Mejora del mantenimiento proactivo con monitoreo de lubricación en tiempo real

Para reducir los costos de reparación y minimizar las pérdidas de productividad, más operaciones de fabricación están pasando del mantenimiento preventivo (mantenimiento basado en un cronograma fijo) al mantenimiento proactivo y al mantenimiento predictivo (mantenimiento basado en una necesidad determinada objetivamente) con el fin de proteger sus activos de alto valor. La supervisión del estado del cárter, del sistema hidráulico, de los cojinetes del motor y de los lubricantes de engranajes desempeña un papel importante en el mantenimiento de los equipos, incluida la maquinaria pesada y los equipos de la planta. Actualmente, el monitoreo de la condición de lubricación se logra típicamente tomando muestras de una manera prescrita y enviándolas a un laboratorio para su análisis mediante una variedad de tecnologías analíticas.

La reciente disponibilidad de instrumentos analíticos portátiles, resistentes y fáciles de usar para usar directamente en el sitio de las operaciones de fabricación cambia la forma en que se puede monitorear el estado de los lubricantes en servicio. Estas herramientas analíticas listas para el campo brindan a los usuarios información casi en tiempo real y les permiten monitorear el nivel del punto de lubricación de la maquinaria de manera más rápida y sencilla que los métodos tradicionales donde las muestras se envían a los laboratorios para su análisis. Esto da como resultado decisiones rápidas y viables, lo que mejora los programas de mantenimiento proactivo. Una de las herramientas analíticas más utilizadas y poderosas para el control del estado de la lubricación es la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR).

Espectroscopia infrarroja y monitoreo del estado de lubricación

La espectroscopia infrarroja es una tecnología de análisis que se ha utilizado durante más de 50 años en el estudio de la química y los productos químicos en prácticamente todos los campos e industrias. Cuando la radiación infrarroja atraviesa una sustancia química, la luz infrarroja interactúa con las moléculas de la muestra y se absorbe de una manera muy específica. Esto produce un espectro de la muestra, a menudo llamado huella química, que está directamente relacionado con los componentes específicos de la muestra, así como con su concentración.

Cuando se aplica al monitoreo de la lubricación, la espectroscopia infrarroja mide muchos de los parámetros clave críticos para comprender el estado de los lubricantes en servicio. Estos incluyen el grado de oxidación del lubricante, la presencia de agua y / o glicol, los niveles de nitración, sulfatación, hollín y la cantidad de agentes anti-desgaste y antioxidantes presentes en el lubricante.

Ventajas del análisis infrarrojo en el sitio en tiempo real

Actualmente, las muestras de lubricación se envían para su análisis a un laboratorio externo en un horario establecido. Sin embargo, la capacidad de la espectroscopia infrarroja para medir estos parámetros en tiempo real y en el sitio tiene implicaciones importantes para el mantenimiento proactivo. Los cambios en el rendimiento de los lubricantes no son lineales en función del tiempo; por lo tanto, el período de tiempo entre las pruebas analíticas debe elegirse para reflejar la condición actual del lubricante. Los analizadores FTIR in situ permiten analizar los lubricantes con mayor frecuencia, lo que es especialmente importante cuando las pruebas anteriores indican que el lubricante tiene niveles crecientes de subproductos nocivos o pérdida de aditivos.

El análisis FTIR en el sitio también puede ayudar a reducir el desgaste de la maquinaria causado por la descomposición rápida del aceite y detectar problemas que podrían causar fallas catastróficas. Por ejemplo, una fuga de anticongelante provocará la presencia de niveles excesivos de agua y glicol en el aceite del motor. Estos pueden detectarse fácilmente mediante FTIR. Mediante un control más frecuente del aceite del motor por parte de FTIR, existe una mayor posibilidad de que estos contaminantes se detecten antes de que tengan la posibilidad de causar daños catastróficos a la maquinaria.

El análisis FTIR en el sitio puede determinar rápidamente el estado de los lubricantes en los equipos de fabricación y refinación ubicados en ubicaciones remotas y en alta mar, lejos de los laboratorios tradicionales de análisis de lubricación. El análisis en tiempo real minimiza la necesidad de enviar muestras de lubricación a laboratorios externos para el monitoreo basado en la condición, que en algunos casos puede ser difícil, muy costoso o resultar en demoras inaceptables en la obtención de los resultados. Los equipos en estas ubicaciones remotas pueden enfrentar condiciones ambientales particularmente desafiantes. La capacidad de monitorear los lubricantes en servicio con mayor frecuencia a través de FTIR en el sitio puede ayudar a reducir la probabilidad de fallas en el equipo.

El análisis FTIR en el sitio permite al personal obtener pistas e información sobre las condiciones de trabajo de un equipo. Por ejemplo, niveles altos de hollín pueden indicar que un motor tiene una relación aire-combustible incorrecta. Los niveles inusuales de oxidación pueden indicar que un motor se está sobrecalentando. La presencia de subproductos de nitración excesiva puede ser indicativa de un escape del anillo del pistón, mientras que la presencia de glicol y agua puede indicar un problema en la junta de la culata. Lo más importante es que la espectroscopía FTIR puede proporcionar información cuantitativa sobre el nivel de oxidación del lubricante, la cantidad de agua presente y rastrear el agotamiento de los aditivos anti-desgaste y antioxidantes.

Además, el análisis FTIR in situ puede ayudar a los usuarios a determinar si los lubricantes entrantes están formulados correctamente, no están contaminados en el envío o mal etiquetados, y si se carga el fluido lubricante correcto en la maquinaria. Es de vital importancia utilizar lubricantes que cumplan con las especificaciones del fabricante del equipo. La espectroscopia FTIR en el sitio puede garantizar un control de calidad total de los lubricantes y otros materiales entrantes.

Conclusión

El análisis de infrarrojos en el sitio respalda los programas de mantenimiento proactivo en las operaciones de fabricación, proporcionando una visión inmediata del estado general de los fluidos lubricantes y el equipo que estos lubricantes protegen. El análisis en el sitio también garantiza que el personal en sitios remotos y en alta mar pueda tomar decisiones rápidas y viables basadas en datos analíticos objetivos en apoyo de programas de mantenimiento proactivo para garantizar la confiabilidad del equipo.

Acerca del autor:

A.J. Rein, Ph.D., es el vicepresidente de desarrollo comercial de A2 Technologies en Danbury, Connecticut. A2 Technologies fabrica y desarrolla espectrómetros FT-IR portátiles diseñados para las necesidades analíticas de los entornos petroquímicos, ambientales, de metales y minería, y en general. donde hay una necesidad de análisis. Los analizadores FT-IR portátiles amplían las capacidades probadas de la tecnología infrarroja transformada de Fourier al hacer obsoleta la preparación de muestras y garantizar resultados en tiempo real. Para obtener más información, visite www.a2technologies.com o envíe un correo electrónico a [email protected].