Rodamientos
Rodamientos - Cómo el agua mata los cojinetes
De todos los contaminantes que se sabe que afectan la vida útil de los rodamientos, se puede decir que el agua es la que causa más daño.
Solo se necesita una pequeña cantidad para disminuir la capacidad del aceite para hacer correctamente su trabajo, creando fricción, oxidación y más.
Reconocer los modos de falla relacionados con el agua puede ayudarlo a determinar los lubricantes, sellos y cojinetes óptimos para proteger el aceite de su equipo.
¿De dónde viene?
En un sistema de circulación de aceite, el agua puede entrar en una variedad de lugares. Por ejemplo, el espacio de cabeza del depósito normalmente respira hacia el medio ambiente.
Si no se implementa un arreglo de respiradero adecuado o hay otros lugares para respirar, el aire húmedo se condensará en el espacio superior y el agua se drenará en el aceite.
Las uniones de tubería y las bridas también pueden permitir la entrada de agua y otros contaminantes. También se deben considerar los sellos internos y externos. Estos pueden incluir fugas de juntas de vapor cercanas, fugas más allá de los sellos y uniones de prensaestopas, intercambiadores de calor, zonas de agua del sello, sellos que se lavan con mangueras de alta presión, etc.
Modos de falla relacionados con el agua
Saber cómo se ve cada modo de falla y su causa puede ayudarlo a prolongar la vida útil de los rodamientos al identificar un medio de defensa.
Corrosión
Los cojinetes se corroen cuando se encuentran con oxígeno y agua. Una vez que ocurre la corrosión, los cojinetes comienzan a descascararse y agrietarse con el tiempo. Esto puede provocar picaduras, una forma de daño más irreversible que puede causar fallas en la máquina.
Oxidación
Cuando las altas temperaturas se encuentran con las partículas de metal y el agua, los antioxidantes del lubricante se pueden consumir rápidamente. La oxidación del aceite viene con una serie de consecuencias negativas que incluyen barniz, corrosión por lodos y flujo de aceite deteriorado.
Fracturas inducidas por hidrógeno
En teoría, las fuerzas capilares atraen agua a las grietas microscópicas de la superficie del cojinete. El contacto entre el agua y el metal permite que las partículas de hidrógeno se liberen y provoquen una fractura aún más profunda. Además, el azufre que se encuentra en los aditivos, los aceites minerales y el sulfuro de hidrógeno ambiental puede acelerar este proceso.
Aireación y espuma
El agua afecta la capacidad del aceite para manejar el aire. Esto significa que cuando el agua y el aceite se encuentran, las películas de aceite se debilitan, provocando un exceso de calor, oxidación inducida, cavitación y flujo de aceite restringido, todo lo cual puede causar daños graves al rodamiento.
La peor parte es que no se necesita mucho. Cantidades tan pequeñas como 1000 ppm de agua son suficientes para crear burbujas de aire que evitan que los deflectores de aceite, los engrasadores de anillo y los engrasadores de collar funcionen de manera eficiente.
Restricciones de flujo de aceite
Debido a su polaridad, el agua atrae impurezas como partículas, aditivos muertos, finos de carbono y resina. Esta atracción da como resultado la formación de lodos y emulsiones, que pueden ingresar a las vías de aceite destinadas a proporcionar lubricación a los cojinetes. El bloqueo provoca entonces la inanición de los rodamientos y, como sabemos, un rodamiento hambriento rara vez vive una vida larga.
Agotamiento de aditivos
No tiene sentido usar aditivos de calidad si la contaminación del agua los va a eliminar de todos sus beneficios.
Dependiendo del tipo (AW, EP, inhibidores de herrumbre, detergentes, dispersantes, etc.), el agua puede hidrolizar, aglomerar o lavar los aditivos del aceite y colocarlos en los pisos del sumidero.
Si usa aditivos EP de azufre-fósforo, el agua puede incluso aumentar el índice de acidez (AN) de un aceite al descomponer la sustancia en ácidos sulfúrico y fosforoso.
Prevención de la contaminación
Sin duda, la mejor forma de evitar estos problemas relacionados con la humedad es evitar que se produzca la contaminación. El esfuerzo realizado en esta área puede tener efectos significativos en la confiabilidad y disponibilidad.
Juntas de vapor: las juntas de vapor con fugas son una fuente importante de contaminación del agua.
Por lo general, el vapor que sale se sopla contra las carcasas de los cojinetes en la parte posterior de las secciones de la secadora. El condensado resultante contamina el sistema de aceite.
Sellos: la mayoría de las carcasas de los rodamientos están equipadas con un sello de tipo laberinto que permite que el agua pase a través de la carcasa de los rodamientos.
Los deflectores o escudos fijos adicionales mejoran la protección brindada al rodamiento.
Inspecciones: Revise los sistemas de drenaje de lubricación en busca de orificios o aberturas que permitan que entre agua o vapor de agua en el sistema. Estos problemas
Monitoreo de la contaminación del agua mediante tecnología de ultrasonido
Medir y prevenir la contaminación del agua requiere una inversión de tiempo y recursos, pero a largo plazo, es imperativo para mantener la salud de los rodamientos.
Mientras tanto, lo que puede hacer para evitar fallas en los rodamientos es monitorearlos. Y el ultrasonido es la tecnología perfecta: debido a que la contaminación del agua aumentará los niveles de fricción de los rodamientos y la fricción genera un sonido de alta frecuencia, un instrumento ultrasónico podrá indicar lo que está sucediendo con el rodamiento.
Ya sea midiendo los niveles de dB y comparándolos con una línea de base de dB, o simplemente evaluando la calidad del sonido proveniente del rodamiento, un instrumento ultrasónico informará al inspector sobre la condición del rodamiento. Esto es particularmente útil para instalaciones con problemas de contaminación del agua: luego puede monitorear fácilmente sus rodamientos, observando cuáles están por encima de su línea base de dB.
Para esta aplicación se recomiendan instrumentos como Ultraprobe 10000 o Ultraprobe 15000 de UE Systems.
También se encuentran disponibles soluciones para monitorear sus rodamientos de forma remota, a través de sensores ultrasónicos conectados a dispositivos de procesamiento de datos. Esto puede suponer un gran ahorro, ya que permite a los equipos de mantenimiento concentrar sus esfuerzos en abordar el problema de la contaminación del agua.
El OnTrak SmartLube, por ejemplo, es eficaz para reducir el tiempo empleado en lubricar los cojinetes, en muchos casos en un 95 por ciento. Proporcionará alertas tan pronto como se detecte la fricción, dando a los inspectores la oportunidad de volver a engrasar de forma remota con solo tocar un botón.
Tener esta tecnología en su lugar le permite más tiempo y energía para concentrarse en abordar la molesta contaminación del agua y otras áreas que necesitan mejoras en su planta.