Espuma en aceite lubricante: problemas y soluciones

Espuma en aceite lubricante, conozca las soluciones a este problema. La formación de espuma es un problema relativamente común en sistemas lubricados con aceite. Por ser un tanto difícil la solución del problema es esencial realizar ensayos precisos para determinar la causa raíz de la formación de espumas en el aceite. La espuma es un conjunto de pequeñas burbujas de aire que se acumulan en la superficie del fluido o cerca de ella. En casos severos, la espuma puede vaciarse fuera de la máquina a través de los respiraderos, visores y varillas de nivel. La espuma es un eficiente aislante térmico, de modo que el control de temperatura del aceite lubricante puede tornarse bastante difícil donde haya su excesiva formación. La presencia de aire en aceite lubricante puede llevar a la rápida oxidación del aceite lubricante, cavitación, reducción de las propiedades lubricantes y fallas catastróficas en sistemas hidráulicos, reductores de velocidad, turbinas de vapor, hidráulicas causando espuma en el aceite lubricante. Las causas de la formación de espuma en aceites lubricantes son varias: - contaminación por agua; - contaminación por partículas sólidas; - retirada del aditivo antiespumante adherido a material particulado sólido (posiblemente por la práctica de filtración ultra fina o tecnologías de separación electrostática); - problemas mecánicos que provocan alteración del fluido; - Exceso de aceite en el depósito de aceite lubricante, en sistemas de lubricación por baño de aceite o salpicado; - contaminación cruzada del aceite lubricante con otros tipos de aceites lubricantes; - contaminación del aceite lubricante con grasa; - excesiva aditivación antiespumante frente a la formulación incorrecta o por la readitivación utilizando un paquete de aditivos inadecuado; Para tratar de determinar la causa raíz de la formación de espuma en el aceptable lubricante se puede intentar, primero, cuantificar el volumen de agua presente y efectuar un conteo de partículas, porque la formación de burbujas de aire es bastante ayudada por los citados contaminantes que promueven un punto de nucleación para las burbujas de aire. Es importante que las técnicas de desagüe se utilicen en la preparación de la muestra antes del ensayo de conteo de partículas, ya que, si hay formación de espuma en el aceptable lubricante, las burbujas de aire en el fluido pueden ocasionar un conteo de partículas anormalmente alto que, a su vez, podría llevar a intentos incorrectos de solucionar el problema. Si el recuento de partículas no revela una diferencia significativa, se puede intentar un ensayo de filtración en membrana utilizando un elemento filtrante de tamaño de poro bastante pequeño (1 micrón o menor) y examinarla, minuciosamente, con elevada elevación. Se puede intentar, además, el ensayo de Insoluble en Pentano (ASTM D4055-E) para cuantificar la contaminación por material particulado sólido extremadamente fino que podría servir de nucleación para las burbujas de aire.

Tendencia a la formación de Espuma en aceite lubricante y su estabilidad

Se puede solicitar al laboratorio de análisis de aceites lubricantes en uso que efectúe los ensayos de tendencia a la formación de espuma y estabilidad de la espuma. Estos ensayos se describen en la norma ASTM D982 y se efectúan conjuntamente. La tendencia a la formación de espuma en el aceite lubricante describe la cantidad de espuma generada inmediatamente después de que el fluido se agita y se airea, siendo la estabilidad de la espuma el volumen de espuma restante después de 10 minutos de la interrupción de la aeración del aceite lubricante. Este ensayo permite la "Opción A" que existe para garantizar que el antiespumante esté bien dispersado en el aceite lubricante antes del inicio del ensayo. Esta opción debe ser solicitada cuando se ensayan aceites lubricantes utilizados en la lubricación de engranajes debido a la naturaleza del aditivo antiespumante comúnmente utilizado en estos productos. La comparación de la tendencia a la formación de la espuma y la estabilidad de la espuma puede indicar si la causa de la espuma es un problema de origen mecánico si el problema es debido a la contaminación del aceite lubricante o se refiere a la aditivación.

