Análisis de la densidad del aceite: cuándo y por qué hacer

 

04 SEP 2018 Pedro Hernandes
El atributo de la densidad es extremadamente importante para el análisis de aceite en mantenimiento predictivo, ya que desempeña un papel fundamental en el funcionamiento del lubricante y, por lo tanto, en el rendimiento de la maquinaria. En el siguiente post como ocurre y la importancia del análisis de la densidad del aceite para asegurar la funcionalidad de sus sistemas.

¿Qué es el análisis de la densidad del aceite y cuál es su importancia?

La densidad es una propiedad clave de un fluido y es dada por la razón entre su masa específica y un volumen conocido (d = m / V). El agua, patrón de referencia, tiene una densidad de 1, 000 kg / m³, por definición. Los aceites varían entre 700 kg / m³ y 950 kg / m³. Esta es la razón por la cual la mayoría de los aceites flotan en el agua: son menos densos que ella. Algunos aceites base del Grupo IV del sistema API, sin embargo, pueden ser más densos y hundirse en el agua. Es por eso que cuando hay problemas de exceso de humedad en su sistema de lubricación, el agua decanta en el fondo del tanque y se puede drenar primero cuando la tapa o la válvula están abiertas. En el caso de aceites más densos, como los del Grupo IV, ocurre lo contrario, y el agua flota sobre el lubricante. Para la clasificación API, sin embargo, la medida de densidad se hace de otra manera, utilizando una escala de comparación inversa. En ese sistema, el valor 10 se asigna al agua, y todo fluido que tenga mayor valor que éste tiene una densidad menor que el agua y flotará en ella; lo que tenga un valor menor que 10 será más pesado y se hundirá. Característica importante de la densidad es que varía según la temperatura del aceite de forma inversa: cuanto mayor es la temperatura, menor es la densidad. El valor de la densidad de un fluido se utiliza en cálculos de viscosidad, la propiedad más importante de un lubricante. Este es, por lo tanto, el principal motivo para realizar el análisis de la densidad del aceite: sin tal información, no será posible determinar la viscosidad.  

¿Cómo afecta la densidad los lubricantes y las máquinas?

Como se mencionó, para conocer la viscosidad de un fluido, se debe primero saber cuál es su densidad. Con el conocimiento de este valor, podemos verificar que, con el aumento de la densidad de un lubricante, el fluido se vuelve más espeso. Una de las consecuencias de esto es que cualquier partículas disueltas en ese fluido tardarán más tiempo para decantar. En cuanto a sistemas hidráulicos, esta información es extremadamente importante, ya que significa que el mecanismo estará expuesto a la contaminación por partículas durante más tiempo. Los conjuntos hidráulicos son muy sensibles a cualquier tipo de contaminación, y mayor tiempo de permanencia de esas partículas suspendidas pueden originar problemas como cavitación, corrosión y obstrucción de las válvulas por formación de lodo en el aceite. Por otro lado, los fluidos de alta densidad pueden ayudar en el control de la contaminación. En este caso, el mayor período de fluctuación en el líquido facilita la remoción de las partículas a través de filtración o de otros mecanismos, ayudando al proceso de limpieza del conjunto. En este contexto, las bombas hidráulicas son los equipos que más sufren con los cambios en la densidad. Entre los problemas que pueden ser causados, están:
  • Aumento de la propensión de cavitación en los orificios de succión y de salida de la bomba.
  • Aumento de la potencia de bombeo (consumo de más energía, causando desgaste en el motor).
  • Aumento del estrés en los elementos de bombeo.
  • Compromiso de la capacidad de bombeo debido a la elevación de la inercia del fluido (el aceite no fluye como debería).
El potencial erosivo del fluido también aumenta con el incremento de la densidad. En puntos del sistema en que hay gran turbulencia (o gran velocidad de paso de fluidos). Es decir, cuanto mayor es la densidad en lugares donde el fluido tiene gran velocidad, mayor es la probabilidad de que el fluido erosione las tuberías, las válvulas o cualquier otra superficie en su camino. Otros contaminantes como el aire y el agua en el aceite también serán afectados por la alteración de la densidad del lubricante. Por otra parte, los cambios en la densidad del aceite, en cambio, pueden indicar la contaminación por aire y agua, ya que estos dos contaminantes afectan tal propiedad. Los cambios en esta propiedad también indican la oxidación. En este caso, la densidad se eleva con el avance del proceso oxidativo. Todas estas informaciones podrán ser averiguadas con mayor claridad una vez realizado el análisis de la densidad del aceite.  

Beneficios del análisis de la densidad del aceite para la operación

Dado que es una función de la temperatura, la variación en la densidad del aceite puede estar indicando sobrecalentamiento en las piezas de las máquinas. En ese sentido, el análisis de la densidad del aceite debe ser hecho siempre que haya la observación en campo de alteraciones en el desempeño de bombas hidráulicas o exceso de trabajo en ellas. Es decir, si usted ha notado que las bombas están gastando más energía, puede ser que la densidad del aceite esté alterada. En caso afirmativo, es necesario realizar diferentes tipos de análisis de aceite con el fin de detectar exactamente el problema. Esta indicación se hace porque las bombas están diseñadas para un tipo específico de densidad de aceite. Por lo tanto, a medida que la densidad se altera, ocurre la pérdida de la eficiencia del bombeo, ocasionando perjuicios a la producción y aumentando sus costos. Realizar el análisis de la densidad del aceite, en este caso, es crucial. En resumen, la densidad tiene un papel fundamental en el funcionamiento del lubricante y el rendimiento de las máquinas, especialmente en el caso de las bombas de los sistemas hidráulicos. Esto se debe a que estos equipos se diseñan según la densidad del aceite que se utilizará en el sistema, y ​​cualquier cambio en esta propiedad comprometer su rendimiento. De forma similar, mayores densidades en el aceite indicarán mayor tiempo de permanencia de las partículas en suspensión. Por un lado, esto puede ser un problema, ya que expone el sistema a la presencia nociva de contaminantes. Por otro lado, puede ayudar a limpiar el conjunto por la misma razón. Además, la densidad cambia, y también es alterada, por la presencia de aire y agua, contaminantes que pueden causar daños significativos a los equipos, tales como corrosión, cavitación y obstrucción de válvulas debido a la formación de lodo. Haga la cotización del análisis de la densidad del aceite y descubra cuanto antes si sus aceites son adecuados para la optimización de su proceso productivo.