relatório compressor 19
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Relatório analises de óleo compressor atlas copco oleo roto injectTRANSCRIPT
ID MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS
E LABORATÓRIO LTDA
ANÁLISE DE ÓLEO DO COMPRESSOR ATLAS
COPCO
IAGO RAMON CAMARGO RODRIGUES
Auxiliar Técnico
Pindamonhangaba, Julho de 2013.
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Resumo
Neste trabalho realizamos uma série de testes laboratoriais no óleo lubrificante utilizado
no compressor 19 a fim de descobrir se o mesmo está ou não admissível para utilização
no equipamento.
O fluido em estudo é o óleo lubrificante Roto Inject Fluid 46 da marca Atlas Copco.
O serviço foi contratado pela empresa Tenaris Confab.
Sumário
Introdução ................................................................................................................... 3
1. Coleta de amostras .................................................................................................. 4
2. Testes Realizados..................................................................................................... 4
2.1 Códigos de contaminantes sólidos ISO 4406-99:.................................................. 4
2.2 Análise de Viscosidade cinemática: ..................................................................... 5
2.3 Água Presente - Método Karl Fischer ASTM D 4928: ......................................... 6
2.4 Acidez Total (TAN) ASTM D 974: ..................................................................... 7
Lubrificante estudado ................................................................................................. 8
Resultados do laboratório ........................................................................................... 9
Conclusão .................................................................................................................. 12
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Introdução Este trabalho tem por finalidade definir o estado químico-físico do óleo lubrificante
utilizado no compressor número 19 da marca Atlas Copco localizado na área do
Revestimento 4.
O trabalho iniciou-se pelo pedido de analisar o óleo dos compressores, afim de melhorar
o rendimento dos mesmos com o trabalho de preditiva.
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1. Coleta de amostras No dia 18 de fevereiro de 2013 foi realizada a troca de óleo e manutenção preventiva no
compressor 19, serviço prestado pela empresa Atlas Copco, a mesma que fabrica os
compressores e o óleo lubrificante utilizado nos mesmos (Roto-Inject Fluid 46).
No dia 7 de março de 2013 foi coletada a primeira amostra. A amostra foi retirada do
ponto de drenagem localizada na parte inferior do reservatório de óleo e enviada para
análise.
A segunda amostra foi coletada no dia 3 de abril de 2013 pelo ponto de abastecimento e
enviada para análise.
No dia 5 de maio de 2013 foi coletada a terceira amostra, esta foi retirada pelo ponto de
abastecimento, pois notou-se que teria um resultado mais confiável para a análise.
A quarta amostra foi retirada pelo ponto de abastecimento no dia 5 de junho de 2013.
A quinta foi retirada pelo ponto de abastecimento no dia 2 de julho de 2013.
Além destas, foi retirada uma amostra de óleo novo para ser usado como padrão no dia
28 de maio durante a manutenção preventiva do compressor 21.
Temos, portanto a coleta de seis amostras até a presente data desde relatório.
2. Testes Realizados
Descrição dos testes e equipamentos utilizados nas analises.
2.1 Códigos de contaminantes sólidos ISO 4406-99: 2.1.1 Objetivos do teste
• Determinação do grau de limpeza do sistema;
• Investigação da composição das partículas presentes, possível origem e
tipo de desgaste (abrasivo, adesivo, fadiga) produzido nos componentes
mecânicos do equipamento.
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2.1.2 Descrição do teste
O código ISO é uma maneira de representar os estados de limpeza, que
indicam a quantidade de partículas de certo tamanho ou maiores
contabilizadas por mililitro da amostra.
Existem diferentes classificações, porém dois tamanhos de partículas são
as mais importantes (5µm e 15µm) e determinam o código ISO. Este é
formado por dois números separados por uma barra. O primeiro faz
referência à quantidade de partículas por ml de 5µm ou maiores, e o
segundo as de 15µm ou maiores.
Os limites de contaminação recomendados são estabelecidos de acordo
com o equipamento, compressor, redutor, sistema hidráulico etc.
A partir da observação morfológica das partículas no microscópio, se
determina a composição dos contaminantes, o tipo de desgaste sofrido
pelo equipamento, as possíveis origens das partículas e a deteriorização
normal ou anormal do equipamento.
2.1.3 Equipamento do laboratório:
-Kit de filtração Sartorius
-Microscópio Nikon Eclipse 50i
-Membranas de nitrato de celulose Microclar N50025WPH
Estado: Calibrado e certificado ISO 9001
2.2 Análise de Viscosidade cinemática: Viscosidade cinemática a 40ºC e 100ºC ASTM D 445
Índice de viscosidade ASTM D 2270
2.2.1 Objetivos do teste
• Determinação da viscosidade cinemática dos lubrificantes;
• A Medida de viscosidade a 40 °C e 100 °C marca exatamente a escala de
variação da mesma com a temperatura, o índice de viscosidade.
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2.2.2 Descrição do teste
Viscosidade Cinemática ASTM D 445
É a resistência de um fluido à força de deslocamento, a espessura da
película lubrificante depende desta propriedade.
Se mede o tempo necessário para uma determinada quantidade de óleo, à
uma temperatura constante, fluir pela ação da gravidade através de
capilares de dimensões específicas.
Obtém-se o valor da viscosidade multiplicando o tempo pelo fator da
pipeta. A unidade resultante é o Centistoke. Este procedimento se realiza
em duas temperaturas 40°C e 100°C.
Índice de viscosidade ASTM D 2270
A viscosidade dos líquidos reduz com o aumento da temperatura, se a
viscosidade do lubrificante varia muito com a temperatura, é possível que
a película lubrificante se rompa e as superfícies rígidas que se interagem
entrem em contato, produzindo assim um maior desgaste.
