mecanico lubrificador

8/6/2019 mecanico lubrificador

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MECNICO LUBRIFICADOR

SERRA2006


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SUMRIO

1. ATRITO .................................................................................................................................................... 5

1.1. ATRITO ....................................................................................................................................51.2. TIPOS DE ATRITO ..................................................................................................................... 71.3. TIPOS DE LUBRIFICAO........................................................................................................... 8

1.3.1. Lubrificao Fluida............................................................................................................. 81.3.2. Lubrificao Limite ou Semifluida...................................................................................... 91.3.3. Formao da Pelcula e da Cunha de leo ...................................................................... 91.3.4. Distribuio das Presses na Pelcula Lubrificante ........................................................ 11

2. PETRLEO ........................................................................................................................................... 13

2.1. CRONOLOGIA DO APARECIMENTO DOS LUBRIFICANTES ............................................................ 132.2. PETRLEO .............................................................................................................................132.3. CRONOLOGIA DO APARECIMENTO DO PETRLEO ..................................................................... 13

2.4. ORIGEM DO PETRLEO........................................................................................................... 142.5. TIPOS DE PETRLEO .............................................................................................................. 152.6. OBTENO DOS LUBRIFICANTES ............................................................................................. 20

3. LUBRIFICANTES................................................................................................................................. 22

3.1. DEFINIO .............................................................................................................................223.2. TIPOS DE LUBRIFICANTES ....................................................................................................... 223.3. PROPRIEDADES DOS LUBRIFICANTES....................................................................................... 23

4. CARACTERSTICAS FSICAS DOS LEOS LUBRIFICANTES ................................................ 25

4.1. DENSIDADE............................................................................................................................254.2. COR ......................................................................................................................................264.3. VISCOSIDADE.........................................................................................................................27

4.3.1. Aparelhamento ................................................................................................................ 284.3.2. Interpretao dos Resultados.......................................................................................... 314.4. NDICE DE VISCOSIDADE ......................................................................................................... 324.5. PONTOS DE FULGOR E DE INFLAMAO ................................................................................... 36

4.5.1. Aparelhagem ................................................................................................................... 374.5.2. Fornecimento dos Resultados......................................................................................... 384.5.3. Interpretao dos Resultados.......................................................................................... 38

4.6. PONTOS DE NVOA E DE FLUIDEZ (ASTMD97)...................................................................... 414.6.1. Aparelhamento ................................................................................................................ 434.6.2. Procedimento................................................................................................................... 434.6.3. Fornecimento dos Resultados......................................................................................... 444.6.4. Interpretao dos Resultados.......................................................................................... 44

4.7. CINZAS ..................................................................................................................................45

4.8. CORROSO EM LMINA DE COBRE .......................................................................................... 464.9. ESPUMA.................................................................................................................................474.10. INSOLVEIS............................................................................................................................494.11. ACIDEZ E ALCALINIDADE ......................................................................................................... 504.12. GUA.....................................................................................................................................51

5. GRAXAS ................................................................................................................................................ 53

5.1. INTRODUO..........................................................................................................................535.2. DEFINIO .............................................................................................................................535.3. VANTAGENS DA LUBRIFICAO A GRAXA ................................................................................. 545.4. DESVANTAGENS DE LUBRIFICAO A GRAXA ........................................................................... 565.5. CARACTERSTICAS DAS GRAXAS ............................................................................................. 56

5.5.1. Consistncia .................................................................................................................... 56

5.5.2. Interpretao do Ensaio .................................................................................................. 575.5.3. Ponto de Gota.................................................................................................................. 595.6. TIPOS DE GRAXAS..................................................................................................................615.7. EXEMPLOS DE GRAXAS AUTOMOTIVAS E INDUSTRIAIS .............................................................. 63


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6. ADITIVOS .............................................................................................................................................. 64

6.1. INTRODUO..........................................................................................................................646.2. EXIGNCIAS DOS ADITIVOS ..................................................................................................... 656.3. ANTIOXIDANTES .....................................................................................................................66

6.3.1.

Antiespumante................................................................................................................. 666.3.2. Detergente....................................................................................................................... 67

6.3.3. Dispersante...................................................................................................................... 686.3.4. Antiferrugem....................................................................................................................686.3.5. Anticorrosivos .................................................................................................................. 696.3.6. Antidesgaste.................................................................................................................... 696.3.7. Aumentador de ndice de Viscosidade............................................................................ 706.3.8. Abaixador do Ponto de Fluidez ....................................................................................... 70

7. CLASSIFICAO DE LUBRIFICANTES......................................................................................... 72

7.1. CLASSIFICAO API............................................................................................................... 727.1.1. Classificao SAE ........................................................................................................... 747.1.2. leos Multiviscosos......................................................................................................... 76

7.1.3. Classificao API - Engrenagens.................................................................................... 767.2. LUBRIFICANTES INDUSTRIAIS................................................................................................... 777.2.1. Classificao ISO ............................................................................................................ 777.2.2. Classificao de AGMA................................................................................................... 78

8. MTODOS GERAIS DE APLICAO DE LUBRIFICANTES ..................................................... 80

8.1. LUBRIFICAO MANUAL .......................................................................................................... 808.2. COPO COM AGULHA OU VARETA ............................................................................................. 808.3. COPO COM TORCIDA OU MECHA ............................................................................................. 818.4. COPO CONTA-GOTA............................................................................................................... 818.5. LUBRIFICAO POR ANEL........................................................................................................ 828.6. LUBRIFICAO POR COLAR ..................................................................................................... 828.7. LUBRIFICAO POR BANHO DE LEO....................................................................................... 83

8.8. LUBRIFICAO POR MEIO DE ESTOPA OU ALMOFADA ............................................................... 848.9. LUBRIFICAO POR SALPICO OU BORRIFO ............................................................................... 858.10. LUBRIFICAO POR NEVOA DE LEO....................................................................................... 858.11. SISTEMAS CIRCULATRIOS..................................................................................................... 86

8.11.1. Por Gravidade ............................................................................................................. 868.11.2. Por Bombas Mltiplas e Lubrificadores Mecnicos .................................................... 878.11.3. Por Bomba nica ........................................................................................................ 878.11.4. Precaues na Aplicao de Lubrificantes ................................................................. 888.11.5. Lubrificao a leo ..................................................................................................... 888.11.6. Lubrificao Graxa ................................................................................................... 89

9. RECEBIMENTO E MANUSEIO DE LUBRIFICANTES.................................................................. 90

9.1. ESTOCAGEM ..........................................................................................................................92

9.1.1. Importncia de um Bom Armazenamento....................................................................... 929.1.2. Mtodos e Prticas de Estocagem.................................................................................. 939.2. FATORES QUE AFETAM OS PRODUTOS ESTOCADOS................................................................. 96

9.2.1. Contaminao pela gua ................................................................................................ 969.2.2. Contaminao por Impurezas ......................................................................................... 989.2.3. Contaminao com Outros Tipos de Lubrificantes ......................................................... 999.2.4. Deteriorao Devido a Extremos de Temperaturas...................................................... 1009.2.5. Deteriorao Devido a Armazenagem Prolongada....................................................... 1009.2.6. Contaminao com Outros Tipos de Produtos ............................................................. 101

9.3. ODEPSITO DE LUBRIFICANTES ........................................................................................... 1019.3.1. Estocagem e Manipulao de Lubrificantes em Uso .................................................... 1039.3.2. Os Cuidados na Movimentao de Lubrificantes.......................................................... 105

9.4. OS RECURSOS DA DISTRIBUIO DE LUBRIFICANTES ............................................................. 106

9.4.1. Equipamentos para Distribuir leo................................................................................ 1069.4.2. Equipamentos para Distribuir Graxa ............................................................................. 1089.4.3. Equipamentos Auxiliares............................................................................................... 109

9.5. RECEBIMENTO E ARMAZENAGEM A GRANEL DE LEOS LUBRIFICANTES .................................. 112


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9.5.1. Recebimento.................................................................................................................. 1129.5.2. Armazenamento ............................................................................................................ 1139.5.3. Descarte de leos Usados............................................................................................ 113

10. LUBRIFICAO DE MANCAIS ...................................................................................................... 115

10.1. LUBRIFICAO DE MANCAIS PLANOS ..................................................................................... 11510.1.1. Fatores de Escolha da Viscosidade/ Consistncia Adequada.................................. 11610.2. LUBRIFICAO DOS MANCAIS DE ROLAMENTOS ..................................................................... 118

10.2.1. Lubrificao a Graxa ................................................................................................. 11810.2.2. Lubrificao a leo ................................................................................................... 119

10.3. VEDAES...........................................................................................................................11910.4. INTERVALOS DE LUBRIFICAO ............................................................................................. 120

11. LUBRIFICAO DE MOTORES DE COMBUSTO INTERNA ................................................ 124

11.1. MTODOS MAIS COMUNS ...................................................................................................... 12411.2. LUBRIFICAO DOS MANCAIS................................................................................................ 12411.3. LUBRIFICAO DOS CILINDROS ............................................................................................. 12611.4. RESFRIAMENTO DOS MBOLOS ............................................................................................. 12811.5. PURIFICAO DO LUBRIFICANTE............................................................................................ 12811.6. PURIFICAO DO AR............................................................................................................. 12911.7. PURIFICAO DO COMBUSTVEL............................................................................................ 12911.8. SISTEMA DE LUBRIFICAO SOB PRESSO ............................................................................ 130

11.8.1. Sistema de Lubrificao por Salpique....................................................................... 13011.8.2. Sistema de Lubrificao Combinado Sob Presso e Salpique ................................ 130

12. FLUIDOS HIDRULICOS................................................................................................................. 131

12.1. PRINCIPAIS FLUIDOS............................................................................................................. 13112.1.1. gua ..........................................................................................................................13112.1.2. leos Minerais .......................................................................................................... 13112.1.3. Fluidos Sintticos ...................................................................................................... 13212.1.4. Fluidos Resistentes ao Fogo..................................................................................... 132

12.2. ESCOLHA DO FLUIDO HIDRULICO......................................................................................... 13212.3. CARACTERSTICAS DO FLUIDO HIDRULICO IDEAL .................................................................. 13312.4. CONTROLE DE USO DE LEOS HIDRULICOS......................................................................... 134

13. REFERNCIAS ................................................................................................................................. 136

ANEXOS ............................................................................................................................................................ 137


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1. ATRITO

1.1. Atrito

Quando um corpo qualquer, slido, lquido ou gasoso, move-se sobre a superfcie de

um outro se origina uma resistncia a este movimento, a qual pode ser expressa, ou

representada por uma fora que a tangente s superfcies em contato. A esta fora

que tende a se opor ao movimento, denominamos fora de ATRITO, RESISTNCIA

DE ATRITO ou simplesmente ATRITO.

