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Grasas lubricantes: criterios técnicos para su uso industrial

Las maquinarias de cada sector industrial enfrentan desafíos únicos en cuanto a temperaturas, presiones, velocidades de operación y exposición a agentes externos. En todos los casos, seleccionar la grasa lubricante adecuada resulta crucial para garantizar la continuidad operativa, la protección de los activos y la eficiencia a largo plazo.

Con el objetivo de acompañar a los equipos técnicos en su toma de decisiones, expertos de Mobil™ elaboraron una guía técnica con criterios fundamentales para la selección, aplicación, compatibilidad y almacenamiento de grasas lubricantes industriales. Esta guía está especialmente pensada para entornos donde la exigencia mecánica y ambiental es máxima.

¿Qué riesgos implica mezclar grasas incompatibles?

Mezclar grasas de diferentes marcas, especialmente aquellas con distintos espesantes, pueden generar alteraciones en la consistencia. Esta tendencia se acentúa a medida que aumenta la temperatura de funcionamiento o la velocidad de cizallamiento de la mezcla. A temperaturas elevadas, las grasas incompatibles también pueden presentar una separación anormal del aceite.

A su vez, durante las aplicaciones, estas mezclas de grasas incompatibles pueden causar fallas como fugas, envejecimiento prematuro o un sangrado insuficiente del aceite en las zonas de contacto. Incluso, los aditivos pueden llegar a actuar en sentido contrario, afectando negativamente las funciones de lubricación, como la protección contra la fricción, el desgaste, la oxidación o la corrosión, generando fallas en el equipo.

Recomendación:

Ante una situación donde la mezcla sea inevitable, se sugiere realizar pruebas de compatibilidad previas, retirar la mayor cantidad posible de grasa anterior y relubricar con mayor frecuencia hasta lograr el reemplazo total.

¿Cómo elegir la viscosidad adecuada para los rodamientos? 

El manual del equipo, como primera instancia, o la recomendación del fabricante del rodamiento son las principales fuentes de consulta.

En algunos otros casos se puede requerir un cálculo EHL (elasto-hidrodinámico), que considera el tamaño, la velocidad y la temperatura de operación para definir la viscosidad óptima del aceite base.

¿Cuáles son los distintos tipos de espesantes de grasas? ¿Qué diferencias presentan cada una?

Los diferentes espesantes confieren a cada grasa características y propiedades únicas, lo que permite que ciertas grasas tengan un mejor rendimiento que otras en ciertas aplicaciones.

Los distintos tipos de espesantes disponibles en el mercado para grasas son:

  • Litio y Complejo de litio: para aplicaciones multipropósito a temperaturas y cargas moderadas a altas
  • Poliurea: para aplicaciones de alta temperatura y larga duración
  • Sulfonato de calcio: para aplicaciones con alta exposición al agua y cargas elevadas
  • Arcilla: para aplicaciones de temperaturas extremadamente altas
  • Complejo de aluminio: buena resistencia a la oxidación y la corrosión.

¿Qué es el grado NLGI y cómo influye en el desempeño?

El número de consistencia NLGI -o grado NLGI- es una escala de clasificación estándar establecida por el Instituto Nacional de Grasas Lubricantes (NLGI – USA) para especificar el grado de dureza o fluidez de una grasa, según su tasa de penetración, especificada por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (American Society for Testing and Materia -ASTM). Los grados NLGI varían de acuerdo a su fluidez entre 000 y 6: 000 (muy fluida), 00 (fluida), 0 (semifluida), 1 (muy suave), 2 (suave), 3 (Semisólida), 4 (sólida), 5 (muy sólida) y 6 (extremadamente sólida).

Su elección depende del diseño del rodamiento, la velocidad de operación y las condiciones ambientales. Por ejemplo, las aplicaciones subterráneas, donde se requiere una buena retención por presencia de agua, suelen demandar grasas más consistentes.

