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Aplicação de Ferramentas da Manutenção Preditiva na Análise de Óleos Lubrificantes

Jorge Luiz Coutinho [email protected]

Leovaldo Leão [email protected]

Marcelo José de Paulo [email protected]

Professor Francisco Reginaldo da Rosa

Coordenação do Curso de Engenharia Mecânica

Resumo

É possível acompanhar e monitorar o desempenho de suas máquinas e equipamento por meio da análise de lubrificante, esse método da manutenção preditiva, permite identificar se o óleo está em condição de uso e ainda identificar falhas precoces em equipamentos, elevando sua constância de utilização, obtendo assim uma redução de custos operacionais. Neste trabalho será utilizado o método de pesquisa científica e estudo de caso na análise de óleo de modo a potencializar o desempenho, a confiabilidade e a disponibilidade física dos equipamentos, e assim realizar uma intervenção programada, eliminando as chances de ocorrer uma parada de emergência para manutenção que podem acarretar atrasos de projeto e prejuízos financeiros. O estudo de comportamento dos componentes de um equipamento em predizer seu real estado, e análise de tendência mostra-se de grande importância, pois permite obter informações técnicas e específicas para tomar possíveis decisões, trazendo garantia, segurança e confiança nos processos industriais. Palavras-chave: Análise. Óleo Lubrificante. Manutenção. Preditiva. Desempenho

1. Introdução

Em setores Industriais e agroindustriais, mais especificamente em empresas

que trabalham com partes móveis de grande porte, e ou com sistemas dinâmicos, a

análise de óleos lubrificantes está cada vez mais presente, empregada como uma

ferramenta indispensável no setor da manutenção. Buscando um bom rendimento dos

equipamentos, e para se obter essa performance é necessária uma manutenção bem

sustentável, incluindo nela investimentos em novas ferramentas. De acordo com a

ABNT, pode-se classificar a manutenção em corretiva e preventiva.

A manutenção corretiva é efetuada após a pane ou avaria. A manutenção

preventiva, por sua vez, subdivide em: Sistemática (Manutenção Produtiva), e

Condicional (Manutenção Preditiva). Na manutenção sistemática intervém-se em

intervalos fixos, baseando-se em uma expectativa de vida mínima dos componentes.

A manutenção preditiva é uma manutenção preventiva subordinada a um tipo de

acontecimento predeterminado tais como as informações dadas por um captor ou a

medida de um desgaste que revelam o estado de degradação de um bem (Xavier,

1998).

Todo o propósito do monitoramento da condição da máquina, como a análise

do óleo, é para permitir que se preveja o futuro. Produzir dados que apontem para os

problemas existentes e a gravidade destes problemas (Salvador, 2021).

Essa possibilidade de monitoramento e previsão de desgaste, dá a

oportunidade de agir antes de sua parada funcional, medidas indispensáveis para

preservar a vida útil do equipamento, reduzir custos com a troca desnecessária, além

da possibilidade de ocorrência de um impacto ambiental caso o óleo seja descartado

com suas características preservadas, se não refinado, onde se trabalha no processo

de purificação, assegurando seu destino e em alguns casos podendo ser reutilizado

para outros fins. A quebra não prevista se traduz por uma parada brusca, geralmente

levando a grandes prejuízos e perda de produtividade (LAGO, 2007).

Análise estas, importantes devido aos objetivos da lubrificação, sendo eles:

• Reduzir ruídos;

• Prevenir o aumento da temperatura;

• Diminuir o atrito entre as peças;

• Minimizar vibrações;

• Prevenir a oxidação ou a corrosão precoce;

• Evitar quebras prematuras;

• Regular a troca de calor entre componentes.

O trabalho tem como objetivo empregar os conhecimentos adquiridos ao longo

do curso de Engenharia Mecânica, e o interesse de aprimorar, cada vez mais nossa

experiência, notamos a importância da análise de lubrificantes para obter uma melhor

eficiência dos equipamentos industriais.

Prevê-se com este trabalho, por meio de aprendizado prático pelo estudo de

caso, um aumento na eficiência dos equipamentos com a análise de lubrificantes na

manutenção preditiva, possibilitando um diagnóstico para estudo comportamental e

monitoramentos através dos dados coletados obtendo assim um histórico de cada

equipamento, para que se tome a ação necessária.

2. Metodologia

O trabalho desenvolvido com o tema de aplicação de ferramentas da

manutenção preditiva na análise de lubrificantes, será utilizado o método de pesquisa

científica e quanto sua natureza básica ou fundamental, que tem seu objetivo de

caráter descritivo. Quanto ao seu procedimento será realizado em estudo de caso.

O estudo de caso pode abranger análise de exame de registros, observação

de acontecimentos, entrevistas estruturadas e não-estruturadas ou qualquer outra

técnica de pesquisa. Por sua flexibilidade, é sugerido nas fases iniciais da pesquisa

de temas complexos para a construção de hipóteses ou reformulação do problema

(GIL, 2006). Assim o pesquisador busca satisfazer uma necessidade intelectual pelo

conhecimento e sua meta é o saber. No ponto de vista da forma de abordagem, o

trabalho tem como objetivo relatar uma pesquisa qualitativa e quantitativa, visa a

descrever as características de determinada população ou fenômeno ou o

estabelecimento de relações entre variáveis.