O atrito dito esttico quando ocorre antes do movimento relativo. Quando o atrito observado aps o incio do movimento, conhecido como ATRITO CINTICO.

FORA LIMITE DE ATRITO (F') o valor mximo da fora de atrito esttico e ocorre

quando o movimento iminente. comumente designado por ATRITO.

Figura 1

A relao entre o atrito e a reao normal que o corpo exerce sobre a superfcie (N)

uma constante a qual denominamos COEFICIENTE DE ATRITO ( ).

N

Fat

= tg

Segundo as leis clssicas do atrito:

a) O valor de independe da carga ou fora exercida pelo corpo sobre a

superfcie, ou em outras palavras, a fora de atrito diretamente proporcional

carga;

Fat = x N

b) O coeficiente de atrito independente da rea aparente de contato entre as

superfcies em movimento;


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c) O coeficiente de atrito cintico menor que o coeficiente de atrito esttico;

d) O atrito independente das velocidades relativas dos corpos em contato.

As superfcies em movimentos esto realmente em contato, somente nos pontos

salientes da superfcie aparentemente plana (visveis ao microscpio), mas que

constituem uma diminuta poro da rea aparente.

As elevadas presses locais resultam numa deformao plsticas desses mesmos

pontos de contato e, em pouco tempo ao combinada da presso e da

temperatura, causam uma presso local, formando MICRO-SOLDAS. Para que o

movimento seja restabelecido, a fora agora deve ser maior, at que ocorra o

cisalhamento dessas micro-soldas e o ciclo recomece medida que o movimento

continua.

Assim sendo, o deslizamento das superfcies como se diz corretamente, no

corresponde realidade dos fatos, consistindo mais em aes alteradas de "adeso"

e de "escorregamento", cujos efeitos so facilmente demonstrveis, por aparelhos

sensveis para medio do atrito.

Como resultado final dessas micro-soldagens e aes de cisalhamento, partculas

de metal so arrastadas das superfcies, causando assim o DESGASTE METLICO.

Pelo emprego de LUBRIFICANTES, as aes de "adeso" e escorregamento" so

substitudas em maior ou menor extenso pelo cisalhamento do filme lubrificante,

com redues correspondentes da fora de atrito e do desgaste.

Em uma atmosfera normal, metais no lubrificantes "deslizam" uns sobre os outros

com coeficientes de atrito compreendidos entre 0,15 e 1,5.

Figura 2

N

N


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Entretanto, mesmo em tais circunstncias, a maioria das superfcies metlicas

apresenta normalmente uma fina camada de xido ou hidrxido, a qual atua comoum filme lubrificante slido, propiciando assim uma menor frico.

oportuno acentuar, que nas superfcies metlicas quimicamente puras, isto ,

isentas de xidos ou hidrxidos e mantidas no vcuo, o coeficiente de atrito

observado bastante superior queles valores indicados (2,0 ou mais) ocorrendo

mesmo uma completa soldagem (engripamento), sob condies de baixa carga ou

presses unitrias, inclusive.

Tabela 1 - Alguns coeficientesde atrito esttico.

Metal x Metal 0,15 / 0,30Metal x Madeira 0,20 / 0,60Madeira x Madeira 0,25 / 0,50Metal x Couro 0,30 / 0,60Pedra x Pedra 0,40 / 0,65Terra x Terra 0,25 / 1,00

Por outro lado, a reduo do atrito, causada pelas pelculas naturais de xidos e

hidrxidos metlicos, pode ser acentuado sobre maneira, pelo uso de lubrificantes.

1.2. Tipos de Atrito

a) ATRITO DE DESLIZAMENTO: quando a superfcie de um corpo

ESCORREGA ou DESLIZA em contato com a superfcie de outro corpo.

Exemplos: O esfregar das palmas das mos; um pisto trabalhando dentro

do seu cilindro; um eixo girando em seu mancal;

b) ATRITO DE ROLAMENTO: quando a superfcie de um corpo ROLA sobre a

superfcie do outro sem escorregar.

Exemplos: Uma bola rolando no cho; os roletes rolando sobre as pistas de

um mancal de rolamento.

Para ser vencido, este tipo de atrito exige menor esforo do que o necessrio

para vencer o atrito de desligamento.

c) ATRITO FLUIDO: quando um fluido se interpe entre duas superfcies slidas


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em movimento relativo, h um desligamento entre as molculas do fluido

umas sobre as outras. A gua o meio lubrificante e, o esforo para vencereste tipo de atrito menor que o de rolamento.

Uma substncia mantida integrada pela coeso. Substncias slidas bem como

lquidas, tm propriedades coesivas em maior ou menor escala. Por exemplo: a

qualidade coesiva do ao maior que a da madeira; a da madeira maior que a da

graxa; a da graxa maior que a do leo; e do leo maior que a da gua, etc.

Lente deaumento

Carga

Movimento

Escorregamentosem lubrificante(h contato entreas superfcies)

Atrito Slido

Lente deaumento

Carga

Movimento

Lente deaumento

Carga

Movimento

Escorregamentosem lubrificante(h contato entreas superfcies)

Atrito Slido

Figura 3 - Atrito slido.

1.3. Tipos de Lubrificao

1.3.1. Lubrificao Fluida

Tambm conhecida como lubrificao hidrodinmica, lubrificao de pelcula densa

ou compactada e que corresponde quela em que as superfcies em movimento soseparadas por uma pelcula contnua de lubrificante.

Quando esta condio for preenchida, podemos esperar que a lubrificao

proporcione valores de atrito baixos de desgaste insignificante, resultado valores

para o coeficiente de atrito fluido compreendidos entre 0,001 e 0,03 vai depender da

viscosidade do lubrificante, da velocidaderelativa, das superfcies em movimento, da

rea das superfcies, da espessura do filme lubrificante, da configurao geomtrica

e da carga exercida sobre a pelcula lubrificante.


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Como vemos os valores dos coeficientes de atrito para este tipo de lubrificao,

comparados com os valores observados para superfcies em contato nolubrificadas (= 0,15/ 1,5), so acentuadamente bem menores. Em condies

ideais, a separao deveria ser completa e absoluta, mas na prtica, observam-se

contatos ocasionais entre os pontos salientes.

1.3.2. Lubrificao Limite ou Semifluida

Para termos a lubrificao fluida necessrio entre as superfcies, uma pelcula deleo cuja espessura seja maior que a soma das alturas das rugosidades das duas

superfcies. Esta espessura mnima para mancais comuns pode ser tomada igual a

10 micra. Como caso intermedirio entre a lubrificao seca e a lubrificao fluida,

temos a lubrificao semifluida ou limite, na qual a espessura da pelcula lubrificante

igual mnima acima referida.

Quando as presses entre as duas superfcies mveis so muito levadas, chega-se

a um ponto no qual no mais possvel manter uma pelcula lubrificante, havendoruptura da pelcula em alguns pontos. H nestas condies uma combinao de

atritos slidos e fluidos. O coeficiente de atrito nestes casos dependendo,

evidentemente, da natureza qumica do lubrificante e do metal (ou metais) em

contato, varia geralmente de 0,05 a 0,15 contra 0,001 a 0,03 da lubrificao fluida.

1.3.3. Formao da Pelcula e da Cunha de leo

A mais importante aplicao da lubrificao fluida a lubrificao dos mancais. Os

casquilhos so sempre ajustados a um dimetro pouco maior que do munho,

denominando-se o espao entre eles de LUZ ou FOLGA sendo suas dimenses

proporcionais ao dimetro do eixo.

Essa folga representa a tolerncia prevista para a dilatao e a distoro de cada

uma das peas quando ambas esto sujeitas ao calor a ao esforo, bem como a fim

de neutralizar possveis erros mnimos de alinhamento.


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Alm disso, esta folga tambm necessria para a introduo do lubrificante e para

permitir a formao da pelcula do leo.As rugosidades das superfcies oferecem resistncia rotao do eixo no mancal

causando o aquecimento e o desgaste. Os lubrificantes mantm separadas estas

superfcies, evitando assim a sua destruio e o desperdcio de fora motriz.

Vejamos agora, as posies relativas ocupadas pelo munho e a calha, desde o

incio do movimento at o eixo atingir a rotao de trabalho.

Contato MetlicoContato Metlico

Figura 4 - Eixo em repouso.

Com o eixo em repouso h contato metlico com interpenetrao das rugosidades.O leo introduzido na folga adere a superfcies do munho e da calha, cobrindo-se

com uma camada ou pelcula lubrificante.

Esta adeso facilita a distribuio uniforme do leo, que ocupa o espao em forma

de cunha e constitui um volume ou depsito de leo.

Figura 5 - Incio da rotao.

Ao iniciar-se a rotao, graas s propriedades adesivas do leo, inicia-se o

arrastamento de pequenas quantidades deste, do depsito s superfcies que

suportam a presso, mas no obstante ainda existe contato metlico. O eixo sobe

ligeiramente sobre a face do mancal, em direo contrria a da rotao at que


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comea a escorregar por encontrar as superfcies cada vez mais umedecidas de

leo. At agora houve considervel atrito conhecido como RESISTNCIA AOARRANQUE.

H no caso uma LUBRIFICAO LIMITE.

