Upload
cesar-ambrosio
View
60
Download
6
Tags:
Embed Size (px)
Citation preview
Análisis de fallas de lubricación en motores a gas
Marcelo E. Martins
¿¿QuQuéé tienentienen en en comcomúúnn estasestas fotograffotografííasas??
¿¿QuQuéé tienentienen en en comcomúúnn estasestas fotograffotografííasas??
¿¿QuQuéé tienentienen en en comcomúúnn estasestas fotograffotografííasas??
¿¿QuQuéé tienentienen en en comcomúúnn estasestas fotograffotografííasas??
¿¿QuQuéé tienentienen en en comcomúúnn estasestas fotograffotografííasas??
¿¿QuQuéé tenteníían en coman en comúún estas fotografn estas fotografíías?as?
S ¡Todas describían fallas evitables!
CausaCausa: Uso de agua sin tratar: Uso de agua sin tratar
S Fisura entre asientos de válvulas de escape
CausaCausa: Oxidaci: Oxidacióón acelerada del aceiten acelerada del aceite
S Quemado por preignición
CausaCausa: : FugaFuga de de refrigeranterefrigerante
S Depósitos de óxido de cobalto
S Alta recesión
CausaCausa: : PobrePobre mantenimientomantenimiento del del circuitocircuito de de refrigeracirefrigeracióónn
S Incrustaciones en pasajes de agua de tapa de cilindros
CausaCausa: : IngresoIngreso de de polvopolvo porpor filtrosfiltros de de aireaire en mal en mal estadoestado
S Rayado de cojinete, desprendimiento de material por fatiga
ModosModos de de fallafalla relacionadosrelacionados con la con la lubricacilubricacióónn
S Depósitos en la cámara de combustiónS Depósitos en el cárterS Depósitos en el turboS Corta vida útil de bujíasS Corta vida útil de filtros/aceiteS Motores suciosS Válvulas quemadasS Válvulas pegadas
ModosModos de de fallafalla relacionadosrelacionados con la con la lubricacilubricacióónn
S Anillos desgastadosS Camisas desgastadasS Tapas de cilindro fisuradasS RayadoS CorrosiónS Formación de barnicesS Recesión de válvulasS Válvulas rotas
CausasCausas de de problemasproblemas relacionadosrelacionados con el con el lubricantelubricante
S Fugas de refrigeranteS CondensaciónS Relación aire/combustibleS CargaS Servicio (paradas y arranques)S CombustibleS Avance de la igniciónS Preignición y detonaciónS Temperatura del aceite
CausasCausas de de problemasproblemas relacionadosrelacionados con el con el lubricantelubricante
S Temperatura del refrigeranteS Depósitos en el sistema de refrigeraciónS Alto consumo de aceiteS Intervalo de cambio de aceiteS Filtración inadecuada (aceite o aire)S Anillos desgastadosS Problemas de igniciónS Sellos de válvula desgastadosS Balance del motor
AnAnáálisislisis de de ModosModos de de FallaFalla y y sussus EfectosEfectos
¿Qué grado de alerta proveen los mecanismos de detección?
¿Cómo puede detectarse la falla?
¿Cuál es la causa raíz de la falla?
¿Cuál es la importancia y la probabilidad de ocurrencia?
¿Quépuede pasar si ocurre?
¿Cuál es la naturaleza de la falla?
Intervalo P-FMecanismos de detección
Causas posibles
CriticidadEfectos posibles
Modo de falla
n
Punto donde la falla inicia
Tiempo
Co
nd
ició
n
P
F
Punto donde la fallaes detectable (potencial)
Punto de falla
S El tiempo entre P y F es el momento que se tiene para
detectar una falla potencial y trabajar para que no ocurra.
S Cuanto mayor sea el intervalo más oportunidad habrá para
planificar una reparación.
MecanismoMecanismo de de deteccideteccióónn de de unauna fallafalla
VeamosVeamos algunosalgunos ejemplosejemplos de la de la relacirelacióónn
Causa raíz de falla
Desempeño del motor
Los extremos de temperatura afectan la severidad de trabajo del aceite
Temperaturas mayores de 190°F (88°C) promueven una rápida oxidación
Temperaturas menores de 135°F - 140°F(57° - 60°C) promueven la nitración
Temperatura de aceite óptima: 150° -170°F (66°C - 77°C)
EstabilidadEstabilidad ququíímicamica del del aceiteaceite
Taponamiento de filtros
Aumento del desgaste(falla de componentes)
Corrosión (fallade componentes)
Pegado de anillos – altoconsumo de aceite
Desbalanceo térmico (depósitosbajo corona del pistón)Detonación/preigniciónAumento del desgaste(falla de componentes)
Taponamiento de filtrosRestricciones de flujo
CONSECUENCIAS
Barniz
Carbón
Lodos
Resinas
EXTERNOSINTERNOSCAMBIOS
Formaciónde depósitos
Aumento deviscosidad
Formaciónde ácidos
Cambioquímico
Oxidación
EstabilidadEstabilidad ququíímicamica del del aceiteaceite
Los depósitos de carbón provocan
Pulido de camisas
Baja presión de gases de “soplado”conduce a mal sellado
Depósitos en ranuras de anillos conducen a restricción de movimiento y pegado
El pulido de la camisa provoca mala retención de aceite
ConsecuenciasConsecuencias de la de la oxidacioxidacióónn del del aceiteaceite en en pistonespistones, , anillosanillos y y camisascamisas
ConsecuenciasConsecuencias de la de la oxidacioxidacióónn del del aceiteaceite en en cojinetescojinetes
CausasCausas de de oxidacioxidacióónn del del aceiteaceite en un motor a gasen un motor a gas
S Altas temperaturas de agua y/o aceite (sobrecalentamiento)
S Formación de incrustaciones en agua de camisa.
