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Tratamiento de lacas
Como consecuencia de los grandes cambios realizados en el diseño y condiciones de trabajo de las turbinas de gas, así como los cambios en las formulaciones del aceite de lubricación se ha generado un fenómeno relacionado con el aceite denominado Laca o Barniz.
Es un reto para la industria evitar dicha formación de lacas, por lo que es muy importante tener un buen programa de monitoreo y de control de los aceites de turbina.
La oxidación es el proceso inicial de la formación de lacas.
Los aceites de turbina consisten en aproximadamente 99% de aceite base y 1% de aditivos. El componente más importante del sistema de aditivos es el sistema antioxidante. Cuando el paquete de antioxidantes de los lubricantes de turbina en servicio se consume, los fluidos corren el riesgo de formación de lacas.
La formación de lacas es considerada por muchos como el principal parámetro a controlar en los nuevos lubricantes de turbinas de gas.
Proceso de la formación de lacas
Los productos de oxidación solubles se condensan y polimerizan formando oligómeros mediante reacciones tipo Condensación Aldólica.
Después de algún tiempo, estos oligómeros llegan al punto de saturación del fluido, el cual depende tanto de la temperatura de trabajo como de las condiciones de flujo.
Una vez que se ha alcanzado el punto de solubilidad, los contaminantes precipitan formando partículas insolubles. Este tipo de partículas también se denomina Contaminantes Blandos, los cuales poseen un tamaño medio de aproximadamente 0.08 micras.
Los contaminantes blandos son de naturaleza polar y se atraen entre ellos. Dependiendo de las condiciones de flujo del sistema se formarán en el seno del mismo aglomerado de contaminantes blandos, los cuales se irán depositando en diferentes partes de la máquina generando los depósitos de lacas.
Consecuencias de la formación de lacas
Las manifestaciones de la presencia de lacas pueden ser tales como:
- Fallas en el Control de la TG.
- Endurecimiento de las válvulas IGV.
- Alta temperatura en cojinetes.
- Atascamiento de servo válvulas.
Todas estas causas tienen consecuencias en la pérdida de confiabilidad (problemas inesperados en el momento de la puesta en marcha) y en paros no previstos de los equipos en funcionamiento.
Ensayos para el monitoreo del potencial de formación de lacas
El hecho de que la mayoría de los contaminantes insolubles tengan un tamaño inferior a 1 micra, hace que la detección del aumento de potencial de formación de lacas, mediante las técnicas analíticas tradicionales sea virtualmente imposible.
RULER (Rutina para Evaluación de Vida Útil Remanente)
Mide los niveles de resistencia oxidativa de lubricantes minerales e hidrocarburos sintéticos, aceites basados en ésteres y biodegradables.
El RULER© utiliza la técnica voltamperométrica, analizando cuantitativamente las concentraciones relativas de antioxidantes en lubricantes nuevos y usados para monitorear la velocidad de desgaste del paquete de protección antioxidante en el aceite.
Al monitorear el consumo de los antioxidantes durante su vida útil, los operadores gestionarán una acción para controlar antes de la aparición y propagación lacas.
MPC (Membrane Pacht Colorimetry)
Medida del Color
Se ha observado que mediante la medida del color que dejan los residuos insolubles del aceite sobre una membrana, se puede medir la tendencia a la formación de productos de degradación en aceites de turbina. Es muy útil determinar la Tendencia a Formar Barnices que posee un aceite evaluando el valor de la sensación de varias muestras de lubricante utilizado en una turbina de gas a intervalos de tiempo conocidos.
Rango hasta 30
Normal
Indica un bajo nivel de las condiciones que generan lacas y barnices.
Rango 15 - 30
Intermedio
Indica que las condiciones del fluido se han degradado y puede iniciarse la formación de lacas y barnices.
Rango 30 - 40
Anormal
Indica que ha comenzado la formación de lacas y barnices siendo muy posible observar problemas operativos.
Rango mayor a 40
Crítico
Indica una degradación significativa del aceite. Se recomienda un análisis químico para verificar el paquete de aditivos.
En la Figura se muestra la tendencia de un aceite de turbina de gas en el tiempo, una vez que se han consumido los antioxidantes.
En base a resinas de intercambio
Pros:
- Elimina los contaminantes que son blandos, tanto en suspensión y en solución.
- Es efectivo en una amplia gama de temperatura: de 10 º C a 70 ° C.
- El diseño permite un fácil manejo.
- Resinas de Intercambio Especiales Absorben las Lacas en solución.
Contras:
- Sólo elimina los contaminantes orgánicos blandos. No tiene ningún impacto sobre otros contaminantes inorgánicos, duros o blandos.
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