Contagem de Partículas: Por Que Partículas Menores Causam Grandes Problemas

Se você atua na área de Manutenção e Confiabilidade há algum tempo, provavelmente já ouviu alguém dizer:
“Precisamos drenar ou trocar o óleo por causa da quantidade de partículas visíveis.”

Embora verificar contaminantes seja indispensável em qualquer programa de inspeção eficaz, é importante saber que as partículas que mais danificam as peças das máquinas são pequenas demais para serem vistas a olho nu.

Por Que Partículas Pequenas Importam Mais

Sem o auxílio de uma lupa ou microscópio, o olho humano consegue enxergar apenas partículas com cerca de 40 micrômetros ou maiores. Contudo, as partículas que mais prejudicam os lubrificantes estão na faixa de 3 a 10 micrômetros, muito menores do que o que normalmente é detectado em uma inspeção visual do lubrificante.

Essas partículas são especialmente preocupantes porque possuem tamanhos próximos ao da espessura típica do filme lubrificante. Isso permite que elas passem pela zona de carga, causando danos às peças da máquina.

Lubrificação Hidrodinâmica (Deslizante): Filmes de óleo típicos têm entre 5 e 20 micrômetros.
Lubrificação Elastohidrodinâmica (Rolante): Filmes de óleo podem ter menos de 1 micrômetro.

Explicando o Problema

Outro problema com partículas pequenas é que elas são mais difíceis de serem quebradas. Para entender melhor esse conceito, pense em quebrar um galho grande para usar como lenha na lareira.

Quando o galho é longo, você pode parti-lo facilmente sobre o joelho ou com as mãos, transformando-o em pedaços menores. No entanto, à medida que o galho se aproxima do tamanho da sua mão, torna-se quase impossível dividi-lo ainda mais.

O mesmo acontece com partículas pequenas: em vez de se fragmentarem ainda mais ao passar pela zona de carga, elas causam desgaste abrasivo.

Fontes de Contaminação

Embutida (Built-In)

Quando uma máquina é adquirida nova do fabricante (OEM) ou retorna para a planta após uma reconstrução, é sempre uma boa ideia realizar um procedimento de lavagem interna (flush). Esse processo ajuda a eliminar partículas residuais que possam permanecer na máquina, direcionando-as para o dreno.

Ingerida (Ingested)

Partículas podem entrar no sistema por meio do processo, da atmosfera ou da combustão, através de vedantes, tubulações ou mangueiras com vazamentos. Entretanto, o método mais comum de entrada é pelo espaço de ar (headspace).

Aberturas ou tampas no topo de um reservatório devem ser mantidas fechadas para evitar a entrada de partículas. Um dos itens mais negligenciados nesse aspecto é o respirador (breather).

Máquinas frequentemente possuem respiros ou tampas ventiladas para permitir a circulação de ar. No entanto, essas aberturas proporcionam um caminho direto para contaminantes.

Lubrificantes hidráulicos geralmente exigem níveis rigorosos de limpeza. Substituir respiradores tradicionais por filtros de baixa micragem ajuda a eliminar esse acesso fácil para partículas.

Gerada (Generated)

Partículas provenientes dessa fonte geralmente são controladas por filtros de lubrificante. Mas é importante considerar: lembra-se da espessura do filme lubrificante mencionada anteriormente?

Se os componentes da máquina estão separados por filmes muito finos e você utiliza um filtro de 40 micrômetros, será que está realmente eliminando as partículas que causam danos? Ao selecionar filtros para as máquinas, é essencial alinhar sua escolha às metas de limpeza do lubrificante.

Suas Máquinas Estão com Problemas?

A análise de lubrificante é o método mais comum para quantificar a presença de partículas pequenas em máquinas.

Essa informação é extremamente útil, pois indica:

Se medidas proativas, como controle do espaço de ar, estão funcionando;
Se a estratégia de filtração atual está eliminando partículas do tamanho correto.

Manter o foco na limpeza do lubrificante e na proteção contra contaminações ajuda a reduzir significativamente os danos e a prolongar a vida útil das máquinas.

Por Travis Richardson, Noria Corporation.
Traduzido pela equipe de conteúdos da Noria Brasil.
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ML 11/2024: "Particle Counting: Why Smaller Particles Lead to Big Trouble"