Implantar un programa "Top" de Lubricación (I)

 Mejorar el proceso de lubricación es clave para aumentar la fiabilidad y la vida útil de los activos, esto se debe a que son procesos de relativamente bajo coste pero que tienen un alto impacto en la vida útil de estos.

 En este post y los siguientes se van a proponer unas medidas que pretenden ser los pilares de un programa de lubricación que podríamos definir como "TOP".

1. Formación, es la medida más barata de implantar pero a la vez la de mayor impacto, un buen programa de lubricación requiere proporcionar formación a todos los niveles de la organización, ya sean operarios, técnicos, supervisores e ingenieros; y con diferentes grados de profundidad debe incluir los siguientes temas:

• Tribología que incluya conocimientos sobre fricción (Leyes de Amonton), desgaste (ISO 15243:2004) y lubricación (formulaciones, propiedades y curva de Stribeck).

• Limpieza que incluya conocimientos de los códigos de limpieza (ISO 4406:1999), filtración, flusing, almacenamiento y manipulación de lubricantes. 

• Aplicaciones concretas en la instalación como pueden ser fluidos hidráulicos, lubricantes para reductores, aceites de circulación, lubricantes para motores... incluyendo nociones de cálculo de viscosidad y cantidades de rellenos, nórmas aplicables (como NSF o biodegradabilidad si procede), compatibilidades entre productos y de estos con otros componentes, como juntas o recubrimientos; y análisis de fallos.

• Análisis de lubricantes tanto en los referente a la toma de muestras como a la interpretación básica de los resultados, ya sea de análisis cuantitativos como análisis cualitativos de campo.

• Seguridad y salud en la manipulación de lubricantes, destacando la interpretación de las fichas de seguridad MSSD.

 Un ejemplo de curso podría ser este impartido en la Universidad Europea.

2. Almacenamiento y manipulación, un almacenamiento y una manipulación correcta asegura la larga duración del lubricante, evita tanto contaminaciones como errores de aplicación y aumenta la vida útil de los equipos en los que esta se aplica. Un buen plan de almacenamiento y manipulación debe incluir los siguientes aspectos:

• Almacén de lubricantes, los lubricantes se deben almacenar en interior, protegidos de la humedad, temperaturas extremas y ambientes polvorientos; pero a la vez minimizando riesgos como los de incendios, emisiones y toxicidad. El diseño de un buen almacén de lubricantes es fundamental para crear un programa de lubricación y utilizar la metodología BIM en el diseño asegura buenos resutados también en plazos de construcción y control de costes.

• Envases para trasvase de lubricantes, la utilización de envases específicos y exclusivos para este fin, que permitan transportarlos de forma limpia y segura, evitando contaminaciones y errores de aplicación. 

• Identificación, una identificación correcta permite eliminar errores de aplicación y optimizar el stock de almacén, debe incluir a los bidones, envases de travase y puntos de aplicación, mejor si utiliza códigos de colores u otros poka-yoke que minimicen errores. Una buena práctica es identificar en base al tipo de lubricante y aplicación, permitiendo cambiar facilmente de proveedor de lubricantes

• Filtración inicial, no se debe dar por hecho que el lubricante nuevo tenga el nivel de limpieza requerido, es una buena práctica comprobar el nivel de limpieza del lubricante nuevo y filtrarlo antes de utilizarlo en os casos en los que sea necesario; para ese fin se puede disponer de sistemas de filtración adosados en los contenedores de lubricante o de sistémas portátiles que se trasladen a los equipos y se utilicen en el momento de llenar el cárter.

• Sistemas de lubricación centralizada, los sistemas centralizados minimizan errores de aplicación, tanto en el tipo de producto como en las cantidades a utilizar, y garantizan el nivel de limpieza; además ahorran tiempo y producto en la aplicación de los lubricantes, sobre todo con sistemas MQL. Se pueden utilizar como referencias las normas API 610 y API 614 / ISO 10438, y se deben utilizar metodologías de diseño CAD 3D. 

Lastest Oil Sequences ACEA 2016

1st December 2016, with mandatory for new claims 1st December 2017, ACEA has published the European oil sequences issue 2016, these new sequences include some interesting news, in this report, we also go to compare them with the latest news from API / ILSAC.  

Keeping with laster issues, ACEA keeps the Class A/B, for gasoline and light-duty diesel engines, Class C, for catalyst compatible oils for gasoline and light-duty diesel engines with after-treatment devices, and Class E, for heavy-duty diesel engines.

ACEA A/B:

First new in Class A/B is Category 1 (A1/B1) has been removed, this Category is related with high SAPS content and low HTHS viscosity, from 2.9 up to 3.5 cP except for SAE xW-20 lubricants with HTHS viscosity upper to 2.6 cP.