Se o leo no cobrir rapidamente as superfcies, o atrito e o esforo de arranque

sero grandes. Com o leo correto, tais fatos no sucedem.

medida que a velocidade aumenta maior ser a quantidade de leo arrastada

parte onde a folga mais estreita, criando-se gradualmente uma presso hidrulica

na cunha de leo, produzida peloefeito de bombeamento, resultante da rotao do

eixo. Durante este bombeamento, o eixo arrasta o leo do ponto de mnima de

presso a ponto de presso mais elevada no mancal.

Havendo leo em quantidade suficiente no mancal, esta presso hidrulica inicial

levanta o eixo, eliminando assim o contato metlico, e o eixo gira sobre uma delgada

pelcula de leo, que rapidamente reduz o esforo necessrio para mant-lo em

movimento.

1.3.4. Distribuio das Presses na Pelcula Lubrificante

As ilustraes representam as duas vises, em corte longitudinal e transversal, de

um mancal sem ranhuras, trabalhando sob condies de lubrificao, fluida; neste

caso a presso hidrosttica sobre o filme de leo varia de ponto para ponto, de

acordo com a distribuio figurada.

A presso mxima no filme de leo atinge valores que excedem consideravelmente

a presso mdia que, como se sabe, dada pelo quociente da carga sobre o

munho pela rea de sua projeo. H dois detalhes interessantes a ressaltar no

diagrama transversal de presso:

a) o ponto de espessura mxima de pelcula de lubrificante no corresponde ao

ponto de presso mxima;

b) a presso mnima uma subpresso, ou seja, uma presso inferior

atmosfera.


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carga carga

PressoMxima

carga carga

PressoMxima

Figura 6

Aumentando ainda mais a rotao do eixo, a presso hidrulica na cunha de leoaumenta de tal forma que empurra o eixo para o outro lado do mancal. O

deslocamento do eixo que se observa ainda facilitado pela rpida queda de

presso fluida neste lado, quando o leo comea a sair do mancal. A presso

hidrulica provocada pela rotao do munho, combinada com um amplo

suprimento de leo, to considervel que, mesmo em mancais que suportam

cargas de ordem de 150 kg/ cm2 ou mais, o leo bombeado e forado sob o eixo

com a mxima segurana.


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2. PETRLEO

2.1. Cronologia do Aparecimento dos Lubrificantes

2600 / 1700 a.C. - No tmulo de Ra-Em-Ka no Egito mostrado um tipo de tren

transportando um monumento de pedra e um homem que despeja um lquido para

lubrificar os deslizadores do tren.

2500 a.C. - H referncias de que No construiu sua arca calafetando-a com "piche".

1600 a.C. - A me de Moiss para salvar o filho construiu uma arca de junco e

untou-a com lodo e piche.

1400 a.C. - Matria graxa encontrada no eixo de uma carruagem enterrada no

tmulo de Yuaa e Thuiu.

2.2. Petrleo

Substncia negra, viscosa e de cheiro penetrante encontrada no subsolo e que nos

tempos recentes, quando se descobriu sua interminvel aplicao, foi chamada de

ouro negro. A palavra petrleo provm do latim: "Petroleum", que significa "leo de

pedra".

2.3. Cronologia do Aparecimento do Petrleo

1000 a.C. - Chineses encontravam gs natural quando escavavam a procura de sal.

600 a.C. - Nabucodonosor utilizou asfalto para revestir paredes e pavimentar as ruas

da Babilnia.

H 2000 anos atrs- Talvez a mais antiga manifestao da utilizao do petrleo. O

leo obtido em Agrigentum na Siclia era usado em lamparinas no templo de Jpiter.

1627 - Condes da Regio de Habau - Lichtemberg fizeram a 1 concesso

petrolfera que se tem notcia, permitindo a explorao nos mananciais de sua

propriedade em Pecheidronn.


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Incio do Sc. XIX - O Austraco Jos Hecker, organiza na Galcia Oriental uma

indstria para produzir leo de iluminao. Tornou-se o primeiro magnata dopetrleo.

1846 O gelogo canadense Abraham Gesner, partindo do carvo betuminoso

obteve um leo incolor que deu o nome de querosene (do grego Keros = cera).

1848 - O escocs James Young refinou o carvo betuminoso e conseguiu um leo

parafnico servindo por toda Europa como lubrificante.

1855 - Catedrtico de qumica da Universidade de Yale, Benjamim Silliman,

submeteu o petrleo ao aquecimento que se compunha em diversos subprodutos,

os quais ainda desconhecidos da poca. Um lquido leve e facilmente inflamvel

tornou-se popular pelo nome de gasolina. O outro mais pesado, menos inflamvel,

mas tambm com grande contedo energtico foi chamado nafta. O alemo Gottlib

Daimler aproveitaria em 1885 a gasolina como combustvel no motor que inventara.

Em 1892 Rudolf Diesel faria o mesmo com a nafta, conhecida hoje como motor

diesel.

1859 - Edwin Drake - Perfurou um poo para encontrar petrleo com profundidade

de 69 1/2 ps (21 metros) e produziu 840 gales dirios. considerado o primeiro

poo de petrleo do mundo.

1862 - John Davison Rockefeller percebeu que o melhor negcio no era tirar o

petrleo e sim lev-lo at o consumidor j transformado em querosene, parafina,

lubrificante, gasolina. Instalou-se em Cleveland com uma refinaria. Rockefeller

ganhou tanto dinheiro que em 1874 era dono da metade das refinarias americanas.

Sua companhia Standard Oil Company cresceu sem concorrncia at 1901, quando

foi descoberta no Texas uma das maiores jazidas petrolferas do mundo, formando-

se ento as Companhias Gulf Oil Corporation e a Texas Oil Company.

2.4. Origem do Petrleo

O Petrleo formado por restos de vegetais e pequenos animais, principalmente

molusco, como caramujinhos, ostras e mariscos, que se depositaram em grande

quantidade, no fundo dos mares e lagos, h milhes de anos. Com os movimentos


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da crosta da Terra, durante seu resfriamento, esses mares e lagos foram sendo

soterrados. E, sob a presso das camadas de rochas, sob a ao do calor e,tambm, do tempo, essa massa de restos orgnicos se transformou num leo

formado pela combinao de molculas de carbono e de hidrognio em composto

de hidrocarbonetos denominado petrleo.

O petrleo apresenta-se tanto em estado lquido como semi-slido, de consistncia

semelhante das graxas. A cor varia do negro ao mbar, conforme os restos de

vegetais ou de animais de que se origina. inflamvel. Os gregos, por exemplo,

atiravam lanas em fogo embebidas no petrleo, contra cidades e acampamentosinimigos.

2.5. Tipos de Petrleo

Podemos dividir o petrleo, de acordo com a sua composio, em trs grandes

tipos:

a) Parafnicos - composto de hidrocarbonetos parafnicos;

b) Naftnicos - composto de hidrocarbonetos naftnicos;

c) Aromticos - composto de hidrocarbonetos parafnicos e naftnicos.

Cada um desses trs tipos possui caractersticas prprias e de acordo com o tipo de

aplicao indicado ou contra-indicado. Os leos naftnicos e principalmente os

parafnicos se prestaram mais para a formulao de leos lubrificantes; no sendo

este fator decisivo visto que com os modernos recursos de aditivao conseguem-secaractersticas importantes e que anteriormente no possua. Os leos aromticos

no se prestam para a produo de lubrificantes.

Tabela 2

Caractersticas Parafnicos NaftnicosPontos de fluidez alto baixondice de viscosidade alto baixoResistncia oxidao grande pequenaOleosidade pequena grandeResduo de carbono grande pequenoEmulsibilidade pequena grande


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Figura 7 - A Perfurao Feita Atravs dos Equipamentos Ilustrados.

A jazida de petrleo - uma rea rochosa do subsolo em cujos poros o petrleo se

acumula. O petrleo nunca se encontra sob a forma de lago subterrneo, como se

costuma acreditar. Assim, O termo lenol petrolfero no expressa a realidade. Sob

presses vindas de cima, o petrleo desceu, infiltrando-se em rochas porosas, gota

a gota, do jeito (mal comparando) com que caf morno embebe torro de acar, at

encontrar uma camada de rocha impermevel - isto , sem poros - que o deteve.

Esta camada de rocha impermevel forma, ento, os limites naturais da jazida.

Para que se suspeite de presena de petrleo em quantidade que justifique uma

possvel explorao comercial, necessrio que as formaes sedimentares tenham

considervel espessura. Estudar e definir tais formaes a primeira tarefa. As

regies que apresentam essas caractersticas so chamadas de baciassedimentares e so nelas que os gelogos e os geofsicos vo trabalhar, para

saberem onde se deve perfurar um poo. Programa-se um longo trabalho de

estudos e anlises de superfcie e subsuperfcie da terra. Os tcnicos decidem

perfurar somente depois de realizarem um prognstico de comportamento das

inversas camadas do subsolo, atravs de mtodos e processos altamente

cientficos. Surge, ento, ao fim de tanta pesquisa, o poo pioneiro.

A perfurao de um poo noite e dia sem parar - Desde o momento em que aperfurao iniciada, o trabalho se processa ininterruptamente durante as vinte e


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quatro horas e s se encerra quando atinge os objetivos predeterminados. O

objetivo de um poo, em termos de perfurao, traduzido na profundidadeprogramada: oitocentos, dois mil, cinco mil metros. Isso requer trabalho rduo e

viglia permanente. medida que a broca avana, vo-se acrescentando tubos, em

segmentos de dez metros. Trabalho estafante. Normalmente, uma broca tem vida

til de quarenta horas. Para troc-la, tem-se de retirar todos os segmentos da

tubulao e recoloc-los. Imagine o trabalho e o tempo, se a perfurao estiver, por

exemplo, a profundidade de quatro mil metros.

As brocas e a velocidade dependem da dureza das rochas - Para vencer rochasmuito duras, empregam-se brocas de tungstnio ou diamante. Para rochas menos

resistentes, so utilizadas brocas de dentes ou lminas. H perfuraes que

progridem mais de quinhentos metros por dia. Porm so conhecidas perfuraes

que no passam dos dez metros por dia (regio do alto Juru, Amazonas). Tais

fatos demonstram a variao de dureza do terreno.

