DIMSA MACRO DISTRIBUIDOR / MERDIZ.

SHELL LUBRICANTES

MODULO 3

CURSO 2. Motores de Generación a Gas. MYSELLA.

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN 2015

1

Trabaje con un permiso de trabajo válido cuando se requiera

Un permiso de trabajo describe lo que usted debe hacer para mantenerse seguro.

Usted Debe:

Comprender el permiso de trabajo y cumplirlo

Confirmar que el permiso de trabajo sea válido

Confirmar con el supervisor o la persona a cargo del trabajo que es seguro comenzar a trabajar

Si usted es el supervisor o la persona a cargo del trabajo, usted debe:

Confirmar si la actividad exige o requiere un permiso de trabajo

Confirmar que el lugar de trabajo ha sido inspeccionado antes de que se comience a trabajar

Explicar la forma en la que el permiso de trabajo mantiene seguro al personal

Confirmar que el permiso de trabajo esté firmado

Confirmar que es seguro comenzar a trabajar.

Obtener un nuevo permiso de trabajo cuando la tarea o la situación cambien

Confirmar que el trabajo se haya completado

Las 12 Regla LSR (Life Saving Rules) 1er. Regla.

Shell Mysella: cambios en el portafolio y nomenclatura

• El segmento de motores a gas es una oportunidad de crecimiento clave

en nuestro país.

• Con el fin de aumentar nuestra participación; Shell está realizando

importantes inversiones habiendo trabajado en:

– Nueva nomenclatura de productos lo que facilitará las ventas con

mayor enfoque “Up Sale”.

– Enfocándose en las aplicaciones con mayor crecimiento,

trabajando en la próxima generación de productos de alto

desempeño:• Mayor potencia de salida para los nuevos motores.

• Motores que utilizan gas ácido ó amargo (gas procedente de los vertederos o

los procesos biológicos) mediante la introducción de un nuevo producto

diseñado específicamente para esta aplicación.

May 19, 2015 3

Inversión en nuevos productos

• Los gases ácidos ó amargos se generan a partir de los vertederos, la descomposición de biomasa, aguas residuales, etc.

– Es uno de los segmentos de mayor crecimiento.

– Requiere de productos especiales que ofrezcan:

• Excepcional resistancia a los ácidos presentes en el gas.

• Protección adicional al motor para evitar la formación de depósitos.

May 19, 2015 4

Shell Mysella S5 S

Ha sido desarrollado para aplicaciones que utilizan

gas ácido. Comparado con pruebas utilizando tanto

Mysella MA como Mysella XL ofrece importantes

beneficios de intervalo de drenado de aceite (ODI).

Comparación por niveles de desempeño / tipo de gas

• El cambio en nomenclatura simplificará la forma de impulsar las ventas “Up Sale” simplificando la selección de productos por tipo de gas utilizado.

Mysella

Ga Natural

Mysella

Gas Natural / AcidoT

ier

6To

p

Shell Mysella S6 NE

(NEW-Future Launch)

Tie

r 5

Pre

miu

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Shell Mysella S5 N Shell Mysella S5 S

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Shell Mysella S3 N

Shell Mysella S3 Z

Shell Mysella S3 S

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sic

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Shell Mysella S2 Z

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de

ace

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r

-

Nomenclatura de producto:

Muy simple y clara para

ayudar a la selección

correcta y enfocar nuestras

ventas hacia mejores

productos.

May 19, 2015 6

Shell Mysella S5 N 40

Sufijo de serie:S6 – TopS5 – PremiumS3 – EstándarS2 – Básico

Mejoras en en el nívelde protección al motor, tiempo de vida del aceite y eficiencia del sistema.

Aplicación:N = diseñado para gas naturalS = diseñado para gas ácido (amargo/Vertederos& Basura)Z = zero / diseñado para generaciónm de muybajas cenizas.