A forma mais comum de apresentação é o levantamento, em geral, realizado

mediante questionário ou observação sistemática, que oferece uma descrição da

situação no momento da pesquisa. Metodologia indicada para orientar a forma de

coleta de dados quando se pretende descrever determinados acontecimentos.

Qualitativa utiliza várias técnicas de dados, como a observação participante, história

ou relato de vida, entrevista e outros. Quantitativa é focada na mensuração de

fenômenos, envolvendo a coleta e análise de dados numéricos e aplicação de testes

estatísticos (GIL, 2006).

O método por estudo de caso envolve o estudo profundo e exaustivo de um ou

poucos objetos, de maneira a se obter o seu amplo e detalhado conhecimento. O

estudo de caso pode abranger análise de exame de registros, observação de

acontecimentos, entrevistas estruturadas e não-estruturadas ou qualquer outra

técnica de pesquisa. Seu objeto pode ser um indivíduo, um grupo, uma organização,

um conjunto de organizações ou, até mesmo, uma situação. Por sua flexibilidade, é

sugerido nas fases iniciais da pesquisa de temas complexos para a construção de

hipóteses ou reformulação do problema (GIL, 2006).

O equipamento utilizado como base para a análise dos fluidos lubrificantes

foram prensas mecânicas e hidráulicas de estampagem do setor automotivo.

Após restaurar o plano de manutenção preditiva o técnico responsável faz-se

a coleta de óleo, sendo esses:

● HYP GL - 4 10 W-30 Mobilfluid 424;

● HLP 68 - Mobil hidráulico AW 68 DTE 26;

● HLP 46 - Mobil DTE 25;

● GLP 150 - Mobilgear 600 XP 150.

É imprescindível que a amostra seja coletada na parte média do reservatório

livre de contaminações, após essa etapa o reservatório que contém o óleo lubrificante

é devidamente identificado e lacrado onde ele é enviado a uma empresa credenciada

para análise laboratorial (ferrografia e espectrofotometria). Essa análise é comparada

com um vasto banco de dados, com parâmetros já pré-definidos. Com o recebimento

dos dados pela empresa contratante, é realizado uma análise no histórico de

manutenção do equipamento, elaborando uma escala comparativa para fins de

registro e bom funcionamento do conjunto. Determinando os procedimentos

realizados no maquinário, caso seja necessária alguma intervenção.

Portanto, o tema será de suma importância para buscar mais conhecimentos

que possam fomentar melhor a escrita desse trabalho e sua fundamentação no

contexto das análises em mãos, devemos comparar as evoluções das características

dos lubrificantes através dos históricos de análises contidas nos gráficos. Com esse

procedimento, as empresas poderão tomar as ações necessárias economizando

tempo e recursos, afinal, são evitadas trocas desnecessárias de peças e componentes

que podem estar em bom estado, independentemente do tempo de uso. Com os

devidos cuidados, é perfeitamente possível que os equipamentos tenham uma vida

útil além daquela estipulada pelo fabricante.

3. Referencial Teórico

3.1 Manutenção Industrial

Com a constante evolução do setor industrial é imprescindível que a

manutenção aprimore novas ferramentas de trabalho em níveis cada vez maiores. O

trabalho proposto insere-se mais especificamente no campo de análise de óleos

lubrificantes e de pesquisa inserido na área técnica de Manutenção.

Para a elaboração do referencial teórico foi consultado teses de doutorados,

dissertações de mestrados, normas regulamentadoras, sites de internet, folhetos

técnicos, livros e o manual do maquinário em estudo, descrevendo os passos

fundamentais para a elaboração concreta do trabalho, bem como um entendimento

sólido do assunto abordado.

A manutenção tem procurado novos modos de pensar, técnicos e

administrativos, já que as novas exigências de mercado tornaram visíveis as

limitações dos atuais sistemas de gestão (MOUBRAY, 1996).

Que a manutenção é uma atividade, meio do processo produtivo que alicerça

segundo os conhecidos fabricantes de classe mundial, cujos produtos competem nos

mercados domésticos, bem como nos mercados que se localizam além de suas

próprias fronteiras (MIRSHAWKA, 1993).

