Por: |
PEDRO ALBARRACIN AGUILLON
INGENIERO MECANICO UdeA
MARZO 19 DE 2003
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MEDELLÍN - COLOMBIA |
Mezclar dos aceites es quizás una de las prácticas que más se llevan a cabo a nivel de lubricación industrial y automotriz. Esto puede ser el resultado de la creencia que existe entre muchos usuarios de que todos los aceites son "iguales" y aún más grave de que son "compatibles". El caso más común ocurre cuando a un equipo le falta aceite y se le aplica del primero que se tiene a la mano, ó cuando no se tiene del mismo y después de hacer un análisis a la ligera de cual puede servir, se utiliza uno "similar" ya sea porque lubrica un equipo parecido al del problema ó porque simplemente la persona que lo está seleccionando toma como criterio, evaluar la similitud de los dos aceites mediante el tacto. Es factible que la mezcla que se haga no cause problemas, al menos inmediatos, sin embargo a través del tiempo, la vida disponible de los mecanismos lubricados se puede ver afectada, lo cual se traduce en una menor vida esperada de los mismos, causada por desgaste adhesivo (rompimiento de la película lubricante) ó por desgaste corrosivo (descomposición de la mezcla resultante).
La incompatibilidad entre dos aceites industriales ó automotores de la misma marca, pero para diferentes aplicaciones, ó de diferentes marcas, pero para el mismo tipo de servicio, puede estar en los diferentes aditivos que se utilizan en su formulación. En el caso de los aceites industriales la incompatibilidad más común se presenta entre los aditivos anti-espumantes y anti-emulsionantes de cada uno de ellos. En los aceites de tipo automotriz es más fácil evitar la incompatibilidad ya que basta con tener en cuenta que la viscosidad en el sistema SAE y la calidad en el sistema API sean iguales.
En el caso de los aceites industriales, con el fin de evitar incompatibilidades, se recomienda únicamente mezclarlos (solamente cuando no se tenga otra alternativa) cuando los dos aceites sean de la misma marca y de la misma serie, ó sea que ambos tengan el mismo nombre y que la diferencia entre ellos sea solamente su viscosidad en el sistema ISO. Esto es, supóngase que en un sistema hidráulico se está utilizando el aceite Regal 68 de Texaco y en un momento dado no se tiene del mismo para completar cierta cantidad que falta en el depósito del sistema, pero si se cuenta con suficiente existencia de otros dos de la misma marca Texaco y de la misma serie Regal, como el Regal 32 y Regal 150; en este caso se pueden mezclar estos aceites en los porcentajes respectivos y obtener la cantidad requerida del Regal 68. El aceite obtenido queda con las mismas características del Regal 68 original. Si no se contara con estos dos aceites, pero si con otro para sistemas hidráulicos, de la misma viscosidad, pero de otra marca como el Tellus 68 de la Shell, no sería recomendable mezclarlo con el Regal 68 de Texaco por la incompatibilidad que puede existir entre sus aditivos. ¿Hasta qué grado son incompatibles? , a nivel del usuario, no es factible saberlo, a no ser que antes de hacer la mezcla se hagan las respectivas pruebas de compatibilidad en el laboratorio, las cuales son básicamente las anti-espumante y anti-emulsionante; pero como se supone que en el caso antes mencionado no hay tiempo para hacerlas porque es una situación en la cual hay que tomar decisiones en el menor tiempo posible, lo mejor es no hacer dicha mezcla, sino optar por cambiar la totalidad del aceite del depósito. Si la cantidad de aceite Tellus 68 no es suficiente para completar la cantidad que falta de Regal 68, se pueden mezclar estos dos aceites pero teniendo presente que es necesario remplazar esta mezcla en el menor tiempo posible. Como es obvio, este tipo de situaciones son costosas para la empresa y se deben evitar hasta donde sea posible.
Completar el nivel de aceite con otro de la misma marca y serie, pero de diferente viscosidad (mayor ó menor) no es conveniente porque la mezcla resultante, aunque es estable y no presenta problemas de incompatibilidad, si queda de una viscosidad diferente a la requerida, que puede ocasionar problemas de desgaste adhesivo, por baja viscosidad ó erosivo, por alta viscosidad.
PROCEDIMIENTO PARA MEZCLAR DOS ACEITES INDUSTRIALES |
Mediante la utilización del gráfico No 1 se puede garantizar que la viscosidad de la mezcla resultante de dos aceites de la misma marca y serie pero de diferentes viscosidades es la requerida. En la escala vertical de la izquierda se localiza el grado ISO (cSt a 40°C) del aceite de menor viscosidad, en el caso anterior el Regal 32 y en la escala vertical de la derecha, el grado ISO del de mayor viscosidad, ó sea el Regal 150; luego se unen dichos puntos con una línea diagonal, la cual al trazarla, corta la línea horizontal punteada correspondiente al grado ISO del aceite requerido; en este caso el Regal 68. Por el punto de intersección entre la línea diagonal y la horizontal punteada se traza una línea vertical y se lee en la escala horizontal superior e inferior los porcentajes por volumen de los aceites de menor y de mayor viscosidad solicitados, ó sea, del Regal 32 y 150 respectivamente, para obtener el volumen deseado del Regal 68.
