEN S.A. Octubre 2006

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MANTENIMIENTO PROACTIVO

GUIAS PARA TRABAJAR CON EFICIENCIA EN EL REA DE SISTEMAS HIDRULICOS Y

LUBRICACIN DE COJINETES

Por: Ing. Kepti Lenin Tinoco


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INFLUENCIA DEL NIVEL DE LIMPIEZA DEL LUBRICANTE EN LA VIDA DE UN

COMPONENTE MECNICO Alrededor del 80 % de los daos de los

componentes de un sistema hidrulico se deben a presencia de partculas en el lubricante.

Para medir el nivel de limpieza de los lubricantes hidrulicos se han establecido varias normas internacionales, entre las cuales una de las ms conocidas es la ISO 4406 que toma como base el nmero de partculas > 4 micras, > 6 micras y > 14 micras presentes en 1 mililitro de aceite.


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NORMA ISO 4406, VERSION 1999

Utiliza 3 dgitos separados por un /

Ejemplo: Nivel de limpieza ISO 17/15/12

Para conocer el nmero de partculas correspondiente a cada dgito es necesario consultar la tabla respectiva que consta en la norma.Ver tabla siguiente:


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NIVEL DE LIMPIEZA ISO 17/15/12 significa

Que por cada mililitro de aceite hay:

17...... de 640 1300 partculas > 4 micras15...... de 160 320 partculas > 6 micras12....... de 20 40 partculas > 14 micras


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Cmo se mide el nivel de limpieza de un lubricante ?

Por medio de un equipo Contador de Partculas


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RECOMENDACIONES DE LOS FABRICANTES DE EQUIPOS

Normalmente todo fabricante de equipos serio recomienda en los manuales el nivel de limpieza mnimo para cada componente.

Si el usuario de un equipo no sigue esta recomendacin el resultado ser la reduccin del tiempo de vida til del mismo.

En el Ecuador lo normal es que NO se siga la recomendacin de los fabricantes, casi siempre porque se desconoce la informacin.


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NIVELES DE LIMPIEZA ISO MINIMOS RECOMENDADOS

SISTEMAS HIDRAULICOS Servo vlvulas.............15/13/11 (1500-2500 psi) V. proporcionales........16/14/12 Bombas f. variable......17/15/12 Vlvulas cartucho........17/16/13 B. pistones...................17/16/13 B. paletas.....................18/16/14 B. piones....................18/16/14 ACEITE NUEVO....... 20/18/16


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Niveles de limpieza mnimos recomendados

COMPONENTES VARIOS

Turbinas de vapor.............18/15/12 Mquinas de papel............19/16/13 Cojinetes planos................17/15/12 Cojinetes de palillos..........16/14/12 Cojinetes de bolas.............15/13/11 ACEITE NUEVO.............20/18/16


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Cun limpio es un aceite nuevo?

Segn estudios realizados por la compaa PARKER en los Estados Unidos, el nivel de limpieza promedio de un lubricante nuevo en ese pas es ISO 20/18/16.

A continuacin algunas fotos de muestras de aceite ampliadas 100 veces su tamao original.


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ACEITE NUEVO: ISO 20/18/16


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ACEITE NUEVO: ISO 20/18/16


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El aceite nuevo NO es suficientemente limpio

Si el promedio de limpieza de un aceite nuevo en los Estados Unidos es ISO 20/18/16, significa que ningn aceite nuevo es suficientemente limpio para casi todas las aplicaciones antes mencionadas, por lo cual debe microfiltrarse antes de usarse.


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CMO SE TRABAJA EN EL ECUADOR

Resultados promedios de 250 muestras de aceite tomadas de diferentes mquinas en el Ecuador en un lapso de 3 aos por la compaa ASTRIVEN S.A.


