TOST Não deixe o ensaio TOST influenciar sua decisão sobre óleos hidráulicos ASTM D943, comumente conhecido como Teste de Estabilidade à Oxidação do Óleo de Turbina – Turbine Oil Oxidation Stability Test (TOST), é largamente usado no setor de lubrificação para avaliar a estabilidade à oxidação de vários lubrificantes industriais na presença de água. Ele pode representar um indicador adequado da estabilidade à oxidação para turbinas a vapor e alguns óleos de circulação (inibição de ferrugem e oxidação), que operam continuamente sob contaminação hídrica. Entretanto, os dados do teste TOST não podem ser erroneamente interpretados como sendo um indicador geral da vida do óleo em serviço, especialmente para fluidos hidráulicos. O controle da contaminação e a durabilidade geral do óleo são indicadores adequados de desempenho para a vida do óleo hidráulico em serviço. Os dados da análise conduzida pela Mobil® em óleo usado mostraram que mais de 90% dos alertas sobre óleo hidráulico, nos quais a troca é recomendada, ocorreram devido à contaminação. Além do desempenho documentado em testes de vidraria hidráulica e naqueles reconhecidos pela indústria de fabricação de bombas hidráulicas, os óleos hidráulicos Mobil DTE foram desenvolvidos a partir de um teste de bombas exclusivo que simula/correlaciona-se ao uso em serviço, fornecendo uma formulação bem balanceada com desempenho geral otimizado. Os resultados do teste TOST não se igualam à vida útil
Figura 1
O TOST e Seu Mecanismo de Falha O TOST foi primeiro teste desenvolvido pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) em 1943, com última revisão aprovada em 2004. Ele foi projetado para forçar os lubrificantes a falhar por um mecanismo específico de falha relacionado a condições extremas de alta temperatura, grande contaminação hídrica e substancial presença de ar. Portanto, o teste foi projetado para avaliar óleos sob condições muito específicas de falha. Cada reagente e catalizador são usados de forma exagerada: o óleo do teste é misturado a 17% de água adicional, aquecido a 95 °C (203 °F), e agitado por um fluxo de oxigênio na presença dos catalizadores ferro e cobre. Sob essas condições, o lubrificante irá oxidar ou hidrolizar, aumentando sua acidez ou número ácido. Portanto, o Número Ácido (AN), é o indicador usado para medir a estabilidade à oxidação. A vida do óleo é medida como o tempo necessário para se alcançar um AN de 2 mgKOH/g. Se um lubrificante for continuamente exposto a grande contaminação hídrica, altas temperaturas, e aprisionamento de ar em serviço, o TOST pode ser usado como indicador potencial da vida do lubrificante.
do Óleo Hidráulico. Os óleos hidráulicos em serviço quase nunca falham devido à oxidação, principalmente sob as condições irreais do teste TOST
Figura 2
(veja a Figura 1). Baseado em quase 50.000 amostras de óleo
Alertas dos Óleos Hidráulicos Usados da Mobil®
hidráulico usado da Mobil®, cujos resultados dos testes geram alertas que os identificava como em situação limítrofe ou inadequa-
5%
dos para serviço futuro, somente 2,5% das amostras alertavam
2,5%
quanto à oxidação, e, estatisticamente, nenhum deles falhou no critério de alto valor de acidez (critério de fracasso no teste TOST). Portanto, o teste TOST não pode ser considerado um indicador preciso da estabilidade à oxidação em serviço ou vida útil do lubrificante para óleos hidráulicos. Como definido na seção “Significado e
92,5%
Utilização” do ASTM D943-04, “[TOST] é amplamente utilizado para propósitos de especificação e é considerado de valor na estimativa da estabilidade à oxidação de lubrificantes, especialmente aqueles mais suscetíveis à contaminação hídrica. Entretanto, devemos perceber que a correlação entre os resultados desse método e a estabilidade à oxidação de um lubrificante em serviço no campo pode variar enormemente em função das condições de serviço no campo e entre vários lubrificantes”.
Oxidação e Outros
Desgaste de metal
Contaminação
Baseado em 12 anos de informação sobre Óleos Hidráulicos Usados (49.389 resultados de análise)
Contaminação, o principal mecanismo de falha dos Óleos Hidráulicos Responsável por mais de 90% dos alertas de óleos hidráulicos, a contaminação do lubrificante com água, sujeira e outras partículas é o principal mecanismo de condensação. Não importa quão estável à oxidação um óleo hidráulico seja, se ele não for capaz de controlar a contaminação e manter o sistema limpo, sua vida útil estará comprometida. A excepcional durabilidade do óleo e a sua capacidade de controlar a contaminação e manter o sistema limpo enquanto protege o equipamento e sua operação, são necessários para se alcançar longa vida do óleo e dos sistemas hidráulicos.
