Potenciando o Desempenho dos Equipamentos: O Papel da Análise de Óleo e Contagem de Partículas

Monitorar Condições Internas do Exterior

A análise de óleo é uma ferramenta de manutenção diagnóstica e preditiva para monitorar e avaliar as condições do lubrificante e do equipamento. Participar de um programa de análise de óleo permite ver o que está acontecendo dentro do seu equipamento para identificar problemas, prevenir falhas catastróficas e aumentar a confiabilidade do equipamento.

Testes e análises fornecem informações vitais sobre a condição tanto do óleo quanto do equipamento testado. Partículas de desgaste e preocupações com contaminação podem ser identificadas usando vários métodos e, se não forem verificadas, podem afetar gravemente o desempenho e a confiabilidade do equipamento ou causar uma falha significativa. Além disso, fontes e causas de problemas de equipamentos, como desgaste anormal, degradação de lubrificantes e falhas de componentes, podem ser identificadas e mitigadas.

Manutenção Preditiva

Desempenhando um papel crucial nas estratégias de manutenção preditiva, os resultados da análise de óleo podem ajudar a antecipar as necessidades de manutenção ao fornecer indicadores precoces de possíveis problemas, incluindo diluição de combustível, marcha lenta excessiva e falhas de componentes. Estabelecer e monitorar tendências nas propriedades do óleo pode identificar mudanças ou desvios das condições operacionais normais e pode revelar condições deterioradas, níveis de contaminação aumentados e degradação do lubrificante.

Estabelecer um histórico de tendências da análise de óleo para componentes de equipamentos pode fornecer indicações precoces para atividades de manutenção, como trocas de óleo, substituições de filtros e reparos de componentes antes que as preocupações se transformem em falhas.

Valor da Análise de Óleo: Mais do que Testes

Os testes padrão de análise de óleo incluem Análise Elemental por ICP, Diluição de Combustível, Nitration/Oxidação, Número de Ácido/Número de Base, Viscosidade, Contagem de Partículas e muitos outros. Cada um desses testes, realizados por um laboratório credenciado, fornece aos usuários de equipamentos os resultados dos testes com severidades, uma revisão por uma equipe de Analistas de Dados e recomendações de manutenção para abordar a preocupação identificada.

Interpretar eficazmente os resultados do seu teste de amostra e agir em tempo hábil é onde um programa de análise de óleo de classe mundial se diferencia de outros – e tem o maior retorno sobre o investimento (ROI).

Os resultados numéricos dos testes são indicados no relatório de amostra de análise de óleo e esses resultados incluem:

• Metais de desgaste
• Metais contaminantes
• Metais de múltiplas fontes
• Metais aditivos
• Contaminantes (combustível, fuligem, água)
• Propriedades do fluido (viscosidade, número de ácido, número de base, oxidação, nitração)

Para cada conjunto de dados, os resultados são sinalizados por severidade, e um analista de dados comenta após revisar os resultados.

Uma abordagem sistemática para interpretar resultados pode ajudá-lo a compreender melhor os dados e tomar decisões de manutenção informadas. Entender cada parâmetro de teste específico e sua severidade pode ajudar a determinar o que o valor representa e como ele se relaciona com o desempenho geral e a saúde do equipamento e do lubrificante.

Os valores de referência e tendências podem ser estabelecidos ao analisar coletivamente os dados históricos de amostras anteriores e compará-los com amostras de referência iniciais. Os valores de referência servem como pontos ideais de comparação e devem representar as condições normais de operação do equipamento.

Abordando a Contaminação por Partículas Problemáticas com Análise de Óleo

A causa mais comum de falha de componentes é a contaminação por partículas. Isso inclui contaminantes externos, como sujeira ou areia, e as minúsculas partículas de metal geradas durante a operação do equipamento que se infiltram no lubrificante. Por meio de diversos testes de análise de óleo, incluindo Contagem de Partículas, Quantificador de Partículas, Ferrografia Analítica e Análise de Detritos de Filtro, essas partículas podem ser identificadas e quantificadas, e a causa raiz investigada.

Contagem de Partículas

A contagem de partículas é um teste valioso para determinar a limpeza do fluido e do sistema em sistemas filtrados, como:

• Hidráulica
• Turbinas
• Compressores
• Transmissões automáticas/por potência
• Sistemas de recirculação
• Sistemas de filtragem de engrenagens com uma viscosidade de fluido de aproximadamente ISO 680 ou menos.

A contagem de partículas verifica todas as partículas acumuladas em um sistema, incluindo partículas metálicas e não metálicas, sujeira, fibras, crescimento biológico, etc.

Existem vários métodos de teste para quantificar as partículas ao medir o número delas em um lubrificante usado. Os resultados podem variar de acordo com o instrumento e o laboratório, então é importante saber qual método foi usado na sua amostra de óleo e entender como os métodos de teste podem influenciar seus resultados.

