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string(73) "quando-realizar-substituicao-do-oleo-lubrificante-em-sistemas-hidraulicos"
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string(22) "Marcos Lobo, Petrobras"
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string(102) "Quando realizar substituição do óleo lubrificante em sistemas hidráulicos "
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string(442) "<p>Mudanças
rápidas na coloração em fluidos utilizados em sistemas hidráulicos são uma boa
razão para ficarmos alertas, mas pode não ser razão suficiente para
substituição do óleo lubrificante. A substituição só deve ser feita após uma avaliação
rigorosa das causas da alteração de cor.</p>"
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string(17815) "<figure><img src="http://www.grupocultivar.com.br/ativemanager/uploads/plugin/imagens/1c3e2ccc20fc1ce6b769b8a10cbe7094.jpg"></figure><p>Quando
a cor de fluidos utilizados em sistemas hidráulicos é alterada da coloração
original, incolor ou dourada (mel), para a cor marrom-escura, o que mudou de
imediato? Sofrerão os componentes móveis do sistema hidráulico deficiência de
lubrificação ou ocorreu alguma contaminação grosseira do fluido hidráulico? Ou
será que está ocorrendo um processo de degradação (“envelhecimento”) natural do
fluido hidráulico que pode ser aceito enquanto as análises das propriedades
físico-químicas ficarem situadas dentro de parâmetros aceitáveis?</p>
<p>Estas
perguntas são comuns quando se discute sobre manutenção de sistemas
hidráulicos. Muitos profissionais da área de manutenção mecânica ou operadores
de maquinário podem assemelhar a vida em serviço de fluidos utilizados em
sistemas hidráulicos de equipamentos móveis ou industriais com os óleos
lubrificantes que são utilizados em motores de combustão interna Ciclo
Otto/Ciclo Diesel 4T.</p>
<p>Utilizando-se
desta comparação inadequada, muitos usuários ou mantenedores de sistemas
hidráulicos têm a convicção dogmática que tão logo a carga de óleo lubrificante
utilizada no sistema hidráulico adquira a coloração marrom-escura deve ser
imediatamente substituída, a despeito de quanto tempo esteja em serviço. Não
devemos nos esquecer que o fluido utilizado em sistemas hidráulicos trabalha em
ambiente bastante diverso do óleo lubrificante utilizado em motores de
combustão interna Ciclo Otto/Ciclo Diesel 4T. Mudanças rápidas na coloração em
fluidos utilizados em sistemas hidráulicos é uma boa razão para ficarmos
alertas mas, ainda assim, não é uma razão suficiente para substituirmos, por
impulso, a carga de óleo lubrificante por outra nova. É necessário, em primeiro
lugar, determinar através de investigação cuidadosa a causa-raiz da mudança de
coloração.</p>
<h2>CAUSAS DO ESCURECIMENTO DOS LUBRIFICANTES HIDRÁULICOS</h2>
<p>As duas
causas mais comuns do escurecimento de fluidos utilizados em sistemas
hidráulicos são a oxidação e o estresse térmico. Porém, nenhuma das duas causas
é motivo para se substituir, de pronto, a carga de óleo lubrificante. Para se
elucidar o que de fato está ocorrendo no sistema hidráulico deve-se, em
primeiro lugar, coletar amostra representativa do fluido hidráulico em uso para
análise. Muitos fluidos utilizados em sistemas hidráulicos com aspecto
consideravelmente escurecido podem, ainda, permanecer em serviço com segurança.