Quando a lama valiosa - Chama-se lama de perfurao uma mistura de betonita,

argila, leo diesel, gua, etc., que mantm a presso ideal para que as paredes dopoo no desmoronem e que serve, tambm, para lubrificar a broca e deter o gs e

o petrleo, no caso de descoberta.

A lama explica o poo - Enquanto se processa a perfurao, todo o material triturado

pela broca vem superfcie em mistura com a lama. De posse desse material, o

gelogo examina os detritos nele contidos. Aos poucos, vai reunindo a histria

geolgica das sucessivas camadas rochosas vencidas pela sonda. A anlise dos

dados assim recolhidos pode dar a certeza de que a sonda encontrou petrleo. Podetambm sugerir que a perfurao deve continuar ou, ento, que no h esperana

de qualquer descoberta. O gelogo, contudo, dispe, desde o comeo do furo, de

muitas informaes, transmitidas pelos trabalhos preliminares de pesquisa.

Normalmente, ele sabe que a zona de maior possibilidade est localizada a partir de

uma determinada profundidade. Alm disso, ele pode buscar auxlio na interpretao

de outro poo perfurado nas proximidades.

No momento em que a broca perfura o limite do lenol, o petrleo jorra para fora, svezes at 100 metros de altura. Quando diminui a presso interna do bolso, o


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petrleo tem que ser bombeado, atravs de uma unidade de bombeamento para

reservatrios situados junto ao poo.Dos reservatrios o leo transportado para as refinarias atravs de navios-

petroleiros, composies ferrovirias ou atravs de oleodutos. Na refinaria o petrleo

bruto ser destilado; e dessa operao se obter a srie de derivados, que segundo

alguns, ultrapassam a casa dos mil.

REFINAO DO PETRLEO - Na refinaria, o petrleo submetido a diversos

processos, pelos quais se obtm a grande srie de derivados: gs liquefeito,

gasolinas, naftas, leo diesel, querosene para avies a jato, leos combustveis,asfaltos, lubrificantes, solventes, parafinas, coque de petrleo e resduos.

Conforme a qualidade do petrleo - mais leve ou mais pesado - as parcelas dos

derivados variam. Assim, os petrleos mais leves do maior quantidade de gs

liquefeito, gasolinas, naftas (produtos leves), enquanto os mais pesados do origem

a volumes maiores de leos combustveis, asfaltos e resduos (produtos pesados).

No meio da srie esto os produtos mdios, como o leo diesel e os querosenes. De

cada cem partes do petrleo processado numa refinaria, apenas trs partes so

consumidas nas diversas unidades produtoras.

Um parque de refino de petrleo no produz apenas combustvel. Temos unidades

que produzem lubrificantes para motores, parafinas para velas fraes especiais

para produo de detergentes, solventes, enxofre, benzeno, tolueno, naftas para

petroqumica, etc. Estas unidades tambm valorizam, em boa escala, o petrleo

processado e so muitos teis para a indstria nacional.


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Figura 8 - Processo de refinao de derivados de petrleo.

Os produtos industriais obtidos do petrleo so numerosos. Eis uma lista bsica:

Tabela 3

Derivado Obtido Principais Uso

Gs de Refinaria Petroqumica gs de rua

Gs cido Produo de enxofre

Eteno Petroqumica

Dixido de Carbono Fludo refrigerante

Propanos Especiais Fludo refrigerante

Propeno PetroqumicaButanos Especiais Propelentes

Gs Liquefeito de Petrleo Combustvel domstico

Gasolinas Combustvel automotivo

Naftas Solventes

Nafta para Petroqumica Petroqumica

Aguarrs Mineral Solventes

Solventes de Borracha Solventes

Hexano Comercial Petroqumica, extrao de leos.

Solvente de Diversos Solventes

Benzeno Petroqumica

Tolueno Petroqumica, solventes. [...]


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[...]

Xilenos Petroqumica, solventes.

Querosene de Iluminao Iluminao para nibus, caminhes, etc.

Querosene de Aviao Combustvel para avies

leo Diesel Combustvel para nibus, caminhes.

Lubrificantes bsicos Lubrificantes de mquinas e motores em geral

Parafinas Fabricao de velas, indstria alimentos.

leos Combustveis Combustveis industriais

Resduo Aromtico leos extensor de borracha e plastificante

Extrato aromtico Usos variados

leos Especiais Usos variados

Asfaltos PavimentaoCoque Indstria de Produo de Alumnio

Enxofre Produo de cido sulfrico

N-Parafinas Produo detergente biodegradveis

2.6. Obteno dos Lubrificantes

Os leos lubrificantes tm sido preparados com crus de petrleo das mais variadas

provenincias do globo terrestre. Como seria de esperar, as caractersticas fsicas e

o grau de rendimento operacional e quantitativo dos lubrificantes, fabricados a partir

de tais crus, apresentam diferenas considerveis.

Estes leos so obtidos com base na parte mais viscosa dos crus, depois de

separados, por destilao, do leo Diesel e de outros produtos mais leves. Quando

considerados pelo volume, uma esmagadora maioria dos leos lubrificantes

produzidos em todo o mundo provm diretamente de crus, sob a forma de seus

destilados ou produtos residuais.

Muito embora os crus petrolferos das vrias partes do mundo diferem muito, tanto

nas suas propriedades como na aparncia, so relativamente poucas as diferenas

detectadas por anlise elementar. De fato, as amostras de petrleo bruto

proveniente das mais variadas origens provam conter carbono, em propores que

variam de 83 a 87% e hidrognio de 14 a 11%. As anlises elementares de crus

petrolferos realmente revelam muito pouco da enorme variedade, ou da natureza

dos leos lubrificantes que se podem preparar com eles.

[...]


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O conhecimento das propores e da qualidade dos seus constituintes muito

importante para a refinaria, que tem de classificar tipos de crus e avaliar aspropriedades fsicas dos leos lubrificantes deles obtidos.

Alm das flagrantes diferentes fsicas que apresentam os leos lubrificantes

extrados de crus diferentes, existem outras menos perceptveis. Por exemplo, os

que provm de certos crus podem conter vestgios de determinados compostos

naturais de enxofre, capazes de atuar como inibidores de oxidao, quando o leo

se encontra em servio efetivo e sujeito s elevadas temperaturas, evitando ou

retardando a formao de produtos de oxidao, cidos ou resinosos. Outros podemapresentar considerveis diferenas na forma como reagem a certos aditivos

qumicos, que possam vir a ser-lhes introduzidos na fase de acabamento, para lhes

conferirem as caractersticas necessrias a determinadas aplicaes.

O fabricante de leos lubrificantes tem, pois, de escolher criteriosamente entre os

crus de vrias procedncias, o que lhe convm.

Na fabricao do lubrificante, o refino do cru, que nada mais o que o petrleo, dar

origem aos chamados leos bsicos. Eles tm designao prpria, de acordo com

suas caractersticas.

Exemplos:

Spindle Oil - parafnico, baixo ponto de fluidez.

Bright Stock - parafnico, emulsificante.

Neutro mdio - parafnico, antiespumante.

Opaco leve - naftnico, antioxidante.

Os bsicos tero propriedades semelhantes aos dos crus que foram originados. Um

cru naftnico dar origem a um bsico tambm naftnico.

Na formulao do lubrificante se usam diferentes tipos do bsico, para obter-se as

propriedades requeridas para o emprego daquele lubrificante. A mistura de bsicos

denomina-se. "blending".


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3. Lubrificantes

3.1. Definio

Sabemos que se colocarmos uma camada de um lubrificante entre duas superfcies,

impediremos o contato entre estas. Retirando esse contato, evitaremos durante o

movimento, cisalhamento e arranhamento com o desprendimento de calor e

desgaste dessas superfcies.

Definiremos, ento, como LUBRIFICANTE, as substncias que, interpostas entre

duas superfcies, em deslocamento relativo, diminuem a resistncia ao movimento.

A funo dos lubrificantes evitar o contato metlico, reduzir o atrito, e,

conseqentemente o desgaste, refrigerar, etc. Os principais fatores que exercem

influncia na lubrificao so: VELOCIDADE, TEMPERATURA e PRESSO.

3.2. Tipos de Lubrificantes

LQUIDOS - So os lubrificantes mais usados por seu poder de penetrao e

principalmente porque atuam como agente removedor de calor. Compreende os

leos minerais, leos graxos e gua. Aproximadamente, 95% dos lubrificantes so

lquidos.

PASTOSOS- So as graxas comuns e tambm as composies betuminosas. Sua

principal caracterstica promover vedao e no escorrer. Participam com 3 a 5%

do mercado.

GASOSOS - So os lubrificantes que so usados onde no se podem usar os

lubrificantes comuns. Temos como exemplo de alguns dos mais usados: o AR, os

GASES, HALOGENADOS, o NITROGNIO. Seu uso restrito devido

principalmente necessidade de vedaes e altas presses.

SLIDOS - So os lubrificantes que resistem s elevadas temperaturas. Exemplo

dos mais comumente usados: a GRAFITE, o XIDO DE ZINCO (Zn 02), o TALCO, a

MICA, BISSULFETO de MOLIBDNIO (MoS2,), etc. So usadas tambm,adicionados a leos e graxas.


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Os leos graxos foram os primeiros lubrificantes a serem utilizados pelo homem.

Com o desenvolvimento industrial e o aperfeioamento da maquinaria, houve anecessidade imperativa de substituio dos leos graxos pelos leos minerais.

Atualmente, os leos graxos so utilizados, principalmente em misturas com leos

minerais no preparo dos leos compostos. Essas adies sode at 30% e tm por

finalidade conferir ao lubrificante maior oleosidade ou facilidade de emulso em

presena de vapor d'gua.

A principal desvantagem dos leos graxos est na sua pequena resistncia

oxidao, rancificando-se facilmente e formando gomosidades, alm de seu preoser superior ao dos leos minerais.

