Remoción de Barniz en Sistemas Lubricados

Revista Lubes em Foco edición 97

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Introducción

La formación de barniz en sistemas lubricados se ha consolidado como uno de los principales desafíos técnicos en los equipos industriales modernos. Reductores, sistemas hidráulicos, compresores, turbinas y otros activos críticos operan actualmente bajo condiciones cada vez más severas, caracterizadas por altas temperaturas, elevadas cargas específicas, bajos volúmenes de aceite y largos períodos de operación continua. Este escenario favorece la degradación química del lubricante y la generación de subproductos polares, que tienden a manifestarse en forma de depósitos conocidos como barniz.
A diferencia de las contaminaciones sólidas convencionales, el barniz presenta un comportamiento insidioso. Los depósitos se forman progresivamente en las superficies internas, interfieren en holguras micrométricas, comprometen válvulas proporcionales y servoválvulas y, en muchos casos, solo se perciben cuando los impactos sobre la confiabilidad y la disponibilidad del equipo ya son significativos. En este contexto, los enfoques reactivos o genéricos resultan insuficientes y, en algunos casos, técnicamente inadecuados.
La eliminación eficaz del barniz exige una visión holística, y el trabajo derivado de esta comprensión pasa por un diagnóstico preciso, ingeniería de campo estructurada, protocolos bien definidos y profesionales técnicamente capacitados.

Diagnóstico: identificación, cuantificación y pronóstico del impacto operacional

El primer pilar de cualquier estrategia de tratamiento de barniz es un diagnóstico técnico confiable. Para ello, el papel de un centro de tecnología estructurado es determinante, contando con infraestructura de laboratorio y un equipo técnico capacitado para realizar ensayos específicos orientados a la identificación, cuantificación e interpretación del fenómeno del barniz. El estudio objeto de este artículo contó con el apoyo y el seguimiento del Centro de Tecnología de ICONIC Lubricantes.
Entre los métodos empleados, se destaca la Membrane Patch Colorimetry (MPC). Este ensayo evalúa la presencia de contaminantes insolubles y subproductos polares disueltos en el aceite mediante la filtración de la muestra en una membrana, seguida de un análisis colorimétrico de la mancha formada. La intensidad de la coloración está asociada con la propensión o la presencia efectiva de barniz en el sistema, siendo ampliamente utilizada como herramienta de tendencia y comparación relativa entre muestras a lo largo del tiempo.
Además del análisis aislado, los resultados de laboratorio se correlacionan con las condiciones operacionales, el historial del equipo y la criticidad del activo. Esta integración permite establecer un pronóstico del impacto del barniz en la operación, incluyendo riesgos para la confiabilidad, pérdidas de eficiencia y aumento de la probabilidad de fallas no planificadas. Este pronóstico es fundamental para justificar técnicamente cualquier intervención.

Ingeniería de campo: validación física y establecimiento de la línea base

Con el diagnóstico definido, la ingeniería de campo asume un papel central en la validación del problema y en el seguimiento del proceso. Una de las herramientas utilizadas en esta etapa es la boroscopia, técnica de inspección visual interna que permite evaluar componentes y superficies internas sin necesidad de desmontaje.

• visualización directa de depósitos, lacas y barnices;
• registro de imágenes para comparación entre las condiciones “antes” y “después”;
• validación física de la información obtenida mediante análisis de laboratorio.

Esta inspección establece una línea base visual que complementa el diagnóstico químico, reduce incertidumbres y aumenta la robustez del proceso de toma de decisiones.

Aplicación de la tecnología y protocolo de seguimiento

Solo después del diagnóstico técnico y la validación de campo se avanza hacia la etapa de remoción del barniz. La aplicación de la tecnología de remoción — como las tecnologías comerciales de remoción química de barniz, por ejemplo VARTECH™ — se lleva a cabo siguiendo un protocolo específico, desarrollado por el centro de tecnología, considerando las características del equipo, del lubricante y la severidad del problema.
Este protocolo define criterios claros de aplicación, frecuencia de monitoreo analítico, límites técnicos de actuación de la tecnología e indicadores de estabilización del sistema. Durante todo el proceso, el comportamiento de la máquina es monitoreado continuamente, tanto desde el punto de vista operacional como analítico, hasta alcanzar el límite técnico de remoción de barniz.
Una vez alcanzado este límite, se procede a la sustitución de la carga de aceite, concluyendo el ciclo de tratamiento y estableciendo una nueva línea base operacional. Esta etapa marca la transición del equipo de una condición degradada hacia una condición operacional saludable.