Con el fin de evitar que en un momento dado se tengan que mezclar dos aceites industriales, sean ó no compatibles, para obtener otro de una viscosidad específica, es de primordial importancia mantener en el cuarto de almacenamiento de lubricantes de la fábrica, suficiente cantidad de cada una de las referencias de los aceites que se utilizan en la lubricación de las máquinas de la empresa. . Se debe contar con un volumen mínimo de cada aceite, de tal manera que permita llevar a cabo, sin problema alguno, la programación mensual de lubricación (aplicaciones a plena pérdida, cambios de aceite, reposición de niveles de aceite, etc); para lograr esto, se debe tener en cuenta, que la cantidad mínima de cada tipo de aceite debe ser igual a la suma de la cantidad requerida para efectuar la programación mensual de lubricación, , más el 20% del volumen total, para compensar las fugas de aceite que se puedan presentar y más el volumen de aceite que contiene la máquina que más aceite requiere y que no está incluida en la programación de lubricación de ese mes. Esto es, si en la programación mensual de la lubricación con aceite de los mecanismos de las máquinas de una empresa se requieren 60 galones del aceite Mobilger 629 de marca Mobil, y se tiene que el volumen máximo de este aceite que requiere otra máquina de la empresa y que no ha sido programada para cambio de aceite durante ese mes es de 40 galones, se tendría que se necesitaría una cantidad total de este aceite de 112 galones de aceite Mobilgear 629 (12 galones de aceite para compensar fugas, bajos niveles, etc).
Este análisis se debe hacer cada mes, ó según la frecuencia que se estime conveniente. Aparentemente esta inversión adicional en aceite, parece costosa y que no produce nada, mientras el aceite se encuentre almacenado en el cuarto de lubricantes, pero se vuelve muy útil y altamente rentable cuando se necesite, ya que puede evitar grandes pérdidas de producción.
Es posible que cuando se mezclen dos aceites que son compatibles (de la misma marca y serie), sus puntos de inflamación sean diferentes (poco probable) y por lo tanto, se requiera conocer el punto de inflamación del aceite resultante. En este caso, al igual que cuando se mezclen bases lubricantes, se utiliza el gráfico No 2, teniendo en cuenta el siguiente procedimiento:
- Se localiza en la escala horizontal superior, en °C ó inferior, en °F, el punto de inflamación de cada uno de los dos aceites que se mezclaron (ó de las bases lubricantes), por dichos puntos, se trazan líneas verticales, hasta que corten la línea diagonal que aparece en dicho gráfico, y por el punto de intersección se trazan líneas horizontales hasta la escala vertical de la izquierda, en donde se lee el índice del punto de inflamación de cada aceite.
- Los índices hallados se multiplican por los porcentajes por volumen de cada aceite que están participando en la mezcla.
- Los productos se suman, y el valor del índice resultante se halla en la escala vertical de la izquierda del gráfico No 2, por dicho punto se traza una horizontal hasta que corte la línea diagonal y por el punto de intersección, se traza una vertical hasta la escala horizontal superior ó inferior y se lee el valor del punto de inflamación del aceite (ó de la base lubricante) en °C ó °F, según el caso.
Ejemplo No 1. En la lubricación de un reductor de velocidad se utilizan 17 galones de aceite Spartan EP 150 de marca Esso. Se presenta una fuga de aceite en dicho equipo, y se requieren 5 galones para completar el nivel de aceite. No se cuenta con aceite Spartan EP 150 para completar la cantidad de aceite faltante, pero si con suficiente cantidad de Spartan EP 68 y de Spartan EP 320. ¿ Qué cantidad de cada uno de estos aceites es necesario utilizar para obtener los 5 galones de Spartan EP 150?.
Solución: En la escala vertical de la izquierda del gráfico No 1, se localiza el grado ISO 68 correspondiente al aceite Spartan EP68 y en la de la derecha el grado ISO 320 del aceite Spartan EP320; se unen estos dos puntos con una línea recta y en el punto de intersección de ésta con al línea punteada correspondiente al Spartan EP150, se traza una línea vertical y se lee:
- En la escala superior horizontal: 46% del aceite Spartan EP68.
- En la escala inferior horizontal: 54% del aceite Spartan EP320.
Se tiene por lo tanto que:
5 galones de aceite Spartan EP150 = 0,46 x 5 galones de aceite Spartan EP 68 + 0,54 x 5 galones de aceite Spartan EP 320.
