Cor do óleo pode ser um sinal de alerta no campo

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Marcos Thadeu Lobo

Engenheiro Mecânico Graduado Pela Universidade Estadual De Campinas ( Unicamp ) em 1985. Ingressou na Petrobras Distribuidora S/A em 1986 como profissional de Suporte Técnico em Produtos. E atualmente exerce a função de Consultor Técnico Sênior.

A cor do óleo lubrificante origina-se da luz que é transmitida através dele. Diferentes cores são formadas dependendo da concentração e do tipo de grupos químicos absorventes de luz em suspensão no óleo lubrificante, compostos chamados “cromofóricos” e comumente denominados “corpos de cor”. Pode também ser uma boa indicação da degradação do óleo em uso.

Em relação a óleos lubrificantes novos, quanto maior   for a viscosidade, maior será a concentração natural   de “corpos de cor” naturalmente existentes na massa líquida. Da mesma forma, óleos básicos naftênicos e de alto teor de enxofre são tipicamente de cor mais escura.

Figura 1 – A cor do óleo depende da quantidade de “corpos de cor” presentes

A degradação e contaminação de óleos lubrificantes usados podem ter efeitos marcantes na cor e na transparência. Resíduos de coqueificação e de carbono insolúveis oriundos de falha térmica ( altas temperaturas localizadas ) podem causar sensível escurecimento de óleos lubrificantes.

Figura 2 - Degradação e contaminação causam mudanças na coloração
Figura 2 – Degradação e contaminação causam mudanças na coloração

A mistura de óleos lubrificantes sem a devida precaução pode gerar escurecimento, floculação de aditivos e formação de outros produtos oriundos de incompatibilidade.  Contaminantes como a fuligem, produtos químicos, detergentes, ar entranhado etc. podem levar a mudança na coloração e na transparência de óleos lubrificantes. Reações  fotocatalíticas ( UV ) decorrentes da exposição à luz solar em visores de nível e copos lubrificadores podem causar descoloração em óleos lubrificantes.

Figura 3 - Óleos lubrificantes presentes em visores de nível e copos lubrificadores podem sofrer descoloração
Figura 3 – Óleos lubrificantes presentes em visores de nível e copos lubrificadores podem sofrer descoloração

A oxidação é outra causa comum de formação de “corpos de cor” e, consequentemente, escurecimento de óleos lubrificantes em uso. A mudança de coloração é mais sensível em óleos lubrificantes com altas concentrações de enxofre e aromáticos. Existe uma sinergia entre compostos aromáticos e sulfurosos que causam a degradação do óleo lubrificante e levam à formação de “corpos de cor” durante as reações de oxidação térmica.

Figuras 4/5 - Oxidação e craqueamento térmico causam escurecimento
Figuras 4/5 – Oxidação e craqueamento térmico causam escurecimento

Em   muitos      casos,     pode-se   monitorar a  ocorrência de   descoloração anormal ( ex. escurecimento incomumente rápido ) de óleos lubrificantes em uso nas inspeções regulares de campo com vistas a ter-se indicações do estressamento das propriedades físico-químicas do óleo lubrificante. Determinado estudo técnico mostrou que óleos lubrificantes que sofreram escurecimento anormal e unusualmente rápido apresentavam, também, alterações de conformidade em determinadas propriedades físico-químicas e que mereciam atenção.

CAUSAS DE ESCURECIMENTO DE ÓLEOS LUBRIFICANTES

(FORMAÇÃO DE CORPOS DE COR)

OXIDAÇÃO DEGRADAÇÃO TÉRMICA CONTAMINAÇÃO
CAUSAS-RAIZ FORMAÇÃO DE ÁCIDOS ORIUNDOS DE COMPOSTOS SULFUROSOS IMPLOSÃO DE BOLHAS DE AR; ALTAS TEMPERATURAS DE SUPERFÍCIES MISTURA DE ÓLEOS LUBRIFICANTES; CONTAMINAÇÃO POR DETERGENTES CÁUSTICOS; CONTAMINAÇÃO POR PRODUTOS QUÍMICOS
ENSAIOS DE VERIFICAÇÃO FTIR-SULFATAÇÃO; AN, VISCOSIDADE FTIR-NITRAÇÃO; ULTRA-CENTRIFUGADORA; TESTE DE FILTRAÇÃO EM MEMBRANA ANÁLISE DE ELEMENTOS; FTIR; VISCOSIDADE

 

COMPOSTOS SULFUROSOS NATURALMENTE PRESENTES  EM ÓLEOS MINERAIS FORMAM ÁCIDOS FORTES NA PRESENÇA DE CALOR (OXIDAÇÃO)

 

ÁCIDOS SULFUROSOS FORTES

(CATALISADORES QUE

PROVOCAM REAÇÕES DE POLIMERIZAÇÃO E CONDENSAÇÃO)

COMPOSTOS SULFUROSOS

AROMÁTICOS

HIDROCARBONETOS

ORIUNDOS DA OXIDAÇÃO

 

POLIMERIZAÇÃO + CONDENSAÇÃO

 

CORPOS DE COR

 

MUDANÇA DE COLORAÇÃO ( ESCURECIMENTO )

 

Há situações, no entanto, em que o escurecimento gradual de óleos lubrificantes não se mostrou causa de real  preocupação. Em face do exposto torna-se necessário combinar  experiências de uso em campo  com rotinas de análises físico-químicas para se determinar correlação precisa entre mudanças de cor e degradação preocupante na condição de uso de óleos lubrificantes.

Figura 6 - Utilizar-se carta de comparação de cor em conjunto com medidor de nível tipo coluna é excelente ferramenta para monitoramento
Figura 6 – Utilizar-se carta de comparação de cor em conjunto com medidor de nível tipo coluna é excelente ferramenta para monitoramento

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