Estudio de caso (caso de éxito): grúa portuaria Liebherr LHM 4000

El enfoque descrito fue aplicado en un caso real que involucró una grúa portuaria de gran porte Liebherr LHM 400, instalada en una operación portuaria de alta criticidad (VLI, Puerto de Tubarão, Vitória-ES).
Se trata de un activo crítico para la operación portuaria. La indisponibilidad compromete directamente el movimiento de fertilizantes, granos y otros graneles sólidos, impactando ventanas de atraque, productividad del muelle y costos logísticos asociados.
La tecnología de remoción de barniz fue aplicada en dos sistemas del equipo: Reductor de Elevación (izaje de carga) y Reductor de Cierre (apertura/cierre/captación). El diagnóstico de laboratorio, junto con la inspección por boroscopia, confirmó la necesidad de una intervención técnica. La aplicación siguió el protocolo definido por el centro de tecnología, con monitoreo analítico continuo y decisiones basadas en límites técnicos.
El incremento controlado del MPC entre la 1ª y la 4ª semana indica movilización/solubilización de depósitos previamente adheridos a las superficies, efecto esperado durante la acción química (Tabla 1). La estabilización de la tendencia alrededor de la 4ª semana (ambos sistemas convergiendo hacia valores cercanos a ~55) sugiere que el tratamiento alcanzó el límite operacional de remoción para ese ciclo con el aceite en servicio. Una vez alcanzado este límite, se cumplieron los criterios de finalización del ciclo y el cambio de carga fue planificado/ejecutado conforme al protocolo, estableciendo una línea base operacional saludable para el equipo.
Nota técnica: En tratamientos de barniz, el valor absoluto de MPC puede variar entre laboratorios y métodos; el comportamiento de la tendencia (incremento + estabilización) y la correlación con evidencias de campo (boroscopia, desempeño de válvulas y estabilidad operacional) son los elementos centrales para la toma de decisiones.

Aplicabilidad del protocolo en otros equipos críticos

Aunque el estudio de caso está asociado a un equipo portuario, el protocolo adoptado es aplicable a otros sistemas sujetos a condiciones operacionales similares, tales como: compresores de gran porte; turbogeneradores (sectores sucroenergético y de generación de energía); sistemas hidráulicos industriales (extrusoras, inyectoras, prensas y conformadoras); reductores industriales críticos; sistemas de control hidráulico de alta precisión; turbinas de vapor y de gas; y sistemas de circulación de aceite en plantas químicas y petroquímicas. El elemento común a todos estos activos es la combinación de severidad operacional, sensibilidad del sistema y alto costo asociado a la indisponibilidad.

Consideraciones económicas: una visión simplificada del impacto de la indisponibilidad

Desde el punto de vista económico, las fallas asociadas a la formación de barniz rara vez resultan en paradas de corta duración. En activos críticos, estas fallas tienden a ser abruptas y complejas, demandando mantenimiento correctivo de emergencia e interrupciones prolongadas de la operación. Por esta razón, el análisis en base diaria representa de manera más adecuada el impacto real.
En operaciones portuarias, la indisponibilidad de una grúa crítica durante 24 horas puede representar pérdidas del orden de cientos de miles a millones de reales, considerando espera de buques, pérdida de productividad, reprogramación logística y efectos en cascada sobre otros modos de transporte. De forma similar, en turbogeneradores industriales, un día de parada implica pérdida de generación eléctrica, necesidad de compra de energía o interrupción de procesos productivos integrados, superando frecuentemente el costo anual de estrategias estructuradas de mitigación.
Estos ejemplos ilustran que la inversión en acciones de prevención y remoción controlada de barniz, asociada al uso de lubricantes de alto desempeño y protocolos bien definidos, constituye una decisión técnica y económicamente racional. En prácticamente todos los escenarios, actuar de forma planificada es más seguro e inteligente que reaccionar ante fallas catastróficas.

Conclusión

La remoción de barniz en sistemas lubricados no debe tratarse como una acción puntual ni como la simple aplicación de una tecnología. Se trata de un proceso técnico estructurado, sustentado en diagnóstico confiable, capacitación profesional, ingeniería de campo y ejecución controlada. Este enfoque permite actuar con seguridad en activos de alta criticidad, reduciendo riesgos operacionales, aumentando la previsibilidad y protegiendo la continuidad de las operaciones. Desde la perspectiva de la ingeniería de confiabilidad, la gestión del barniz forma parte de la estrategia de gestión de activos, contribuyendo directamente a la reducción del riesgo operacional y a la sostenibilidad de los procesos industriales.