Contaminación cruzada con otro aceite

La contaminación cruzada del aceite lubricante con otro tipo de lubricante generalmente contribuye a la formación de espuma y otros tipos de problemas, ya que aditivos diversos de los existentes en el aceite lubricante original pueden competir con el antiespumante e impedir su adecuada acción. Con el fin de comprobar si se está produciendo contaminación cruzada, analice una muestra de aceite lubricante nuevo retirado del tambor, cubo o tanque de almacenamiento en granel referente a los elementos originales constituyentes y compare con la muestra de aceite lubricante en uso. Los elementos que constituyen el aceite lubricante en uso deben ser similares a los del aceite lubricante nuevo aunque, pequeñas diferencias pueden ocurrir en función de la depleción de aditivos. Es bueno atentar para elementos (calcio, magnesio, boro, molibdeno, fósforo, azufre, etc.) que se encuentran presentes en la aditivación del aceite lubricante en uso pero que no se evidencian en el aceite lubricante nuevo. Es interesante verificar, también, la presencia de elementos que puedan indicar contaminación con grasa, si existe esta posibilidad El análisis de muestras de aceite lubricante nuevo proveniente del tambor, balde o tanque de almacenamiento en granel y del aceite lubricante en uso permitirá que se sepa si hubo reposición del aceite lubricante existente en la maquinaria con producto inadecuado o si el problema es oriundo de la planta formuladora de aceites lubricantes (problemas en la formulación del producto, problemas en el envasado, etc.). El uso de espectroscopia utilizando FTIR (Infrarrojo por Transformadas de Fourier) es muy útil en estas consideraciones.

Una solución para cada tipo de problema

En gran parte de las situaciones de formación de espuma en aceites lubricantes será necesario la sustitución completa de la carga de aceite lubricante o drenaje parcial y posterior reposición. Sin embargo, si hay contaminación de la carga de aceite lubricante por otro tipo de producto, probablemente será necesaria la realización de flushing, operación de costo elevado, principalmente, si involucra equipos que comportan grandes volúmenes de aceite lubricante. En estos casos se puede intentar un reacondicionamiento de la aditivación antiespumante de la carga de aceite lubricante, procedimiento que, no siempre, tiene garantía de éxito. Es importante resaltar que si el problema de la formación de espuma es de origen mecánico la readitivación de la carga de aceite lubricante con aditivo anti-espumante no será exitosa. Por eso, es de fundamental importancia que, antes de efectuarse esta operación, sea investigada con bastante propiedad la causa-raíz de la formación de espuma en la carga de aceite lubricante con miras a evitarse esfuerzos y gastos innecesarios.   Antes de iniciar el procedimiento de drenaje y flushing del sistema es importante que se haya tratado la causa raíz del problema de la formación de espuma. Si hubo contaminación por agua o material particulado sólido es fundamental controlar el ingreso de contaminantes antes de iniciar el proceso de filtración con elementos filtrantes de porosidad (micra) bastante cerrada, ya que aunque el aditivo antiespumante esté disuelto en el aceite lubricante, y en general no es retenido por un sistema de filtración multi-paso, puede ocurrir, particularmente en aceites lubricantes de engranajes, que la remoción de contaminantes sólidos pueda remover, también, la aditivación antiespumante que pueda adherirse a esos materiales o al elemento filtrante.

Identificar los contaminantes es importante

Si el problema de la formación de espuma de la carga de aceite lubricante fue debido a la contaminación cruzada con otro tipo de aceite lubricante, esto puede ser corregido con identificación de los fluidos lubricantes con código de colores y entrenamiento del personal de mantenimiento. Si el problema se debió a la contaminación por grasa, es importante que se dimensione la cantidad de grasa a aplicar en la relubricación, su periodicidad, y verifique si los procedimientos correctos de relubricación se están aplicando. El diseño del tanque de almacenamiento de aceite lubricante en granel, el trazado de la línea de retorno de aceite lubricante para el tanque de almacenamiento y la entrada de aire en la línea de succión de la bomba de aceite lubricante, son problemas mecánicos muy comunes que conducen a la formación de espuma en el aceite lubricante. Las reglas simples y prácticas pueden ayudarnos en la evaluación, en campo, de problema referente a la formación de espuma: - la ocurrencia de burbujas grandes que no se deshacen después de unos 30 minutos de cierre de la maquinaria pueden indicar la depleción del aditivo, y pueden ser corregidos con readitivación del antiespumante; - la ocurrencia de burbujas diminutas que se deshacen, casi completamente, después de unos 30 minutos de cierre de la maquinaria pueden indicar un problema de origen mecánico que no será corregido con readitivación de antiespumante; Descubrir la causa-raíz de la formación de espuma en el aceite lubricante puede ser un desafío. Sin embargo, a través de procesos de eliminación de motivos es posible llegar al verdadero origen del problema y corregirla. Artículo original publicado en: http://portallubes.com.br/2017/07/formacao-de-espuma-no-oleo/