Os benefícios de se analisar óleo lubrificante são muitos e vão desde os mais básicos como otimizar a troca de óleo, aos mais importantes como detectar falhas precocemente – evitando paradas de produção.
Na nossa página inicial esses benefícios estão resumidos, e há inúmeros artigos técnicos detalhados na internet a esse respeito.
Mas… como interpretar os resultados das análises preditivas e corretivas de óleo?
Nesse artigo nós vamos comentar, sem muita enrolação, o que se espera de cada parâmetro avaliado, e o que os desvios podem indicar a respeito das condições operativas dos equipamentos e motores.
ENSAIOS BÁSICOS
Vamos começar pelos ENSAIOS BÁSICOS, com os quais já é possível tirar as conclusões essenciais. Estão inclusos nessa lista: Viscosidade, água e sedimentos, aparência, espectrometria, contagem de partículas, água por Karl Fischer e TAN (lubrificante industrial) ou TBN (lubrificante de motores).
Viscosidade 40° C – ASTM D-445
A viscosidade refere-se à resistência ao fluxo, ou seja, o quão facilmente ele se move a determinada temperatura. É a medida de quão facilmente um óleo escorre ou flui.
A viscosidade de um fluido pode ser afetada por fatores como temperatura e pressão:
- Diminui à medida que a temperatura aumenta; ou
- Aumenta em baixa temperatura, na presença de contaminantes, em situações de deterioração do óleo, entre outros fatores.
A viscosidade ideal é fundamental para garantir uma lubrificação adequada, protegendo as peças do motor contra o desgaste e o atrito. Um óleo com alta viscosidade é mais “grosso” e flui lentamente, enquanto um óleo com baixa viscosidade é mais “fino” e flui com facilidade.
- Óleos mais viscosos oferecem maior proteção, mas exigem mais força do motor pra serem bombeados, o que pode causar maior consumo de combustível;
- Óleos menos viscosos circulam com maior fluidez e permitem uma lubrificação uniforme, especialmente em partidas a frio, mas podem oferecer menos proteção a altas temperaturas.
Cada tipo de equipamento ou motor requer lubrificação com óleos de determinada faixa de viscosidade, e essa faixa estará relacionada no relatório analítico emitido pelo laboratório.
Água e sedimentos por centrifugação – ASTM D-95
Este método de teste descreve a determinação laboratorial de água e sedimentos em óleos brutos por meio do procedimento de centrifugação.
A contaminação de óleo lubrificante por água e sedimentos (partículas sólidas) é extremamente prejudicial e pode levar a falhas em equipamentos.
- A água pode causar corrosão e danos mecânicos nos componentes, acelerar o envelhecimento e/ou alterar a viscosidade do óleo, reagir com aditivos, e até mesmo formar emulsões que bloqueiam filtros.
- Sedimentos, como poeira e areia, podem causar desgaste abrasivo e reduzir a eficiência da lubrificação.
Aparência – VISUAL
A avaliação da cor, clareza e homogeneidade de um óleo pode indicar seu estado, como a presença de contaminantes.
A aparência do óleo lubrificante pode variar dependendo do tipo de óleo, dos aditivos contidos nele e do seu estado de uso.
De forma geral, a cor do óleo pode variar desde tons claros até os mais escuros:
- Caramelo ou marrom claro: essa coloração indica que o óleo é novo ou foi trocado recentemente;
- Marrom ou preto: A notação dessa cor é um sinal normal de que o óleo está cumprindo sua função de limpar o motor e proteger contra corrosão e oxidação;
- Vermelho, azul ou verde: Alguns óleos, como os de transmissão automática (ATF) e os de direção hidráulica (HTF), podem ter cores específicas devido à adição de corantes para facilitar a identificação de vazamentos;
- Mudanças bruscas de cor: Mudanças bruscas na cor do óleo podem indicar problemas, como contaminação por água, e devem ser investigadas por um profissional.
- Cor clara e pastosa: Essa coloração e aspecto podem indicar contaminação por água, o que deve ser investigado imediatamente.
- Cor amarelada/esverdeada: A cor amarelada/esverdeada é considerada ideal, indicando que o óleo está em boas condições.
