Melhorando a manutenção proativa com monitoramento de lubrificação em tempo real

Para reduzir custos de reparo e minimizar perdas de produtividade, mais operações de manufatura estão mudando da manutenção preventiva (manutenção baseada em um cronograma fixo) para a manutenção pró-ativa e manutenção preditiva (manutenção baseada na necessidade determinada objetivamente) para proteger seus ativos de alto valor. O monitoramento da condição do cárter, do hidráulico, dos rolamentos do motor e dos lubrificantes de engrenagens desempenha um papel importante na manutenção de equipamentos, incluindo máquinas pesadas e equipamentos de fábrica. Atualmente, o monitoramento da condição de lubrificação é normalmente realizado com a coleta de amostras de uma maneira prescrita e o envio das amostras a um laboratório para análise por uma série de tecnologias analíticas.

A recente disponibilidade de instrumentos analíticos portáteis em campo, robustos e fáceis de usar, para uso direto no local das operações de fabricação, muda a forma como a condição dos lubrificantes em serviço pode ser monitorada. Essas ferramentas analíticas prontas para o campo fornecem aos usuários informações quase em tempo real e permitem que eles monitorem o nível do ponto de lubrificação do maquinário de forma mais rápida e fácil do que os métodos tradicionais, onde as amostras são enviadas a laboratórios para análise. Isso resulta em decisões rápidas e acionáveis, aprimorando os programas de manutenção proativa. Uma das ferramentas analíticas mais amplamente utilizadas e poderosas para o monitoramento das condições de lubrificação é a espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR).

Espectroscopia infravermelha e monitoramento das condições de lubrificação

A espectroscopia de infravermelho é uma tecnologia de análise que tem sido usada por mais de 50 anos no estudo de química e produtos químicos em virtualmente todos os campos e indústrias. Quando a radiação infravermelha passa por uma substância química, a luz infravermelha interage com as moléculas da amostra e é absorvida de maneira altamente específica. Isso produz um espectro da amostra, geralmente chamado de impressão digital química, que está diretamente relacionado aos componentes específicos da amostra e também à sua concentração.

Quando aplicada ao monitoramento de lubrificação, a espectroscopia de infravermelho mede muitos dos parâmetros-chave essenciais para a compreensão da condição dos lubrificantes em serviço. Estes incluem o grau de oxidação do lubrificante, a presença de água e / ou glicol, os níveis de nitração, sulfatação, fuligem e a quantidade de agentes antidesgaste e antioxidantes presentes no lubrificante.

Vantagens da análise infravermelha em tempo real no local

Atualmente, as amostras de lubrificação são enviadas para análise a um laboratório externo em um cronograma prescrito. No entanto, a capacidade da espectroscopia de infravermelho de medir esses parâmetros em tempo real e no local tem implicações importantes para a manutenção proativa. As mudanças no desempenho dos lubrificantes não são lineares em função do tempo; portanto, o período de tempo entre os testes analíticos deve ser escolhido para refletir a condição atual do lubrificante. Os analisadores FTIR no local permitem que os lubrificantes sejam analisados ​​com mais frequência, o que é especialmente importante quando os testes anteriores indicam que o lubrificante tem níveis crescentes de subprodutos deletérios ou perda de aditivos.

A análise FTIR no local também pode ajudar a reduzir o desgaste do maquinário causado pela rápida quebra do óleo e detectar problemas que podem causar falhas catastróficas. Por exemplo, um vazamento de anticongelante fará com que níveis excessivos de água e glicol estejam presentes no óleo do motor. Estes podem ser facilmente detectados por FTIR. Com o monitoramento mais frequente do óleo do motor por FTIR, há uma chance maior de que esses contaminantes sejam detectados antes que tenham a chance de causar danos catastróficos ao maquinário.

A análise FTIR no local pode determinar rapidamente a condição dos lubrificantes na fabricação e no equipamento de refino localizados em locais remotos e offshore, longe dos laboratórios tradicionais de análise de lubrificação. A análise em tempo real minimiza a necessidade de enviar amostras de lubrificação a laboratórios externos para monitoramento com base na condição, o que em alguns casos pode ser difícil, muito caro ou resultar em atrasos inaceitáveis ​​na obtenção dos resultados. Os equipamentos nesses locais remotos podem enfrentar condições ambientais particularmente desafiadoras. A capacidade de monitorar os lubrificantes em serviço com mais frequência por meio de FTIR no local pode ajudar a reduzir a probabilidade de falha do equipamento.

A análise FTIR no local permite que o pessoal obtenha pistas e percepções sobre as condições de trabalho de uma peça do equipamento. Por exemplo, altos níveis de fuligem podem indicar que um motor tem uma relação combustível-ar incorreta. Níveis incomuns de oxidação podem indicar que um motor está superaquecendo. A presença de subprodutos da nitração excessiva pode ser indicativa de explosão do anel do pistão, enquanto a presença de glicol e água pode indicar um problema de junta do cabeçote. Mais importante ainda, a espectroscopia FTIR pode fornecer informações quantitativas sobre o nível de oxidação do lubrificante, a quantidade de água presente, bem como rastrear o esgotamento dos aditivos antidesgaste e antioxidantes.

Além disso, a análise de FTIR no local pode ajudar os usuários a determinar se os lubrificantes que chegam estão formulados corretamente, não contaminados no transporte ou rotulados incorretamente, e se o fluido de lubrificação correto é carregado no maquinário. É extremamente importante usar lubrificantes que atendam às especificações do fabricante do equipamento. A espectroscopia FTIR no local pode garantir o controle de qualidade total de lubrificantes e outros materiais recebidos.

Conclusão

A análise infravermelha no local oferece suporte a programas de manutenção proativa em operações de manufatura, fornecendo uma visão imediata da condição geral dos fluidos lubrificantes e do equipamento que esses lubrificantes protegem. A análise no local também garante que o pessoal em locais remotos e offshore possa tomar decisões rápidas e acionáveis ​​com base em dados analíticos objetivos em apoio a programas de manutenção proativa para garantir a confiabilidade do equipamento.

Sobre o autor:

A.J. Rein, Ph.D., é o vice-presidente de desenvolvimento de negócios da A2 Technologies em Danbury, Connecticut. A A2 Technologies fabrica e desenvolve espectrômetros FT-IR portáteis projetados para as necessidades analíticas dos setores petroquímico, ambiental, de metais e mineração e em geral onde há necessidade de análise. Os analisadores FT-IR portáteis estendem os recursos comprovados da tecnologia de infravermelho Fourier Transform, tornando a preparação de amostras obsoleta e garantindo resultados em tempo real. Para saber mais, visite www.a2technologies.com ou envie um e-mail para [email protected].