Os leos graxos conforme sua origem podem ser classificados em: leos vegetais e

leos animais.

Os principais leos vegetais normalmente utilizados so: leo de rcino, extrado da

semente da mamona, o leo de coco, leo de oliva, leo de semente de algodo.

Dos leos de origem animal podemos citar o leo de banha, leo de mocot, leo de

baleia, leo de espermacete, leo de peixe e, leo de foca. Os lubrificantes

sintticos esto em contnuo desenvolvimento sendo, de um modo geral, de custo

muito elevado e por isso utilizado apenas em casos especficos.

Em casos especiais a gua usada como lubrificantes, lembramos, porm, que

suas propriedades lubrificantes so bastante reduzidas, alm de sua ao corrosiva

sobre os metais.

3.3. Propriedades dos Lubrificantes

A primeira e mais bvia propriedade de um lubrificante a capacidade de manter

separadas superfcies em movimento, em todas as condies de presso,

temperatura e na presena de contaminantes.

A segunda propriedade possibilitar que a maioria dos lubrificantes dissipe o calor

gerado atravs do contato das peas ou provenientes de fontes externas.


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Os lubrificantes devem ser suficientemente estveis, de forma a exercer seu

trabalho durante sua vida til estimada que pode ser de segundo na lubrificao porperda total, ou dez ou mais anos em uma turbina a vapor.

Finalmente o lubrificante deve proteger as superfcies, que entre em contato, contra

a corroso atmosfrica ou dos produtos corrosivos gerados dentro do equipamento,

como gases cidos provenientes de um motor de combusto interna.


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4. Caractersticas Fsicas dos leos Lubrificantes

Ao se analisar um lubrificante, procura-se, em laboratrio, encontrar um meio de

reproduzir as condies prticas a que so submetidos os produtos em estudo, a fim

de que da resulte um nmero ou uma indicao que permita uma pr-avaliao de

desempenho desses produtos. Muitas vezes no se consegue essa reproduo e,

nesses casos, lana-se mo de ensaios empricos cujos resultados tm valor

meramente comparativo.

Com este esprito, existe uma grande quantidade de teste de laboratrio procurando

cobrir toda a srie de informaes sobre lubrificantes de que a tecnologia necessita

para indicao e aplicao do produto certo no lugar certo e acompanhamento do

seu desempenho durante seu uso nos equipamentos.

4.1. Densidade

Densidade (D) a relao entre o peso de dado volume da substncia considerada

a determinada temperatura e o peso de igual volume de gua a 4C.

Peso especfico (PE) o peso da unidade de volume da substncia considerada em

g/ cm3 ou kg/ l. Na prtica, para medir a densidade dos lquidos, usamos os

densmetros ou picnmetros, que j nos do leituras diretas temperatura

convencionada, que de 20/ 4C. Isto significa que o volume do produto

considerado a 20 C em relao da gua a 4 C. Outro sistema muito utilizado o da

Densidade em graus API a 60/ 60F, e que pode ser convertida densidade normalpela seguinte tabela:

Tabela 4

API DENSIDADE API DENSIDADE API DENSIDADE10 1,000 27 0,893 44 0,80611 0,993 28 0,887 45 0,80212 0,986 29 0,882 46 0,79713 0,979 30 0,876 47 0,79314 0,972 31 0,871 48 0,78815 0,966 32 0,865 49 0,87416 0,959 33 0,860 50 0,780

17 0,953 34 0,855 51 0,77518 0,947 35 0,850 52 0,77119 0,940 36 0,845 53 0,76720 0,934 37 0,840 54 0,763 [...]


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21 0,928 38 0,835 55 0,75922 0,922 39 0,830 56 0,755

23 0,916 40 0,825 57 0,75124 0,910 41 0,820 58 0,74725 0,904 42 0,816 59 0,74326 0,898 43 0,811 60 0,739

importante no esquecer que a densidade em 0 API cresce.

Como a densidade varia com a temperatura, como j dissemos acima, as leituras

devem ser feitas temperatura convencionada ou os valores devero ser corrigidos

por meio de tabelas j calculadas e que facilitam o trabalho.

A principal aplicao da densidade est em podermos transformar rapidamente

frmulas dadas em % volume, para frmulas expressas em % peso e vice versa, ou

ento transformar kg em litros, ou toneladas em m3 de produto. A densidade tambm

nos pode dar alguma indicao sobre a natureza do produto, pois sabemos que

leos parafnicos tm densidade menor do que leos naftnicos (ou, pelo contrrio,

mais alta densidade em 0 API) desde que estejam na mesma faixa de viscosidade.

Num leo usado, o aumento da densidade O API indica diluio por combustvel. Um

aumento pode indicar presena de fuligem ou hidrocarbonetos oxidados.

Evidentemente h necessidade de confirmao por outras provas, pois as causas da

mudana de densidade podem anular-se s outras.

4.2. Cor

A cor de um leo j foi considerada importante indicao de sua qualidade. A

maioria dos leos produzidos por destilao era de cor plida ou avermelhados por

transferncia, isto , contra a luz, enquanto os leos contendo base residual eram

verdes ou pretos.

Nos leos naftnicos observa-se ainda comumente uma fluorescncia, isto , contra

a luz, enquanto os leos contendo base residual eram verdes ou pretos.

Nos leos naftnicos observa-se ainda comumente uma fluorescncia azulada e,

nos parafnicos, esverdeada (luz refletida).

[...]


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Entretanto, a variedade e complexidade dos processos tecnolgicos de refinao e o

emprego de aditivos tornaram inaplicveis tais generalizaes e a adoo do critrioda cor como ndice de qualidade ou tipo de leo.

Contudo, como critrio de uniformidade, a cor ainda figura na maioria das

especificaes de leos e observada pelos fabricantes, dado o efeito psicolgico

que uma alterao pronunciada nesta caracterstica pode exercer no consumidor e

tem a utilidade de poder acusar, em determinados casos, contaminao do produto

durante sua manipulao.

Para a determinao da cor de produtos de petrleo por transmisso existem vriosaparelhos correspondentes a mtodos de ensaio padronizados, geralmente

consistindo na comparao da cor (intensidade e matiz) de uma camada ou coluna

de leo fixa, com uma srie de vidros coloridos, ou de uma coluna de lquido de

altura varivel com um ou poucos vidros coloridos padres.

Um dos mais empregados o Colormetro ASTM (D1500) consistindo de uma fonte

de luz, vidros coloridos padronizados, recipiente fechado com a amostra e um visor.

A amostra comparada com vrias cores padronizadas e numeradas de 0,5 a 8. A

cor padronizada que mais se assemelhar a da cor da amostra indicar o nmero de

cor ASTM.

4.3. Viscosidade

A viscosidade a mais importante propriedade fsica dos leos lubrificantes

derivados do petrleo. a medida da caracterstica de como o leo flui. A mecnica

de estabelecer uma pelcula lubrificante adequada depende, em grande parte, da

viscosidade.

Para avaliar a viscosidade um leo numericamente, quaisquer dos vrios testes

padres podem ser usados. Embora esses testes difiram por terem maior ou menor

riqueza de detalhes eles medem o tempo necessrio em que uma determinada

quantidade de leo, a uma temperatura estabelecida, flui, por gravidade, atravs de

um orifcio ou estrangulamento de dimenses especificadas. Mais espesso o leo,

maior ser o tempo necessrio para a sua passagem.


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O controle rigoroso da temperatura do leo importante. A viscosidade de qualquer

leo de petrleo aumenta quando o leo resfriado e diminu quando o leo aquecido. Por esta mesma razo, a viscosidade de um leo deve ter sempre o seu

valor acompanhado da temperatura em que a viscosidade foi determinada. A

viscosidade, pelo seu valor somente, no significa nada.

Os dois mtodos mais comuns de testar a viscosidade de um leo lubrificante so o

Saybolt e o Cinemtico. Destes, o Saybolt (ASTM D88) o mais simples. Contudo, o

Cinemtico (ASTM D445) geralmente considerado mais acurado. H tambm os

mtodos Redwood e Engler, que so largamente usados na Europa. Cada mtodode teste tem o seu prprio aparelhamento - viscosmetro.

4.3.1. Aparelhamento

O viscosmetro Saybolt Universal usado para leos de viscosidade baixas ou

intermedirias. Consiste num recipiente cilndrico, onde a amostra de leo

colocada em um frasco receptor colocado abaixo dele para receber e medir o leodescarregado do recipiente, pelo qual o leo flui. Este fluxo interrompido ou

iniciado por meio de uma vlvula.

O recipiente, contendo a amostra, dispe de uma camisa d'gua para facilitar a

manuteno da temperatura constante. A temperatura controlada por dois

termmetros; um no leo e outro na gua da camisa. Para ajustar a temperatura,

uma fonte externa de calor aplicada ao banho de gua. O tempo do fluxo de leo

no receptor medido com um cronmetro ou aparelho semelhante.

Para leos muito viscosos, usado o viscosmetro Saybolt Furol. Este aparelho

difere do Saybolt Universal somente no orifcio de escoamento de leo que, naquele,

maior. Isto reduz o tempo do fluxo quando se trata de leos pesados, que pode ser

medido sem dificuldade.

Com leo temperatura do teste usualmente 40C (100 F) ou 100C (210 F) a

passagem do leo permitida do recipiente para o frasco receptor. Isto feito

abrindo-se a vlvula do orifcio do recipiente. O tempo, em segundos, decorrido para


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o fluxo de leo encher o frasco receptor que tem uma marca indicando 60cc,

medido. Este tempo a viscosidade Saybolt.A viscosidade Saybolt pode ser assim representada:

x - Segundos Saybolt Universal a 40C ou SSU 40C

y - Segundos Saybolt Universal a 100C ou SSU a 100C

z - Segundos Saybolt Furol a 40C ou SSF a 40C

w - Segundos Saybolt Furol a 100C ou SSF a 100C

Quanto maior o nmero que expressa a viscosidade, mais viscoso o leo. O

Viscosmetro Cinemtico o mais utilizado por ser o mais preciso e permitir seu uso

em qualquer fludo, seja uma tinta, seja um solvente, etc.