S Puntos calientes localizados.S Pequeñas fugas de refrigerante.S Sobreextensión del servicio.
EjemploEjemplo de de AnAnáálisislisis de de ModoModo de de FallaFalla y y sussus EfectosEfectos
9 (240 hs)Análisis de aceite usado
Sobreextensióndel servicio.
3 (2100 hs)Análisis de aceite usado
Pequeñas fugas de refrigerante.
7 (720 hs)Inspecciones boroscópicas
Puntos calientes localizados.
1 (6500 hs)Análisis de refrigerante y circuito
Formación de incrustaciones en agua de camisa.
3 (2100 hs)Monitoreo de temperaturas
Altas temperaturas de agua y/o aceite
Asignar valor a ambos (de 1 a 10)1: menos importante (sin riesgo y gasto nulo), o con baja probabilidad de ocurrencia10: alto riesgo y/o costo y alta ocurrencia
Corrosión de cojinetes
Oxidación del aceite
¿Qué alerta proveen los mecanismos de detección?(asignar valor de 1 a 10*)
¿Cómo puede detectarse la falla?
¿Cuáles causas raíz provocaron la falla?
¿Cuál es la importancia y probabilidad de ocurrencia?
¿Qué podría pasar si ocurre?
¿Cuál es la naturaleza de la falla?
Intervalo P-FMecanismos de
detección
Causas posiblesCriticidadEfectos posibles
Modo de falla relacionado
con lubricación
* Con valores en aumento cuando la anticipación que provee el mecanismo de detección es menor
Plan de Plan de acciaccióónn
Sergio FlowersEstablecer períodos de cambio donde el aceite del 100% de los equipos llegue a menos del 80% de sus límites condenatorios. Nunca extender los períodos de cambio sin una buena razón (cambio de tecnología de aceite, cambio de condiciones operativas del motor, etc.).
Análisis de aceite usado
Sobreextensión del servicio.
X
Sergio FlowersSeguir de cerca los valores de sodio, potasio y boro en el aceite usado. Ante bruscas variaciones investigar la ubicación de la fuga de refrigerante y repararla de inmediato. Documentar todo el proceso.
Análisis de aceite usado
Pequeñas fugas de refrigerante.
X
Roger InjustinianoProgramar inspecciones periódicas de los motores, y documentar los hallazgos.
Inspecciones boroscópicas
Puntos calientes localizados.
X
John GalíndezSeleccionar un proveedor de refrigerante que, además de proveer un producto de buena calidad, brinde un servicio de análisis. Monitorear los parámetros del refrigerante en forma periódica (definir período) y asegurarse que el circuito de refrigeración esté sellado y presurizado.Inspeccionar los equipos de manera de evaluar la condición actual del circuito de refrigeración y programar limpiezas químicas de ser necesario.
Análisis de refrigerante y circuito
Formación de incrustaciones en agua de camisa.
X
Juan PérezFijar parámetros de control de las temperaturas de agua y aceite, asegurarse que las temperaturas se tomen siempre en el mismo lugar (entrada y salida del motor, para evaluar el salto térmico) y verificar periódicamente la calibración de los equipos medidores.
Monitoreo de temperaturas
Altas temperaturas de agua y/o aceite
X
ResponsableResponsableCurso de acciCurso de accióón de recomendablen de recomendableDetecciDeteccióónnCausa raCausa raíízzNPRNPR
ImplementaciImplementacióónn
S Generar procedimientos escritos a partir de los informes de cada responsable
S Establecer métricas por las cuales se medirán los resultados (ejemplo: tiempo medio entre fallas, dinero gastado en repuestos, etc.)
S Capacitar al personal que se encargará de implementar cada procedimiento
S Establecer mecanismos de control para las tareas, con nuevas recompensas y castigos basados en estos procedimientos renovados
S Documentar los avances logrados así como los ahorros conseguidos, de manera de tener un apoyo irrefutable en las reuniones gerenciales
S ¡Gracias!