Lima, 6 de Septiembre 2010 Ing. Myrian Soto/ Ing. Jorge Cuadros Ingeniería de Filtración Automotriz e Industrial Colegio de Ingenieros del Perú Consejo Departamental Lima Resumen de la 1ra Sesión

Visión amplia de la Ingeniería Creatividad e Innovación Economía Comportamiento Humano y Organizacional Administración Ciencia y Tecnología “El buen ingeniero, reconoce el carácter interdisciplinario de la carrera Otros

Constructo sobre Ingeniería de filtración automotriz e industrial “Conjunto sistémico de técnicas y elementos de la ciencia y tecnología, que contribuyen a mejorar la confiabilidad y vida útil de la maquinas, el bienestar del ser humano y preservar el medio ambiente.” Dinámica de Fluidos Resistencia de Materiales Ciencia de Materiales Química Maquinas & Motores Procesos de Filtración Microscopia Tribología Lubricación Mantenimiento Termodinámica Análisis de riesgos Comportamiento Organizacional Instrumentación Normalización Técnica Ciencias sociales Diseño de experimentos y ensayos de laboratorio Informática “Contribuir a mejorar la confiabilidad y vida útil de la maquinas, el bienestar del ser humano y preservar el medio ambiente.” Objetivo Ingenieria de Filtración Física

Aplicación practica de la Ingeniería de filtración Objetivo general Algunos temas relacionados con ingeniería de filtración Mantenimiento Correctivo Realizar intervenciones después de ocurrida una falla, para restablecer la operatividad de la maquina * Analizar los filtros, para investigar la causa- raíz de la falla Mantenimiento Preventivo Realizar intervenciones antes que aparezcan las fallas, basados en información estadística del fabricante o propias * Comprender los diferentes sistemas de filtración. * Capacidad para definir especificaciones técnicas de filtros. * Analizar los rangos de presión y flujos de los sistemas de filtración. Mantenimiento Predictivo Detectar las fallas antes de que aparezcan, basado en información de instrumentos o análisis de fluidos *Reconocer los diferentes tipos de contaminantes y partículas de desgaste. *Interpretar resultados de análisis de lubricante, conteo de partículas, filtrogramas, otros. Mantenimiento Proactivo Evitar o minimizar las causas que ocasionan las fallas * Comprender la cadena tribología del desgaste. * Capacidad para aplicar acciones de mejora en la cultura organizacional de la empresa.

Tribólogo “Persona que trabaja alrededor de la ciencia o tecnología, para disminuir, desde la etapa del diseño o durante el mantenimiento, los efectos de la fricción y desgaste, en las maquinas con componentes en movimiento relativo entre si”

Normas Internacionales Normas Regionales Normas Nacionales Normas de Asociaciones Normas de Empresas Niveles de las Normas Técnicas Indecopi, ANSI, IRAM etc EU, COPANT SAE, API, ASTM ASHRAE FORD, VOLVO, CUMMINS, LYS ISO

Normas sobre: 1) 2) Origen de las normas sobre filtros: Origen de las normas sobre sistemas d/gestión 1) 2) Origen de las normas sobre filtros: Origen de las normas sobre sistemas d/gestión 0 Tipos de Normas relacionadas con Ingenieria de filtración

Aplicación de normas en Ingeniería de Filtración

viscosidad x rpm Carga Coeficiente de fricción Lubricación de película gruesa Lubricación de película delgada e Lubricante (Estable) Lubricación mixta Curva de Stribeck Numero Sommerfeld = Limite

El enemigo invisible Se protege contra las bacterias: < 2 micras Se protege contra contaminantes de Sílice < 10 micras. El cirujano, ni el buen mecánico, pueden ver a su enemigo..es invisible para el ser humano.