Esses óleos hidráulicos concorrentes passaram pelos rigores do teste do sistema hidráulico MHFD. Todos os três fracassaram após 750 horas com significativos depósitos nos filtros e formação de lodo. Entretanto, o Mobil DTE® 25 continuou a desempenhar seu papel até 1250 horas. Os filtros do teste estão mostrados na Figura 5. Em contraste, os resultados do teste TOST D943 (Figura 6) previam um desfecho bastante diferente para a vida relativa do fluido – Quais critérios você preferiria usar para ter confiança em termos de como um óleo hidráulico protegerá seu equipamento? Tanto o Mobil DTE® 20 quanto o Mobil DTE® Excel demonstraram excepcional desempenho geral no MHFD, e já foram extensivamente comprovados em serviços no campo. Figura 5
Figura 3 Teste de Durabilidade do Fluido Hidráulico da Mobil (MHFD)
Os dados destacam o fato de que os concorrentes A, B e C, com bons resultados nos testes de vidraria, não tiveram desempenho tão bom quanto o Mobil DTE® 25 em um circuito hidráulico controlado, que simula mais precisamente as demandas operacionais comerciais.
Fluido MHFD após 750 horas
Concorrente A
Mobil DTE® 25
Concorrente B
Concorrente C
Os óleos Mobil DTE 20 são frequentemente comparados em teste de composição ou métodos analíticos baratos. Para os verdadeiros requisitos de óleos hidráulicos, o Mobil DTE® 20 continua a ser um líder em desempenho. ®
O teste MHFD é composto por um sistema hidráulico contendo os componentes hidráulicos típicos, tais como bomba, válvula de alívio, filtro e reservatório (Figura 3). Este é um abrangente teste de desempenho de óleo hidráulico sob elevadas temperaturas - acima de 71 °C (160 °F), pressão moderada, e curtíssimo tempo de permanência do óleo no reservatório. Vários mecanismos de falha hidráulica são monitorados, incluindo falha por falta de controle de contaminação e degradação do óleo. 500 horas de testes MHFD faz com que o óleo hidráulico passe pelos rigores de aproximadamente 18 meses de serviços típicos no campo. Com décadas de experiência, a Mobil® já comprovou a correlação entre o teste MHFD e os testes de campo. A Figura 4 mostra uma comparação entre as condições dos testes TOST e MHFD.
Figura 6 Comparação ASTM D 943 (TOST) 7000
2000+ 1500
Mobil DTE® 24
Figura 4 Comparação do ensaio TOST com o teste Mobil de durabilidade do fluido hidráulico (MHFD) Simula muito bem um sitema hidráulico típico
Não simula muito bem um sitema hidráulico típico
Sistema hidráulico típico
Teste MHFD
Composição do vaso
Ferro e mangueira
Ferro e mangueira
Vidro
Temperatura do fluido
125 ºF / 52 ºC
< 160 ºF / 71 ºC
203 ºF / 95 ºC
< 1.0
< 1.0
17.0
Catalisadores
Água, detritos e partículas aéreas
Água, detritos, partículas aéreas e catalisadores de metais
Ferro e cobre
Condição do sistema
Fluido sujeito a variações na pressão e vazão
Fluido sujeito a variações na pressão e vazão
Fluido sujeito a variações na pressão e vazão
Modo de falha
Condição do equipamento
Condição do equipamento
Aumento no número ácido
Teor de água %
Teste TOST D 943
6000+
Concorrente A
Concorrente B
Concorrente C
Conclusão n Apesar do TOST ser um teste valioso para indicar a estabilidade à oxidação de óleos de turbinas a vapor e outros óleos R&O sob contaminações hídricas grosseiras, ele não indica a vida útil em serviço de óleos hidráulicos. n
A contaminação é o principal modo de falha dos fluidos hidráulicos. Portanto, o controle da contaminação e a limpeza deverão ser os principais indicadores de desempenho para a vida/ durabilidade do óleo hidráulico.
n
O MHFD é um abrangente e exclusivo teste para sistemas hidráulicos usado pela Mobil® para demonstrar a proteção dos componentes do sistema hidráulico, limpeza e vida útil em serviço.
n
As séries Mobil DTE® 20 e Mobil DTE® Excel de óleos hidráulicos demonstraram desempenho excepcional no MHFD e continuam a ser líderes de desempenho.
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