MATENIMIENTO PREVENTIVO DE SISTEMAS HIDRAULICOS Por: Ing. Kepti Lenin Tinoco EVALUACION TECNICO-ECONOMICA ECONOMICA DE UN TRABAJO DE MICROFILTRADO DE LUBRICANTE ASPECTOS TÉCNICOS El microfiltrado de lubricante es un tema de enorme importancia en el mantenimiento preventivo de maquinaria de todo tipo. Desde el año 1963 la SAE estableció una norma para clasificar los niveles de limpieza del aceite. En los siguientes años han intervenido numerosos organismos técnicos de categoría internacional como la NAS y la ISO para modernizar y perfeccionar la nomenclatura y métodos de medición. La norma para reportar niveles de limpieza más actualizada es la ISO 4406, versión 1999, la cual trabaja con 3 tamaños de partículas: > 4 um, > 6 um y > 14 um, todas referentes a un mililitro de aceite. En la década de 1980 la Universidad del Estado de Oklahoma (Estados Unidos) desarrolló un trabajo de investigación en conjunto con importantes fabricantes de maquinaria y laboratorios especializados en lubricantes para construir la EXTENSION LIFE TABLE (puede verse al final de este artículo), con la cual quedó demostrado que el nivel de limpieza del aceite incide directamente en la vida de los componentes mecánicos lubricados. Uno de los casos más críticos es el de los sistemas hidráulicos, a tal punto que en los países desarrollados se acepta que del 70 al 80 % de las fallas de los componentes de un sistema hidráulico se deben a la presencia de partículas en el aceite. No se trata de cambiar el aceite todos los años. Ningún aceite nuevo en ninguna parte del mundo cumple con los niveles de limpieza que recomiendan los fabricantes de equipos originales. Además si se limita a cambiar el aceite, hay que destacar que gran cantidad de partículas (muchos miles de ellas) se quedarán dentro del circuito de lubricación, las cuales originarán otros miles de partículas en corto tiempo.
La Universidad del Estado de Oklahoma resumió su investigación, en el caso de los sistemas hidráulicos con la frase: SI EL NIVEL DE LIMPIEZA DEL ACEITE SE MEJORA 10 VECES, LA BOMBA DURARA 50 VECES MÁS De acuerdo a los resultados obtenidos a lo largo de 6 años de analizar más de 500 muestras de aceite hidráulico tanto con equipo automático instalado en línea como en laboratorio local y de los Estados Unidos (BENTLY TRIBOLOGY SERVICES), ASTRIVEN S.A. ha comprobado que en el Ecuador el 99 % de los sistemas hidráulicos de la industria nacional funcionan con niveles de limpieza incorrectos, lo cual es causa de muchas paradas de producción y costosas reparaciones. ASPECTOS ECONOMICOS Información básica para poder costear un trabajo de microfiltrado del lubricante: 1.- Viscosidad del aceite 2.- Temperatura de operación durante el filtrado 3.- Volumen del aceite a filtrar incluido el que está en el circuito 4.- Nivel de limpieza ISO inicial y requerido Otros aspectos técnicos que influyen en el resultado a obtener: 1.- Micraje de los filtros. 2.- Relación Beta (eficiencia) de los filtros a utilizar. 3.- Capacidad de retención de los filtros. 4.- Flujo óptimo para el filtro o los filtros a utilizar. ERRORES MÁS COMUNES AL EVALUAR UNA COTIZACION DE UN TRABAJO DE MICRO-FILTRADO a) Considerar exclusivamente el valor bruto del trabajo a realizar sin tomar en cuenta el nivel de limpieza del aceite antes y luego de filtrado. b) Tomar como punto de comparación exclusivamente el Micraje con el cual se filtra. c) No conocer ni relación Beta de los filtros, menos su capacidad de retención. d) Desconocer el nivel de limpieza del lubricante que recomienda el fabricante del equipo. e) No dar importancia al Reporte Técnico con los niveles de limpieza ISO del aceite antes y luego de filtrado
EJEMPLO Se pide cotizar el microfiltrado con 3 micras de un volumen de 500 galones de aceite hidráulico ISO 46. Esta es la única información que se entrega a las empresas interesadas en realizar el trabajo. El nivel de limpieza original antes de filtrado el aceite es ISO 22/21/18, pero es ignorado tanto por la empresa contratante como por quien realizaría el trabajo. El manual del equipo cuyo aceite debe filtrarse indica que el nivel de limpieza mínimo debe ser ISO 18/16/13 COTIZACIONES ANALIZADAS Cotización A Valor del microfiltrado de 500 galones de aceite hidráulico ISO 46 realizado con filtros de excelente calidad, de relación Beta 200.. US$ 500,00 + IVA (En este caso no se presenta ningún Reporte Técnico con indicación de los niveles de limpieza inicial y final) Cotización B Valor del microfiltrado de 500 galones de aceite ISO 46 realizado con filtros de excelente calidad, de relación Beta 200.. US$ 2.500,00 + IVA (En este caso si se presenta un Reporte Técnico en el cual constan los niveles de limpieza del aceite antes de filtrarse y luego de filtrado) Al observar el alto precio aparente de esta cotización, la misma es desechada automáticamente. Erróneamente se concluye que por el Reporte Técnico se está cobrando US$ 2.000,00 No hace falta tener ninguna experiencia ni conocimiento técnico cotización A. Sin embargo analicemos lo que puede ocurrir: para decidirse por la Cotización A, elegida para realizare el microfiltrado Este trabajo se lo puede realizar con un filtro de una excelente marca, con una relación Beta 200 pero con una capacidad de retención de tan solo 20 gramos, por lo cual difícilmente se alcanzará un nivel de limpieza mejor que ISO 21/20/17 después de 2 días de filtrado, lo cual indicará que no se retiró más de 50 gramos de partículas. Según la tabla de EXTENSION DE VIDA, sólo se logró prolongar la vida del equipo el 30 %. Ver primera columna, sexto cuadro, contando desde arriba hacia abajo. Como puede leerse en la EXTENSION LIFE TABLE, según la norma ISO 4406, versión 1991, con la cual fue construida esta tabla, antes de filtrar el aceite estaba en un nivel de limpieza ISO 21/18 y al concluir el trabajo de filtrado el aceite quedó en ISO 20/17.
