Del experto: Efectos del barniz
El barniz es una sustancia gelatinosa que se adhiere a las superficies metálicas y puede provocar puntos calientes, aumentar la temperatura de la máquina y obstruir los filtros, producir microdiesel y causar averías catastróficas. Es importante comprobar si hay barniz en turbinas, compresores, hidráulica y grandes sistemas de circulación y lubricación. Hemos recurrido a nuestra experta, analista de datos certificada por CLS y OMA I, Elaine Hepley, para explorar el barniz y la prueba de colorimetría de parche de membrana (MPC) realizada para detectarlo, así como otras dos pruebas que pueden ayudar a identificar el potencial de formación de barniz.
- Colorimetría de parche de membrana (MPC) ASTM D7843
- El MPC es una prueba diseñada para captar cualquier presencia de barniz soluble con el aceite. Esta prueba se realiza calentando la muestra a 60 o 65 grados Celsius durante 23 o 25 horas. A continuación, la muestra se coloca en la oscuridad, lejos de la luz ultravioleta, durante 68 a 76 horas. Tras el período de incubación, la muestra se mezcla con éter de petróleo y se agita durante 30 segundos para permitir una mezcla completa y, a continuación, se filtra en un parche de membrana de 47 mm y 0,45 micras de tamaño.
- El parche se coloca en un lugar sin polvo ni calor y se seca al aire durante unas 3 horas. Una vez seco el parche, se utiliza un colorímetro para detectar el color del parche y los cálculos CIE Lab ΔΕ y L*a*b* para informar del color del parche. La escala de color y gravedad es la siguiente:
- 0-14.99: Gravedad 0 - Potencial muy bajo de formación de barniz.
- 15-19.99: Gravedad 1 - Potencial menor de formación de barniz.
- 20-29.99: Gravedad 2 - Potencial moderado de formación de barniz.
- 30-39.99: Gravedad 3 - Potencial significativo de formación de barniz. Deben tomarse medidas preventivas para detener la formación continua de barniz.
- >40: Gravedad 4 - Formación grave y evidente de barniz en el sistema, y deben tomarse medidas para eliminar el barniz.
- Cuanto más claro (más blanco) sea el color del parche, menor será el valor MPC y cuanto más oscuro (ámbar) sea el color del parche, mayor será el valor MPC.
- NOTA: La decoloración gris del parche puede deberse a microdieseling o descarga estática en los filtros.
- Las pruebas MPC pueden realizarse en turbinas y otros tipos de unidades, como compresores, sistemas hidráulicos, grandes sistemas de circulación y lubricación.
- Voltamperometría de barrido lineal (LSV) ASTM D6971
- La LSV utiliza una lectura de tensión para detectar la presencia de antioxidantes aminas y fenoles. La prueba se realiza utilizando una solución a base de alcohol/acetona (amarilla o verde) para ayudar a extraer los antioxidantes del aceite. Se introduce una corriente eléctrica en la muestra y revela la presencia de aminas y fenoles en cuestión de segundos. Los resultados del aceite usado se comparan con un estándar (niveles de lubricante nuevo) y se notifican las diferencias/cambios en los antioxidantes en porcentaje.
- Algunas formulaciones se componen de aminas, fenoles o ambos. Los fenoles se consideran el "antioxidante de sacrificio" cuando se formulan junto con aminas. La función de los fenoles es ser los primeros en agotarse. Esto deja a las aminas para estabilizar y mantener a raya el potencial de barniz.
- Esto no quiere decir que los fenoles sean un antioxidante débil. En una formulación con sólo fenol, el fenol está formulado para mantener su presencia y no agotarse tan rápidamente cuando se formula con una amina. La misma regla se aplicaría a una formulación sólo con aminas. Estos antioxidantes ayudan a evitar que los óxidos de radicales libres se apoderen del sistema y creen "barniz". Los antioxidantes ayudan a mantener una vida operativa saludable del equipo.
- Se ha descubierto que a medida que estos antioxidantes se agotan, el potencial de barniz es eminente y deben tomarse medidas para ayudar a eliminar el barniz del sistema por completo.
- Prueba de oxidación en recipiente a presión giratorio (RPVOT) ASTM D2272
- El RPVOT se diseñó para medir la estabilidad a la oxidación del aceite de una turbina en cuestión de minutos. El lubricante se coloca en un recipiente que contiene una bobina de cobre pulido. El recipiente se carga con oxígeno y, a continuación, se introduce en un baño calentado a una temperatura constante de 150 °C. El recipiente gira mientras está sumergido en el baño y se detiene cuando se alcanza una caída de 25,4 psi desde la presión máxima.
- Una vez finalizada la prueba, los resultados RPVOT se dividen por el valor inicial RPVOT del lubricante nuevo para calcular el porcentaje global de vida útil restante.
- Cálculo %=Resultado de la prueba RPVOT ÷ RPVOT lubricante nuevo
- Los valores de >55% están dentro de los límites aceptables para el método y no es necesario tomar ninguna medida.
- Los valores de 55-45% son aproximadamente la mitad de la vida útil inicial de los productos y se recomienda endulzarlos.
- Los valores de 44-26% indican una baja estabilidad oxidativa. Es probable que se formen lodos y se produzca decoloración, por lo que se recomienda endulzar el sumidero.
- Los valores <25% indican que la estabilidad oxidativa es extremadamente baja y es aconsejable cambiar el lubricante.
- La prueba RPVOT es esencial para los aceites de turbina. Esta prueba ayuda a determinar cuándo programar las paradas y las acciones de mantenimiento.
Se cree que a medida que se agotan los antioxidantes, aumenta la posibilidad de formación de barniz. Se recomiendan las pruebas de LSV Ruler para ayudar a controlar las propiedades antioxidantes, así como la presencia de formación de barniz mediante MPC. A medida que estos antioxidantes se agotan, la presencia de formación de barniz puede captarse en el MPC. Estas dos pruebas pueden utilizarse para ayudar a correlacionar cualquier disminución o aumento de antioxidantes y controlar cualquier cambio/mejora con la presencia de barniz. La misma correlación se puede utilizar con RPVOT como los valores disminuyen o son <44% el potencial de formación de barniz.
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