Portal de conocimientosDetección de barniz (artículo técnico)

¿HA LLEGADO EL MOMENTO DE ELIMINAR EL BARNIZ DE SU SISTEMA HIDRÁULICO?

Cuando se trata de la gestión del estado del aceite, el barniz es una palabra que se menciona con frecuencia. ¿Pero qué es exactamente? ¿Y puede esta simple palabra ser realmente una denominación precisa para cualquier materia semejante al lodo que se crea en un sistema hidráulico o de lubricación?
 
Sam Keating (director de laboratorio del departamento de Fluid Care de Hydac Technology Ltd.) aborda en este artículo los aspectos básicos del barniz: cómo se produce, cómo se detecta y qué hacer si descubre una acumulación de lodo en los tanques o elementos filtrantes.

 

¿QUÉ CAUSA LA FORMACIÓN DE BARNIZ?

Barniz es un término general para referirse a la acumulación de sedimentos que se produce a partir del envejecimiento del aceite base; el término hace referencia precisamente al lodo de color marrón amarillento que en ocasiones se observa en los tanques o en los elementos filtrantes usados.

 

El envejecimiento del aceite consiste básicamente en la descomposición de las moléculas de aceite y los aditivos que contienen; estas moléculas descompuestas acaban adhiriéndose entre sí y a otras impurezas presentes formando el barniz.

 

¿CUÁL ES REALMENTE LA CAUSA DEL ENVEJECIMIENTO DEL ACEITE?

El proceso se conoce como oxidación, que describe esencialmente la reacción del aceite base con el oxígeno. Son muchos los factores que pueden actuar como catalizadores y acelerar este proceso; algunos de los principales factores que contribuyen a ello son:

 

  • Contaminación de naturaleza diferente:
  • Partículas sólidas: ya sean residuos medioambientales que hayan entrado en el sistema o metales propensos al desgaste; cualquier forma de material sólido contribuye a la formación de barniz. Los productos de oxidación también se adhieren a estos agentes contaminantes y aumentan la cantidad de lodo.
    • Partículas sólidas: ya sean residuos medioambientales que hayan entrado en el sistema o metales propensos al desgaste; cualquier forma de material sólido contribuye a la formación de barniz. Los productos de oxidación también se adhieren a estos agentes contaminantes y aumentan la cantidad de lodo. -> Dos veces el mismo texto, ver arriba (también incluido así en inglés, ¿texto adicional?)
    • Agua: el agua disuelta también contribuye ampliamente al proceso de oxidación, por lo que se recomienda una saturación de agua máxima de un 50 % para los aceites minerales en aplicaciones hidráulicas y de lubricación.
    • Gas: normalmente se refiere a la presencia de aire en el aceite, aunque es evidente que la presencia de otras sustancias que contienen oxígeno contribuye a la oxidación no deseada.
  • Carga excesiva en los parámetros del sistema: la presión y las temperaturas que exceden la capacidad del fluido contribuyen a su rápida degradación. Por ejemplo, las temperaturas excesivas pueden tener como consecuencia la degradación térmica; en este contexto, se debe tener en cuenta que la velocidad de reacción se duplica con cada aumento de 10°.
  • Descarga electrostática: se trata del fenómeno de formación de chispas dentro de un sistema debido a una descarga; normalmente esto ocurre en la carcasa del filtro. La temperatura de las chispas de descarga supera los 10 000 °C. Estas chispas hacen que la molécula de aceite se «rompa», formando radicales libres. Estos radicales, a su vez, reaccionan con otras moléculas de aceite, oxígeno u otros radicales. Los productos de oxidación resultantes se acumulan y forman una sustancia similar al lodo, que llamamos barniz.

WHY IS VARNISH A PROBLEM & WHY DO WE BOTHER MEASURING IT?

The sludge that builds up in a system can be damaging in many ways. A few of the key issues are:

 

  • Malfunctioning Valves – the sticky nature of oxidation products is a huge factor in the problems caused. With valves it is easy to imagine that a build-up of sludge can prevent the normal function of valves, sticking of spools etc. Clearly the end result of this can be serious, especially if the valves in question are required for a safety function.
  • Blocked Filters – typical inline pressure filters are developed to filter out solid particulates of various shapes and sizes. Many use depth filtration, where multiple layers are used to filter out a complex range and large quantity of contaminants. This level of technology can result in a more expensive filter, but it is still cost-effective when performing its intended duties. However, instead of using the full range of filtration media embedded, varnish will stick to the exterior of the filter; this causes premature blocking and high costs due to increased frequency of element changes.
  • Reduction in Lubrication Gaps – the incompressible nature of oil is the reason it is used for these high pressure and power applications. Lubrication gaps are the pockets of lubricant that prevent direct metal-to-metal contact in the system, therefore preventing wear and extending the lifetime of components. If oxidation products begin to deposit in these areas, the amount of lubrication is reduced and the level of wear can drastically increase.
  • Obstruction of Heat Transfer – due to the nature of varnish, its solubility in the oil is dependent on the operating temperature; at higher temperatures the sludge can remain dissolved, but at lower temperatures it can become free. Because of this, varnish will typically deposit on colder surfaces, such as cold elbows in the system, tank walls or any cooling devices. If a cooler is subject to sludge build up, the heat exchange capability will be reduced. This will raise the system temperature and further contribute to the oil ageing process.

 

 

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