Xavier (2003) considera bastante adequada a seguinte classificação em função

dos tipos de manutenção sendo bastante atualizado em relação à norma ABNT (NBR

5462-1994):

• A Manutenção Preventiva é realizada em intervalos pré-determinados ou

por critérios específicos, minimizando a probidade de falhas. Um dos

segredos de uma boa preventiva está na determinação dos intervalos de

tempo. Como, na dúvida, temos a tendência de sermos mais conservadores,

os intervalos normalmente são menores que o necessário, o que implica

paradas e troca de peças desnecessárias;

• A Manutenção Preditiva ocorre quando é feita de forma a prever (predizer)

a necessidade de uma manutenção, seja corretiva, seja preventiva. Ela tem

por objetivo se antecipar aos problemas por meio de embasamento estatístico

e agir pontualmente de forma técnica e perita. Quando a intervenção, fruto do

acompanhamento preditivo, é realizada, fazendo uma Manutenção Corretiva

Planejada. Esse tipo de manutenção é conhecido como CBM — CONDITION

BASED MAINTENANCE — ou manutenção baseada na condição. Essa

manutenção permite que os equipamentos operem por mais tempo e a

intervenção ocorre com base em dados e não em suposições;

• A Manutenção Preditiva ocorre quando é feita de forma a prever (predizer)

a necessidade de uma manutenção, seja corretiva, seja preventiva. Ela tem

por objetivo se antecipar aos problemas por meio de embasamento estatístico

e agir pontualmente de forma técnica e perita. Quando a intervenção, fruto do

acompanhamento preditivo, é realizada, fazendo uma Manutenção Corretiva

Planejada. Esse tipo de manutenção é conhecido como CBM — CONDITION

BASED MAINTENANCE — ou manutenção baseada na condição. Essa

manutenção permite que os equipamentos operem por mais tempo e a

intervenção ocorre com base em dados e não em suposições;

• A manutenção corretiva se refere à atuação para correção de falha ou do

desempenho menor que o esperado. É oriundo da palavra “corrigir”. Podendo

ser dividida em duas fases: manutenção corretiva planejada e emergencial.

De modo geral, uma de suas principais desvantagens é a parada inesperada

do equipamento.

3.2 Lubrificação Industrial

A lubrificação industrial consiste na aplicação de lubrificantes entre

componentes que transmitem movimentos entre si, onde é formada uma fina película

protetora capaz de reduzir o atrito entre as superfícies diminuindo a depreciação de

máquinas e aumentando seu desempenho (ABECOM, 2021).

Existem seis métodos principais das técnicas de lubrificação:

• Lubrificação industrial com graxa – A diferença dos demais é que se

utiliza graxa e não óleo. É aplicada manualmente com uma espátula ou

pincel, porém o mais indicando é com uma bomba de acionamento manual,

mais conhecida como engraxadeira.

• Por sistema de licitação forçado – Utiliza uma bomba e apresenta dois

métodos: sistemas por perda ou por circulação. O óleo bombeado é

descarregado sobre as peças num sistema aberto. Como segundo método,

o óleo cai de volta num reservatório e volta a recircular pelo sistema.

• Lubrificação por imersão – As peças são imersas num banho de óleo, o

excedente lubrifica outras peças. Além de lubrificar, o óleo também resfria

a peça.

• Lubrificação por salpico - Método utilizado na lubrificação com ou sem

engrenagens.

• Lubrificação por capilaridade – Utiliza a ação de capilaridade de estopas,

almofadas ou pavios de material fibroso e lentamente depositado na peça

a ser lubrificada.

• Lubrificação por gravidade - Feita manualmente utilizando almotolias,

tipo de bomba com acionamento manual, comporta por um conjunto de

copo com agulha ou copo com conta-gotas. O lubrificante cai sobre o

componente pela ação da gravidade.

3.2.1 Lubrificantes

Os lubrificantes são classificados de acordo com seu estado físico: líquido,

semissólido, sólido e gasoso (CYRINO, 2015).

Lubrificantes líquidos são divididos em: minerais, graxos, compostos, aditivos

e sintéticos.

Minerais: são extraídos do petróleo e seus derivados recebem aditivos,

podendo ser parafínicos ou naftênicos.

Graxos: A graxa é um tipo de fluido pseudoplástico, composta por óleo básico,

aditivos e espessantes. É um dos componentes mais versáteis na lubrificação

industrial. Aplicável em ampla faixa de temperaturas, velocidades e cargas. Também

é mais resistente à ambientes com contaminantes.

Compostos: Esse tipo de óleo mistura os dois tipos, minerais e graxos A

vantagem é que se aproveitam as boas características dos dois óleos.

Aditivos: São os óleos comuns (graxos ou compostos) que recebem alguns

aditivos, substâncias químicas que adicionam ou potencializam algumas

propriedades.

Sintético / Semissintético: obtidos através de processos industriais

envolvendo formulações químicas de compostos orgânicos e inorgânicos.

• Lubrificantes semissólido (Graxa): Empregados em locais onde não é

possível utilizar óleo (suspensos). Existem dois tipos de graxas mineral e

sintéticas.

• Lubrificantes Sólidos: Pouco empregado na industrial, geralmente utilizado

em condições extremas, exemplo: talco, grafite e mica.

• Lubrificante Gasosos: Apresentam um alto custo de manutenção, por conta

disso são raramente empregados no setor industrial. Tem como vantagem

a propagação do lubrificante, tendo como exemplo o nitrogênio e hélio.