Inversamente, fluidos utilizados em sistemas hidráulicos e sem alteração na cor
original podem não satisfazer os parâmetros necessários para prover a adequada
proteção. A mudança de coloração, pura e simplesmente, não indica se um óleo
lubrificante poderá ou não continuar em serviço.</p>
<p>O
escurecimento do fluido utilizado em sistemas hidráulicos pode dar-nos
indicações de potenciais problemas que necessitam ser tratados. Talvez no
sistema hidráulico haja alguns dos chamados “pontos quentes”, áreas localizadas
nas quais o fluido hidráulico passa por significativo aquecimento. Porém, após
a passagem pelo local aquecido, a temperatura decresce novamente ao alcançar o
reservatório de óleo lubrificante onde as temperaturas são consideravelmente
menores. </p>
<p>Um fato
interessante pode servir como exemplo, onde uma válvula direcional com
funcionamento defeituoso forçava o fluido hidráulico a passar através de
orifício de dimensão bastante reduzida, o que ocasionava significativa queda de
Pressão Diferencial. Esta falha levava à geração de grande quantidade de calor
localizado em área extremamente diminuta do sistema hidráulico e ocasionava,
como consequência, escurecimento do fluido hidráulico. Porém, ao se analisar
amostra verificou-se que o Número Ácido (AN) e a Viscosidade Cinemática não
haviam sofrido qualquer alteração, o que eliminava a possibilidade de oxidação
do fluido hidráulico e sugeria que a mudança de coloração era resultado de
degradação térmica. </p>
<p>Inspeção
realizada no sistema hidráulico com câmara termográfica localizou rapidamente
superaquecimento em válvula direcional. Ao se substituir a válvula direcional
defeituosa verificou-se que significativa quantidade de verniz havia se formado
no local onde estava sendo gerado excesso de calor. Análises físico-químicas
mostraram que o fluido hidráulico estava em perfeitas condições de uso e como o
sistema não apresentava qualquer mudança perceptível na condição de operação, a
falha na válvula direcional poderia muito bem passar despercebida até que
houvesse interrupção no funcionamento do sistema hidráulico, não fosse a
mudança de coloração no fluido hidráulico (escurecimento).</p>
<p>Visto o
fenômeno da oxidação - união química entre as moléculas de um óleo lubrificante
e oxigênio - ser uma causa comum da redução da estabilidade química de fluidos
utilizados em sistemas hidráulicos, o mesmo não se pode dizer da mudança de sua
coloração, por a alteração de cor não ser indicação confiável do seu grau de
oxidação. Os antioxidantes reagirão quimicamente com vistas a cumprir a sua
função de retardar o fenômeno da oxidação e frequentemente induzirão variações
de coloração de amarelo brilhante a negra.</p>
<p>Há um
número significativo de fatores que provocam consideráveis mudanças na
coloração de fluidos utilizados em sistemas hidráulicos e que não se devem ao
processo oxidativo. Por exemplo, formulação, condições de operação,
contaminantes etc. Embora mudanças na coloração em fluidos utilizados em
sistemas hidráulicos possam gerar preocupação, pode ocorrer que o produto, a
despeito do escurecimento, ainda retenha bom potencial antioxidante e uma série
de reações químicas ainda terão que ocorrer antes que o processo oxidativo se
torne crítico, a resistência à oxidação tenha se exaurido completamente e a
troca da carga de óleo lubrificante se torne premente. Novamente, é bom que se
frise: a forma mais segura para se averiguar se a oxidação está em níveis críticos
é através de análise do fluido hidráulico em uso, quando teremos elevação da
Viscosidade Cinemática e do Número Ácido (AN).</p>
<p>A
presença de partículas metálicas de catálise, o calor, o oxigênio e a água
contribuirão para a oxidação do fluido hidráulico. À medida que o Número Ácido
(AN) se eleva, haverá maior propensão de corrosão em componentes metálicos. A
elevação da Viscosidade Cinemática do fluido hidráulico passa a ocorrer à
medida que começam a se formar óxidos solúveis que se dissolvem na carga fluida
e levam à formação de depósitos em forma de verniz, borras e resinas que são
depositados como fina película de material insolúvel em toda a extensão das
superfícies metálicas internas do sistema hidráulico, sendo o processo de
oxidação acelerado devido à exposição continuada aos citados elementos
causadores.</p>
<p>A
oxidação pode ser mantida sob controle através de práticas simples de
manutenção. A velocidade das reações químicas, incluindo a oxidação,
aproximadamente dobra a cada aumento de 10ºC da temperatura de serviço. Para a
maioria dos sistemas hidráulicos que utilizam fluidos hidráulicos de base
mineral, a temperatura máxima de serviço recomendável é 60ºC. Uma elevação de
temperatura de serviço do fluido hidráulico para 70ºC, por exemplo, já seria suficiente
para provocar uma redução significativa em sua vida útil bem como acelerar a
formação de depósitos em forma de borra e verniz.</p>
<p>A
pressão de operação do sistema hidráulico faz muita diferença, também. À medida
que a pressão de operação se eleva, haverá um aumento momentâneo e brusco da
Viscosidade Cinemática do fluido hidráulico na área sob pressão e,
consequentemente, elevação do atrito interno e geração de calor. O aumento da
pressão de serviço leva, também, a um aumento de ar (oxigênio) entranhado no
fluido hidráulico e o oxigênio adicional presente acelerará as reações químicas
que provocam a oxidação. Recomenda-se, se possível, que as pressões de serviço
em sistemas hidráulicos sejam mantidas as mais próximas possíveis das