Sufijo de AplicationE = energy efficiency

Grado de Viscosidad SAE: 30; 40; 15W-40

Nota Técnica:– Algunos productos con el sufijo N pueden ser empleados para algunas aplicaciones con gas ácido y Shell Mysella S3 S (Mysella MA) también podrá ser recoemdado para algunos tipos de

motores utilizando gas natural – La recomednación del OEM guidelines así como soporte técnico permitirán realizar la slección

correcta del producto.

Descriptores de Productos

May 19, 2015 7

Nombreanterior

Nombrenuevo

Descripción producto Beneficios Iconos

---Shell Mysella S6 NE

Pendiente Pendiente

---Shell Mysella S5 S

LARGA VIDA, BAJA CENIZASPara motores estacionarios que utilizan gases ácidos

*Vida del aceite extendida con gas ácido.* Protección adicional contra depósitos y corrosión.

* Motor a gas* Gas Acido(amargo)(nuevoícono)* Planta de generación

Mysella XLShell Mysella S5 N

PREMIUM, larga vida, bajo contenido en cenizas, para motores estacionarios a gas.

* Vida Extendida del aceite.* Extra protectcon contra depósitos y corrosion.

* Motor a gas* Gas Natural* Planta de generación* Tuberías

Mysella LAShell Mysella S3 N

BAJA CENIZAS, Aceite paramotores estacionarios a gas.

* Baja cenizas para motores de 4 tiempos.* Protección confiable.

* Motor a gas* Gas Natural* Planta de generación* Tuberías

Mysella MAShell Mysella S3 S

CONTENIDO DE CENIZAS MEDIO, aceite para motor estacionario a gas.L

* Cenizas medias para motoresde 4 tiempos.* Extra protección.

* Motor a gas* Gas Natural* Gas Acido(amargo)* Planta degeneración

Mysella RShell Mysella S3 Z

MUY BAJAS CENIZAS, aceitepara motor estacionario a gas.

* Muy bajas cenizas paramotores de 2 y 4 tiempos.* Protección confiable.

* Motor a gas* Tuberías* Gas natural

Shell Mysella Estructura de Portafolio

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• Las aprobaciones de OEMs se mantendrán actualizadascon estos cambios?

May 19, 2015 9

Como ha sucedido con PRI, los OEMs ya han sido informados sobre estos

cambios – Los cambios tomarán algún tiempo para realizar los ajustes en sus

Websites, listas de referencia, etc..

Sin embargo, los clientes recibirán información explicando que para Mysella

LA, MA y XL los cambios unicamente tienen que ver con el cambio de

nombre).

En adición, para estos productos el nombre anterior también se mantendrá en

las etiquetas por un período de transición de aproximadamente 24 meses.

TIPOS DE MOTORES A GAS

•Motores de 4-tiempos a gas

Encendido por chispa/ encendido por piloto de combustible

Atmosférico/ Turbocargado + interenfriador

Estequiométrico ( = 1) / combustión reducida ( >> 1)

Con/ sin precámara

Con/ sin convertidor catalítico

•Motores de 4-tiempos de combustible dual

Puede funcionar a gas o con combustible líquido

Cuando funciona a gas, es un motor de gas con combustión reducida

Cuando funciona a gas, la ignición se hace por medio de un piloto de combustible

diesel (1- 2% de carga de combustible)

•2-tiempos con encendido por chispa

Se usa casi exclusivamente para aplicaciones relacionadas con el manejo de

compresores en las tuberías de EE.UU.

•Motores de 4-tiempos a gas-diesel

•Son motores diesel que operan con gas a alta presión inyectado directamente

10

APLICACIONES RELACIONADAS CON MOTORES A GAS

11

• Motor de 4 tiempos a gas, de alta velocidad, combustión reducida

Caterpillar G3516 MDE 2842LN

Accionador de 2 tiempos para compresor

Wartsila 34SG

Accionador de 4 tiempos para compresor

CALIDAD DEL GAS – DULCE O ÁCIDO

•Gas natural (CH4)

Gas seco que básicamente consiste de metano, y está disponible a través de redes

nacionales

•Gases industriales•Biogas (CH4 + CO2)

Gas generado por la digestión biológica de materiales puramente orgánicos.