En resumen, la selección correcta de una grasa lubricante, sumada a buenas prácticas de aplicación y mantenimiento, permite prolongar la vida útil de los componentes, reducir el riesgo de fallos y optimizar la productividad de operaciones altamente exigentes. Y siempre consultar el manual del equipo o del fabricante de los componentes.

Onshore y offshore: soluciones en lubricación para los desafíos más difíciles del petróleo y del gas

La industria del petróleo y del gas opera en contextos desafiantes. Tanto en operaciones onshore u offshore, con frecuencia enfrentan condiciones extremas; y los tiempos de inactividad no planificados para mantenimiento y reparación pueden perjudicar la productividad. En este sentido, la lubricación es uno de los puntos claves que puede impactar en la continuidad en los procesos.

Por eso, la marca MobilTM, con más de 150 años de experiencia en el segmento de la energía, diseña soluciones para ayudar a las empresas a mantener su equipo en funcionamiento.

Gracias a las formulaciones que acompañan la evolución de los motores, los lubricantes ofrecen soluciones capaces de maximizar la vida útil de los componentes de la máquina, aumentar la confiabilidad del equipo y mejorar la eficiencia energética.

Existen tantos lubricantes como aplicaciones según tipos de motores, exigencias a las que están expuestos y entornos operativos específicos de esta industria. Pero, más allá de contar con el producto adecuado, lo recomendable es disponer de un equipo 24×7 de técnicos expertos en la industria que puedan gestionar correctamente los desafíos que se van presentando. Además de implementar una estrategia integral que permita alcanzar nuevos niveles de seguridad, cuidado ambiental y productividad en las operaciones.

Aceites de motor a gas natural

Entre los desafíos a los cuales se enfrentan los aceites de motor a gas natural para sus aplicaciones específicas incluyen:

  • Es crucial elegir un proveedor en el que se pueda confiar, cuyos lubricantes certifiquen las normas API adecuadas para los motores.
  • El nivel correcto de cenizas sulfatadas contribuye a garantizar una lubricación adecuada, depósitos controlados y ayuda a mitigar la recesión de las válvulas.
  • La resistencia a la nitración ayuda a limitar el aumento de la viscosidad, la acumulación de ácido, el desgaste corrosivo, el lodo, el taponamiento del filtro y los depósitos del motor.
  • La resistencia a la oxidación ayuda a mejorar la vida útil del aceite y el rendimiento del motor al minimizar los depósitos y el consumo de aceite.
  • Se necesita un balance adecuado del paquete de aditivos presentes en el lubricante destinado a lubricar equipos cada vez más sofisticados, diseñados para mejorar la eficiencia y aumentar el rendimiento.

En general, las empresas de lubricantes trabajan codo a codo con los Fabricantes de Equipos Originales (OEM) para el desarrollo de productos que estén a la vanguardia para cada aplicación.

En el universo de los motores a gas natural, existen motores de dos (aunque se están dejando de usar) y cuatro tiempos, que operan a diferentes velocidades, con lubricantes con distintos niveles de cenizas y requerimientos en términos de rendimiento y del tipo de gas con el que funcionan. Por eso es importante comprender que cada tipo de motor tiene sus particularidades y hay un lubricante específico para cada uno de ellos, El producto adecuado garantiza un rendimiento eficiente del motor y asegura su funcionalidad en condiciones exigentes.

Aceites para compresores

Elegir el aceite correcto para un compresor de tornillo rotativo o alternativo es esencial para la eficiencia y la productividad. En estos casos, el lubricante adecuado debe ofrecer suficiente fluidez para un rendimiento confiable a baja temperatura, resistir la coquización a altas temperaturas de operación y, en muchas aplicaciones, proteger los componentes de la corrosión por sulfuro de hidrógeno.