The remaining Categories A3/B3, A3/B4 and A5/B5 keep the same conditions that last issue (A3/B3 and A3/B4 with HTHS viscosity upper to 3.5 cP and A5/B5 extended drain intervals with HTHS viscosity from 2.9 up to 3.5 cP) but all of them add a new test on effects of biodiesel (CEC L-104-16).

In this way, ILSAC proposes new GF-6 specifications, for the first license in April 2018 and the date of mandatory claim April 2019. This new ILSAC GF-6 encompasses two potential specifications, ILSAC GF-6A, which would replace the current ILSAC GF-5, with Phosphorous content from 0.06 % up to 0.08 %, and Sulphur content up to 0.5 %, with similar values to ACEA Class C. And the proposed ILSAC GF-6B, that would provide the same performance, but with the added aim of lower HTHS viscosity, from 2.3 cP up to 2.6 cP, to deliver potential further fuel economy benefits. This offers the possibility of operating at new viscosity ranges SAE 0/5W-16.

	High Viscosity HTHS > 3.5	Low Viscosity 2.9 < HTHS < 3.5	Very Low Viscosity SAE XW-16 2.3<HTHS<2.6
ACEA (High SAPS)	A3/B3 A3/B4	A5/B5	--
ILSAC	GF-6A		GF-6B

ACEA C:

The main new in this Class is the introduction of a new Category 5 (C5), with same performance that Category C3 (TBN up to 6.0, Sulphur content up to 0.3 %, Phosphorous content from 0.07 % up to 0.09 % and Sulphur Ash content up to 0.8 %) but very low HTHS viscosity, from 2.6 cP up to 2.9 cP. The viscosity is similar to API GF-6B, so ACEA considers Class C to develop lubricants to deliver fuel economy.

In respect of the rest of the parameters, all the Class C add a new test on oil oxidation with biodiesel (CEC L-109-6) and effects of biodiesel, with the same performance that Class A/B.

	High Viscosity HTHS > 3.5	Low Viscosity HTHS > 2.9	Very Low Viscosity 2.6 < HTHS < 2.9
Mid SAPS S < 0.3 % 0.07 % < P < 0.09 % SA < 0.8 %	C3	C2	C5
Low SAPS S < 0.2 % SA < 0.5 %	C4	C1	--

ACEA E:

   This Class keeps their Categories E4, E6, E7, and E9, almost unchanged. We should keep in mind that all these categories have an HTHS viscosity upper to 3.5 cP, Categories E4 and E7 with High SAPS content, and Categories E6 and E9 with Low SAPS content; with requirements on bore polishing, piston cleanliness and wear (tests CEC L-101-08 and CEC L-099-08) for extended drain intervals (UHPD - Ultra-High-Performance Diesel), and requirements on soot induced wear and wear in liner, rings, and bearings (test ASTM D7468 and ASTM D7422) for standard drain intervals (SHPD - Super High-Performance Diesel) grouping Categories ACEA E4 and E6 in UHPD and Categories ACEA E7 and E9 for SHPD oils.

Also, Class includes new requirements on oil oxidation with biodiesel and, just for Categories E6 and E9, requirements on biofuel impacted piston cleanliness and engine sludge.

On the other hand, new API diesel engine oil standards, from December 2016, CK-4 and FA-4. Summarized, API CK-4 describes high HTHS viscosity upper to 3.5 cP and low SAPS content, in the same way, that CJ-4, but provide higher performance than this category and the older API CI-4 Plus, CI-4, and CH-4.

New API FA-4 describes the same performance that API CK-4 but with low HTHS viscosity from 2.9 up to 3.2 cP and viscosity ranges SAE 0/5/10W-30. So, heavy-duty diesel engine oils, even off-road, deliver potential further fuel economy benefits.

	Bore polishing, piston cleanliness, and wear (CEC L-101-08, CEC L-099-08) Extended Drain Intervals	Soot induced wear and wear in liner, rings, and bearings (ASTM D7468, ASTM D7422) Standard Drain Intervals
High SAPS	E4	E7
Low SAPS and Biofuel impact	E6	E9 API CK-4
Low Viscosity	--	API FA-4

Nuevas Especificaciones Lubricantes ACEA 2016

En diciembre de 2016, con fecha límite de aplicación obligatoria diciembre 2017, ACEA ha publicado la versión 2016 de las secuencias de lubricantes para Europa (ACEA European Oil Sequences), esta nueva secuencia presenta algunas novedades interesantes, además de comentarlas en este informe las vamos a comparar con las novedades de API / ILSAC.  

En línea con las últimas versiones, ACEA mantiene las Clases de lubricantes A/B, para motores gasolina y diésel ligero; C, para motores gasolina con catalizador y motores diésel ligero con sistemas de post-tratamiento de gases de escape; y E para motores diésel pesado.

ACEA A/B:

La primera novedad en esta Clase es la eliminación de la Categoría 1 (A1/B1) referente a lubricantes de alto contenido en cenizas SAPS, baja viscosidad HTHS, entre 2.9 y 3.5 cP excepto lubricantes xW-20 con HTHS superior a 2.6 cP.

