Consejos practicos para dominar la eficacia del Analisis del Aceite

No Más basura dentro, basura fuera

Por Mike Johnson

Es fácil llegar a intrigarse con los detalles minuciosos de las capacidades técnicas de la instrumentación moderna durante las actividades de adquisición de recursos. La aplicación de tecnología sofisticada de la medida y sus usos potenciales puede tener una gran atracción a una mente técnica. Sin embargo, si uno falla en considerar la naturaleza de cómo la instrumentación sofisticada puede ser utilizada realmente, entonces la inversión de tiempo y capital puede ser más que improductiva. La buena tecnología mal aplicada produce resultados que confunden. El termino que utilizan los programadores de computadoras "GI-GO" (corto para 'basura dentro – basura fuera, en Ingles GARBAGE in GARBAGE out') viene a la mente. Si la entrada es pobre entonces la salida también lo será.

La experiencia sugiere que quizás no hay un área como tendencia a "entradas pobres" como medidas para la lubricación de la maquinaria. El argumento puede ser aplicado 1.) Análisis de Aceite.

Este artículo abarcará algunos de los problemas comunes y proporcionará la guía en cómo estos problemas pueden ser resueltos fácilmente.

No tan fácil como se ve

Como es observado por los ojos del usuario de datos, el análisis del aceite parece sorprendentemente fácil. El análisis puede ser comprado a un bajo costo (relativo a otras formas de datos técnicos de maquinaria), está disponible por muchos suministradores diferentes, los términos y las condiciones parecen en gran parte lo mismo, y todo con la promesa de resultados de alta calidad. Añada a esto el hecho que para iniciar una rutina de análisis del aceite no requiere del precioso dinero de capital (sin una alta inversión inicial) antes del beneficio de reducción de costos comience a acumularse, y usted quizás vea por qué estos programas comienzan por un capricho. Desafortunadamente, la comodidad aparente de la entrada en esta tecnología es una espada de dos caras. Sin el requisito para comprender completamente, y para justificar, la contribución que el análisis de aceite puede proporcionar, todo es demasiado fácil para un Gerente bien intencionado para saltar en un programa sin una esperanza clara de cómo el programa debe ser realizado, o cómo los datos entregados pueden ser mejor utilizados.

Figura 1.-Las 3 partes del Análisis de Aceite

Tres partes de Análisis de Aceite

El término "análisis de aceite" es realmente un nombre equivocado. La mayor parte de los datos del análisis del aceite no es acerca del aceite. Hay tres consideraciones claras para el uso del análisis del aceite.

Estas son:

1. La medida del estado del lubricante – la parte que la mayoría de las personas comprenden.

2. La medida del estado de la máquina – la parte que algunas personas comprenden.

3. La medida del ambiente operacional para el componente lubricado – la parte que la mayoría de las personas parecen no comprender.

Uno podría discutir que una pequeña porción (llamémosle 1/3) del valor de los datos del análisis del aceite es acerca del aceite. Los lubricantes representan una categoría rápidamente creciente del costo. La Administración del ciclo vital lubricante es por lo tanto que merece especial consideración. Aún así, no es más que del dos al tres por ciento del costo total del mantenimiento, y por lo tanto, es prácticamente un error rotundo.

Si la medida del 'estado del aceite' (es decir el estado químico del aceite) es todo lo que se espera del proceso, entonces la calidad de recolección de la muestra puede ser golpeada o perdida, con una pérdida pequeña de valor. Esto es porque las propiedades químicas del aceite son "homogéneas", significa que los cambios químicos ocurren a través del sistema. Sin embargo, comprender la condición de la máquina y las condiciones del contaminante del Carter son también importantes, entonces el proceso de recolección de muestra debe ser realizado con el mismo cuidado que aplicaría a otras tecnologías sofisticadas - la ubicación y repetibilidad deben ser precisos.

Ubicación de la recolección de Muestras

Desde que el otro 2/3’s de la información disponible también es llevado en el aceite, ciertamente tiene sentido mirar esta información también. Aunque para este 2/3 , la ubicación del puerto de la muestra, y de la consistencia de una muestra a otra, es esencial para hacer buenas decisiones. La información sobre la condición de la máquina, y sobre la cantidad y el tipo de contaminantes alrededor de los componentes lubricados, varían de un área de la máquina a otra. Por ejemplo en un sistema de circulación o hidráulico, una vez que el aceite pasa por un filtro de la línea de regreso y entra el tanque, cualquier residuo metálico o atmosférico que señalaría hacia un problema en un tipo específico del componente es "perdido" en el volumen del tanque (ver figura 2). La información sobre el estado químico no cambia, pero la información sobre la máquina es ocultada efectivamente de la vista.