Espectrometria para detecção de metais – ASTM D-5185
A Labolmac oferece basicamente 2 pacotes de detecção de metais em óleo, sendo:
- 7 elementos – Si, Al, Cr, Fe, Cu, Pb e Ni para lubrificantes em geral, e no caso de análise de óleo de motor, acrescenta-se o 8º elemento: Mo
- 22 elementos – Na, Mg, Si, Al, P, S, K, Ca, V, Cr, Mn, Fe, Zn, Mo, Cd, Sn, Ba, Cu, Pb, Ni, Ag e Ti
O pacote com 7 ou 8 elementos é indicado para avaliação preditiva dos equipamentos, sendo indicada para diagnosticar possível ocorrência de desgaste metálico.
O pacote com 22 elementos, além de cumprir a função acima, avalia a aditivação dos óleos.
Contagem de Partículas – ISO 4406 e NAS 1638.
A contagem de partículas é fundamental para avaliação da qualidade e a eficiência da lubrificação em equipamentos. Através desse ensaio, podemos identificar a presença e a quantidade de partículas contaminantes no óleo, indicando se há contaminação.
A contagem de partículas mede qualifica as partículas encontradas no óleo lubrificante, indicando sinais de desgaste abrasivo.
- Altas concentrações de partículas costumam ser a maior causa de falhas em equipamentos.
- Tanto partículas grandes como pequenas são preocupantes.
- As partículas menores são as que causam mais danos aos sistemas hidráulicos porque ficam entre folgas apertadas e desgastam as superfícies dos componentes. Elas também podem levar a condições de falhas repentinas e perigosas quando ficam entre a bobina e o furo das válvulas hidráulicas em um fenômeno conhecido como bloqueio por sedimentos.
Teor de água por Karl Fischer – ASTM D-6304.
Esse ensaio quantitativo é amplamente utilizado, e considerado crucial para a manutenção preditiva, já que a água pode causar corrosão, desgaste prematuro, redução da capacidade lubrificante/isolante e outros problemas em sistemas lubrificados ou isolados a óleo.
Conforme abordado anteriormente, alta concentração de água no fluido lubrificante pode ser prejudicial para os equipamentos e motores, uma vez que pode causar corrosão e danos mecânicos nos componentes, acelerar o envelhecimento e/ou alterar a viscosidade do óleo, reagir com aditivos, e até mesmo formar emulsões que bloqueiam filtros.
TAN – ASTM D-974/D-664 – Óleos industriais
À medida que o óleo envelhece, ele oxida. A oxidação se dá através da formação pequenas quantidades de produtos ácidos, resultando no aumento do número de acidez total (TAN). Um TAN alto é uma clara indicação de que a vida útil do lubrificante industrial chegou ao fim e que ele necessita de ser substituído imediatamente.
Ao monitorar regularmente o TAN, os profissionais de manutenção podem tomar medidas proativas para evitar quebras dispendiosas e prolongar a vida útil das máquinas.
TBN – ASTM D-2896 – Óleos motores
O Número Base Total (TBN) quantifica a reserva alcalina do óleo e, representando a capacidade de neutralizar ácidos formados durante a combustão ou pela oxidação do óleo. O TBN deve ser suficiente para proteger o motor contra a corrosão durante todo o intervalo de troca. TBN baixo é uma clara indicação de que a vida útil do lubrificante de motor chegou ao fim e que ele necessita de ser substituído.
ENSAIOS ESPECÍFICOS
Agora que já abordamos os ensaios básicos, vamos falar um pouco também sobre os ENSAIOS ESPECÍFICOS. Esses ensaios acabam sendo indicados de forma complementar, para investigar mais afundo uma condição particular. Vamos lá!
Ferrografia Analítica – IT 106
A ferrografia analítica serve para analisar e identificar o tipo, a severidade e o modo de desgaste de componentes de máquinas através da análise das partículas de desgaste encontradas no lubrificante. Essa técnica permite um diagnóstico mais aprofundado do estado dos equipamentos, identificando problemas como pitting, abrasão, corrosão, desalinhamentos e outros.