O viscosmetro consiste de um tubo de vidro que varia em funo da viscosidade

estimada do fludo e do seu aspecto (transparente ou opaco). A viscosidade

Cinemtica o tempo que um determinado volume de lquido flui, por gravidade

atravs de um tubo capilar.

Sua unidade o centistoke (cSt). O viscosmetro, dependendo do seu tipo,

preenchido com o leo a ser testado, levado a um banho para normalizar as

temperaturas do viscosmetro e do leo (40C ou 100C). Depois de normalizada a

temperatura, o leo ainda dentro do banho, deixado fluir atravs do tubo capilar do

viscosmetro at pontos determinados. O tempo de escoamento medido (em

segundos) e multiplicado por uma constante. Esta constante previamente

calculada e se refere s variaes dimensionais do viscosmetro.

O resultado desta multiplicao ser a viscosidade Cinemtica.

Viscosidade Cinemtica, cSt = CT

C = Constante do viscosmetro em cSt/ S.

t = tempo de escoamento, em segundos.


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Figura 10 - Viscosmetro Cinemtico.

Atualmente todos os lubrificantes industriais so especificados com viscosidade

Cinemtica, conforme a norma ISO.


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Sob alta temperatura, portanto, as condies de operao podem mudar e isso deve

ser levado em considerao quando se usa um leo de certa viscosidade, porm,voltil. Ainda que o significado do teste de viscosidade tenha sido considerado do

ponto de vista de leos novos, esses testes tm tambm lugar para avaliao de

leos usados. Os leos drenados dos crteres, dos sistemas de circulao e das

caixas de engrenagens so, muitas vezes, analisados para determinar seu

aproveitamento para outro servio ou para diagnosticar o desempenho defeituoso de

uma mquina.

Um aumento da viscosidade durante o servio pode, muitas vezes, indicar oxidao,as molculas do leo aumentam em seu tamanho e isto faz com que o leo fique

espesso. Quando a oxidao atingiu um ponto de causar um aumento sensvel na

viscosidade, sinal de que houve aprecivel deteriorao do leo.

4.4. ndice de Viscosidade

Os lquidos tm uma tendncia de reduzir a viscosidade quando aquecidos e aaumentar a viscosidade quando resfriados. Contudo, esta correspondncia entre a

viscosidade e mudana da temperatura mais pronunciada em alguns lquidos do

petrleo, as mudanas na viscosidade podem ter profundos efeitos no desempenho

de um produto ou sobre certas aplicaes desse mesmo produto.

A propriedade de resistir s mudanas de temperaturas pode ser expressa como

ndice de viscosidade (IV). O ndice de viscosidade um nmero abstrato,

emprico. Maior IV que tenha um leo, menor a sua tendncia a mudar deviscosidade com a mudana de temperatura.

A sensibilidade de um leo lubrificante variao da viscosidade em funo da

temperatura fator importante a ser considerado em inmeras aplicaes. Por esta

razo vrios mtodos para exprimir esta sensibilidade foram propostos, mas, o mais

usual presentemente o denominado ndice de Viscosidade (IV).

O IV , portanto com j foi dito um nmero emprico, que relaciona a mudana de

viscosidade de um leo relativamente insensvel (IV = 100) e baseado nas

viscosidades medidas respectivamente a 37.8 e 99C ou a 100 e 200F.


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No obstante, possvel hoje em dia, encontrar leos que so mais sensveis

temperatura do que a referncia (IV = Zero) bem como outros que so menossensveis que a referncia (IV 100) e, portanto, , perfeitamente normal obter valores

para o IV tanto abaixo de zero como acima de 100.

O IV calculado pelas frmulas abaixo:

IV =HL

UL

x 100 de onde deduzimos

IV =D

UL x 100

Onde:

U = viscosidade a 100F de um leo cujo IV desejamos calcular.

L = viscosidade a 100F de um leo com IV zero e tendo a 210F a mesma

viscosidade que o leo cujo IV queremos determinar.

H = viscosidade a 100F de um leo com IV = 100 tendo 210F a mesma

viscosidade que leo cujo IV queremos calcular. Este valor no mostrado nastabelas e sim o valor da diferena D.

D = L - H e desta relao podemos, se quisermos, conhecer o valor de H em funo

do valor D, dado pelas tabelas.

Abaixo, alguns exemplos de ndices de viscosidade encontrados na linha de

produtos de um determinado fabricante.

Tabela 5

Aplicao IV Aplicao IVMotor a gasolina 120 Mancais e engrenagens 90Motor a gasolina, sinttico 180 Turbinas 95Motor de dois tempos 95 Compressores de Ar 95Motocicletas, 4 tempos 130 Compressores de Refrigerao 60Motor diesel 100 Tmpera 95Sistemas hidrulicos, aeronuticos 200Transmisses hidrulicas 95Sistemas hidrulicos industriais 140


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Tabela 6 - Clculo do IV (dean - davis) em funo da viscosidade a 98,9c expresso em

viscosidade cinemtica.ViscosidadeCinemtica

a 98,9C(210F) cs

L D(L-H)

ViscosidadeCinemtica

a 98,9C(210F) cs

L D(D-H)


a 98,9C(210F) cs

L D(L-H)

2,00 8,376 1,745 5,50 52,61 17,21 9,00 135,51 59,042,10 9,061 1,905 5,60 54,61 18,15 9,10 138,18 60,442,20 9,771 2,073 5,70 58,61 19,09 9,20 140,88 61,872,30 10,507 2,249 5,80 58,61 20,03 9,30 143,63 63,332,40 11,267 2,429 5,90 60,61 20,97 9,40 146,33 64,76

2,50 12,053 2,617 6,00 62,61 21,91 9,50 149,04 66,20

2,60 12,865 2,814 6,10 64,61 22,85 9,60 151,76 67,652,70 13,702 3,017 6,20 66,61 23,79 9,70 154,53 69,132,80 14,503 3,225 6,30 68,61 24,72 9,80 157,34 70,642,90 15,451 3,442 6,40 70,62 25,66 9,90 160,09 72,10

3,00 16,304 3,667 6,50 72,66 26,61 10,00 162,89 73,593,10 17,302 3,898 6,60 74,77 27,60 1,10 165,78 75,173,20 18,265 4,135 6,70 76,99 28,67 10,20 168,71 76,763,30 19,254 4,379 6,80 79,31 29,82 10,30 171,59 78,323,40 20,268 4,630 6,90 81,73 31,03 10,40 174,51 79,90

3,50 21,307 4,89 7,00 84,22 32,31 10,50 177,48 81,523,60 22,373 5,156 7,10 86,77 33,69 10,60 180,39 83,10

3,70 28,462 5,428 7,20 89,36 35,12 10,70 183,38 84,703,80 24,578 5,708 7,30 91,98 36,55 10,80 186,30 86,323,90 25,718 5,994 7,40 94,37 37,80 10,90 189,30 87,95

4,00 26,89 6,30 7,50 96,80 39,03 11,00 192,30 89,614,10 28,14 6,69 7,60 99,23 40,26 11,10 195,36 91,294,20 29,45 7,12 7,70 101,69 41,51 11,20 198,47 93,004,30 30,83 7,60 7,80 104,21 42,80 11,30 201,62 94,744,40 32,39 8,14 7,90 106,67 44,05 11,40 204,71 96,45

4,50 38,85 8,75 8,00 109,16 45,32 11,50 207,82 98,174,60 35,49 9,43 8,10 111,75 46,66 11,60 210,95 99,904,70 37,21 10,17 8,20 114,38 48,01 11,70 214,12 101,67

4,80 39,00 10,95 8,30 116,98 49,36 11,80 217,32 103,444,90 40,85 11,78 8,40 119,68 50,75 11,90 220,48 105,21

5,00 42,74 12,63 8,50 122,24 52,08 12,00 223,68 106,995,10 44,68 13,52 8,60 124,85 53,44 12,10 226,99 108,815,20 46,61 14,42 8,70 127,48 54,82 12,20 230,33 110,715,30 48,62 15,34 8,80 130,14 56,22 12,30 233,63 112,575,40 50,61 16,27 8,90 132,85 57,64 12,40 236,95 114,44


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35

Tabela 7


a 98,9C(210F) cs

L D(L-H)


a 98,9C(210F) cs

L D(D-H)


a 98,9C(210F) cs

L D(L-H)

12,50 240,31 116,33 16,50 390,91 204,02 21,00 603,0 334,4012,60 243,70 118,24 16,60 395,15 206,56 21,20 614,0 341,312,70 247,06 120,12 16,70 399,35 209,07 21,40 624,7 348,012,80 250,46 122,07 16,80 403,63 211,64 21,60 635,10 354,612,90 253,89 124,01 16,90 407,92 214,22 21,80 646,3 361,6

13,00 257,32 125,96 17,00 412,22 216,81 22,00 657,3 368,713,10 260,81 127,95 17,10 416,60 219,45 22,20 667,8 375,4

13,20 264,36 129,97 17,20 421,04 222,12 22,40 679,2 382,613,30 267,94 132,01 17,30 425,50 224,82 22,60 690,4 389,713,40 271,47 134,03 17,40 429,92 227,49 22,80 701,1 396,6

13,50 275,04 136,08 17,50 434,36 230,18 23,00 712,8 404,113,60 278,61 138,13 17,60 438,81 232,88 23,20 724,2 411,413,70 282,21 140,20 17,70 443,33 235,61 23,40 735,1 418,413,80 285,85 142,29 17,80 447,87 238,38 23,60 747,0 426,013,90 289,45 144,36 17,90 452,37 241,11 23,80 758,6 433,5

14,00 293,07 146,45 18,00 456,9 234,9 24,00 769,7 440,714,10 296,75 148,58 18,10 461,5 246,7 24,20 781,5 448,314,20 300,45 150,73 18,20 466,1 149,5 24,40 793,7 456,2

