Análise do ponto de fluidez: o que é e em que interfere?

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A temperatura operacional é um dos fatores mais importantes de se analisar na hora de determinar os lubrificantes que serão utilizados nos equipamentos da indústria. Um bom exemplo da relevância desse critério vem da siderurgia, onde o calor é um item comum à rotina do maquinário. Para suportar as altas temperaturas, os fluidos aplicados devem ser resistentes a ponto de não perderem suas propriedades por conta da caloria a qual são expostos. E mais: é necessário escolher aqueles que não sejam inflamáveis. O cuidado na hora de escolher o insumo impacta, inclusive, no valor do prêmio do seguro para os equipamentos. 

Mas e quando falamos de ambientes onde ocorre, justamente, o oposto e o frio é um fator comum para os ativos? Esse cenário, também, merece atenção. É preciso garantir que as baixas temperaturas não interfiram na circulação do lubrificante pelos sistemas. Para conhecer, exatamente, esse limite, os produtos são submetidos à análise do ponto de fluidez.

Esse teste laboratorial é fundamental para dar segurança à aplicação, garantindo que o equipamento não sofra as consequências de uma lubrificação insuficiente. Mas, antes de falarmos, especificamente, da análise do ponto de fluidez e como ela é feita, você precisa entender sobre uma característica bastante conhecida pelo setor de manutenção, a viscosidade do lubrificante. Acompanhe!

Conceitos fundamentais sobre viscosidade para entender o ponto de fluidez

A análise do ponto de fluidez tem relação direta com a viscosidade, o fator mais importante de um lubrificante. Por isso, antes, é preciso compreender melhor alguns conceitos básicos sobre ela.

A viscosidade nada mais é que a resistência de escoamento de um fluido em determinada temperatura. Isso porque, se aquecido, o óleo torna-se menos denso. O contrário, também, se aplica: quando submetido a baixas temperaturas, o óleo se torna mais espesso. Existem duas formas de viscosidade, como você confere abaixo.

• Absoluta ou dinâmica: é dada em termos da força requerida para mover uma unidade de área a uma unidade de distância. Quanto maior a viscosidade dinâmica, menor a velocidade com que o fluido se movimenta. É, normalmente, expressa em centipoise (cP), que é equivalente a 0,1 Pa.s (N.s/m²) ou 1 mPa.s.
• Cinemática: refere-se à viscosidade dinâmica dividida pela densidade do fluido e especifica o comportamento do fluido apenas sob a força da gravidade. É medida em centistokes, sendo que 1 centistoke é igual a 0,01 stoke e equivalente a 1mm²/s em unidades SI.

A análise do ponto de fluidez é tida a partir da viscosidade cinemática, uma vez que diz respeito à temperatura mais baixa na qual o lubrificante flui, sob influência exclusiva da gravidade. Agora que você já entendeu melhor a respeito desse fator, vamos ao teste em si.

Análise do ponto de fluidez: o que é e como é feita

Como dito, resumidamente, acima, o ponto de fluidez (também chamado de Pour Point) é a temperatura mais baixa que óleo consegue fluir, influenciado apenas pela gravidade. Para ficar mais claro, imagine um tubo de ensaio com uma amostra de lubrificante, inclinado. Se, quando submetido a -9 ºC e o fluido ainda escoar no momento da inclinação, mas o mesmo não ocorrer quando o resfriamento chegar a -12 ºC, a primeira é considerada a temperatura mais baixa a qual o líquido escoa.

Na verdade, é exatamente assim que o teste para análise do ponto de fluidez é feito. Claro, em um ambiente laboratorial, várias normas devem ser seguidas para garantir a integridade dos resultados. No Brasil, a ABNT NBR 11349 – Produto de petróleo – Determinação do Ponto de Fluidez é quem norteia os processos de análise. Ela tem por base a regra ASTM D97 – Standard Test Method for Pour Point of Crude Oils (Método De Teste Padrão para Ponto de Fluidez de Óleos Brutos).

Nessa análise, a amostra de óleo é resfriada com o propósito de formar pequenos cristais de parafina. O teste começa quando esse chega a uma temperatura de 9 ºC acima do ponto de fluidez estimado. O profissional responsável, então, inclina o frasco para verificar o escoamento do líquido sob influência da gravidade. Caso o conteúdo fique imóvel, o recipiente é deixado na posição horizontal por, aproximadamente, 5 segundos. Não havendo escoamento, a temperatura é aumentada em mais 3 ºC.

Agora, se quando o frasco for inclinado e o óleo escorrer sem dificuldades, a temperatura é diminuída em 3 ºC. Novamente, é feito o processo manual de inclinação e se repete a cada queda de 3 ºC.

É claro que cada resultado varia de acordo com a viscosidade do óleo testado. Entretanto, geralmente, o ponto de fluidez esperado é de 10 ºC abaixo à temperatura mínima de operação do equipamento.

Qual a finalidade da análise do ponto de fluidez?

A partir desse teste, é possível assegurar a menor temperatura que um óleo pode operar sem comprometer o seu desempenho. Ele é especialmente importante para insumos que serão utilizados em sistemas de refrigeração, mas não apenas esses. Equipamentos que operam em climas frios, também, devem receber a aplicação de lubrificantes que garantam a operação sob essas condições. A PETRONAS, por exemplo, já inclui na ficha técnica das linhas PETRONAS Hydraulic e PETRONAS Urania, a informação sobre o ponto de fluidez do produto.

Quando, em ambientes operacionais frios, é utilizado um lubrificante que não tenha o ponto de fluidez adequado, diversos problemas podem ocorrer. Um deles, logo na partida. Por conta do frio e do espessamento do óleo, este não circula por todo o sistema, deixando componentes desprotegidos. Assim, aumenta-se o atrito entre as faces de metal e, consequentemente, a temperatura operacional do ativo. Com o calor, o desempenho do equipamento diminui e o óleo contido internamente perde suas propriedades.

Dessa forma, pode-se dizer que o objetivo da análise do ponto de fluidez visa a determinar o produto certo para a aplicação exata, assegurando a disponibilidade do maquinário e a continuidade das operações.

Se você gostou de saber mais sobre a análise do ponto de fluidez, continue lendo a respeito de outros testes no artigo Especialista indica as etapas de análise de óleo lubrificante. Em caso de dúvidas, entre em contato com a nossa equipe.