O método de Contagem Automática de Partículas utiliza um instrumento para contar as partículas em uma amostra. O instrumento de contagem de partículas possui um laser e um sensor para detectar e medir o número de partículas através da emissão de luz. Tipicamente, os resultados são apresentados como o número de partículas por mililitro em diferentes tamanhos de mícron.

Quantificador de Partículas

Para medir a concentração de partículas de desgaste ferrosas de tamanho considerável em lubrificantes usados, a quantificação de partículas (PQ) é o método de teste preferido. A tecnologia de quantificação de partículas mede a densidade dos detritos ferrosos sem limitação de tamanho de partícula e atribui um valor com base no grau de conteúdo metálico presente na amostra.

Quando usado em conjunto com AES-ICP, comparando os resultados de PQ com os resultados de ICP, a gravidade de um evento de desgaste anormal torna-se evidente. O ICP detectará os tamanhos de desgaste menores, mas tem uma limitação com partículas maiores (> 7µm). Um resultado elevado do Quantificador de Partículas da mesma amostra indicaria que o componente começou a gerar detritos de desgaste de tamanho maior que não são mais detectáveis pelo ICP. Testes adicionais podem então ser realizados para investigar o tamanho e forma das partículas para ajudar o pessoal de manutenção a descobrir a origem da contaminação e avaliar o dano ao componente.

Monitorar cuidadosamente as concentrações de ferro com análise de metais elementares (ICP) e o quantificador de partículas identificará tendências crescentes de desgaste e alertará o operador sobre um potencial problema antecipadamente. Isso também ajudará a agir como um indicativo para que o laboratório realize um teste de Ferrografia Analítica na amostra do lubrificante para qualificar o tipo e gravidade do desgaste.

A Ferrografia Analítica é uma ferramenta poderosa quando corretamente realizada por um analista treinado e fornece insights mais profundos sobre desgaste mecânico ou contaminação. Quando usada em conjunto com análise de metais, PQ, viscosidade, número de acidez e conteúdo de água, é fornecido ao usuário um curso de ação bem definido para corrigir a condição da unidade e do lubrificante.

Ferrografia Analítica

A Ferrografia Analítica leva a identificação de contaminação de partículas ao próximo nível, analisando e caracterizando partículas de desgaste suspensas em óleos lubrificantes. Ela fornece informações detalhadas sobre o tamanho, forma, composição e distribuição dos detritos de desgaste, permitindo uma compreensão abrangente da condição do equipamento.

A Ferrografia Analítica envolve a revisão de um ferrograma (uma lâmina preparada a partir da amostra para estudar o desgaste e contaminação sob um microscópio). Uma parte do óleo usado é transferida para uma lâmina na qual os objetos ferrosos (contendo ferro) no óleo são coletados. Após agitação adequada, uma pequena quantidade da amostra é vertida através de um tubo de cardo ao longo de uma lâmina de vidro suspensa sobre um imã poderoso. O óleo, fuligem, sujeira e outros detritos são enxaguados da lâmina, deixando o desgaste ferroso visível sob um microscópio.

Analisando um ferrograma, o analista pode observar os diferentes tipos de mecanismos de desgaste no óleo. Não é limitado pelo tamanho da partícula de desgaste, como em alguns outros tipos de testes, o que significa que desgastes grandes e pequenos são facilmente identificados, além de indícios de possíveis causas.

Análise de Detritos do Filtro

Os filtros de óleo instalados nos sistemas de equipamentos são projetados para remover contaminantes e partículas que, caso contrário, circulam e danificam o sistema. No entanto, isso também remove evidências que podem ajudar a determinar recomendações para solucionar problemas. Ao extrair o material retido pelo filtro e examiná-lo, é possível obter mais informações sobre o tipo e magnitude do desgaste do sistema e contaminação.

O processo de Análise de Detritos do Filtro remove partículas do meio filtrante e as isola para análise laboratorial. Isso inclui a preparação de uma amostra do filtro contendo os detritos, uma ferrografia analítica e um teste de metal elemental em qualquer óleo que tenha chegado com o filtro. Um analista ferrográfico treinado pode então identificar o tipo, tamanho e forma das partículas. Combinado com testes de análise de óleo de rotina, isso pode ser valioso para descobrir a causa raiz do desgaste do equipamento ou falha catastrófica.

Análise de Óleo: Uma Ferramenta de Manutenção Preditiva

A análise de óleo é uma ferramenta precisa e eficaz para detectar contaminação de partículas abrasivas em óleos lubrificantes com a interpretação adequada, o que pode alertar para a necessidade de manutenção bem antes de ocorrer uma falha. A detecção oportuna de contaminação potencialmente prejudicial permite que o pessoal de manutenção identifique fontes potenciais, tome medidas corretivas, previna efeitos adversos no desempenho e confiabilidade e melhore a vida útil geral do equipamento.

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Por Bryan Debshaw.