El asentamiento de los motores Diesel es uno de los requerimientos más importantes que es necesario llevar a cabo ya sea que el motor Diesel sea nuevo ó recién reparado, aunque en esta última situación la condición del asentamiento se vuelve más crítica debido a que cuando el motor Diesel es nuevo, los procesos de acabado de las superficies que van a estar sometidas a fricción son más controlados mientras que en el segundo, a pesar de que quienes reparan los motores Diesel, normalmente son representantes de los fabricantes y tienen procesos de mecanizado equivalentes, es factible que las herramientas utilizadas, la calidad de la mano de obra, etc, no sean iguales y por lo tanto se presenten pequeñas diferencias que en la práctica van a reducir ostensiblemente la vida de servicio de los componentes del motor Diesel y por lo tanto la productividad de estas máquinas.

ASENTAMIENTO O DESPEGUE DEL MOTOR DIESEL

El asentamiento del motor Diesel se debe llevar a cabo en las primeras horas de operación y tiene como objetivo "pulir" a nivel microscópico los picos más sobresalientes de las irregularidades de las superficies del motor Diesel que van a estar sometidas a fricción durante los procesos de explotación del motor Diesel. El asentamiento se debe llevar a cabo de una manera controlada y siguiendo las recomendaciones del fabricante del motor Diesel, si éstas no se siguen al pie de la letra ó si el motor Diesel no se asienta, no quiere decir que éste va a fallar catastróficamente de manera inmediata; los problemas se reflejarán a lo largo de la vida útil del motor Diesel, la cual se verá ostensiblemente reducida; éste puede ser el caso de un motor Diesel cuya vida de servicio es de 400.000 kilómetros siempre y cuando se sigan los procesos de asentamiento recomendados, si estos no se llevan a cabo, la vida de servicio puede ser del orden de los 300.000 ó menos kilómetros de recorrido.

CARACTERÍSTICAS DEL ASENTAMIENTO

Para entender correctamente el proceso de asentamiento es necesario tener en cuenta que aunque visualmente y al tacto las superficies de fricción de los componentes del motor Diesel son "completamente lisas" realmente si pudiésemos observarlas en un microscopio y agrandarlas unas 2.000 veces veríamos que éstas están constituidas por millones de pequeñas rugosidades compuestas por valles y picos de una topografía muy irregular, con algunos sectores donde hay picos más sobresalientes que otros. En concordancia con la segunda ley de la fricción que dice " la fricción depende del área real y no del área aparente" se puede llegar a la conclusión que cuando los mecanismos están nuevos ó recién reparados el área de soporte de carga es menor porque va estar constituida solamente por la sumatoria de las áreas de los picos más sobresalientes y por lo tanto si se le aplica al mecanismo la carga de diseño, el esfuerzo sobre él será mucho mayor el de diseño y en consecuencia la fatiga del material se acelerará acortando su vida de servicio.

Durante las primeras horas de operación del motor Diesel, los picos más altos de una de las superficies sometidas a fricción sobresalen por fuera de la película lubricante y chocan con los de la otra superficie, rompiendo la película límite formada por el aditivo anti-desgaste y/ó de Extrema Presión, se sueldan y se fracturan generando grietas internas que se propagan hasta salir a la superficie dando lugar al pitting y finalmente al deterioro del mecanismo. Para evitar que se presente la fractura de los picos más sobresalientes, es necesario garantizar que estos desaparezcan mediante un proceso de pulimiento suave que se vaya presentando a medida que se desarrolla el proceso de asentamiento. Las partículas que se desprenden a su vez dan lugar a desgaste abrasivo al ser de un tamaño igual ó mayor al espesor de la película lubricante.

Cómo lograr un correcto asentamiento

El pulimiento suave de los picos más sobresalientes de las superficies sometidas a fricción se logra generando un desgaste erosivo adicional entre las mismas mediante la utilización de un aceite de mayor viscosidad ó de un aceite formulado exclusivamente por los fabricantes de aceites para procesos de asentamiento de motores Diesel. Al ser el aceite de mayor viscosidad, el exceso de capas de la película lubricante barren la película límite y hacen que el movimiento de dicha capa límite con respecto a las superficies de fricción genere erosión. En el proceso de asentamiento juega un papel muy importante la carga que actúa sobre el mecanismo y su velocidad de operación; en cuanto a la carga se debe tener en cuenta que ésta sea lo menos posible para lo cual si el motor Diesel se puede trabajar en vacío unas cuantas horas sería muy recomendable hacerlo y en cuanto a la velocidad, por lo regular los fabricantes de motores Diesel de gran renombre especifican que ésta no sea superior a las 1500 rpm.

Durante el proceso de asentamiento, es necesario cambiar los filtros de aceite y el aceite dentro de los intervalos especificados por el fabricante del motor Diesel, por lo regular este intervalo es de cada 2.500 kilómetros ó 40 horas, lo que ocurra primero. Este mantenimiento preventivo se debe llevar a cabo durante el tiempo que dure el asentamiento del motor Diesel.

Ventajas de un correcto asentamiento

Las más importantes son:

·*Alcanzar la vida de diseño de los diferentes componentes del motor Diesel.
·*Evitar fallas intempestivas de algún componente del motor Diesel.
·*Garantizar que no se va a presentar desgaste abrasivo en los componentes del motor Diesel como resultado del desprendimiento de partículas de un tamaño igual ó mayor al espesor de la película lubricante.
·*Evitar que se presenten fisuras ó microgrietas en las superficies de fricción.