Normalmente contiene H2S y NH3

•Gas de aguas negras (CH4 + CO2)

Gas generado por los procesos de digestión biológica en las plantas de tratamiento de

aguas negras. Normalmente contiene H2S y siloxanos

•Gas de rellenos sanitarios (CH4 + CO2)

Gas de terrenos donde utilizados para la disposición de desechos. Normalmente

contienen compuestos como H2S, hidrocarburos halogenados (que contiene Cl y F) y

siloxanos

Los problemas más comunes son el ataque ácido, formación de depósitos, abrasión y

esmaltado de los forros

12

ACEITES PARA MOTORES A GAS

•Aplicaciones

– Motores de gas que funcionan en base a gas natural y gases especiales; por ejemplo, bio gas, gas de

rellenos sanitarios, gas de coque para la generación de electricidad y/o para aplicaciones CHP (que

combinan calor y electricidad)

– Plantas de procesamiento de gas

– Gasoductos y estaciones de compresores a gas

•Funciones

– Lubricar las partes en movimiento

– Proteger contra la corrosión

– Enfriamiento

•Propiedades necesarias

– Alta resistencia ante la oxidación y nitración

– Resistencia al aumento de viscosidad

– Control de depósitos y de laqueado de los forros

– Soporte para extender el ciclo de vida útil de las bujías y válvulas

– Que no genere daños a los convertidores catalíticos

– Neutralización de los ácidos

– Aceite de larga vida

13

EL ROL DEL ACEITE LUBRICANTE EN EL MOTOR

•Lubricar/ proporcionar una película de aceite

Para separar las partes en movimiento

Sellar la cámara de combustión

•Enfriar los pistones y rodamientos

•Proteger contra el desgaste

•Proteger contra la corrosión

•Mantener el motor limpio

Dispersando el material insoluble

Previniendo depósitos y barniz en los componentes que operan a altas

temperaturas

14

DETONACIÓN O GOLPETEO

•Si la ignición de la mezcla aire-combustible es descontrola,

entonces se pueden generar ondas de choque con una alta

liberación de calor que causan detonación o golpeteo

•El golpeteo puede ser causado por:

– Un punto de ajuste prematuro del tiempo de ignición

– La mezcla aire-combustible demasiado rica

– La cantidad de gas metano

– Un aumento en la temperatura del aire de carga

– Un tipo inadecuando de bujías

– La recirculación de los gases del cárter

– Manchas calientes causados por depósitos de carbón o ceniza

15

Influencia

del aceite

lubricante

• Los responsables del golpeteo son los depósitos de carbón

16

DETONACIÓN O GOLPETEO – RELACIONADO CON EL ACEITE

Posibles causas:

Alto consumo de aceite

La calidad del aceite (muy poca

resistencia ante la oxidación)

La condición del aceite

Componentes a temperaturas muy

altas

17

El lapso necesario para el

reacondicionamiento de un cabezal del

cilindro viene determinado por el desgaste

que ocurre en el asiento de las válvulas

Cuando la combustión del gas es limpia y

seca, no se genera casi nada de hollín

Las partículas de hollín ayudan a lubricar

la superficie del asiento del las válvulas

La falta de hollín puede hacer que haya

muy poca lubricación en los asientos de

las válvulas

Cuando ocurre la recesión del asiento de

las válvulas, se puede observar un gran

desgaste Ejemplo de recesión en los

asientos de las válvulas

La ceniza puede usarse en lugar del

hollín para facilitar la lubricación en los

asientos de las válvulas

RECESIÓN EN EL ASIENTO DE LAS VÁLVULAS

18

Muchas veces, los motores a gas se instalan en una

configuración de cogeneración: combinando calor con

electricidad (CHP). El calor de los gases de escape se

recupera con una caldera. En algunos casos también

se recupera el calor del agua de enfriamiento del

motor

El objeto es producir agua caliente (para calefacción

urbana), vapor (para la industria) o ambos

El calor recuperable en la instalación de

cogeneración se incrementa cuando los gases de

escape se enfrían aún más y se aumenta la

temperatura del agua de enfriamiento del motor

En la caldera, la baja temperatura del gas de

escape facilita que, en su superficie, se condensen

los productos derivados del aceite lubricante

quemado

El aumento en la temperatura del agua de

enfriamiento incrementa la temperatura de los

componentes y de la combustión, al igual que la

tensión térmica en el aceite lubricante

Sucio aceptable en el escape de la

caldera, sin taponeo

3500 hrs con Mysella XL

CO-GENERACIÓN

•A fin de evitar las impurezas en el catalizador y la caldera, los fabricantes de motores están introduciendo tecnologías que mantienen el consumo de aceite en un bajo nivel