En el caso de compresores reciprocantes, se deben utilizar lubricantes de alto rendimiento, formulados para proporcionar resistencia a la oxidación, estabilidad a altas temperaturas y control de depósitos a fin de mantener una operación productiva. En tanto, para compresores de tornillo rotativo, los lubricantes deben funcionar a pesar de los diseños compactos, las temperaturas extremas de operación y el alto rendimiento. Y deben soportar elementos corrosivos, nitración, oxidación y el riesgo de dilución por gas comprimido, de manera de ayudar a minimizar el tiempo de inactividad por mantenimiento y aumentar la productividad.

Dentro de las recomendaciones en los procesos de lubricación, es prioritario analizar periódicamente el estado de los lubricantes. Controlar el estado del aceite, así como también del equipo, evitará paradas no programadas, reparaciones costosas o, en el peor de los casos, reemplazo de equipos.

En definitiva, la combinación de lubricantes adecuados con buenas prácticas operativas y de mantenimiento permite alcanzar niveles superiores de eficiencia, con beneficios en tres dimensiones: seguridad, sustentabilidad y productividad. Una mayor vida útil del aceite y del equipo contribuye a reducir las tareas de mantenimiento y los riesgos asociados; al mismo tiempo, prolongar los intervalos de cambio minimiza la generación de residuos y el potencial de derrames, favoreciendo el cuidado del medio ambiente. Por último, al disminuir el tiempo de inactividad no programado, se potencia la disponibilidad y el rendimiento del negocio.

Parques eólicos: lubricación inteligente para un rendimiento sin pausa

El 2024 continuó con el desarrollo de las energías renovables en Argentina, con avances tanto en generación como en capacidad instalada. En este contexto, donde la exigencia está puesta en el funcionamiento continuo de los parques eólicos, tanto los procesos de lubricación como los productos adecuados para cada componente crítico, adquieren un rol estratégico dentro del mantenimiento preventivo de las turbinas, clave para alcanzar la eficiencia operativa.

Sin embargo, este proceso suele ser subestimado y este error -que es muy frecuente- puede tener graves consecuencias, ya que todo sistema con partes móviles requiere de lubricación. Es por esto que la marca de lubricantes Mobil™, avalados por más de 150 años en el mercado, comparte recursos y su know how para concientizar y capacitar a los responsables de estas tareas.

Estas turbinas de los parques eólicos están instaladas en áreas aisladas y operando en ambientes con contextos de temperatura ambiente variables y extremos (de entre -30 hasta +45), cambios de temperaturas operativas (con distintas tolerancias dependiendo si se trata del cojinete principal, el del generador o el de cabeceo y viraje) y condiciones extras como humedad alta, entre otras.

Desafíos

Estas situaciones se traducen en un conjunto de retos exigentes para los lubricantes de este tipo de turbinas de los parques eólicos como:

  • Una mayor producción por unidad requiere equipos más grandes con mayor capacidad de resistencia de cargas más altas y, por consiguiente, más protección contra el desgaste que se genera sobre los cojinetes.
  • Las instalaciones en lugares remotos hacen que el acceso sea limitado y los ciclos de lubricación más extendidos. Por tal motivo, el tipo de lubricación debe ser resistente al envejecimiento provocado por la oxidación.
  • Las turbinas que operan mar afuera requieren lubricantes que ofrezcan una sólida protección contra la oxidación por el agua salada.
  • El cambio de temperatura ambiente y el funcionamiento intermitente requieren lubricantes que actúen dentro de un amplio rango de temperaturas operativas y proporcionen una sólida protección contra la corrosión.
  • Las grandes diferencias en la velocidad y dirección del viento demandan lubricantes que ofrezcan protección contra daños provocados por las cargas de choque y variaciones.
  • Frente a este escenario es importante seleccionar el tipo lubricante que no sólo ofrezca una vida útil más prolongada y sea confiable, sino que además contribuya a maximizar la productividad de las turbinas y minimizar el tiempo de inactividad no programada.

 

Los desafíos de los parques eólicos

Una de las principales recomendaciones de Mobil™ para mejorar el ciclo de vida de estas turbinas (que implican un diseño de alta ingeniería y una maquinaria sofisticada) es identificar la lubricación adecuada (ya sea grasas o aceites lubricantes) para cada tipo de componente -principalmente aquellos considerados críticos-. Además, resulta fundamental seleccionar el tipo de producto a utilizar en función de cada pieza o de las exigencias que enfrenta.

