No descubrimos nada nuevo si decimos que en la lubricación industrial, la eficiencia y fiabilidad a largo plazo dependen en gran medida del buen estado de los lubricantes. Los aditivos, contaminantes y productos químicos que entran en contacto con los aceites y grasas pueden alterar su rendimiento y, en muchos casos, poner en riesgo el funcionamiento de los equipos.
Un contaminante que ha ganado notoriedad por sus efectos adversos en los aceites lubricantes es el glicol. Aunque su presencia puede ser accidental, tiene consecuencias peligrosas para el aceite y, por ende, para los sistemas de lubricación. Pero ¿cómo llega al lubricante y qué lo hace tan perjudicial?
¿Cómo se produce la contaminación del lubricante por glicol?
El glicol, en sus formas de etilenglicol o propilenglicol, es un compuesto químico que se utiliza principalmente en la fabricación de refrigerantes debido a su capacidad para controlar el punto de congelación y ebullición, previniendo la formación de hielo en climas fríos y mejorando el intercambio de calor en condiciones extremas.
En los sistemas industriales, las mezclas típicas de refrigerante contienen un 50% de glicol y un 50% de agua, además de aditivos anticorrosivos y antiincrustantes. El deterioro en los sellos de las juntas o en los intercambiadores de calor provoca fugas del sistema de refrigeración al de lubricación. Este problema es habitual en motores de combustión interna y turbinas de gas, dado que ambos sistemas suelen estar físicamente muy cerca.
La contaminación del lubricante por glicol puede pasar desapercibida inicialmente, pero sus efectos son muy dañinos y variados, incluso en concentraciones mínimas. Veamos las principales consecuencias que tiene este contaminante en los aceites industriales.
Oxidación acelerada
El glicol actúa como un catalizador para la oxidación. Los aceites lubricantes están formulados con aditivos antioxidantes diseñados para resistir la oxidación en condiciones normales de operación. Sin embargo, el glicol altera este equilibrio al romper la barrera protectora de estos aditivos.
Esto acelera la formación de ácidos, lodos y barnices, que degradan la calidad del aceite y reducen significativamente su vida útil. Incluso pequeñas cantidades de glicol pueden disminuir la estabilidad oxidativa del aceite en más del 50%.
Formación de emulsiones y depósitos
El glicol tiene una afinidad natural por el agua, y al mezclarse con los aceites lubricantes, puede formar emulsiones. Estas emulsiones alteran las propiedades del aceite, como la viscosidad y la capacidad de formar una película lubricante adecuada. Los depósitos generados por esta emulsión pueden obstruir los conductos de lubricación, reduciendo el flujo de aceite y aumentando la fricción entre las piezas en movimiento.
En equipos como turbinas y motores, estos depósitos pueden provocar averías graves, ya que los cojinetes y engranajes pierden su protección y sufren un desgaste acelerado. Además, estos depósitos pueden formar barnices y lacas en las superficies internas, reduciendo la eficiencia del sistema de lubricación y aumentando el número de reparaciones.
Interferencia en la protección contra la corrosión
Uno de los problemas más serios del glicol es su capacidad para descomponerse y formar ácidos, como el glicólico y oxálico. Estos ácidos neutralizan los inhibidores de corrosión presentes en el aceite, lo que deja las superficies metálicas sin protección y vulnerables a la oxidación y la corrosión. En combinación con el agua que a menudo acompaña al glicol, el problema se intensifica, agravando la oxidación de los componentes internos.
Pérdida de propiedades lubricantes
La contaminación por glicol también afecta la capacidad del aceite para formar una película lubricante efectiva. La emulsificación y oxidación provocadas por el glicol alteran la viscosidad, lo que puede causar que la película lubricante sea más delgada de lo necesario para soportar las cargas operativas del equipo. Esto aumenta el contacto metal-metal, lo que incrementa el desgaste y puede derivar en averías.
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Impacto de la contaminación por glicol en los costes operativos
No siempre es fácil detectar la contaminación por glicol en las primeras etapas. Cuando se manifiestan los signos externos, como un aumento de la temperatura de operación o cambios en la viscosidad, lo más probable es que el daño en el equipo ya sea grave.
Por tanto, el impacto económico que tiene para la empresa la contaminación por glicol va más allá de la simple compra de nuevos lubricantes. Paradas inesperadas, la limpieza de sistemas y las reparaciones o sustitución de piezas dañadas generan costes significativos. Por ejemplo, en el caso de turbinas de gas, la factura puede superar fácilmente varios miles de euros.
¿Cómo prevenir la contaminación del lubricante por glicol?
Para los profesionales que gestionan sistemas de lubricación complejos, la prevención de este tipo de contaminación es fundamental. Analizar regularmente el aceite, controlar el contenido de glicol (ASTM D2982) o realizar una cromatografía de gases son tareas que permiten identificar la presencia de glicol en las primeras fases de contaminación.
Los indicadores determinantes a monitorear son:
- Aumento de sodio (Na) y potasio (K): estos elementos son trazadores comunes de la contaminación por glicol, ya que están presentes en los refrigerantes. Su detección en el aceite es una señal clara de fugas.
- Presencia de silicio (Si): en motores ligeros, el silicio también es un marcador de contaminación, ya que suele estar presente en refrigerantes formulados con silicatos.
- El análisis de la viscosidad, ya que el glicol tiende a incrementarla de manera rápida.
- La presencia de metales como hierro (Fe), cobre (Cu) y plomo (Pb) suelen indicar corrosión acelerada debido a los ácidos generados por el glicol.
A este control, hay que sumarle un plan de mantenimiento preventivo de los sistemas de refrigeración, que incluya una revisión periódica de sellos y juntas para evitar fugas.
Existen también normas como la ISO 4406, para el control de partículas en fluidos, y la ASTM D6304, para la determinación del contenido de agua en aceites, que ofrecen pautas claras para la evaluación de la calidad del aceite en sistemas contaminados.
Como puedes observar, la contaminación por glicol representa una grave amenaza para los lubricantes. Si eres responsable de la lubricación en tu empresa, debes prestar atención a cualquier indicio de su presencia. La detección temprana y la implementación de medidas correctivas son fundamentales para evitar estos problemas.