Asentamiento del motor Diesel nuevo versus el motor reparado

Es mucho más crítico asentar un motor Diesel recién reparado que un motor Diesel nuevo ya que en el nuevo las superficies de fricción vienen con un mejor acabado en el cual todos los picos de las rugosidades prácticamente tienen la misma altura y el proceso de asentamiento solo se limita a pulir menos del 1% del total de picos; en los motores Diesel recién reparados este proceso es más dispendioso porque el total de picos que es necesario pulir es alrededor del 5% de ellos. El proceso de asentamiento en los motores Diesel nuevos, como es obvio, es menos demorado, menos susceptible a que los mecanismos fallen y por lo tanto garantiza una disponibilidad más inmediata del motor Diesel. Con el motor Diesel recién reparado, si se tienen en cuenta las recomendaciones de un correcto asentamiento es factible lograr una disponibilidad de dicho motor Diesel muy cercana a la del motor Diesel nuevo

INQUIETUDES DE NUESTROS SUSCRIPTORES

 

En el artículo No 03 del 07 de noviembre sobre "Las altas temperaturas en los equipos rotativos" publicado por Ingenieros de Lubricación Ltda recomiendan que la temperatura de operación de un equipo rotativo, hasta donde sea posible no debe ser mayor de los 50°C debido a la fatiga térmica que se puede presentar en los componentes lubricados y a la oxidación prematura del aceite. En nuestra planta tenemos un sistema de lubricación en el cual el aceite alcanza los 100°C ocasionándonos fallas catastróficas en los componentes lubricados; estamos pensando en soldarle al depósito de aceite en la parte exterior aletas disipadoras de calor, quisiéramos saber qué tan eficiente son ó cuál sería la recomendación más acertada.

Ingenio del Cauca INCAUCA S.A. Cali - Colombia

Primero que todo nuestros agradecimientos por tener en cuenta nuestra publicación técnica semanal para el mejoramiento de la lubricación de sus equipos rotativos. La experiencia que hemos tenido con aletas soldadas en depósitos de aceite con el propósito de reducir la temperatura de operación no ha sido la mejor del caso debido a que aunque las aletas queden bien soldadas de todas maneras es difícil garantizar que la superficie de la aleta que toca la carcasa ó la superficie del depósito quede haciendo buen contacto, lo cual hace que quede un espacio de aire que impide eficientemente la conducción del calor desde la carcasa hasta la aleta y desde allí hasta el medio ambiente. Las aletas eficientes son las que vienen incorporadas a la carcasa desde su proceso de fabricación y fundidas a la misma, de lo contrario no es recomendable colocárselas. Por otro lado, para las temperaturas tan altas que usted menciona, las aletas, aun cuando quedaran haciendo buen contacto no lograrían bajar la temperatura del aceite desde los 100°C actuales hasta los 50°C recomendados; la mejor manera de lograrlo es analizar y diseñar un sistema de enfriamiento que contemple la utilización de enfriadores de aceite por agua, estos sistemas son altamente eficientes y de fácil mantenimiento, su desventaja es que la inversión es más alta, están constituidos por más elementos (bomba de engranajes, filtro, enfriador, tuberías, accesorios, etc) , requieren más mantenimiento y la disponibilidad permanente de agua de enfriamiento.

En la actualidad tenemos implementado en nuestra empresa un programa ambiental orientado a la recolección de los aceites usados que se sacan de los equipos, estos aceites los estamos clasificando y luego con la asesoría de nuestro proveedor de lubricantes los estamos dializando para su posterior utilización. Uno de los usos que le estamos dando a estos aceites es para lubricar los rodillos de soporte de las llantas de uno de nuestros hornos rotatorios, es correcto lo que estamos haciendo ó qué tipo de problemas esperamos que se nos presenten a mediano plazo. Estos aceites los estamos utilizando para esta aplicación desde hace aproximadamente dos meses y hasta el momento no hemos notado nada anormal en el comportamiento de los rodillos y de las llantas.

Cementos HERCULES S.A. La Paz - Bolivia

Muy bien por la recolección, dialización y reutilización de los aceites usados, es una buena práctica que además de los beneficios económicos que representa este programa para la empresa permite proteger el ambiente de la acción de elementos tan dañinos como son los ácidos generados durante el proceso de oxidación del aceite mineral ó derivado del petróleo. La utilización de estos aceites en la lubricación de los rodillos que soportan las llantas del Horno rotatorio no es la más recomendable ya que las condiciones de lubricación en estos elementos mecánicos es del tipo Elasto-hidrodinámica y dentro de una condición bastante crítica en la cual el coeficiente de seguridad de la película lubricante puede estar por debajo de 0,5. Los aceites dializados aunque pueden tener un buen nivel de aditivos de Extrema Presión , no necesariamente garantizan una correcta formación y resistencia de la película límite que permita soportar las cargas tan altas que se presentan durante la interacción de las rugosidades de la superficie de los rodillos y de las llantas. Los lubricantes recomendados para este caso son los de 2da generación a base de grafito, el cual se utiliza en forma de láminas grafitadas que se presionan mediante unos resortes sobre la superficie de los rodillos del Horno rotatorio. Los aceites dializados, siempre y cuando sean del tipo Extrema Presión y la viscosidad sea la requerida los pueden utilizar para lubricar reductores de velocidad.