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MQUINAS INYECTORAS DE PLASTICO

Aceite ms limpio: ISO 18/17/13 Aceite menos limpio: ISO 24/24/23 Componente ms sensible: SERVOLVULA: ISO

15/13/11


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TURBINAS DE VAPOR Aceite ms limpio: ISO 18/17/13 Aceite menos limpio: ISO 19/16/13 Componente ms sesible: COJINETE PLANO: ISO

17/15/12


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TURBINAS A GAS Aceite ms limpio: ISO 17/16/13 Aceite menos limpio: ISO 20/19/16 Componente ms sensible: COJINETE PLANO: ISO

17/15/12


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COJINETES DE GRANDES MOTORESELECTRICOS

Aceite menos limpio: ISO 21/20/16 Aceite ms limpio: ISO 20/17/13 Componente ms sensible: COJINETE DE PALILLOS:

ISO 16/14/12


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GRAS(Sistema Hidrulico)

Aceite ms limpio: ISO 21/19/16 Aceite menos limpio: ISO 23/21/15 Componente ms sensible: BOMBA DE PISTON: ISO

17/16/13


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INGENIOS AZUCAREROS (sistema hidrulico maq. campo) Aceite ms limpio: 18/16/11 Aceite menos limpio: 22/18/13 Componente ms sensible: BOMBA DE PISTON: ISO

17/16/13


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PORTACONTENEDORES (sistema hidrulico)


17/16/13


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INDUSTRIA SIDERRGICA (central hidrulica)

Aceite ms limpio: ISO 19/17/12 Aceite menos limpio: ISO 21/19/15 Componente ms sensible: BOMBA DE PALETAS: ISO

18/16/14


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FBRICA DE PAPEL (central hidrulica)

Aceite ms limpio: ISO 21/19/14 Aceite menos limpio: ISO 22/21/17 Componente ms sensible: COJINETE PLANO: ISO

17/15/12


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NAVIERA (sistema hidrulico)


17/16/13


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TURBINA DE CENTRAL HIDRULICA

Aceite ms limpio: ISO 20/19/15 Aceite menos limpio: ISO 22/21/17 Componente ms sensible: COJINETE PLANO: ISO

17/15/12


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EJEMPLO DE DAO CAUSADO POR PARTCULAS EN EL LUBRICANTE

Alteracin del pulido original del plato de una bomba de pistones, a causa de la presencia de partculas duras en el aceite.


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EJEMPLO DE DAO CAUSADO POR PARTICULAS EN EL LUBRICANTE

Agarrotamiento del rotor de una bomba de paletas, ocasionado por elevacin anormal de la temperatura, a causa de la friccin debida a la presencia de partculas en el aceite.


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ACEITE MICROFILTRADO POR MEDIO DE SISTEMA EN PARALELO


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ACEITE MICROFILTRADO POR MEDIO DE SISTEMA EN PARALELO


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EJEMPLO DE EFICACIA DE MICROFILTRADO EN PARALELO

Dos Turbinas de Vapor de 125 MW c/u cumplieron 42 aos de servicio con el aceite original (mineral) con el lubricante en buenas condiciones, gracias a:

1.- Control del nivel de limpieza del aceite (entre ISO 15/11 y 17/13)

2.- Baja contaminacin con agua: no ms de 100 ppm 3.- Baja degradacin por oxidacin: TAN no mayor a

0,11 mg KOH/g. Referencia: TURBINE LUBRICATION in the 21st

Century, ASTM, STP 1407 , Baltimore,MD, enero 2001


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CMO TRABAJA EL FILTRADO DE LUBRICANTE EN PARALELO?

INYECTORA DE PLSTICO

DEPSITO DE ACEITESUCCIN

RETORNOBOMBA MOTOR

BANCO DE FILTROS CONTADOR DE PARTCULAS


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EQUIPO DE FILTRADO EN PARALELO, PORTATIL

Los parmetros ms importantes para el diseo de un equipo de filtrado son: viscosidad a la temperatura de trabajo, caudal-capacidad del depsito de aceite y niveles de limpieza inicial y final.


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Cmo se contamina el aceite ?

a) Fuentes externas:polvo del ambiente, envases de aceite sucios.

b) Fuentes internas: partculas de desgaste, partculas de aceite oxidado, refrigerante, agua del sistema de enfriamiento.

c) No hay respiraderos , respiraderos en mal estado, respiraderos no apropiados.


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Por qu se hace indispensable el microfiltrado en paralelo ?

El aceite usado en el depsito del sistema puede llegar a niveles de limpieza tan malos como ISO 24/23/20.

Una servovlvula necesita por lo menos ISO 15/12/10.

En este caso el filtrado en lnea no puede lograr este objetivo.