El resto de Categorías A3/B3, A3/B4 y A5/B5 se mantienen en las mismas condiciones que la versión anterior (A3/B3 y A3/B4 con viscosidades HTHS superiores a 3.5 cP y A5/B5 con HTHS entre 2.9 y 3.5 cP) a las que se añaden un ensayo de efectos de la utilización de biodiesel (CEC L-104-16).

En este sentido ILSAC presenta la nueva Categoría GF-6, con primera licencia en abril de 2018 y fecha límite de obligatoriedad en abril 2019. En este caso ILSAC presenta dos versiones, ILSAC GF-6A, que sustituye a ILSAC GF-5, con contenido en fósforo entre 0.06 y 0.08 % y en azufre entre hasta 0.5 %, con valores similares a las ACEA Clase C. Y una nueva ILSAC GF-6B, con el mismo nivel de rendimiento, pero de muy baja viscosidad con viscosidades SAE 0/5W-16 para mejorar el ahorro de combustible.

	Alta Viscosidad HTHS > 3.5	Baja Viscosidad 2.9 < HTHS < 3.5	Muy baja Viscosidad SAE XW-16 2.3<HTHS<2.6
ACEA (Alto SAPS)	A3/B3 A3/B4	A5/B5	--
ILSAC	GF-6A		GF-6B

ACEA C:

La principal novedad en esta Clase es la introducción de una nueva Categoría 5 (C5), para lubricantes con nivel de rendimiento de Categoría C3 (TBN superior a 6.0, contenido en azufre hasta 0.3 %, en fósforo entre 0.07 y 0.09 % y en cenizas sulfatadas hasta 0.8 %) pero con muy baja viscosidad HTHS, entre 2.6 y 2.9 cP. Un nivel de viscosidad similar a API GF-6B, con lo que ACEA apuesta por la Clase C para desarrollar lubricantes que proporcionen ahorro de combustible.

En cuanto al resto de parámetros, en toda la Clase C se añaden ensayos de oxidación de lubricante en presencia de biodiesel (CEC L-109-6) y efectos de la utilización de biodiesel con los mismos niveles de rendimiento que la Clase A/B.

	Alta Viscosidad HTHS > 3.5	Baja Viscosidad HTHS > 2.9	Muy baja Viscosidad 2.6 < HTHS < 2.9
Medio SAPS S < 0.3 % 0.07 % < P < 0.09 % SA < 0.8 %	C3	C2	C5
Bajo SAPS S < 0.2 % SA < 0.5 %	C4	C1	--

ACEA E:

   Esta Clase se mantiene, con las mismas Categorías E4, E6, E7 y E9, sin apenas cambios. Recordamos que todas estas categorías tienen viscosidad HTHS superior a 3.5 cP, Categorías E4 y E7 con alto contenido en SAPS, y Categorías E6 y E9 con limitación de contenido en SAPS; diferentes requisitos de pulido de cilindros, limpieza de pistones y desgaste (ensayos CEC L-101-08 y CEC L-099-08) para largos periodos de cambio (UHPD - Ultra High Performance Diesel), y desgaste por carbonillas y en cojinetes y segmentos (ensayos ASTM D7468 y ASTM D7422) para perdiodos de cambio normales (SHPD - Super high Performance Diesel) agrupando las Categorías en ACEA E4 y E6 para los primeros y ACEA E7 y E9 para los segundos.

Además se incluyen los nuevos de oxidación en presencia de biodiesel y, para ACEA E6 y E9, el impacto de biocombustibles en limpieza de pistones y formación de lodos.

Por su parte, API ha presentado, en diciembre de 2016, las nuevas Categorías CK-4 y FA-4. La Categoría CK-4 presenta alta viscosidad (HTHS superior a 3.5 cP) y bajos contenidos en SAPS, como CJ-4, pero superando los niveles de rendimiento tanto de esta categoría como de las anteriores CI-4 Plus, CI-4 y CH-4.

La nueva API FA-4 presenta el mismo nivel de rendimiento de CK-4 pero con bajas viscosidades (HTHS entre 2.9 y 3.2 cP) SAE 0/5/10W-30. Con lo que los vehículos pesados, incluso de uso fuera de carretera, disponen de lubricantes de ahorro de combustible.

	Preferencia Pulido de cilindros, Limpieza pistones y Desgaste (CEC L-101-08, CEC L-099-08) Largos Periodos de Cambio	Preferencia Desgaste por carbonillas y Desgaste cojinetes y segmentos (ASTM D7468, ASTM D7422) Periodos de Cambio Estandard
Alto SAPS	E4	E7
Bajo SAPS e Impacto Biodiesel	E6	E9 API CK-4
Baja Viscosidad	--	API FA-4