En el caso de los parques eólicos, los componentes de las turbinas que requieren lubricación son: caja de engranajes principal; mecanismos de cabeceo y viraje; cojinetes de cabeceo y viraje; cojinetes del eje principal; cojinetes del generador; sistema hidráulico; y engranajes abiertos.

Un lubricante que se adapte a cada una de estas piezas debe tener formulaciones bien balanceadas y cumplir no sólo con numerosos -y a menudo contradictorios- requisitos, sino también a exhaustivas pruebas de laboratorio y de campo que garanticen su uso a gran escala.

En este sentido, al momento de seleccionar un lubricante, los responsables de mantenimiento deben contemplar productos que puedan desempeñarse bien en múltiples dimensiones con el objetivo de obtener resultados significativos. Una formulación bien balanceada implica:

  • Estabilidad mecánica /liberación de aceite
  • Bombeabilidad a bajas temperaturas
  • Resistencia al agua
  • Compatibilidad
  • Presión extrema contra el desgaste
  • Protección contra la corrosión
  • Alta temperatura
  • Consistencia
  • Tecnologías que acompañan las tendencias del mercado

Dentro de las alternativas de lubricación, tanto las grasas como los aceites lubricantes evolucionan en sus diseños y fórmulas para acompañar el avance en cuanto a la sofisticación de las máquinas.

La aplicación de los lubricantes

En el caso de los aceites lubricantes, los sintéticos proporcionan beneficios superiores comparados con los aceites minerales. Los sintéticos tienen un índice de viscosidad más alto y el cambio de viscosidad que provoca la temperatura es menor a uno mineral. Esto proporciona una mejor movilidad a bajas temperaturas, así como una mejor protección contra el desgaste debido a la creación de una película de lubricante más gruesa a altas temperaturas.

Al tener una mejor capacidad a altas temperaturas, proporciona mejores características de oxidación y estabilidad térmica, y por lo tanto, una vida útil más larga. Asimismo, tienen menores coeficientes de tracción, lo que se traduce en una mejora de la eficiencia energética y en la protección contra el desgaste.

Por su parte, las grasas lubricantes, son ideales para su uso en donde la relubricación es poco frecuente o económicamente injustificable debido a la configuración física del mecanismo, el tipo de movimiento o de sello. Por su consistencia semisólida, pueden aplicarse en componentes instalados en posición vertical, sin riesgo de escurrimiento.

En conclusión, el mantenimiento de los equipos eólicos va mucho más allá de la simple detección de fallas: requiere un enfoque integral basado en la proactividad. Estar al día con el mantenimiento, cumplir con los períodos de cambio y análisis de aceite, programar paradas preventivas e implementar inspecciones periódicas son buenas prácticas para asegurar la eficiencia y prolongar la vida útil de las turbinas.

Grasas industriales: usos, aplicaciones y beneficios para una mejor productividad empresarial

Con más de 150 años de trayectoria, la marca de lubricantes Mobil™, referente en el mercado, explica los aspectos esenciales de las grasas: cuándo utilizarla, cuáles son sus beneficios, y cómo su composición y propiedades contribuyen para que los encargados de los equipos puedan maximizar la eficiencia operativa.

Desde siempre, uno de los mayores desafíos en la industria es garantizar el funcionamiento continuo de la maquinaria, reduciendo al mínimo los tiempos de inactividad. Un mantenimiento adecuado de la lubricación es clave para prevenir fallas y optimizar el rendimiento de los equipos. Para ello, es fundamental conocer el tipo de lubricante más adecuado para cada máquina y su correcta aplicación.