Como no existe ningún Reporte Técnico no se podrá hacer ninguna comparación del nivel de limpieza del aceite antes y luego de filtrado. Veamos lo que pudo ocurrir con la cotización B que fue desechada por considerarla excesivamente cara. Estaba calculada para realizar el trabajo con filtros con capacidad de retención de 500 gramos y con relación Beta 200. Si se hubiera extraído 500 gramos de material particulado se habría logrado que el aceite que estaba en ISO 22/21/18 antes de filtrarse hubiera quedado con ISO 18/15/12 luego de 2 días de filtrado. EN ESTE CASO LA VIDA DEL EQUIPO SE MULTIPLICARIA POR 7, según la Tabla de Extensión de Vida (originalmente estaba en ISO 21/18 y al concluir el trabajo queda el aceite con ISO 15/12); pero el valor del trabajo solo fue 5 veces más. En resumen 7/0.3 = 23,33 El trabajo que costaba 5 veces más a simple vista, en realidad arrojaría un resultado 23,33 veces mejor, en función de la vida de los equipos que hacen la producción de su empresa. Adicionalmente se cumpliría con la recomendación del fabricante del equipo, con lo cual estariamos cubiertos para algún eventual reclamo. Esta es una demostración de que se cumple una vez más el dicho popular: lo barato sale caro El microfiltrado de lubricante como muchas actividades humanas también merece ser estudiado en sus aspectos técnico-económicos para no cometer este tipo de errores.
EXTENSION LIFE TABLE NOTA.- La Extension Life Table fue construida tomando como base la norma ISO 4406, versión 1991, la cual utiliza solo dos dígitos: el primero se refiere a partículas mayores a 5 micras y el segundo a partículas mayores a 15 micras. En ambos casos se toma como referencia un volumen de 1 mililitro de aceite. Cuando se relaciona esta con la norma ISO 4406, versión 1999, se utilizan solo los dos últimos dígitos de esta otra versión, es decir los dígitos que en ella se refieren a partículas mayores a 6 micras y mayores a 14 micras Con la tabla que consta más adelante se entenderá mejor este tema.
TABLA QUE DA LOS RANGOS DEL NUMERO DE PARTÍCULAS EN LA NORMA ISO 4406 En nuestro caso, el nivel de limpieza ISO 22/21/18 (versión 1999) significa que en 1 mililitro de aceite existen: 22.de 20.000 á 40.000 partículas mayores a 4 micras 21..de 10.000 á 20.000 partículas mayores a 6 micras 18..de 1.300 á 2.500 partículas mayores a 14 micras El nivel de limpieza ISO 21/20/17 significa: 21 de 10.000 á 20.000 partículas mayores a 4 micras 20 de 5.000 á 10.000 partículas mayores a 6 micras 17 de 640 á 1300 partículas mayores a 14 micras El nivel de limpieza ISO 18/15/12 significa: 18 de 1.300 á 2.500 partículas mayores a 4 micras 15.de 160 á 320 partículas mayores a 6 micras 12 de 20 á 40 partículas mayores a 14 micras Si Ud. desea mayores detalles sobre este tema, puede solicitarlos al autor de este artículo, dirigiéndose al suscrito al correo: ktinoco@astriven.com Av. Miguel Hilario Alcívar 239 y Octava Este, Cdla. Nueva Kennedy edy Teléfono: 593-4-2396605 Telefax: 593-4-2398147 Celular: 593-09 09-8462720 E-mail: ktinoco tinoco@astriven. astriven.com Casilla: 09-01 01-6381 Guayaquil, Ecuador, Sur América