Cada um desses óleos apresenta diferentes propriedades físico-químicas,

como os níveis de viscosidade (resistência de escoamento), segundo Manutenir

(2004): “A viscosidade é definida como a resistência que um fluido oferece ao seu

próprio movimento, aspectos importantes que caracterizam um óleo lubrificante.

Quanto menor for sua viscosidade, maior será a sua capacidade de escoar (fluir).

Com um viscosímetro é possível obter os valores da viscosidade dos óleos,

onde é medido uma área percorrida pelo tempo de escoamento por meio de um tubo

capilar a uma dada temperatura constante.

3.3 Técnicas de análise do óleo:

A análise de óleo é uma das ferramentas mais importantes da manutenção

preditiva, por meio da mesma a equipe de manutenção identifica as causas e pode

antecipá-las. Segundo ALS-Tribology. Manutenção preditiva, 2016 entendemos que:

Empresas que apostam na análise de óleo só têm a ganhar em benefícios e

vantagens da ferramenta. Com ela, a vida útil dos componentes é ampliada,

o que reduz gastos com trocas de óleo desnecessárias, mão de obra em

manutenções não programadas e gastos com material de reposição. Uma

frota pode ter muitos benefícios com a análise de óleo. Realizada de forma

eficaz, a técnica evita paradas desnecessárias, aumentando a disponibilidade

dos equipamentos, além de antecipar situações de risco de falhas e reduzir

custos com manutenção e estoque.

Os principais tipos de análise de óleo são:

• Ferrografia : analisa as partículas encontradas em suspenção nos

lubrificantes para identificar as condições de desgaste dos componentes de

máquinas e equipamentos, conforme figura 1.

Figura 1: Análise por Ferrografia

Fonte: Disponível em: https://www.mmtec.com.br/ferrografia. Acesso em: 18 ago.2021

• Espectrometria : análise indicada para identificar as substâncias químicas

no lubrificante, contaminações, desgastes, bem como aditivos,

identificando os elementos químicos presentes. De acordo com figura 2.

Figura 2: Análise por Espectrometria

Fonte: – Disponível em: https://breathebrdotcom.wordpress.com/analise-de-nevoa-de-oleo-

por-espectrometria/ Acesso em: 18 ago.2021

• Análise de contaminações: Identifica a presença de substâncias que

podem contaminar o sistema. O óleo pode ser contaminado por causa do

desgaste do equipamento ou por reações químicas do lubrificante. A

contaminação causa várias falhas no sistema de óleo. Ela frequentemente

toma a forma de materiais insolúveis, como água, metais, partículas de

poeira, areia e borracha. As partículas menores (menos de 2 mícrons)

podem causar danos significativos. Estes são tipicamente sedimentos,

resina ou depósitos de oxidação, de acordo com a figura 3.

Figura 3: Análise de contaminações

Fonte: Salvador, 2021.

• Análise físico-química : avalia as condições do lubrificante pontualmente

ou em análises periódicas. Através dessas análises, conclui-se que todo o

processo de controle e gerenciamento da manutenção deve ater-se em

especial à utilização dos lubrificantes. Busca da qualidade durante a

aquisição, processos de estocagem e distribuição condizentes, análises

periódicas de desempenho, conforme figura 4.

Figura 4: Análise físico-química

Fonte: Disponível em: https://www.vibmaster.com.br/analise-de-oleo. Acesso em: 18 ago.2021.

4. Desenvolvimento, Resultados e Discussão

Este trabalho prático desenvolvido por meio de estudo de caso, com a

aplicação de ferramentas da manutenção preditiva na análise de lubrificantes, visa

atender o aumento na eficiência dos equipamentos com a análise de lubrificantes na

manutenção preditiva, possibilitando um diagnóstico para estudo comportamental e

monitoramentos através dos dados coletados obtendo assim um histórico de cada

equipamento, para que se tome a ação necessária.

Nesta sessão serão relatados os dados técnicos referente aos lubrificantes

descritos anteriormente. Serão apresentados os lubrificantes e sua característica no

enquadro deste trabalho.

4.1 Lubrificantes: dados técnicos e aplicações

4.1.1 óleo Mobilfluid 424

São recomendados pela ExxonMobil para aplicações em “n” transmissões

automotivas e industriais (Exxon Mobil Corporation, 2013). De acordo com as

propriedades dos lubrificantes da tabela 1.

Tabela 1: Propriedades típicas dos óleos Mobilfluid 424.

Fonte: Exxon Mobil Corporation (2013).

4.1.2 Mobil Hidráulico AW68 HLP Antidesgaste (AW)

São recomendáveis conforme Exxon Mobil Corporation (2013):

• Máquinas que contêm diversos componentes de diferentes ligas metálicas

em sua fabricação.

• Sistemas de bombas de engrenagem, de palheta, de pistão radial e axial,

aos quais se recomendam óleos hidráulicos antidesgaste.

De acordo com as propriedades dos lubrificantes da tabela 2.