Las grasas y sus compuestos

Lo primero que hay que saber es que la grasa lubricante es un producto con una consistencia que varía entre semisólida a sólida, elaborada con la combinación de tres componentes esenciales: aceite base + espesante + aditivos. El aceite base representa entre el 80 al 97 % del peso total y le proporciona la característica de lubricación. El espesante es el que produce una estructura entre sólida y semisólida. Mientras que los aditivos mejoran o modifican sus propiedades existentes (son, comúnmente, antioxidantes, inhibidores de óxido, agentes antidesgaste, agentes lubricantes, entre otros).

Es importante tener en cuenta que la consistencia de la grasa depende del contenido de espesante y no de la viscosidad del aceite base. La consistencia indica qué tan firme o blanda es el grado de la grasa y brinda información sobre las propiedades de flujo y liberación necesaria para la adecuada lubricación.

Aplicaciones, funcionalidades y beneficios

Las grasas son ideales para su uso en aplicaciones en las que la relubricación es poco frecuente o económicamente injustificable debido a la configuración física del mecanismo, el tipo de movimiento o de sello.

Su principal función es operar como un reservorio del aceite lubricante, dado que actúa como una esponja que retiene el aceite y cuando se ejerce una fuerza o presión en el proceso de aplicación, la grasa lo libera protegiendo a las superficies en contacto de la fricción y el desgaste.

Gracias a su consistencia semisólida, las grasas pueden aplicarse en componentes instalados en posición vertical, sin riesgo de escurrimiento. Aunque no ofrecen las mismas propiedades de enfriamiento y limpieza que los lubricantes fluidos, cumplen con todas las demás funciones del aceite.

Además, la grasa forma un sello protector que impide la entrada de contaminantes, resiste el lavado con agua y permanece en su lugar, lo que reduce la necesidad de sellos mecánicos o elastómeros. Debido a estas ventajas, el 80 % de los rodamientos se lubrican con grasa, ya que proporciona protección contra el polvo y la humedad, es fácil de aplicar y minimiza el riesgo de fugas en comparación con los aceites.

Algunos conceptos técnicos útiles

Punto de goteo: es la temperatura a la cual cae una gota del producto desde el orificio de una copa diseñada para testear. Esto sucede cuando el espesante pierde su capacidad de retener el aceite base dentro de la matriz espesante. Este dato resulta útil para saber cómo obtener una adecuada protección y evitar que su congelamiento cause resistencia al movimiento en ambientes fríos.

Resistencia al lavado con agua: es la capacidad de la grasa para mantenerse en su lugar cuando está expuesta a salpicaduras o impactos directos de agua, lo que es clave en entornos húmedos o con presencia de líquidos.

Estabilidad estructural: es una característica esencial de rendimiento de una grasa lubricante, ya que es la medida de cómo cambiará la consistencia de la grasa en servicio cuando se someta a tensiones mecánicas (cizallamiento). Para lograr una buena estabilidad mecánica, las grasas se desarrollan mediante una cuidadosa selección de la composición del espesante y la optimización del proceso de fabricación, ya que el ablandamiento en un rodamiento puede -eventualmente- hacer que la grasa se escape del soporte, lo que requiere un mantenimiento adicional y una reposición frecuente para evitar fallas prematuras.

Consideraciones para el mantenimiento

La vida útil de la grasa disminuye a medida que aumentan la velocidad, el tamaño y el área de contacto, por lo que se requiere un reengrase mucho más frecuente. Para un reemplazo adecuado, se recomienda seguir estos pasos:

  • Purgar la grasa antigua utilizando el ingreso de la nueva como elemento de empuje.
  • Aumentar temporalmente la frecuencia de re-lubricación para eliminar por completo la grasa antigua.
  • Monitorizar la temperatura y las vibraciones del rodamiento para detectar posibles anomalías.
  • Continuar con la frecuencia normal de engrase.

Por último, Mobil™ recomienda no mezclar diferentes grasas, incluso si tienen espesantes similares, ya que la incompatibilidad entre ellas puede afectar la lubricación y provocar daños en los componentes.

Sector marítimo: ¿por qué es importante migrar a lubricantes ambientalmente aceptables?

