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Lubrificantes
Sotreq
Exame criterioso
Procedimentos como a análise de óleos lubrificantes em uso auxiliam no diagnóstico precoce de possíveis problemas de desgastes e falhas que ocorrerão e podem ser resolvidos com intervenções antes de se tornarem críticos
Desgaste anormal em equipamentos móveis e industriais não pode ser assemelhado a uma erupção cutânea que tende a desaparecer com o passar do tempo, sendo mais lógico assemelhá-lo a uma doença grave em estágio inicial que requer intervenção e tratamento. A análise de óleos lubrificantes em uso tem excelente potencial de auxiliar na detecção de condições anormais de manutenção, auxiliando na identificação da causa-raiz do problema (exemplo: óleo lubrificante contaminado por material particulado sólido abrasivo) e podendo ser utilizado, também, como instrumento de manutenção preditiva ou proativa, como falha ativa em progresso.
A análise da causa-raiz de uma falha, catastrófica ou não, é “post-mortem”. Começa com a falha e retroage em busca de um ou mais tipos de causa-raiz. O conhecimento adquirido produzirá um plano de mudanças necessárias que impedirão ou, ao menos, retardarão a recorrência de falhas similares. Falhas são, deveras, um ensinamento estratégico de melhores maneiras de se projetar, produzir e manter maquinários móveis.
A intenção, ao se monitorar a condição de equipamentos móveis e industriais, através de técnicas de manutenção preditiva como, por exemplo, análise de óleo lubrificante em uso ou análise de vibrações é a de possibilitar às equipes de manutenção formas de se "predizer o futuro". Dados serão produzidos e apontarão a existência de problemas e o grau de seriedade. Porém, ação é necessária para se confirmar a existência dos problemas, determinar e verificar a causa-raiz desses problemas e, finalmente, solucionar o problema. Lamentavelmente, porém, esta é a situação em que falha a maioria dos programas de análise de óleo em uso, sendo a culpa dividida entre usuários e laboratórios.
A análise do óleo lubrificante em uso não pode reparar o maquinário que falhou, visto esta ser tarefa para os técnicos de manutenção. A finalidade da análise do óleo lubrificante em uso é prover alertas (advertência e crítico) e
Arquivo Charles Echer
Impurezas e pequenas partículas no óleo lubrificante podem acabar causando danos severos em sistemas hidráulicos, por isso o diagnóstico precoce pode evitar grandes gastos com manutenções
Amostras são enviadas para laboratórios especializados neste tipo de análise
ocorrência de pré-falhas. Caso a causa-raiz da falha seja detectada (exemplo: óleo lubrificante inadequado, presença de material particulado sólido abrasivo e umidade no óleo lubrificante) é possível que estas condições não conformes sejam corrigidas em curto prazo através do que chamamos de manutenção proativa.
Aproximadamente 10% a 20% das amostras recebidas por laboratórios de análise de óleos lubrificantes em uso apresentam algum tipo de condição não conforme, sendo a vasta maioria destas não conformidades de natureza preditiva ou proativa, como, por exemplo, desgaste anormal. Contudo, a origem da iminente falha (exemplo: mancal de rolamento específico) e a sua causa-raiz permanecerão indefinidas tanto para o analista do laboratório como para o usuário do maquinário. Análises rotineiras de óleos lubrificantes para efeito de manutenção preditiva ou proativa são eficientes displays para exposição de condições anormais na operação e manutenção de ativos móveis e industriais, mas deixam muito a desejar quando empregadas isoladamente na análise de falhas e resolução de problemas.
Atualmente, as análises laboratoriais de óleo lubrificante em uso realizadas por muitos usuários servem, apenas, para geração de dados. Os analistas de laboratório avaliam dezenas de amostras a cada dia e é perfeitamente compreensível que tenham tempo limitado para se dedicar de forma eficaz à prevenção e à resolução de problemas nos maquinários referentes a cada amostra recebida. É compreensível, também, que os analistas laboratoriais não tenham informações detalhadas sobre todos os aspectos envolvidos em sistemas de lubrificação dos equipamentos, da tribologia de componentes móveis específicos, dos modos de falha ocorridos e do projeto das máquinas relacionado às amostras de óleo lubrificante recebidas. É perfeitamente entendível, também, que possuam familiaridade limitada com as condições de serviço a que as máquinas e os lubrificantes são sujeitos.
Em face do acima exposto, é fato que os usuários de análise de óleos lubrificantes em uso não devem cultivar expectativas demasiadamente otimistas e pensar que os laboratórios terão soluções imediatas e cabalísticas com respeito à solução de falhas ocorridas em equipamentos móveis ou industriais. O estudo e a resolução de falhas, catastróficas ou não, requerem ações além das análises laboratoriais de óleos lubrificantes, passos adicionais, persistência e pronta ação do usuário ou profissional designado para analisar e solucionar o problema ocorrido. Dessemelhante de uma assadura, os modos de falha que ocorrem em maquinários não desaparecem sem que se atue corretiva e preventivamente em suas origens, devendo a causa-raiz ser identificada, contida e cirurgicamente removida.