Tabela 2: Propriedades típicas dos óleos Mobil AW68 HLP.


4.1.3 Mobil DTE 25

Sistemas contendo engrenagens e rolamentos.

São recomendáveis em:

• Máquinas que empregam uma ampla variedade de componentes de

metalurgia. Conforme norma DIN 51524-2: 2006-09

De acordo com as propriedades dos lubrificantes da tabela 3.

Tabela 3: Propriedades típicas dos óleos Mobil DTE 25.


4.1.4 Óleos série mobilgear 600 XP para engrenagens

São usados em uma ampla gama de aplicações industriais e marítimas,

especialmente em engrenagens de dentes retos, helicoidais, cônicas e sem-fim.

Abaixo, na tabela 4, apresentam-se as propriedades do óleo Série Mobilgear 600 XP.

Tabela 4: Propriedades dos óleos Mobilgear 600 XP.


Com a apresentação das propriedades típicas dos quatros lubrificantes

abordados anteriormente. Tem-se como ponto de partida o referencial das

propriedades ideias de trabalho de cada fluido.

4.2 Resultados obtidos

Após recebimento dos laudos de análise dos óleos lubrificantes pela empresa

credenciada, é feita sua verificação com base em tabelas com dados de amostra e

gráficos, tomando como referência o comentário descrito pela empresa (COSAN –

Laboratório de Análises de Lubrificantes e Combustíveis). A fim de determinar qual a

melhor ação a ser tomada caso o equipamento necessite de uma intervenção imediata

ou acompanhamento e programação para manutenções futuras.

A seguir laudo apresentado pela empresa, após a análise das amostras

fornecidas pela contratante. Podendo apresentar os seguintes status:

• NORMAL - O lubrificando está em condições ideais de trabalho.

• ATENÇÃO - O lubrificando apresenta alguma contaminação, porém de

forma mínima, não sendo necessário nenhuma intervenção imediata.

• ALERTA – Tendo como estágio mais grave, sendo necessário ou não a

troca da carga do lubrificante, dependendo do seu percentual de

contaminação, sendo necessária intervenção de maneira imediata.

Esta análise, por tipo de óleo, pode ser observada no quadro 1 a seguir:

Quadro 1: Laudo após a análise das amostras fornecidas pela contratante.

Fonte: Autor (2021)

4.2.1 HYP GL-4 10 W-30 Mobilfluid 424

Comentário do laudo: Condição Normal.

A carga de óleo e o sistema representados por esta amostra estão em

condições de permanecer em serviço. Reforçamos a importância das boas práticas

de coleta e armazenagem do lubrificante para que as amostras coletadas sejam

representativas e demonstrem as reais condições de operação do sistema. Enviar

nova amostra para controle, de acordo com o plano atual de monitoramento.

Resultados obtidos sobre a composição do fluido descritos pela tabela 5 e

gráfico 1.

Tabela 5: Resultados Físico-Químicos do óleo Mobilfluid 424

RESULTADO FÍSICO- QUÍMICOS Data Coleta Método 24/jun/21

Reg. Amostra 618.997 Viscosidade 100ºC (cSt) ASTM D445-21 8,638

Oxidação (A/cm) POP 13 VER .05 0,9

Água-K. Fischer (%m) ASTM D6304 - 16 PROCEDIMENTO

Água-Chapa Quente NBR 16358 - 09/2015 AUSENTE Fonte: Exxon Mobil Corporation (2013).

Gráfico 1: Resultados Físico-Químicos do óleo Mobilfluid 424

Fonte: Exxon Mobil Corporation 2013.

A análise também contempla os elementos de desgaste do óleo Mobilfluid 424,

conforme tabela 6 e gráfico 2.

Tabela 6: Resultados Elementos de desgaste do óleo Mobilfluid 424

ELEMENTOS DE DESGASTE

Data Coleta Método 24/jun/21

Reg. Amostra 618.997

Fe (Ferro) (ppm) ASTM D5185 - 18 9,4

Cu (Cobre) (ppm) ASTM D5185 - 18 17

Al (Alumínio) (ppm) ASTM D5185 - 18 0

Cr (Cromo) (ppm) ASTM D5185 - 18 0,73

Pb (Chumbo) (ppm) ASTM D5185 - 18 4,4

Sn (Estanho) (ppm) ASTM D5185 - 18 0,17 Fonte: Exxon Mobil Corporation 2013.

Gráfico 2: Resultados Elementos de desgaste do óleo Mobilfluid 424


O item que demanda mais atenção da análise são os dados de elementos

contaminantes de acordo com a tabela 7 e gráfico 3. E dita qual será a ação que

deverá ser tomada pela equipe de manutenção.

Tabela 7: Resultados Elementos Contaminantes do óleo Mobilfluid 424

ELEMENTOS CONTAMINANTES Data Coleta Método 24/jun/21

Reg. Amostra 618.997 Si (Silício) (ppm) ASTM D5185 - 18 4,5 Na (Sódio) (ppm) ASTM D5185 - 18 10

K (Potássio) (ppm) ASTM D5185 - 18 9,4 Fonte: Exxon Mobil Corporation 2013.

