A prática da análise de óleo em serviço ou análise de óleo usado começou há mais de um século em motores de locomotivas. Hoje, é um dos componentes mais importantes para a manutenção de maquinários, pois avalia a condição de uma máquina, reunindo periodicamente dados sobre os principais indicadores de integridade da máquina para determinar os cronogramas de manutenção.

Bilhões de dólares são gastos a cada ano substituindo componentes de maquinaria que se desgastaram devido ao desempenho insuficiente do óleo lubrificante, por isso, saber interpretar as propriedades mutáveis do óleo lubrificante pode aumentar tanto o tempo de atividade quanto a vida dos ativos de missão crítica.

A existência ou a quantidade de detritos e partículas de peças de desgaste, erosão e contaminação fornecem os insights sobre os problemas que afetam o desempenho e a confiabilidade.

Óleos lubrificantes, combustíveis e outras análises de fluidos importantes fornecem informações críticas de alerta antecipando a falha da máquina. Ao analisar os dados, pode-se agendar a manutenção antes que ocorra uma falha crítica. Os resultados garantem maior disponibilidade e produtividade do equipamento, menores custos com manutenção, menos interrupções, desempenho ideal do equipamento e uma operação mais ecológica. A análise de óleo em serviço pode fornecer informações sobre a condição de desgaste da máquina, a contaminação do lubrificante e a condição do lubrificante (Tabela 1).

Profissionais de manutenção podem tomar decisões de manutenção com base em diagnósticos de resultados por meio da análise de óleo. A análise do desgaste se dá principalmente na análise de partículas no óleo. O desgaste da máquina pode ser classificado em desgaste adesivo (deslizante), desgaste abrasivo (corte), desgaste por fadiga e desgaste corrosivo. Um conjunto completo de análises de partículas de desgaste inclui medidas de contagem e distribuição de partículas, formato e morfologia de partículas, análise elementar e presença de grandes partículas de ferro. Ao longo dos anos, diferentes técnicas e instrumentos foram implantados no campo ou em laboratórios comerciais, mas essencialmente todos eles fornecem as informações mencionadas acima. Embora todas as técnicas de análise de partículas de desgaste possam ser aplicadas a diferentes tipos de ativos, os problemas específicos são diferentes para máquinas rotativas industriais do que para motores rotativos, por exemplo. Motores recíprocos tendem a gerar partículas finas de desgaste e os óleos do motor podem ficar escuros devido à fuligem (partículas de carbono de tamanho nano como subproduto da combustão).  A análise elementar é primária ou às vezes a única análise realizada em um laboratório de óleo comercial que avalia as condições de desgaste do motor porque as concentrações de diferentes elementos metálicos de desgaste indicam a severidade do desgaste das partes móveis em um motor. Máquinas rotativas de movimento mais lento, como caixas de engrenagens, tendem a gerar partículas de desgaste maiores. Como a maioria deles é feita de aço, a análise de partículas grandes de ferro é bastante comum e fácil de ser executada em óleos desses ativos.

Contaminantes do óleo podem estar na forma sólida ou líquida. Contaminantes sólidos como areia e sujeira são comumente monitorados por técnicas de contagem e dimensionamento de partículas. Contaminante líquido para máquinas rotativas industriais é principalmente água. Para motores a diesel ou a gás, no entanto, pode ser água, líquido refrigerante ou combustível. Um contaminante de fluido bastante comum em todos os tipos de ativos é o uso acidental ou intencional de um lubrificante incorreto ao completar o óleo usado.

Todos os contaminantes podem reduzir significativamente a vida útil do óleo e aumentar o desgaste da máquina. Eles precisam ser prevenidos com selos apropriados e sistemas de filtragem e precisam ser monitorados regularmente.

Monitorar a degradação do óleo lubrificante ajuda a decidir se o óleo não é adequado para uso e se precisa ser trocado.

Uma das principais propriedades do óleo é a viscosidade. A viscosidade é tipicamente medida a 40°C para máquinas rotativas e a 100°C para motores. Para óleo em máquinas rotativas, a oxidação e a acidez do óleo (Número Total de Ácido ou TAN) são monitoradas para determinar se o óleo ainda está apto para uso e para evitar a corrosão. Para óleos de motor, são monitoradas a reserva de oxidação, nitração, sulfatação e aditivo total alcalino em óleo (Número de Base Total ou TBN). Para óleos de motores a gás natural, o TAN é monitorado junto com outros parâmetros de óleo do motor.

Os principais benefícios da análise de óleo em serviço são a economia nos custos de manutenção e o aumento da produtividade devido ao aumento do tempo de atividade das máquinas em operação. As máquinas operam por mais tempo se os óleos corretos forem usados ​​e se os óleos estiverem secos, limpos e em condições de uso.

A mistura de óleo é um dos problemas de lubrificação mais comuns que contribuem para a falha da máquina. Colocar o lubrificante certo em uma máquina é uma tarefa simples que pode melhorar a confiabilidade da máquina. A verificação da viscosidade, da marca e do teor de óleo de entrada e a verificação da contaminação de fluidos estranhos ajudam a reduzir as chances de mistura de óleo e a manter as máquinas funcionando com a eficiência ideal.

Para manter o óleo seco, limpo e livre de contaminantes, os selos e sistemas de filtragem precisam funcionar adequadamente e os óleos devem ser verificados regularmente.

Areia e sujeira no óleo causam a geração de desgaste abrasivo. A umidade no óleo causa corrosão. O combustível ou o líquido refrigerante no óleo do motor altera a viscosidade e causa a geração de desgaste adesivo. É necessário manter o óleo lubrificante limpo e seco em todos os momentos.

Para manter o óleo apto para uso, as condições do óleo devem ser monitoradas regularmente para garantir que o óleo seja usado dentro de suas especificações de desempenho. Um programa de análise de óleo bem equilibrado deve monitorar a condição de desgaste da máquina, a contaminação do óleo e a degradação do óleo. Os principais parâmetros são medidos regularmente e suas tendências são monitoradas de perto. Se um ou mais parâmetros excederem os limites de alarme ou for detectada uma alteração na taxa de tendência, os engenheiros de confiabilidade serão alertados e ações de manutenção poderão ser necessárias para resolver possíveis problemas.

A redução de custos de um programa de análise de óleo bem executado vem da redução da perda de produção devido ao tempo de inatividade não planejado devido a falhas catastróficas, bem como a redução dos custos de reparo e a eliminação de trocas de óleo desnecessárias. Em uma usina de energia ou fábrica de papel, as economias de custo vêm principalmente do tempo de parada e dos reparos reduzidos da máquina. Em um local de mineração com centenas de caminhões de transporte, as economias de custo vêm principalmente da eliminação de possíveis falhas do motor. Para uma frota de transporte municipal, no entanto, a redução de custos resultante da análise de óleo deve-se à redução de material, mão-de-obra e reciclagem, estendendo os intervalos de troca de óleo.

Pensando nisso, a Spectro Scientific, desenvolveu uma solução completa e totalmente automatizada para análise de óleos em serviço: o MiniLab 153.

O MiniLab 153, conta com análise elementar, contagem de partículas, morfologia, viscosidade, TAN, TBN entre vários outros parâmetros em uma única solução.

O MiniLab tem capacidade analítica de de geração de até 100 laudos a cada 8 horas e conta com equipamentos portáteis com precisão de laboratório.

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