O sea que:
5 galones de aceite Spartan EP150 = 2,3 galones de aceite Spartan EP68 + 2,7 galones de aceite Spartan EP320.
Ejemplo No 2. Se requiere hallar el punto de inflamación de un aceite cuya viscosidad es de 170 cSt/40°C, el cual se obtuvo al mezclar un 40% del aceite Omala 68 y un 60% del aceite Omala 320, ambos aceites de marca Shell. Los puntos de inflamación de estos aceites son 198°C y 232°C respectivamente.
Solución: En la escala horizontal superior del gráfico No2 se localizan los puntos de inflamación en °C de los aceites Omala 68 y Omala 320, por los puntos hallados se traza una línea vertical hasta que corte la línea diagonal, y por los puntos de intersección se trazan líneas horizontales hasta la escala vertical de la izquierda y se leen los siguientes valores de los índice del punto de inflamación de cada aceite:
- Indice del punto de inflamación del aceite Omala 68: 0,3
- Indice del punto de inflamación del aceite Omala 320: 0,125.
Los valores de los índices del punto de inflamación de cada aceite hallados, se multiplican por el porcentaje de participación de cada aceite en la mezcla resultante, y se halla el índice resultante que es igual a:
- Indice resultante: 0,4 x 0,3 + 0,6 x 0,125 = 0,195
Se localiza el valor del Indice resultante hallado de 0,195 en la escala vertical de la izquierda, y por este valor se traza una horizontal hasta que corte la línea diagonal, por el punto de intersección se traza una línea vertical y se lee en la escala horizontal superior el valor del punto de inflamación del aceite de 170 cSt/40°C, el cual es igual a 218°C.
CASO DE LA SEMANA
LOS HYPERLUBRICANTES |
Hace algún tiempo, un ingeniero de lubricación de una compañía de lubricantes nos hizo una demostración con los llamados "Hyperlubricantes" ó lubricantes de 3ra generación y para ello utilizó una máquina Timken, la cual permite evaluar la resistencia de la película lubricante bajo condiciones de lubricación EHL ó Elasto-Hidrodinámicas. Los resultados de la prueba fueron excepcionales, si se compara el comportamiento de los "Hyperlubricantes" con otros lubricantes Extrema Presión que utilizamos en otros equipos, ya que en estos últimos la película lubricante se rompía a presiones mucho más bajas.
Una vez terminada la prueba optamos por adquirir este aditivo ó complemento lubricante para agregárselo a los 1.110 galones del aceite que lubrica los mecanismos de una turbina de vapor. Los "Hyperlubricantes" se pueden conseguir comercialmente como aceites ó como aditivos para añadírselo a los aceites. En el caso de la turbina de vapor, el uso del "Hyperlubricante" se basó en la filosofía de reducir el consumo de energía por fricción en los cojinetes lisos lubricados. Durante el desarrollo de la prueba, no se detectó ninguna reducción de energía, se analizaron las condiciones operacionales de los cojinetes lisos de la turbina de vapor y se encontró que el tipo de película lubricante que se forma en estos mecanismos es fluida, en la cual, excepto, cuando en un momento dado se rompa dicha película lubricante, ya sea porque el aceite se contaminó con agua ó porque hubo un incremento considerable en la temperatura de operación, las rugosidades de las dos superficies sometidas a fricción no se tocan, y por lo tanto el "Hyperlubricante" no desempeña ningún papel. Por el contrario, a los pocos días de estar trabajando el aceite de la turbina de vapor con el "Hyperlubricante" se presentó una fuerte formación de espuma, de gran tamaño y persistente, se tomó entonces una muestra del aceite, se analizó en el laboratorio y se encontró que las propiedades antiespumantes y antiemulsionantes, según los métodos ASTM D-892 y D-1401 respectivamente, del aceite estaban completamente deterioradas. Esto conllevó a la necesidad de cambiar totalmente el aceite de la turbina de vapor, perdiéndose la inversión que se hizo en la compra del "Hyperlubricante", dando lugar a un elevado lucro cesante al parar el equipo y generando un grave riesgo potencial de daño de la turbina de vapor, al trabajar con un aceite por fuera de especificaciones.
Se hicieron las investigaciones del caso y se encontró que los "Hyperlubricantes" fueron formulados específicamente para añadírselo a los aceites automotrices, por lo que es factible que se presenten problemas de incompatibilidad con los aditivos de los aceites industriales. Por lo tanto es muy importante tener en cuenta que los "Hyperlubricantes" presentan un excelente desempeño solamente para condiciones de lubricación EHL y que cuando se utilicen con aceites industriales es necesario hacer primero las pruebas de compatibilidad respectivas.
REFINERÍA DE PETROLEOS DE ESPAÑA-BARCELONA |