Gráfico 3: Resultados Elementos Contaminantes do óleo Mobilfluid 424


4.2.2 HLP 68 – Mobil hidráulico AW 68 DTE 26

Comentário do laudo: Condição Normal

A carga de óleo e o sistema representados por esta amostra estão em

condições de permanecer em serviço. Reforçamos a importância das boas práticas

de coleta e armazenagem do lubrificante para que as amostras coletadas sejam

representativas e demonstrem as reais condições de operação do sistema. Enviar

nova amostra para controle, de acordo com o plano atual de monitoramento.

Tabela 8: Resultados Físico-Químicos do óleo Mobil AW 68 DTE 26

RESULTADO FÍSICO- QUÍMICOS

Data Coleta Método 06/nov/18 24/jun/21 Reg. Amostra 432.394 618.966

Viscosidade 40ºC (cSt) ASTM D445-21 67,92 67,58 Oxidação (A/cm) POP 13 VER .05 1 1,3

Água-K. Fischer (%m) ASTM D6304 - 16

PROCEDIMENTO C

Água-Chapa Quente NBR 16358 - 03/2015 AUSENTE AUSENTE


Gráfico 4: Resultados Físico-Químicos do óleo Mobil AW 68 DTE 26


A análise também contempla os elementos de desgaste do óleo Mobil AW 68

DTE 26, conforme tabela 9 e gráfico 5.

Tabela 9: Resultados Elementos de desgaste do óleo Mobil AW 68 DTE 26


Data Coleta Método 06/nov/18 24/jun/21

Reg. Amostra 432.394 618.966

Fe (Ferro) (ppm) ASTM D5185 - 18 1,6 1,3

Cu (Cobre) (ppm) ASTM D5185 - 18 1,5 1,9

Al (Alumínio) (ppm) ASTM D5185 - 18 0,25 0,29

Cr (Cromo) (ppm) ASTM D5185 - 18 0,0062 0,17

Pb (Chumbo) (ppm) ASTM D5185 - 18 0,19 1,4

Sn (Estanho) (ppm) ASTM D5185 - 18 0 0,17 Fonte: Exxon Mobil Corporation (2013).

Gráfico 5: Resultados Elementos de desgaste do óleo Mobil AW 68 DTE 26





Tabela 10: Resultados Elementos Contaminantes do óleo Mobil AW 68 DTE 26.

ELEMENTOS CONTAMINANTES


Reg. Amostra 432.394 618.966

Si (Silício) (ppm) ASTM D5185 - 18 0,47 0,48

Cont. de Part. > 4 μm ISSO 4406:2021 16 22

Cont. de Part. > 6 μm ISSO 4406:2021 14 17

Cont. de Part. > 14 μm ISSO 4406:2021 9 11 Fonte: Exxon Mobil Corporation (2013).

Gráfico 6: Resultados Elementos Contaminantes do óleo Mobil AW 68 DTE 26.


4.2.3 HLP 46 – Mobil DTE 25

Comentário do laudo: Atenção

O teor de Ferro está moderadamente elevado quando comparado a aplicações

similares. Avaliar tendências progressivas nas próximas análises. A carga de óleo

pode permanecer em uso e o equipamento pode continuar em operação sob atenção.

Tabela 11: Resultados Físico-Químicos do óleo Mobil Mobil DTE 25


Data Coleta Método 31/out/16 19/mai/17 08/mar/18 22/abr/19 06/nov/19 02/out/20

Reg. Amostra 281.069 318.353 377.419 464.958 506.885 569.440 Viscosidade 40ºC (cSt)

ASTM D445-21

46,32 46 46,31 46,91 46,98 47,74

Oxidação (A/cm)

POP 13 VER .05

0,2 0,32 0,5 0,7 4 1,8

Água-K. Fischer (%m)

ASTM D6304 - 16

Água-Chapa Quente

NBR 16358 - 03/2015

Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente Ausente


Gráfico 7: Resultados Físico-Químicos do óleo Mobil Mobil DTE 25


A análise também contempla os elementos de desgaste do óleo Mobil DTE 25,

conforme tabela 12 e gráfico 8.

Tabela 12: Resultados Elementos de desgaste do óleo Mobil DTE 25


Data Coleta Método 31/out/16 19/mai/17 08/mar/18 22/abr/19 06/nov/19 02/out/20

Reg. Amostra (ppm)

281.069 318.353 377.419 464.958 506.885 569.440

Fe (Ferro) ASTM D5185 -

18 51,13 69,76 70 98 81 41

Cu (Cobre) ASTM D5185 - 18

12,85 16,76 20 17 16 9,4

Al (Alumínio)

ASTM D5185 - 18

1,34 2,46 2,6 1,4 0,94 0,37

Cr (Cromo) ASTM D5185 -

18 0,16 0,28 0,54 0,33 0 0,16

Pb (Chumbo)

ASTM D5185 - 18

5,69 7,53 9,3 20 16 5

Sn (Estanho)

ASTM D5185 - 18

0,57 0,03 0,67 0,35 0,2 0


Gráfico 8: Resultados Elementos de desgaste do óleo Mobil DTE 25





Tabela 19: Resultados Elementos Contaminantes do óleo Mobil DTE 25.