14,30 304,11 152,85 18,30 470,6 252,2 24,60 804,9 463,414,40 307,78 154,98 18,40 475,2 255,0 24,80 817,2 471,4

14,50 311,51 157,15 18,50 479,9 257,9 25,00 829,3 479,214,60 315,26 159,33 18,60 484,5 260,7 25,20 841,8 487,414,70 318,97 161,49 18,70 489,2 263,6 25,40 853,3 494,914,80 322,75 163,70 18,80 493,9 266,5 25,60 865,9 503,114,90 326,54 165,92 18,90 498,6 269,4 25,80 878,7 511,5

15,00 330,34 168,14 19,00 503,3 272,3 26,00 891,5 519,815,10 334,26 170,44 19,10 508,2 275,3 26,20 904,1 528,115,20 338,19 172,75 19,20 513,1 278,4 26,40 917,1 536,615,30 342,09 175,05 19,30 517,9 281,3 26,60 930,1 545,2

15,40 345,89 177,24 19,40 522,8 284,4 26,80 943,1 553,7

15,50 340,87 179,59 19,50 527,7 287,4 27,00 955,0 561,515,60 353,97 182,06 19,60 532,6 290,4 27,20 968,3 570,315,70 357,92 184,39 19,70 537,5 293,4 27,40 981,6 579,115,80 361,94 186,77 19,80 542,5 296,5 27,60 994,9 588,015,90 365,97 189,16 19,90 547,5 299,7 27,80 1008,4 596,9

16,00 370,02 191,56 20,00 552,4 287,4 28,00 1021,9 605,816,10 374,19 194,04 20,20 562,5 290,4 28,20 1035,5 614,816,20 378,37 196,53 20,40 572,7 293,4 28,40 1047,8 623,016,30 382,52 198,99 20,60 582,40 296,5 28,60 1061,6 632,216,40 386,68 201,47 20,80 593,3 299,7 28,80 1075,4 641,4


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4.5. Pontos de Fulgor e de Inflamao

O ponto de fulgor e o ponto de inflamao dos produtos lquidos de petrleo so

basicamente medidas da sua inflamabilidade. O ponto de fulgor a temperatura

mnima qual um lquido suficientemente vaporizado para criar uma mistura

vapor-ar que se inflamar se houver ignio.

Como o nome do teste indica a combusto a esta temperatura tem somente uma

curta durao (fulgor). O ponto de inflamao, entretanto, significa alguma coisa

mais. a mnima temperatura em que o vapor gerado em quantidade suficiente

para sustentar a combusto. Em qualquer caso, a combusto somente possvel

quando a relao do vapor de combustvel e de ar permanece entre certos limites.

Uma mistura que for demasiada pobre ou demasiada rica no queimar.

A prtica de testar o ponto de fulgor e o ponto de inflamao foi originariamente

aplicada ao querosene para indicar a sua potencialidade de risco de fogo. Desde

ento, o objetivo tem sido ampliado para incluir leos lubrificantes e outros produtos

de petrleo. Embora seja costume indicar o ponto de fulgor (e algumas vezes o

ponto de inflamao) nos dados de um leo lubrificante, estas propriedades no tm

o significado que parece ter.

Somente em circunstncias especiais estaria o leo lubrificante presente a algum

srio risco de incndio. Sendo estreitamente ligados s caractersticas de

vaporizao de um produto de petrleo, os pontos de fulgor e de inflamao do,

contudo uma indicao grosso modo da sua volatilidade e outras propriedades. O

ponto de inflamao de um leo lubrificante comum est to intimamente ligado ao

seu ponto de fulgor que geralmente omitido nos dados da anlise. Para os

produtos comerciais comuns, o ponto de inflamao encontra-se 50F (10C) acima

do ponto de fulgor. Os pontos de inflamao e de fulgor no devem ser confundidos

com a temperatura de combusto espontnea, que um assunto totalmente diverso.

A combusto espontnea envolve, no somente a volatilidade, como a temperatura

necessria para precipitar a reao qumica - combusto - sem o auxlio de uma

fonte externa de ignio. Embora seja de esperar que um produto de petrleo mais

voltil tenha um ponto de fulgor ou de inflamao mais baixo do que um menos

voltil, a sua temperatura ASTM de combusto espontnea geralmente mais alto.


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4.5.1. Aparelhagem

No teste de ponto de Fulgor, vaso aberto Cleveland, a amostra de leo est contida

numa cpsula de lato especificada com preciso a qual descansa sobre um disco

de metal. Sob o disco coloca-se uma fonte de calor e na cpsula um termmetro que

indica a temperatura da amostra. Uma pequena chama piloto de gs usada para

testar a inflamabilidade da mistura vapor-ar. O espao de tempo que a chama piloto

exposta, deve ser medido com um cronmetro.

A amostra deve ser aquecida conforme a prescrio, partindo de uma temperatura

de 100F (40C) ou mais, abaixo daquela do ponto de fulgor. A cada mltiplo de 5C

de aumento de temperatura a chama piloto passada por sobre a cpsula. O teste

para o ponto de fulgor completado quando a chama piloto produz uma inflamao

temporria na poro da amostra vaporizada.

O mesmo procedimento seguido para determinar o ponto de inflamao. Quando a

chama produzida pela mistura vapor-ar continua pelo menos por 5 segundos, o

ponto de inflamao foi atingido. Para cada teste, natural que os vapores devem

ter livre escapamento para evitar dissipao excessiva dos mesmos. Para melhor

preciso e consistncia dos resultados, o teste realizado usualmente em uma

cmara escura de modo que a ignio possa ser prontamente observada.

O teste em vaso aberto utilizado para derivados do petrleo que tenham Ponto de

Fulgor acima de 79C.


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Corte de umAparelho Cleveland

Amostra de leo

Vaso de Flash Cleveland

Chama de Teste

Ponto deFulgor e

Inflamao

Mtodo:Vaso Aberto Cleveland (VAC)

Termmetro

Cobertura de Asbesto

Chapa


Amostra de leo


Chama de Teste

Ponto deFulgor e

Inflamao


Termmetro


Chapa


Amostra de leo


Chama de Teste

Ponto deFulgor e

Inflamao


Termmetro


Chapa


Amostra de leo


Chama de Teste

Ponto deFulgor e

Inflamao


Termmetro


Chapa

Figura 12 - Mtodo Vaso aberto Cleveland.

4.5.2. Fornecimento dos Resultados

O ponto de inflamao fornecido como sendo a temperatura qual uma chama

persiste por 5 segundos ou mais.

4.5.3. Interpretao dos Resultados

Para apreciar o significado do ponto de fulgor e do ponto de inflamao fornecidos

pelo teste, deve-se levar em conta o que esse teste mediu. Deste modo,

necessrio compreender como uma mistura de combustvel e ar foi criada.

Para todos os fins, um lquido de petrleo, no queima nesse estado, mas, sim,

vaporizado primeiro. O vapor mistura-se com o oxignio do ar e, quando houver uma

concentrao suficiente de vapor, a mistura pode ser inflamada por uma fasca ou

por chama. A mistura s pode ser inflamada se a concentrao do vapor-

combustvel no ar for mais de 1% ou menos de cerca de 6% em volume. Uma

mistura confinada contendo mais do que 6% em volume de vapor-combustvel, corre

o risco de explodir somente se ele receber ar suficiente para trazer o vapor ao limite

de explosividade.


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Quando se deseja obter Ponto de Fulgor/ Inflamao de combustveis ou resultados

mais precisos em lubrificantes, usa-se a aparelhagem de vaso fechado.Os dois equipamentos usados so o Pensky-Martens e o TAG.

A significao do ponto de fulgor e do ponto de inflamao se contradiz na

disparidade que existe nas caractersticas de volatilidade dos diferentes lquidos de

petrleo.

Constantemente, entre os leos lubrificantes de viscosidade semelhantes, h

variaes apreciveis na volatilidade e, por conseguinte, nos pontos de fulgor e de

inflamao. Em geral, contudo, as temperaturas de armazenagem e manuseamento

dos leos lubrificantes so bastante baixas para evitar qualquer possibilidade de

incndio. Entre as excees desta situao esto produtos tais como os leos de

tmpera e de revenir, que entram em contato direto com metais alta temperatura.

Os leos transferidores de calor, usados para aquecimento ou resfriamento, podem

tambm atingir altas temperaturas nos limites do ponto de fulgor e de inflamao. Da

mesma forma, ao se avaliar um leo para trens de laminao de chapas a quente

que saem dos fornos de recozimento, o risco de incndio deve ser levado em

considerao. Em muitos destes casos, contudo, a temperatura de auto-ignio da

maior significao.

temperatura de auto-ignio, como determinado pelo teste, o incndio no

simplesmente uma possibilidade - ele pode realmente ocorrer espontaneamente, isto

, sem ignio de qualquer fonte externa.

Uma vez que os pontos de fulgor e de inflamao esto relacionados com avolatilidade, eles oferecem uma indicao aproximada da tendncia dos leos

lubrificantes evaporarem em servio. Est patente que menores pontos de fulgor e

de inflamao implicam em uma maior oportunidade de perdas por evaporao. A

relao entre os resultados do teste e a volatilidade, contudo, no deve ser

conclusiva. A comparao distorcida por vrios fatores adicionais, o mais

importante dos quais , provavelmente, a maneira como o leo produzido.

A relao entre os pontos de fulgor e de inflamao, de um lado, e a volatilidade, dooutro , alm disso, distorcida por diferenas do tipo de leo. Para uma dada


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viscosidade, um leo parafnico revela pontos de fulgor e de inflamao mais altos

do que para outros tipos e pode ser reconhecido pelo resultado do teste.Os leos parafnicos podem ser tambm indicados por um alto ndice de viscosidade

e por um alto ponto de fluidez.