Las diversas modalidades de transporte que utilizan combustible, en el que se contempla también la industria naviera, generan impacto en el medioambiente, en el cambio climático y sus consecuencias.

Para mitigar esta situación es que existen sistemas que imponen normas medioambientales con el objetivo de proteger la biodiversidad y ecosistemas marinos. Incluso en Argentina hay varios decretos destinados a conservar áreas protegidas.

La combinación de regulaciones, la demanda de las empresas de cadenas de suministro sostenibles y la presión de los fabricantes han llevado a la implementación de productos y servicios sustentables. En el caso de los lubricantes se amoldaron con tecnologías que acompañan esta tendencia.

Las hélices de paso controlable, propulsores, cojinetes de hélice y cápsulas de propulsión son algunos de los equipos a bordo cuyos sellos o superficies tienen potencial de liberar aceite al agua, por ello es que hay que poner especial consideración a qué lubricantes se utilizan. Y en este sentido, los ambientalmente aceptables son los más adecuados disponibles hoy en el mercado.

Ahora bien, ¿qué significa y qué requerimientos debe cumplir un lubricante para que sea Ambientalmente Aceptable?

Para clarificar varios de los conceptos, así como también para asesorar sobre procesos y buenas prácticas, la marca de lubricantes MobilTM detalla algunos puntos que son de utilidad para quienes están a cargo de estas tareas en los buques.

Las certificaciones internacionales establecen que, para ser clasificados como lubricantes ambientalmente aceptables, deben basarse en tres criterios: biodegradables, mínimamente tóxicos y no bioacumulativos.

  • Biodegradable: el lubricante debe cumplir con un mínimo de 60 % de biodegradación a un plazo de 28 días al 90 % de una formulación de aceite o al 75 % de una formulación de grasa lubricante.
  • Mínimamente tóxico: bajos niveles de toxicidad. El lubricante debe pasar las pruebas de toxicidad aguda de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) 201, 202 y 203, o OCDE 210 y OCDE 211.
  • No bioacumulativo: no contiene sustancias que los organismos vivos no puedan eliminar. Es decir, para calificar como no bioacumulativa, una sustancia no debe ser capaz de se acumulan a niveles tóxicos.

Para cumplir con estas normas, se pueden utilizar varios aceites base, entre los que se encuentran los Polialquilenglicol, Triglicéridos y Ésteres sintéticos. Sin embargo, son estos últimos (los ésteres sintéticos) los que son más eficaces, dado que funcionan bien en una amplia gama de temperaturas, tienen un alto índice de viscosidad, buena lubricación, proporcionan una excelente protección anticorrosión y tienen una alta estabilidad oxidativa. Ofrecen, además, una excelente biodegradabilidad y pueden tener una buena estabilidad hidrolítica dependiendo del éster.

Al momento que cada buque determina qué aceite usar, deben considerar los lubricantes que son más adecuados para la aplicación y pueden ayudar a mejorar la eficiencia de la operación. Asimismo, entre otros puntos a tener en cuenta es que si deciden migrar de un aceite mineral a uno ambientalmente aceptable, es esencial que el proceso de transición sea lo más fácil posible de gestionar. Los operadores de embarcaciones querrán evitar la necesidad de lavado con solvente y al mismo tiempo garantizar que su nuevo lubricante esté a la altura del trabajo.

También se les recomienda que seleccionen los lubricantes más adecuados para cada tarea. Esto no sólo garantizará un funcionamiento óptimo; sino que además puede ayudar a mantener el rendimiento del lubricante, reduciendo costos de mantenimiento y aumentando la eficiencia general.

Por último, otras de las recomendaciones para embarcaciones es el mantenimiento y análisis del aceite usado, porque reducirá los costos de mantenimiento, disminuirá el consumo/desperdicio de lubricante y mejorará la confiabilidad del equipo. Este análisis simplifica los procesos y da una guía clara que ayuda a los operadores a identificar situaciones antes de que se conviertan en problemas.