Data Coleta Método 31/out/16

19/mai/17

08/mar/18

22/abr/19

06/nov/19

02/out/20

Reg. Amostra 281.069 318.353 377.419 464.958 506.885 569.440

Si (Silício) (ppm) ASTM

D5185 - 18 1,46 1,63 1,6 3,4 1 1,3

Cont. de Part. > 4 μm

ISSO 4406:2021

17 20 16 17 20 18


ISSO 4406:2021

15 15 15 15 17 16


ISSO 4406:2021 15 9 11 12 15 13


Gráfico 9: Resultados Elementos Contaminantes do óleo Mobil DTE 25.


4.2.4 GLP 150 – Mobilgear 600 XP 150

Comentário do laudo: Alerta

Silício: A presença de silício é normalmente atribuída à contaminação externa

na forma de sílica da poeira, podendo assim ser abrasivo. O silício pode também ser

originário das pastas de selagens, porém, neste caso, não tem poder abrasivo. A

abrasão pode aumentar a geração de elementos de desgastes. Recomendamos a

verificação dos filtros e respiros do sistema.

O teor de contaminantes não condena a carga de óleo, mas pode acelerar a

degradação de suas propriedades e favorecer o desgaste do equipamento. Após

alguma ação, recomendamos o envio de uma nova amostra de acordo com o plano

atual de monitoramento.

Tabela 14: Resultados Físico-Químicos do óleo Mobilgear 600 XP 150


Data Coleta Método 06/nov/18 24/jun/21 Reg. Amostra 432.397 618.952

Viscosidade 40ºC (cSt) ASTM D445-21 144,6 139,4

Oxidação (A/cm) POP 13 VER .05 0,9 0,0

Água-K. Fischer (%m) ASTM D6304 - 16

PROCEDIMENTO C

Água-Chapa Quente NBR 16358 - 03/2015 AUSENTE AUSENTE Fonte: Exxon Mobil Corporation (2013).

Gráfico 10: Resultados Físico-Químicos do óleo Mobilgear 600 XP 150


A análise também contempla os elementos de desgaste do óleo Mobilgear 600

XP 150, conforme tabela 15 e gráfico 11.

Tabela 15: Resultados Elementos de desgaste do óleo Mobilgear 600 XP 150.



Reg. Amostra 432.397 618.952

Fe (Ferro) (ppm) ASTM D5185 - 18 32 10

Cu (Cobre) (ppm) ASTM D5185 - 18 79 31

Al (Alumínio) (ppm) ASTM D5185 - 18 2,4 0,40

Cr (Cromo) (ppm) ASTM D5185 - 18 0,52 0,0

Pb (Chumbo) (ppm) ASTM D5185 - 18 7,0 1,3

Sn (Estanho) (ppm) ASTM D5185 - 18 1,2 0,0 Fonte: Exxon Mobil Corporation (2013).

Gráfico 11: Resultados Elementos de desgaste do óleo Mobilgear 600 XP





Tabela 16: Resultados Elementos Contaminantes do óleo Mobilgear 600 XP



Reg. Amostra 432.397 618.952 Si (Silício) (ppm) ASTM D5185 - 18 67 34

Na (Sódio) (ppm) ASTM D5185 - 18 2,2 1,9

K (Potássio) (ppm) ASTM D5185 - 18 1,3 0,0 Fonte: Exxon Mobil Corporation (2013).

Gráfico 12 - Resultados Elementos Contaminantes do óleo Mobilgear 600 XP


Com base nos laudos de análise apresentados acima, observa-se que os óleos

lubrificantes: HYP GL-4 10 W-30 Mobilfluid 424 e HLP 68 – Mobil hidráulico AW 68

DTE 26 ainda estavam em condições ideais de trabalho no equipamento, conforme

manual do fabricante.

O fluido HLP 68 – Mobil hidráulico AW 68 DTE 26 apresentava um alerta de atenção,

que demandava intervenções em locais específicos e pré-determinados.

Já o fluido GLP 150 – Mobilgear 600 XP 150 apresentou uma observação de

“Alerta” que demanda intervenções mais drásticas ao equipamento em questão.

A imagem a seguir demonstra o filtro de sucção na parte interna do reservatório,

contaminado por sílica da poeira, elemento normalmente abrasivo. Validando a

precisão do laudo fornecido pele empresa.