recomendadas pelos OEMs (tão baixas quanto possível), com vistas a se manter
boa eficiência, confiabilidade e disponibilidade do maquinário, assim como vida
em serviço estendida do fluido hidráulico.</p>
<p>Os
contaminantes (internos e externos) também contribuem para a elevação da taxa
de oxidação. A presença de 1% de borra em fluido hidráulico poderá dobrar a
taxa de oxidação se a compararmos com a taxa existente em fluido hidráulico sem
nenhuma borra presente. </p>
<p>Certos
elementos metálicos são potentes catalisadores das reações de oxidação. A
presença de água e partículas de cobre, ocorrências muito comuns quando há
vazamentos em permutadores de calor, potencializa bastante o fenômeno da
oxidação.</p>
<p>Quando
se verificar escurecimento do fluido utilizado no sistema hidráulico, não se
deve achar, de imediato, que é necessário substituí-lo. Pode ser que a Vida
Útil Remanescente (RUL) do produto ainda seja suficiente para vários anos de
serviço. Nestes casos, deve-se coletar amostra representativa e enviá-la para
análise. O chamado Ponto de Amostragem Primária (P) com vistas a se coletar
amostra representativa de fluido hidráulico seria após a bomba hidráulica e os
componentes móveis do sistema hidráulico (cilindro hidráulico, motor
hidráulico, válvulas de bloqueio e direcionais etc). Ponto de coleta
representativo, por exemplo, seria na tubulação de retorno do óleo lubrificante
ao reservatório hidráulico e antes do filtro de óleo lubrificante. Amostra
coletada em reservatório de fluido hidráulico pode ser utilizada na verificação
da condição de serviço do fluido hidráulico, não sendo representativa para
verificação da real condição de desgaste dos componentes móveis. A coleta por
registro de drenagem não é a melhor opção para a coleta de amostras em
reservatório de fluido para uso em sistemas hidráulicos, sendo o ideal a coleta
em ponto intermediário do nível de fluido hidráulico, de forma a não se coletar
sedimentos (borras, água emulsionada ou livre e material particulado sólido).</p>
<p>Periodicidade
interessante para se dar início ao Plano de Amostragem em fluidos hidráulicos é
a cada três meses, sendo que esta frequência poderá ser ajustada no decorrer do
programa conforme os resultados obtidos pelas análises. Com os resultados dos
laudos de análise, pode-se traçar curvas de tendência referentes às
propriedades físico-químicas do produto, estado de contaminação e taxa de
desgaste dos componentes móveis. Desta forma, será possível conhecer a real
condição e operacionalidade do fluido hidráulico.</p><figure><img src="http://www.grupocultivar.com.br/ativemanager/uploads/plugin/imagens/5fe69bde09d11d90bcbdf19122443efb.jpg" alt="Sistema hidráulico x motor: comparação não adequada" title="Sistema hidráulico x motor: comparação não adequada"><figcaption>Sistema hidráulico x motor: comparação não adequada.</figcaption></figure><figure><img src="http://www.grupocultivar.com.br/ativemanager/uploads/plugin/imagens/9f97fa69e23436950b3a96bd07c092c6.jpg" alt="“Pontos quentes” geram depósitos em forma de verniz" title="“Pontos quentes” geram depósitos em forma de verniz"><figcaption>“Pontos quentes” geram depósitos em forma de verniz.</figcaption></figure><figure><img src="http://www.grupocultivar.com.br/ativemanager/uploads/plugin/imagens/a8626c5b7ffdb1ada8a513f482c42a7b.jpg" alt=" Partículas metálicas e água geram oxidação e borras" title=" Partículas metálicas e água geram oxidação e borras"><figcaption> Partículas metálicas e água geram oxidação e borras.</figcaption></figure><figure><img src="http://www.grupocultivar.com.br/ativemanager/uploads/plugin/imagens/6fb4ea111f5fe091ece58bc55bae035e.jpg" alt="Inspeção por termografia para se localizar “pontos quentes”" title="Inspeção por termografia para se localizar “pontos quentes”"><figcaption>Inspeção por termografia para se localizar “pontos quentes”.</figcaption></figure><figure><img src="http://www.grupocultivar.com.br/ativemanager/uploads/plugin/imagens/b49ab3c6b27880fded5873ae7c6d2018.jpg" alt="Formas de retirar amostras de lubrificantes para inspeção" title="Formas de retirar amostras de lubrificantes para inspeção"><figcaption>Formas de retirar amostras de lubrificantes para inspeção.</figcaption></figure><figure><img src="http://www.grupocultivar.com.br/ativemanager/uploads/plugin/imagens/a1898703bea163adb8f0a06b983d52c9.jpg"></figure><h2>O que representa a mudança de cor
</h2>
<p>1) A mudança de coloração dos fluidos hidráulicos é parâmetro bastante útil a ser considerado no monitoramento da condição de operação de sistemas hidráulicos por meio de inspeções sensoriais rápidas e frequentes. </p>
<p>2) Mudança brusca de coloração em período de tempo muito inferior ao normalmente percebido em situações de operação normal do sistema hidráulico é motivo de investigação imediata e detalhada da causa-raiz desta ocorrência. </p>
<p>3) A condição em serviço deve ser monitorada através de análises físico-químicas, sendo o seu escurecimento parte do processo de perda gradativa de propriedades e natural degradação (“envelhecimento”).
</p><p><br></p><p>Marcos Lobo, Petrobras</p>"
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rápidas na coloração em fluidos utilizados em sistemas hidráulicos são uma boa
razão para ficarmos alertas, mas pode não ser razão suficiente para
substituição do óleo lubrificante. A substituição só deve ser feita após uma avaliação
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