Figura 2.- Una buena información puede desaparecer en un tanque hidráulico

Método de recolección de Muestras

Los mismos asuntos existen en sistemas no-circulados cuando la información sobre el desgaste de los componentes se asienta fuera del aceite circulante en un área estancada, como en el fondo del depósito y o en la tubería de drenaje (ver Figura 3). Si la muestra es reunida con una paja (sifón) de la parte superior durante un intervalo de muestra, y del fondo durante otro intervalo de muestra entonces la porción del análisis que señala hacia un desgaste de la maquina y concentración de contaminantes se verán muy diferentes.

Figura 3 - Debido a los niveles variables de la carga en una caja de engranes, la constancia en la ubicación de la toma de las muestras es de suma importancia.

Llevando este problema común un paso más adelante, si dos técnicos diferentes utilizan una paja para reunir las muestras de la misma manera, pero la paja se asienta en ubicaciones diferentes en el depósito, entonces, otra vez, el desgaste y los resultados de tipo de contaminante pueden ser muy diferentes (ver Figura 4). El problema para el analista ocurre cuándo un conjunto de datos sugiere claramente un problema superable, y el otro conjunto de datos sugieren que ningún problema existe. A pesar de la fecha de la muestra que señala al problema, es imposible saber cuál condición es correcta sin realizar el análisis adicional, que toma tiempo.

Figura 4

Botellas de Muestra y Materiales para las muestras

Tomar muestras de múltiples depósitos con un solo tubo de gota, es una mala idea por la misma razón que es una mala idea que todos los niños de kindergarten coman con el mismo tenedor. Es inevitable que alguien utilizando el tenedor tiene una condición que los comensales restantes no desean. Las muestras tomadas con una paja común, crean las oportunidades para resultados contaminados de muestra, y finalmente una condición de un mal diagnóstico que lleva al descuido de una condición verdadera o el planificar trabajo contraproducente. El mismo argumento sería por reutilizar botellas de muestra.

Adicionalmente, especialmente cuando la calidad del "contaminante" es observada de cerca, algún cuidado debe ser dado para asegurar que la muestra embotellada no fue embalada y enviada en un estado abierto. Aunque sea una cantidad aparentemente pequeña, el polvo del aire ciertamente puede acumularse en la botella y dirigir al analista a conclusiones inexactas acerca de la naturaleza de la capacidad de control de contaminación del sistema. Esto es especialmente verdad para esos sistemas que son más sensibles a contaminantes de partículas sólidas, como los circuitos hidráulicos de CNC controlados a alta presión.

Documentación – Ayuda para el Analista

Más allá de la recolección precisa y efectiva de la muestra, la próxima mayoría de problemas pertenecen a la información, o a la falta de información, que es proporcionada al analista acerca de la máquina, la condición ambiental y el lubricante.

Los laboratorios comerciales utilizan un sistema de codificación específico de la maquina, una vez que es establecido en la base de datos, aumenta la velocidad y la certeza de procesamiento de la muestra. Cuándo el cliente proporciona las muestras con la identificación de la máquina designada por el laboratorio, el laboratorio puede sobreponer los resultados actuales encima de los resultados anteriores, lo cual produce una historial útil de la máquina. Se puede realizar tendencia, diagramación y análisis estadístico, una vez que el historial analítico es compilado.

Los laboratorios proporcionan formas estandardizadas de información que contienen campos para detalles que el analista necesita antes que pueda proporcionar ayuda sustantiva con el análisis. Los laboratorios solicitan, pero no pueden demandar, que cada muestra sea sometida con la documentación apropiada. El llenar estas formas lleva mucho tiempo y es una tarea tediosa, pero tiene que ser completada. Estos detalles llegan a ser la base sobre el que la tendencia futura será desarrollada.

Siguiente a la configuración inicial, hay información específica adicional de la máquina que debe ser suministrada con cada acontecimiento de muestreo que el analista considerará durante una revisión de señalado (identificada por el estatus de alarma) de los resultados de la muestra. Esto es especialmente importante si ha habido cualquier cambio desde que la muestra inicial fue enviada al laboratorio. Los detalles solicitados podrían incluir:

• Tipo de Aceite

• Viscosidad del aceite

• Última vez que se relleno o adiciones al Carter

• Horas de Operación desde la última muestra

• Fecha del cambio o información del cambio

• Cambios en las prácticas de filtración

• Cambios en las condiciones de operación

Sin este tipo de información, el analista no puede proporcionar una asistencia razonable al cliente.