•Además, para cumplir los estándares sobre emisión de partículas, se requiere un bajo consumo de aceite

•Sin embargo, un bajo consumo de aceite significa:

•Baja tasa de rellenado > baja tasa de refrescamiento del aceite > Alta tensión en el lubricante

19

BAJO CONSUMO DE ACEITE LUBRICANTE

El consumo de aceite en los motores a gas más modernos puede llegar a niveles tan

bajos como 0,05 a 0.1 g/kWh

Esto se logra con tecnologías relacionadas con el anillo del pistón y distribuyendo la

presión en forma adecuada a lo largo de los anillos de los pistones

El consumo de aceite lubricante se mantiene bajo gracias a la combustión limpia => ya

que el paquete de anillos no se ensucia de carbón

Los motores mientras más grandes sean incluyen otros elementos:

- Anillo anti pulitura (Rolls Royce, Wartsila, Jenbacher)

- Lubricación de la falda (los de velocidad media)

20

BAJO CONSUMO DE ACEITE LUBRICANTE

•Los vapores del gas de escape que llegan al cárter de aceite se deben ventilar

•Por consideraciones ambientales, la ventilación de estos gases se recircula a la entrada de

aire

•La condensación de los vapores del aceite en los componentes del motor

– Turbo compresor

– Enfriador de la carga de aire

– Discos de la válvula de entrada

21

Aletas obstruidas en un enfriador de aire

10000 hrs con un producto comercial

Aletas limpias en un enfriador de aire

5000 hrs con Mysella XL

RECIRCULACIÓN DE LA VENTILACIÓN EN LA CAJA DEL CIGUEÑAL

•Por lo general, los aceites para motores a gas se

clasifican según el contenido de ceniza sulfatada:

Cero ceniza: fabricantes OEM americanos de 2-

tiempos

Bajo en ceniza; contenido de ceniza < 0.5 % m/m

Ceniza moderada: - 0.5% < contenido de ceniza <

1.0 % m/m

Alto en ceniza: contenido de ceniza > 1.0 %

22

NIVELES DE CENIZA EN EL ACEITE

La ceniza sulfatada es necesaria para proteger las válvulas y los asientos de las válvulas, a fin de alcanzar o prolongar los intervalos entre uno y otro reacondicionamiento de los cabezales de las válvulas

Los aditivos que generan la ceniza sulfatada son necesarios para mantener la limpieza de las partes del motor, pistones, levas y engranajes

Los aditivos que generan la ceniza sulfatada son necesarios para evitar la corrosión

23

FUNCIÓN DE LA CENIZA EN EL ACEITE LUBRICANTE

Un contenido de ceniza demasiado alto aumenta el riesgo de detonación Depósitos de ceniza en las superficies entre las ranuras del pistón que generan pulitura en el forro y erosión superficial Las válvulas se queman a través de las fisuras formadas en los depósitos de ceniza Se ensucian las bujías Se ensucia el turbocargador se ensucian los intercambiadores de calor y/o los catalizadores de los gases de escape

• Se debe conseguir el balance de ceniza adecuado

24

DESVENTAJAS DE LA CENIZA EN EL ACEITE LUBRICANTE

25

Excelentes condiciones después de funcionar durante 4800 horas con Mysella XL

Exceso de depósitos de ceniza

EQUILIBRIO DE LA CENIZA EN EL ACEITE LUBRICANTE

TENDENCIA DE LA CENIZA EN EL ACEITE LUBRICANTE

•Hoy en día, los fabricantes muestran una marcada preferencia por los aceites bajos en ceniza:

– Los problemas relacionados con la recesión de las válvulas son menos graves que en el pasado: los fabricantes han mejorado el diseño

– Los aceites con cantidades altas y moderadas de ceniza no se necesitan para la protección contra la corrosión: los bajos en ceniza proporcionan suficiente protección (gas natural)

– Los bajos en ceniza son provechosos para los depósitos en la cámara, las impurezas en la turbina, los catalizadores y la caldera

– Los fabricantes OEM cada vez recomiendan más y más aceites bajos en ceniza para las aplicaciones relacionadas con gases ácidos

•La posición de los fabricantes la confirman:

– Todos los fabricantes de 4-tiempos aprueban los aceites bajos en ceniza para su portafolio actual de motores

– Algunos fabricantes OEM recomiendan la aprobación de los aceites con moderada cantidad de ceniza, además de los aceites bajos en ceniza

– Los aceites con moderada cantidad de ceniza se usan para los motores más antiguos y el gas ácido

26

•Todas las propiedades del aceite se relacionan con la tensión del aceite, ya sea en forma directa

(como la oxidación y el desgaste de los metales), o inversa (como los BN)

•La tensión del aceite es una función de los siguientes parámetros:

Carga del motor

Volumen de aceite lubricante en el cárter o en el sistema

Consumo específico del aceite lubricante

Calidad del gas (especialmente cuando se trata de gases ácidos)

•Y se relaciona con los parámetros del aceite a través de:

•Parámetros del motor

Características de la combustión del motor

Temperaturas de los componentes

Comportamiento típico del desgaste

•Propiedades del gas y consumo

•Propiedades del aceite lubricante

Concentración de los aditivos en el aceite fresco

Resistencia a la oxidación

27

LA TENSIÓN DEL ACEITE EN LOS MOTORES A GAS

•La tensión del motor aumenta más rápido si

el consumo del aceite lubricante es bajo

el tamaño del cárter es pequeño

•El aumento rápido de la tensión del aceite acorta los intervalos entre los drenajes del

aceite

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PARÁMETROS DEL MOTOR Y TENSIÓN DEL ACEITE

agotamiento del los aditivos oxidación

Gráfica – agotamiento de TBN

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

HORAS DEL ACEITE (h)

BN

(m

gK

OH

/g)

Gráfica- oxidación

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

Oxid

ació

n (

ab

s/c

m)

HORAS DEL ACEITE (h)

Muchos motores funcionan en una operación sin operador El costo de hacer que el ingeniero de servicio vaya a la sede para sólo hacer un cambio de aceite es mayor que el costo del aceite Si el intervalo entre los drenajes del aceite coinciden con los intervalos del servicio de mantenimiento, se puede ahorrar en costos Con la introducción de bujías mejoradas, los intervalos del servicio de mantenimiento se prolongan de manera significativa Para poder sincronizar el intervalo de drenaje con el del servicio de mantenimiento del motor, se necesita un aceite de alto desempeño

29

PARA REDUCIR LA CANTIDAD DE LLAMADAS DE MANTENIMIENTO

El aceite debe proporcionar la cantidad y calidad adecuadas de ceniza para la

lubricación del asiento de las válvulas, para así garantizar el intervalo para el

reacondicionamiento de los cabezales del cilindro

Sin embargo, la cantidad de aceite debe ser lo suficientemente baja como para

evitar la formación de depósitos que podría generar

- Golpeteo (afectando la eficiencia, disponibilidad y vida útil de los

componentes)

- Pulitura de los forros (vida útil de los componentes)

Una alta resistencia ante la oxidación no sólo ofrece una larga vida del aceite, sino

también una menor formación de depósitos

Un aceite de larga vida permite que los operadores puedan sincronizar los

intervalos del cambio de aceite con los del servicio de mantenimiento

Un buen aceite ayuda a evitar que la caldera y el catalizador se ensucien

30

EL ACEITE CAMBIA EL COSTO DE LA OPERACIÓN

Gracias..!