O índice de viscosidade é uma maneira arbitraria e comparativa de
expressar esta variação.
2.2.3 Equipamento do laboratório:
-Viscosímetro Cannon CT1000
-Pipetas viscosimétricas Cannon Fenske
Estado: Calibrado e certificado ISO 9001
2.3 Água Presente - Método Karl Fischer ASTM D 4928: 2.3.1 Objetivo do teste
• Detecção quantitativa da contaminação com água do óleo lubrificante
até 0.1 ppm (parte por milhão).
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2.3.2 Descrição do teste
Através deste tipo de ensaio é possível detectar quantitativamente a
contaminação por água do óleo lubrificante.
O método consiste em uma titulação coulométrica totalmente
automatizada, do qual se extrai resultados de alta exatidão e precisão.
Este método possui uma grande sensibilidade, pois é possível detectar
contaminação de água em óleo lubrificante da ordem de partes por
milhão.
Equipamento do laboratório:
-Titulador coulométrico Karl Fischer Aquastar EMD
-Estado: Calibrado e certificado ISO 9001
2.4 Acidez Total (TAN) ASTM D 974: 2.4.1 Objetivos do teste
• Medida dos ácidos livres presentes no lubrificante, minerais e
orgânicos;
• Detecção de degradação anormal do lubrificante.
2.4.2 Descrição do teste
O número de ácido total é uma forma de mensurar os ácidos livres
presentes no lubrificante, geralmente tantos os ácidos minerais quanto os
orgânicos.
É determinada a quantidade de hidróxido de potássio para a neutralização
dos ácidos livres formados em 1 grama de óleo mediante titulação
colorimétrica.
2.4.3 Equipamento do laboratório:
- Material analítico de vidro, indicador Naftolbenzeina, solvente Alcohol
Isopropílico-Tolueno.
- Estado: Calibrado e certificado ISO 9001
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Lubrificante estudado
Figura 1 – Dados técnicos do lubrificante (imagem retirada do catálogo do mesmo).
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Resultados do laboratório
Tomemos como base os dados do resultado dos testes do óleo novo mostrados na tabela
1.
Atlas Copco: Aceite nuevo Particulado
Código ISO 18/15 5µm 450 15µm 32 30µm 2 Metal 90% Sílica 2% Oxido 8%
Viscosidade Visc40 45.2cSt Visc100 6.9cSt Índ.Visc. 108,2
Tabela 1 – Resultados testes óleo Roto-Inject Fluid novo.
Baseado nessas informações e no equipamento foi estipulado o Código ISO limite de
21/17. Acima deste limite o óleo está não admissível por particulado.
Em relação à viscosidade tem-se por padrão os valores limites de 10% para mais ou
para menos a partir do valor nominal de viscosidade do óleo. Acima desse valor e
abaixo de 25% do valor nominal o óleo entra no estado de alarme, devendo ser tomado
um controle maior sobre o mesmo. Acima ou abaixo de 25% do valor nominal o óleo
está não admissível e deve ser trocado. O valor nominal deste óleo no caso é 46 cSt, por
possuir um Grau ISO 46.
Obs.: O resultado do teste de viscosidade à 40ºC deve ser o valor nominal do óleo.
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Analisemos os gráficos a seguir:
Figura 2 – Tendência de partículas iguais ou maiores que 5µm.
Figura 3 – Tendência de partículas iguais ou maiores que 15µm.
Figura 4 – Tabela detalhada de contaminação.
Em relação à contaminação por partículas notamos nas figuras 2 e 3 uma queda de
valores, isso se deve ao fato da troca de ponto de coleta, que era na mangueira de dreno
e passou a ser no ponto de abastecimento. Observou-se que retirando óleo pelo dreno, as
partículas decantadas no fundo aumentam a relação partícula/ml de amostra, e
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diminuem a confiabilidade da análise. Foi então que a partir da segunda amostra o óleo
foi retirado pelo ponto de abastecimento, melhorando assim a qualidade das amostras.
Nos resultados dos testes de viscosidade notamos os valores acima do limite de 25% do
valor nominal e uma tendência de incremento a partir da segunda amostra como mostra
a figura 5.
Figura 5 – Tendência de viscosidade a 40°C.
Figura 6 – Tabela detalhada de viscosidade.
Compressor 19 Período Estado
07/03/2013 Não admissível 03/04/2013 Não admissível 07/05/2013 Não admissível 05/06/2013 Não admissível 12/07/2013 Não admissível
Tabela 2 – Resultados das análises x período
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Conclusão Com base nos resultados das análises podemos determinar que o óleo se encontra NÃO
ADMISSÍVEL desde a primeira coleta.
Isso pode ter ocorrido talvez por uma contaminação de mistura de óleos em algum
momento entre a manutenção preventiva (onde há a troca de óleo) e a primeira coleta.
Outra hipótese seria a de que a troca de óleo pode não ter sido totalmente efetiva,
deixando contaminantes ou restos do lubrificante antigo no sistema, alterando assim a
viscosidade e fazendo com que o óleo se encontre não admissível desde o primeiro
momento.
É de extrema importância seguir precisamente o calendário de troca de óleo como
indicado pelo fabricante do óleo e do compressor. A não obediência desta norma pode
acarretar na degradação do óleo por tempo de uso alterando assim suas características
físico-químicas.
É altamente recomendável fazer um estudo mais aprofundado a respeito deste tema,
visto que é um fato incomum. Um estudo de TLM para identificar o melhor lubrificante
para o tipo específico do equipamento e de seu uso seria ideal.