Definiendo las Alarmas y los Límites

El tercer nivel de prácticas problemáticas pertenece a la naturaleza de las alarmas que deben ser establecidas para cada máquina definida. El análisis del aceite no es más un 'un tamaño queda a todos' la proposición del análisis de termografía o vibración. Los criterios de la medida de la vibración y el conjunto de la alarma para un cojinete de alta velocidad serán bastante diferentes de la configuración para un cojinete de alta velocidad plano, incluso si ambos componentes residen dentro del mismo sistema mecánico. Esto es, por supuesto, porque los dos tipos diferentes de componentes mecánicos tienen modos diferentes de falla y patrones.

Asimismo, los parámetros de la alarma para la medida de la condición de la máquina, derivados de la muestra del lubricante, por su naturaleza debe reflejar los modos de falla que pertenecen al componente a la mano. La cantidad de metal ferroso "normal" producido por un reductor grande que conduce una banda inclinada de 60” será drásticamente diferente del que es producido por un sistema hidráulico. Esta diferenciación es auto evidente. Pero ¿qué tal dos reductores puestos de lado a lado con la misma función, pero diferente patrón de falla? Quizás uno tiene un eje duro montado a la bomba y al sistema de filtración que filtra el aceite con la operación normal, y el otro no tiene filtración. La diferencia en la limpieza entre ambos impulsores es substancial. No es razonable esperar que un estándar de alarma sea para ambas máquinas, incluso si el impulsor es idéntico. Aún más, si una máquina tiene una prioridad más alta debido a su posición en la producción, su historial de reparación, su dificultad de acceso, o por cualquier otra razón, la estructura de la alarma debe reflejar el grado diferente de la dependencia de la producción.

Los laboratorios pueden desear proporcionar las alarmas, pero a menos que un representante del laboratorio sea implicado en las operaciones de cambios hay poca esperanza que el laboratorio tendrá la profundidad de la perspectiva para hacer muchas de las decisiones necesarias. Por no decir que es imposible para el laboratorio proporcione esa penetración, pero fuera de las máquinas que operan similarmente (turbinas de vapor por ejemplo), los usuarios finales deben asumir responsabilidad para establecer sus propios límites.

Así que, de ¿quien es trabajo crear una alarma y alarmas efectivas que valoran el sistema para una máquina? Un breve argumento común pero valido es que estas decisiones pertenecen a la persona (s) que comprende mejor el instrumento: el analista (o el laboratorio).

Resumen

Los programas de análisis de aceite son sólo tan buenos como la calidad del proceso detrás de ellos. La ubicación de la muestra, los métodos de la muestra y prácticas, lo completo de los detalles de fondo, las alarmas específicas de la maquina y los limites, todos juegan un papel esencial para determinar si el analista del laboratorio o el ingeniero de Confiabilidad de la planta, pueden crear un valor duradero para la organización a través de la tecnología.

No hay atajos para lograr la calidad. Elegir para ignorar cualquiera de estos artículos cederá la eficacia del esfuerzo. El resultado final pudiera ser que las decisiones cruciales de la planta son hechas de datos sospechosos. El costo para idear los métodos de la muestra, instalar los puertos correctos y entrenar al personal en el uso de métodos correctos es muy bajo relativamente comparado con los costos de reposición de maquinas y está en la igualdad con el costo completo de un par de cambios de aceite.

Finalmente, la única defensa verdadera para realizar el análisis del aceite sin estas bases fundamentales sería la falta del conocimiento de la importancia de los detalles. Y, ahora, hemos eliminado esa razón, ¿no es así?

Mike Johnson es el fundador de Advanced Machine Reliability Resources Inc., una empresa que proporciona el desarrollo de programas de lubricación de precisión, consultoriay capacitación. El ha escrito y ha presentado numerosos artículos técnicos en simposios y conferencias a través de Norteamérica acerca de cómo utilizar la lubricación de la máquina para conducir hacia la confiabilidad de la máquina. Mike esta casado, juega y entrena fútbol, y tiene 3 jóvenes que consumen su tiempo y atención restantes. El puede ser contactado en mjohnson@amrri.com