Os pontos de fulgor e de inflamao so talvez os de maior significao na avaliao

de leos usados. Se um leo sofre um aumento dos pontos de fulgor e de

inflamao durante o servio, isso indica perda por evaporao. Os componentes

mais volteis foram vaporizados deixando os menos volteis no restante. Da mesma

forma, o aumento de viscosidade pode alterar as propriedades lubrificantes; o leono mais se prestar aplicao pretendida.

Se, por outro lado, os pontos de fulgor e de inflamao caem em servio, haver

suspeita de contaminao. Isto pode ocorrer com os leos para motores que so

diludos pelo combustvel no queimado. A passagem da gasolina ou combustveis

pesados para o crter reduz a viscosidade do leo e os mancais e outras partes

mveis podem ser danificadas pela excessiva fluidez do lubrificante. Estes

combustveis, sendo mais volteis do que o leo lubrificante, rebaixa os pontos de

fulgor e de inflamao da mistura.

Assim sendo a determinao do ponto de fulgor ou de inflamao em leos usados

constitui um mtodo simples de indicar a presena de diluio com o combustvel

mais voltil. Ambos tm como caracterstica, manter a amostra em um recipiente

fechado, limitando ao mximo a sada de gases volteis antes do teste. Isto garante

uma maior preciso nos resultados.

importante notar que combustveis no tem Ponto de Fulgor e Ponto de

Inflamao. O resultado do teste, sempre realizado em vaso fechado, um nico, j

que o Ponto de Fulgor e Ponto de Inflamao se confundem neste caso.

A seguir (tabela 7) alguns exemplos de Ponto de Fulgor, vaso aberto, de alguns

leos lubrificantes, segundo um determinado fabricante.


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Tabela 8

Aplicao Ponto de FulgorMotor diesel martimo 240CEngrenagens 220CMotor a gasolina 205CSistemas hidrulicos 200CCompressores de refrigerao 218CUsinagem de Metais 165C

4.6. Pontos de Nvoa e de Fluidez (ASTM D 97)

Muitas vezes necessrio conhecer como um leo de petrleo se comporta ao seresfriar, antes de perder as suas caractersticas de fludo. Esta informao pode ter

considervel importncia, pois varia largamente a este respeito entre leos

diferentes - ainda que tenham a mesma viscosidade.

Se um leo lubrificante resfriado suficientemente, ele atinge num dado momento,

uma temperatura qual ele no mais fluir, mesmo sob a influncia da gravidade.

Esta condio pode ser provocada tanto pelo espessamento do leo, o que sempre

acontece quando a temperatura reduzida, como pela cristalizao de matria

parafnica que ele possa conter e que restringe o fluxo das pores ainda fluidas.

Para muitas aplicaes, um leo que no tenha condies de fluir por si prprio

baixatemperatura qual um leo em repouso pode ser despejado do seu recipiente

d uma idia de quanto ele pode ser resfriado sem perigo de distrbios.

Quando certos leos so resfriados, os cristais de parafina comeam a se formar

antes que o ponto de fluidez seja atingido. Esta formao cristalina d ao leo uma

aparncia turva, ou melhor, nebulosa e a temperatura em que essa nvoa comea a

se formar conhecida como ponto de nvoa, pode-se admitir que o leo

relativamente livre de componentes parafnicos.

O comportamento de um leo a baixas temperaturas depende do tipo do cru do qual

ele foi refinado, o mtodo de refinao e a presena de aditivos. Os leos bsicos

parafnicos contm componentes parafnicos que ficam completamente em soluo

na temperatura ordinria. Quando a temperatura cai, entretanto, estes componentes

parafnicos comeam a se cristalizar e ficam completamente cristalizados a uma


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temperatura ligeiramente abaixo do ponto de fluidez. A esta ltima temperatura, o

leo em repouso geralmente no fluir sob a influncia da gravidade.A cristalizao dos componentes parafnicos no significa que o leo est realmente

solidificado; seu fluxo impedido pela estrutura cristalina. Se esta estrutura for

rompida pela agitao; o leo continuar a fluir at que a temperatura atinja uns

graus abaixo do ponto de fluidez.

Um leo predominantemente naftnico, por outro lado, reage de maneira diferente.

Alm de ter um teor comparativamente mais baixo de componentes parafnicos, um

leo naftnico torna-se mais espesso quando resfriado do que um leo parafnicode viscosidade semelhante.

Por este motivo, seu ponto de fluidez pode ser determinado pelo congelamento real

de todo o leo, em vez de o ser pela formao de cristais de parafina. Em tal caso, a

agitao tem pouca influncia sobre a fluidez a menos que ela provoque elevao

de temperatura.

O ponto de fluidez de um leo parafnico pode ser substancialmente baixado pelo

processo de refinao que remova os componentes parafnicos. Para muitos leos

lubrificantes, contudo, estes componentes importam em vantagens para o ndice de

viscosidade e estabilidade oxidao. O bom desempenho de um leo, geralmente,

que estabelece o limite alm do qual a remoo desses componentes no

aconselhvel.

No obstante, possvel baixar o ponto de fluidez de um leo parafnico pela

introduo de um aditivo depressante do ponto de fluidez. Tal aditivo aparentemente

impede o agrupamento dos cristais entre si de modo a, oferecer menos restries s

pores fluidas do leo. Contudo, necessrio notar bem que um aditivo

depressante do ponto de fluidez teria pouca ou nenhuma ao sobre um leo

naftnico.


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4.6.1. Aparelhamento

A amostra de leo est contida num frasco de vidro com suporte metlico para

manej-lo. A boca do frasco fechada com uma rolha, atravs da qual introduzido

um termmetro para indicar a temperatura, controlada por banhos quentes e frios,

nos quais o frasco pode ser parcialmente imerso (figura 13).

Ponto deFluidez e de

Nvoa

Ponto de Nvoa

Incio da Cristalizao

Ponto de Fluidez

Superfcie Imvel por5 segundos

Resfriamento

Posio doTermmetro p/Ponto de Fluidez

Posio doTermmetro p/Ponto de Nvoa

Ponto deFluidez e de

Nvoa

Ponto de Nvoa

Incio da Cristalizao

Ponto de Fluidez

Superfcie Imvel por5 segundos

Resfriamento

Posio doTermmetro p/Ponto de Fluidez

Posio doTermmetro p/Ponto de Nvoa

Figura 13 - Ponto de fluidez e de nvoa.

4.6.2. Procedimento

Devido semelhana dos testes muitas vezes conveniente determinar o ponto de

fluidez diretamente aps os testes de ponto de nvoa. Para determinar o ponto de

nvoa, a amostra resfriada a uma temperatura de pelo menos 25F

(aproximadamente 16C) acima do ponto de nvoa previsto. De vez em quando,

observando sempre o mesmo nmero de graus Fahrenheit de queda de

temperatura, examina-se a amostra procurando-se a nvoa dentro dela e o teste


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concludo quando aparece. ( caracterstico dos leos naftnicos eventualmente

solidificarem sem passar pela fase do ponto de nvoa).Para o teste de ponto de fluidez, a amostra tem de ser novamente aquecida a uma

temperatura especificada, antes de ser resfriada. O ponto de fluidez de um leo

pode ser destorcido pela temperatura histrica, bem como pela agitao, e os

processos padres de aquecimento e de resfriamento devem ser observados para

assegurar um teste de eficientes resultados.

O leo aquecido resfriado em mltiplos de 5F (aprox. 2,2C). De vez em quando,

o frasco removido do banho e inclinado por no mais de trs segundos. Esteprocesso continuado at que o leo cesse de mostrar movimento, quando o frasco

for inclinado.

4.6.3. Fornecimento dos Resultados

O ponto de nvoa indicado temperatura na qual a nvoa aparece. O ponto de

fluidez fornecido como a temperatura de 5F (aprox. 2,2C), acima daquela em queo leo no muda de posio, quando o frasco for inclinado.

4.6.4. Interpretao dos Resultados

O ponto de fluidez de um leo est ligado sua habilidade de iniciar a lubrificao,

quando uma mquina fria posta em funcionamento. A agitao, pela bomba,

romper a estrutura cristalina, que possa se haver formado, se o leo no estrealmente congelado e, em conseqncia, a fluidez restaurada. Entretanto, o leo

usualmente alimenta a bomba se a temperatura estiver abaixo do seu ponto de

fluidez. Motores de carros e muitas mquinas que esto paradas e do a partida sob

condies de baixa temperatura, requerem um leo que flua prontamente, mesmo

frio.

O que se aplica principalmente aos sistemas de lubrificao em circuito, aplica-se

igualmente aos lubrificadores por gravidade e aos sistemas hidrulicos. Um leo de

baixo ponto de fluidez ajuda a manter completa lubrificao, quando o equipamento


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O mtodo de determinao, em laboratrio, consiste em queimar uma determinada

quantidade de - amostra em uma cpsula de porcelana. Inicia-se com umaquecimento brando at que o leo se inflame; retira-se a chama e deixa-se queimar

at o final da fase lquida; calcina-se, em chama forte ou em mufla (755C) at o

peso constante.

Obtm-se assim as Cinza Simples ou Cinza Oxidada. Se, se desejar obter Cinza

Sulfatada, umedece-se o resduo carbonceo com cido sulfrico, antes de

calcinao, evapora-se o excesso de cido em fogo brando e calcina-se at peso

constante (800C).Para leos com aditivos de base metlica, faz-se sempre a cinza sulfatada, que de

maior preciso, por impedir a volatilizao parcial do metal, durante a calcinao.

O ensaio executado para, como se disse acima, determinar se um lubrificante

possui aditivo ou est contaminado por impurezas de base metlica. Se for

necessrio faz-se uma anlise qumica ou espectrogrfica para se conhecer a

natureza e a quantidade dos metais presentes. Um leo mineral puro poder

apresentar no mximo 0,01 % de cinza.

O clculo para a determinao da cinza sulfatada, que o mtodo mais

representativo feito atravs da frmula:

Cinza Sulfatada, % = Ww

x 100

Sendo:

w = gramas de cinza

W = gramas de amostra

4.8. Corroso em Lmina de Cobre

A umidade presente no leo ou condensada da atmosfera pod

mecanico lubrificador

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