Taller sin cultura tribológica Taller con cultura tribológica

Son capturados por: ORIGEN DE LA CONTAMINACION INTERNA Desgaste de elementos internas Infiltraciones de otros sistemas Degradación de Fluidos Filtros para aceite Anillos, metales, monoblock, retenes, otros. Agua :sistema de enfriamiento, combustible, hollín: gases de escape Lacas, barnices, lodos Filtros para aire Vapores de aceite, gasolina, petróleo Filtros para gasolina Mangueras, O’rings, tuberías, tanque, otros Agua condensada en los tanques Lacas Filtros para petróleo Mangueras, O-rings, tuberías, tanques, bombas, otros Agua condensada en los tanques Lodos, asfaltenos bacterias Filtros para fluidos hidráulicos Mangueras, O-rings, tuberías, tanques, bombas otros Agua condensada en los tanques Lodos.

Son capturados por: ORIGEN DE LA CONTAMINACION EXTERNA Medio ambiente Transporte del fluido Durante la producción Filtros para aceite Ingreso de polvo, agua por el medidor de nivel, por el respiradero del carter. Contaminantes en el embudo, en el balde, tanque Aceite envasado con impurezas Filtros para aire Polvo del medio ambiente, de las carreteras Filtros para gasolina Ingreso de polvo por la tapa del tanque de gasolina Contaminantes en el tanque, mangueras Gasolina con impurezas Filtros para petróleo Ingreso de polvo por la tapa del tanque de petróleo Contaminantes en el tanque, mangueras Petroleo producido con impurezas Filtros para fluidos hidráulicos Ingreso de polvo por la tapa del tanque. Ingreso de polvo y agua por el respiradero, Contaminantes en el tanque, mangueras Aceite envasado con impurezas

Degradación del aceite, por baja calidad o malas condiciones del motor…

Holguras dinámicas típicas

Hd Holgura dinámica: 50 micras Tamaño de partícula peligrosa= Mitad de la holgura dinámica 10 um 25 um Tamaño de partículas perjudiciales para piezas con holguras

Massachusetts Institute of Technology Perdida de Utilidad de un equipo Perdida de Utilidad de un equipo Obsolescencia 15% Obsolescencia 15% Accidentes 15% Accidentes 15% Desgaste Superficial 70% Desgaste Superficial 70% Corrosión 20% Corrosión 20% Desgaste Mecánico 50% Desgaste Mecánico 50% 1,983: Dr.. E. Rabinowicz

Desgaste Abrasivo Carg a Holgura dinámica Partículas entran entre 2 superficies Se incrustan en una de ellas Actúan como herramienta de Corte Las partículas originadas salen endurecidas y son muy perjudiciales

Partículas de desgaste abrasivo

Intercepción Corte de una fibra Impacto por inercia Difusión ( Mvto.browniano) Atracción Electrostática

Niveles típicos de protección de los filtros AplicaciónPrincipales Piezas que se protegen Criterios para protección Micronaje absoluto del filtro (*) Aceite Anilllos Metales Holguras de 5 a 20 micras entre los metales 10 a 40 micras Petroleo Cilindros de la bomba del inyector Agujeros del inyector. Holguras de los cilindros del inyector Erosi ó n de agujeros debido a Velocidad de 200 m/s 2 a 10 micras (*) Terminología del Filter manufacturing Council

MEDIO FILTRANTE CELULOSICO –PARA ACEITE Foto con Microscopio SEM a 300X (Vista al Ingreso) Foto con Microscopio SEM a 600X (Vista al Ingreso)

MEDIO FILTRANTE SEMI-SINTETICO PARA AIRE Foto con Microscopio SEM a 300X (Vista al Ingreso) Foto con Microscopio SEM a 600X (Vista al Ingreso)

MEDIO FILTRANTE SEMI-SINTETICO PARA PETROLEO Foto con Microscopio SEM a 300X (Vista al Ingreso) Foto con Microscopio SEM a 600X (Vista al Ingreso)

MEDIO FILTRANTE CON NANOFIBRAS Foto con Microscopio SEM a 300X (Vista al Ingreso) Foto con Microscopio SEM a 600X (Vista al Ingreso)