As análises de óleo lubrificante em uso darão os sinais (advertência e crítico) como forma, apenas, de se iniciar o processo da identificação da causa-raiz da falha e de sua resolução, sendo muito importante que o profissional designado para avaliar a ocorrência consiga findar o processo de identificação e solução da pré-falha antes que ocorra, primeiro, o fim da vida em serviço do maquinário.
Como foi mencionado anteriormente, equipamentos móveis ou industriais de extrema importância ao processo produtivo e em que limites críticos na análise de óleo lubrificante em uso foram ultrapassados necessitam de rápida e efetiva ação por parte de analistas qua-
Os exemplos abaixo são frequentemente encontrados nos laudos de análise de óleos lubrificantes em uso e que requerem imediata ação investigativa: 1. Excessiva elevação ou queda da viscosidade cinemática. 2. Elevado conteúdo de metais de desgaste. 3. Elevados valores obtidos no ensaio de contagem de partículas. 4. Vazamento de líquido do sistema de arrefecimento. 5. Elevada diluição do óleo lubrificante por combustível. 6. Presença no sistema de lubrificação de borra e verniz. 7. Envelhecimento prematuro e rápido do óleo lubrificante. 8. Contaminação cruzada do óleo lubrificante em uso. 9. Elevação repentina do Número Ácido (AN). 10. Formação excessiva de espuma no óleo lubrificante em uso. 11. Questões relativas à demulsibilidade do óleo lubrificante em uso. 12. Escurecimento precoce e rápido do óleo lubrificante em uso. 13. Elevação da temperatura de serviço do óleo lubrificante e do maquinário.
lificados na solução de modos de falha.
Investigação e resolução de falhas demandam a descoberta de todo e qualquer aspecto que possa revelar a origem, a causa-raiz e a severidade do problema. No mundo da medicina, processos investigativos semelhantes são realizados pelos patologistas. As investigações forenses passam por processos muito similares, começando com a elaboração de arquivos sobre o caso analisado de forma a não deixar quaisquer indícios sem investigação.
Em adição aos dados rotineiros obtidos pelas análises físico-químicas do óleo lubrificante em uso realizadas pelos laboratórios e do histórico de tendências seria interessante procurar-se pelas seguintes informações adicionais, como: 1) informações associadas ao monitoramento da condição do equipamento (análise de vibrações, análise por termografia infravermelha, histórico de temperatura de operação do óleo lubrificante em uso e do maquinário, histórico da pressão de serviço do óleo lubrificante no sistema de lubrificação etc.); 2) Inspeções visuais externas; 3) Inspeções visuais internas utilizando boroscopia; 4) Indicadores anormais de operação (cargas, rotações etc.); 5) Informações do lubrificante em serviço; 6) Histórico de serviço do equipamento (datas e periodicidade nas mudanças de óleo lubrificante e filtro; reparos efetuados; falhas catastróficas ou não ocorridas etc.); 7) Observações/entrevistas com operadores dos equipamentos; 8) Histórico de inspeções através de manutenção preventiva (PM); 9) Histórico passado de confiabilidade.
Ensaios físico-químicos adicionais do óleo lubrificante em serviço podem ser necessários para se estudar mais a fundo o âmago do problema enfrentado. O usuário pode solicitar auxílio ao fabricante do equipamento ou ao provedor de lubrificantes com respeito a ensaios físico-químicos adicionais aos tradicionalmente realizados pelos laboratórios com vistas a se ter subsí-
Arquivo dios na determinação da causa-raiz da falha e sua possível solução. Talvez seja necessário, também, recorrer-se a laboratórios que possuam instrumental apropriado à realização de estudos tribológicos e analíticos mais complexos, como os citados no box a seguir.
Muitas investigações demandam abordagem gradual, como se procede ao descascar cebolas. Cada passo dado leva a investigações analíticas subsequentes. Porém, o mais importante é não deixar de agir, visto que os problemas não desaparecem espontaneamente.
É importante ter controle pleno do processo investigativo e entender que é urgente a ação. Peça ajuda, se necessário. Cada processo investigativo obtido em estudos de pré-falhas ocorridos anteriormente servirá de aprendizado para a investigação posterior. .M
Marcos Lobo, Qu4ttuor Consultoria
Análises mais complexas
1. Análise de sedimentos. 2. Análise de filtros de óleo lubrificante. 3. Microscopia eletrônica de varredura (SEM)/espectroscopia de energia dispersiva por raios X (EDS) dos resíduos de desgaste. 4. Teste de assimilação ácida de grandes partículas sólidas por plasma indutivamente acoplado (ICP). 5. Contagem de partículas. 6. Caracterização de partículas. 7. Análise de graxa. 8. Teste de formação de espuma Flender. 9. Cromatografia gasosa. 10. Análise metalográfica (morfologia de superfícies metálicas). 11. Análise do espectro infravermelho por transformadas de Fourier (FTIR). 12. Análise da resistência do filme de óleo lubrificante. 13. Análise de sólidos orgânicos.