Figura 5: Limalhas no filtro de sucção do reservatório

Fonte: Autor (2021)

4.3 Discussão

Interpretando a fundo o laudo de análise recebido da empresa: COSAN –

Laboratório de Análises de Lubrificantes e Combustíveis. Mais especificamente os

fluidos: HYP GL-4 10 W-30 Mobilfluid 424 e HLP 68 – Mobil hidráulico AW 68 DTE 26,

apresentaram que a carga dos lubrificantes está em condições ideais de trabalho, não

apresentando nenhuma contaminação que posso interferir em suas propriedades.

Com isso, não foi necessária nenhuma intervenção no equipamento de forma

imediata. Contudo o acompanhamento e monitoramento são imprescindíveis,

seguindo sempre as recomendações do plano de manutenção (preventiva) conforme

manual do fabricante.

Já o Fluído HLP 46 – Mobil DTE 25, apresentou um alerta de atenção,

demandando uma imediação mais minuciosa da equipe de manutenção. Foi

constatado presença de teor de ferro no fluido, em quantidade moderadamente

elevada comparado com seu estado inicial. Porém esse percentual elevado não

prejudica as condições de trabalho do maquinário. Não sendo necessário a

substituição da carga do lubrificante. Seguido é realizado o monitoramento e análise

de vibrações nas partes moveis do elemento de transmissão, sendo elas:

Engrenagens, virabrequim, bombas, rolamentos entre outros. A fim de encontrar

alguns desgastes prematuros e intervir de maneira imediata (preditiva) impedindo a

parada inesperada do equipamento.

E por último o fluido GLP 150 – Mobilgear 600 XP 150, apresentou uma

notificação de “ALERTA”. Descrevendo que o fluido está contaminado. O elemento

contaminante encontrado foi o silício, que, como comentado anteriormente, é

normalmente atribuída à contaminação externa na forma de sílica da poeira, podendo

assim ser abrasivo. O silício pode também ser originário das pastas de selagens,

nesse caso não tendo poder abrasivo. A abrasão tem como consequência o aumento

da geração de elementos de desgastes nos elementos. Foi tomada uma ação física

de imediato, realizado a verificação dos filtros e respiros do sistema onde pode estar

havendo o depósito de sílica que acarretou a contaminação do fluido. Foi constatado

a necessidade de substituição e em seguida foi realizada a troca desses elementos

por parte da equipe de manutenção.

Todos os fluidos listados anteriormente demandam o envio de uma nova

amostra para a COSAN (Laboratório de Análises de Lubrificantes e Combustíveis)

empresa credenciada responsável pelo laudo de análise dos lubrificantes, que será

fornecido para a equipe de controle de manutenção de acordo com o plano de

monitoramento, geralmente sendo a cada seis meses.

Conclusão

O desenvolvimento deste trabalho permitiu desenvolver a análise de óleo onde

é possível melhorar o monitoramento da preservação de equipamentos. Apenas a cor

do óleo lubrificante não indica contaminação, o que torna a análise do óleo essencial

para investigar o real estado do óleo lubrificante. Além disso, permite o estudo dos

principais contaminantes dos óleos lubrificantes. Em termos de máquinas, é

importante monitorar a manutenção e o estado real do equipamento.

Dentro de um plano de manutenção a análise do óleo mostra-se sua

importância, com base na preditiva, geralmente não realizada pela empresa,

colocando em risco a eficiência dos fluidos e o desempenho da máquina, o que pode

gerar perdas financeiras e de produção. Caso a análise de lubrificante continue

elevando os índices de contaminantes, interferindo em suas propriedades, o mesmo

deverá ser substituído. Sendo necessário analisar as partes móveis, verificando se

possuem algum tipo de desgaste que prejudiquem o seu funcionamento, o que faz

com que a vida útil do lubrificante permaneça inalterado até que seja substituído.

O desenvolvimento desse trabalho foi te extrema importância, com a

apresentação da ferramenta de manutenção e exemplificando a vasta área de atuação

da engenharia mecânica. Foi demonstrando suas diversas ferramentas com o intuito

de tornar cada vez mais previsível alguma falha que possa ocorrer no equipamento,

tornado possível a elaboração de um plano de ação incisivo.

Por meio da análise de lubrificantes é possível ter um resultado extraído da

análise dos instrumentos de prova oferecidos, com a demonstração de uma verdade

daquele fato, contrariando o manual do fabricante que pré-determinava sua vida útil,

reduzindo custos e aumentando a eficiência do equipamento.

O trabalho mostrou-se essencial a partir do estudo de comportamento dos

componentes de um equipamento em predizer o real estado por meio de gráficos e

análise de tendencia mostrando informações técnicas e especificas para tomar

possíveis decisões, e trouxe garantia e segurança e confiança dentro de um parque

industrial.

A partir desse trabalho é possível desenvolver pesquisas buscando o

aprimoramento das propriedades dos lubrificantes com o propósito de prever de

maneira mais clara e objetiva as intervenções que sejam necessárias para manter o

bom funcionamento do equipamento. Outro fator que demanda atenção é a análise de

vibrações sendo que, em conjunto com a análise de lubrificante aumentará a precisão

de diagnóstico de causa de desgaste.

Referências Bibliográficas

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