Presença de silício no óleo lubrificante
Presença de silício no óleo lubrificanteUma das verdades mais fundamentais da análise de óleos lubrificantes é aprender que os níveis elevados de silício a partir de dados espectroscópicos elementares ingresso equivale a sujeira. A lógica é simples: sujeira comum de poeira da estrada e de outras fontes contém altos níveis de sílica. Assim, o silício elevado a partir da análise espectrométrica significa sujidade. Mas isso é verdade em qualquer situação? Que outras possíveis fontes de silício existem em um ambiente de óleo lubrificante que podem causar o aumento dos níveis de silício?
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Dependendo do ambiente em que o equipamento está em funcionamento, o silício pode aparecer no lubrificante, por várias razões.
Cinzas em uma usina a carvão, pó em suspensão de uma fábrica de cimento são os principais possíveis contaminantes externos. Já os contaminantes internos incluem vedante de silicone utilizado como um agente de vedação, sílica de selos mecânicos, fibras a partir da decomposição de elemento de fibra de vidro do tipo filtro, gel de sílica a partir de respiradores dessecantes, graxa à base de silicone, lubrificantes ou compostos secos de silicone ou componentes que tenham sido ligados com o carboneto de silício para aumentar a sua dureza ou características de expansão térmica.
A análise do óleo é importante para manter o funcionamento perfeito de motores e dispositivos
A análise do óleo é importante para manter o funcionamento perfeito de motores e dispositivos
Além disso, o silício, sob a forma de metilsilicone polimérico, é um aditivo antiespuma comum utilizado em muitos tipos de óleos. Como analisar de forma apurada a presença de silício em todas essas formas diferentes, sem análise química cara e elaborada? A chave para identificar a forma de silicone é fonte a tendência de lock-step. Lock-Step se refere ao processo de observar como vários parâmetros sobem e descem simultaneamente. Esse tipo de padrão de tendência, muitas vezes indica uma correlação entre os dois parâmetros, apontando para a causa real.
Eis um exemplo real: uma prefeitura instalou uma unidade de cogeração projetada para operar predominantemente com gás metano produzido a partir do aterro sanitário da cidade para gerar eletricidade. Após a instalação, análise de óleo revelou rapidamente os níveis crescentes de silício no óleo, sugerindo que o motor foi a causa da ingestão de sujeira. Talvez mais desconcertante tenha sido o aumento resultante em antimônio, um metal desgaste comum usado em alguns rolamentos de manga. A explicação mais óbvia era o ingresso da sujeira causando desgaste abrasivo, mas como poderia ser ingerido, se a sujeira do filtro de ar estava em bom estado e o gás combustível foi pré-filtrado?
Amostras de óleo analisado para presença de silício
Amostras de óleo analisado para presença de silício
O silício é medido por laboratórios de análise de óleo para determinar ingresso sujeira. Frequentemente, leituras de silício elevadas indicam sujeira. No entanto, existem vários outras possíveis fontes. Os quatro mais comuns são:
Aditivo antiespumante – Muitos óleos contêm defoamants (antiespuma) com base de silicone de metilo polimérico. Como o silicone contém o elemento silício, a presença deste tipo de aditivo irá mostrar uma leitura de silício positivo em análise espectrométrica. Os níveis típicos de silício visto sob estas condições são cerca de 1 a 10 ppm.
Selante à base de silicone – Muitos selantes utilizados para aplicações industriais e móveis são à base de silicone. O nível de silício observado irá, claro, ser diretamente relacionado com a quantidade de lixiviação selante no sistema de lubrificação.
Fundição em areia – Alguns componentes são feitos por fundição em areia (óxido de silício). Apesar de novos componentes serem cuidadosamente limpos antes da instalação, não é raro encontrar entre 50 e 100 ppm de silício do novo equipamento. Esse nível deve cair conforme as quebras de componentes e mudanças de óleo regulares ocorrem.
A contaminação do refrigerante – Muitos refrigerantes de motores contêm inibidores com silício. Numa aplicação do motor, leituras de silício elevadas em conjunto com outros elementos tais como sódio, potássio e boro, podem indicar uma fuga de refrigerante.
Sem outra evidência, a diferenciação entre os aditivos de silicone e material de moldagem como a fonte de silício é difícil. No entanto, a origem da sujidade pode ser determinada por rastreamento tanto de silício quanto de alumínio. Para a maioria das sujidades comuns, que contém a sílica e alumina, silício de seguimento e de alumínio devem aparecer na tendência lock-step na proporção 3,4-a-1, pode ser usado para confirmar a ingressão da sujidade.