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POR QU ES INDISPENSABLE EL FILTRADO EN PARALELO ?

Porque se ha comprobado que el filtrado en lnea, por medio de el los filtros instalados en el circuito, no es suficiente para lograr los niveles de limpieza ptimos para una aplicacin determinada.

Lo normal es que se requieran mltiples pasadas del aceite a travs de los filtros y esto no lo permite el filtrado en lnea.

Tambin influye el hecho de que el caudal que puede manejar la bomba de aceite del circuito tiene limitaciones de diseo.


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VENTAJAS DEL FILTRADO EN PARALELO

1.- Puede mejorar el nivel de limpieza del aceite por encima del producto nuevo.

2.- Puede manejar caudales superiores al filtrado en lnea, logrando as mejor resultado en menos tiempo.

3.- Permite realizar flushing a todo el circuito de lubricacin.

4.- No requiere que se detenga la operacin de la mquina.


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Beneficios del Microfiltrado en Paralelo Tabla de Extensin de Vida


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EXPLICACIN DE LA TABLA DE EXTENSION DE VIDA

Si partimos de un lubricante con un nivel de limpieza ISO 21/18 y por medio de microfiltrado lo llevamos a un nivel de limpieza ISO 16/13, el resultado ser la extensin de la vida til del componente mecnico, en la siguiente forma, de acuerdo a los resultados obtenidos por la Universidad del Estado de Oklahoma en conjunto con importantes fabricantes de maquinaria:


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EXPLICACION DE LA TABLA DE EXTENSION DE VIDA...

1.- En un Sistema Hidrulico o Motor Diesel (cuadrante superior izquierdo): se multiplicar por 4 veces.

2.- En un cojinete de palillos (cuadrante superior derecho): se multiplicar por 2,5 veces.


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3.- En cojinetes planos y turbos (cuadrante inferior izquierdo).- Se multiplicar por 3 veces.

4.- En engranajes cerrados (cuadrante inferior derecho).- Se multiplicar por 2 veces.


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Si el nivel de limpieza se logra mejorar por arriba de ISO 16/13 , por ejemplo a ISO 13/10 , la extensin del tiempo de vida til de los componentes de un sistema hidrulico ya no serde 4 veces sino de 9 veces ms, traducindose ello en un enorme ahorro en paradas no programadas, repuestos, mano de obra y lubricante que pagarampliamente la inversin en el microfiltrado.


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Norma ISO 4406 Versin 1987 Revisada

Utiliza 2 dgitos: El primero se refiere a partculas > 5 micras por ml y el segundo a partculas > 15 micras por ml.

Para comparar un resultado de esta norma con la actual versin 1999, se toman de esta ltima los dos dgitos: partculas > 6 micras y partculas > 14 micras.


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CONCLUSIN

Lucro cesante Paradas no programadas. Gastos en repuestos. Gastos en mano de obra. Gastos extra en lubricante.

En Ecuador casi en el 100 % de los casos estudiados se trabaja por debajo de los niveles de limpieza mnimos de lubricante recomendados por los fabricantes de equipos, lo cual trae como consecuencia gastos enormes por efecto de:


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CUNTO DINERO PERDEMOS POR NO TRABAJAR CORRECTAMENTE ?

Como una muestra de lo que sucede en el Ecuador, mencionamos la siguiente realidad:

Una bomba hidrulica de un costo promedio de US$ 5.000,00 que en los Estados Unidos y Europa dura normalmente entre 20 y 30.000 horas, en el Ecuador el promedio no es ms de 2.000 horas.

Adems, en cualquier momento puede detenerse la produccin de una mquina clave de nuestra fbrica por los daos causados por la presencia de partculas en el aceite.


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RECOMENDACIONES

Capacitar a Ejecutivos principales de las empresas que son los que toman las decisiones.

Capacitar a los Gerentes y Jefes de Mantenimiento. Establecer en la industria nacional polticas a largo

plazo de monitoreo de las condiciones del lubricante en uso.

Atencin especial al nivel de limpieza ISO del lubricante con que trabajan nuestras mquinas.


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GRACIAS!ASTRIVEN S.A.

Telfonos 2396605 - [email protected]

Guayaquil, Ecuador

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