Ferrografia Quantitativa – IT 081
A ferrografia quantitativa serve para avaliar o estado de desgaste de componentes mecânicos através da análise de partículas de desgaste presentes no óleo lubrificante. Essa técnica permite quantificar o tamanho e o número de partículas, fornecendo informações sobre o grau e o tipo de desgaste.
Potencial de Verniz – ASTM D7843-21
A formação de verniz em óleo é bastante comum no dia a dia da manutenção e pode ser notada em sua fase inicial, pela aparência amarelada de superfícies que lembram justamente pinturas feitas com verniz.
Os fatores que causam a formação de verniz precisam ser investigados, e costumam ser:
- Temperaturas elevadas;
- Contaminação (principalmente com água);
- Resfriamentos bruscos e/ou operação em temperaturas muito baixas;
- Altas velocidades de fluxo com temperaturas altas localizadas e/ou baixo tempo de descanso do óleo no reservatório;
- Outros.
A formação de verniz reduz a eficiência de lubrificação e aumenta o risco de falhas.
Oxidação, Sulfatação, Nitração e Fuligem por Infravermelho – ASTM D7889
Esses são todos processos de degradação do óleo lubrificante que podem afetar o seu desempenho e a vida útil do motor. A oxidação ocorre pelo envelhecimento e reação do óleo com o oxigênio, enquanto a sulfatação e a nitração são resultantes de reações com subprodutos da combustão. A fuligem, por sua vez, é o resíduo de carbono que se acumula no sistema de lubrificação.
RPVOT (Rotating Pressure Vessel Oxidation Test) – ASTM D2272
É um teste que mede a estabilidade do óleo lubrificante à oxidação. Ele é utilizado para avaliar a vida útil remanescente do óleo, comparando-o com o óleo novo. O RPVOT é um teste de oxidação acelerada e controlada, que ajuda a determinar a quantidade de aditivos antioxidantes que ainda estão presentes no óleo.
Espuma – ASTM D892
A formação de espuma em óleo lubrificante é um problema comum que pode ter diversas causas, desde a contaminação por água ou partículas sólidas até problemas mecânicos que promovem a entrada de ar no sistema. Essa espuma pode causar uma série de problemas, incluindo lubrificação inadequada, perda de eficiência no sistema de refrigeração e até mesmo a oxidação acelerada do óleo.
Demulsibilidade – NBR 14172
A demulsibilidade, em óleos lubrificantes, refere-se à capacidade do óleo de se separar da água, evitando a formação de emulsões. É fundamental para garantir a eficácia da lubrificação, especialmente em sistemas onde a água pode se infiltrar. Uma boa demulsibilidade significa que o óleo se separa da água rapidamente, impedindo a contaminação e o desgaste das peças.
Ruler Test – ASTM D6971
É um teste de análise de óleo que mede a vida útil restante de um lubrificante, especialmente em equipamentos críticos, como turbinas e sistemas hidráulicos.
Ponto de fulgor – ASTM D-92
O ponto de fulgor de um óleo lubrificante é a temperatura mínima a que a amostra deve ser aquecida para que os vapores libertados se inflamem instantaneamente ao entrar em contacto com uma fonte de ignição. Esta propriedade é fundamental para a segurança, pois indica a facilidade com que o óleo pode pegar fogo.
IMPORTANTE SABER:
Além de apontar parâmetros fora do padrão, os relatórios técnicos emitidos pela Labolmac contêm conclusões teóricas e assertivas acerca dos desvios, bem como recomendações. Cada equipamento dos nossos clientes tem uma “identidade” dentro do sistema do laboratório, e com isso nós conseguimos não apenas avaliar uma amostra pontual, mas a evolução dos parâmetros de um mesmo equipamento ao longo do tempo, o que dá mais base às conclusões.
O relatório analítico aponta a situação do óleo e consequentemente do equipamento, com base em análises físico-químicas de padrões preestabelecidos. Os resultados nele contidos servem para monitoramento ou alerta.
Em conjunto com as recomendações contidas nos laudos, é imprescindível levar em consideração as condições de operação e histórico do equipamento; e essas informações, só o operador e responsável pela manutenção têm!
Esperamos que esse conteúdo tenha sido útil.
Precisa avaliar condições de um óleo lubrificante? Chama a Labolmac!
