Fluke Termografia 1

5/17/2018 Fluke Termografia 1 - slidepdf.com

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Guia de aplicaçõesda termografia à

manutenção industrial

Sumário

1. Detecção de conexões

elétricas frouxas ou corroídas

2. Detecção de desequilíbrios

e sobrecargas elétricas

3. Inspeção de rolamentos

4. Inspeção de motores elétricos

5. Inspeção de sistemas de vapor



A razão da termografia ser tãoadequada à monitoração dossistemas elétricos é que oscomponentes elétricos novoscomeçam a se degradar assimque são instalados. Qualquerque seja a carga imposta aocircuito, a vibração, a fadigae o envelhecimento causam oafrouxamento das conexõeselétricas, ao passo que ascondições ambientais podemapressar sua corrosão. Em poucas

palavras, todas as conexõeselétricas irão percorrer, ao longodo tempo, um caminho queocasionará sua falha. Se nãoforem localizadas e corrigidas,essas conexões inadequadaslevarão a uma falha do circuito.Felizmente, o afrouxamento ou acorrosão da conexão aumenta aresistência elétrica apresentadapela mesma e, uma vez que amaior resistência elétrica resulta

no aquecimento da conexão, asimagens térmicas podem detectara falha em desenvolvimento, antesque o equipamento venha a falhar.A detecção e correção dasconexões deficientes, antes queocorra uma falha, previnem tantoincêndios quanto paralisaçõesiminentes, que podem ser críticaspara as operações industriais,comerciais e institucionais.As medidas de prevenção são

importantes porque, quando umsistema crítico vem a falhar, afalha aumenta inevitavelmenteos custos, exige a realocação defuncionários e materiais, reduz a

produtividade, coloca em risco alucratividade e afeta a segurançade funcionários e/ou clientes. Adiscussão a seguir se concentrana utilização de imagens térmicas,visando a correção de conexõesfrouxas, muito apertadas oucorroídas dos sistemas elétricos,comparando-se as temperaturasdas mesmas nos painéis.

O que deve ser verificado?Examine os painéis sem as tampas

e com a alimentação idealmente a40% da carga máxima normal.Meça a carga, de forma que vocêpossa avaliar adequadamente ascargas constatadas, em relação àscondições operacionais normais.Cuidado: as tampas dos painéiselétricos só deverão ser retiradaspor pessoal autorizado, utilizandoequipamentos de proteçãoindividual (EPI) adequados.Grave as imagens térmicas

de todas as conexões queapresentarem temperaturassuperiores àquelas de outrasconexões semelhantes, emcondições de carga idênticas.

O que se deve procurar?Em termos gerais, deve-seidentificar as conexões queestiverem mais quentes que asoutras. Esse aquecimento sinaliza

uma resistência elétrica elevada,possivelmente decorrente deafrouxamento, aperto exageradoou corrosão. Os pontos aquecidosem função de conexões geralmente

As imagens térmicas dos sistemas elétricos podemindicar as condições operacionais dos equipamentosque fazem parte desses sistemas. Na verdade,desde os primórdios da termografia, quatro ou

mais décadas atrás, a principal aplicação comercialdas imagens térmicas tem sido a inspeção desistemas elétricos.

1.Detecção de conexões

elétricas frouxas ou corroídas

A temperatura das conexões desta bomba evaporadorase apresentava 50ºC acima do normal, na fase C.



aparecem mais quentes no localde maior resistência, resfriando-seconforme aumenta a distância doponto crítico.

Como já foi dito, osuperaquecimento das conexõespode ocasionar a falha do circuito,conforme aumentar o afrouxamentoou a corrosão, devendo, portantoser corrigido.A melhor solução é instituir umarotina de inspeções regulares,incluindo todos os painéisprincipais e outras conexões ondea carga seja elevada, tais comomotores, disjuntores, controles etc.

Salve uma imagem térmica de cadaconexão e confira periodicamenteas medições, utilizando o softwareque acompanha o termo visor.Dessa forma, você terá imagenstérmicas básicas nas quais poderáse basear, que irão ajudá-lo adeterminar se os pontos aquecidossão normais ou não e verificar se ascorreções foram bem sucedidas.

O que significa um “alerta

vermelho?”As condições que representamum risco de segurança deverãoassumir prioridade quanto ao

reparo. As diretrizes da NETA(InterNational Electrical TestingAssociation) especificam que,quando a diferença de temperatura

(DT) entre componentessemelhantes, submetidos a cargassemelhantes, excederem 15ºC, osreparos deverão ser imediatamenterealizados. A mesma entidaderecomenda que os reparos sejamrealizados, quando a DT entreum componente e o ar ambienteexceder 40 °C.

Qual é o custo em potencialdas falhas?

Caso não seja corrigido, osuperaquecimento de uma conexãoelétrica frouxa ou corroída podequeimar um fusível de cincodólares e interromper todo umprocesso de produção. Em seguida,será provavelmente necessáriauma meia-hora, para desligar aalimentação, trazer um fusívelde reposição do almoxarifado esubstituir o fusível queimado.O custo em termos de perda de

produção irá variar conforme aindústria e o processo, mas aperda de meia-hora de produçãopode ser muito onerosa, para

determinadas indústrias. No casodas fundições, por exemplo, asperdas de produção decorrentes daimobilização foram avaliadas em

aproximadamente US$ 1 mil porminuto.

Medidas subseqüentesAs conexões superaquecidasdeverão ser desmontadas, limpas,reparadas e novamente montadas.Se a anomalia persistir após esseprocedimento, o problema talveznão seja a conexão, embora sempreexista a possibilidade de um reparoinadequado.

Use o multímetro ou um analisadordas características da carga, parainvestigar outras causas possíveisdo superaquecimento, como umasobrecarga ou um desequilíbrioelétrico.Sempre que você encontrarum problema valendo-se dotermo visor, use o softwareque acompanha o aparelhopara documentar o fato em umrelatório, incluindo a imagemtérmica e a imagem digital doequipamento. Esta é a melhorforma de comunicar os problemasencontrados e de sugerir reparos.

As leituras da temperatura das conexões deste painel disjuntor eram elevadas, nas fases A e B, sugerindo uma

Uma “dica” de inspeçãoOs hardwares utilizados em conexões e contatos elétricos são freqüentementebrilhantes e refletem a energia infravermelha proveniente dos objetos maispróximos, o que pode afetar a medição das temperaturas e o registro dasimagens. Os equipamentos muito sujos também podem prejudicar a exatidão dasleituras. Visando melhorar a exatidão, espere até que a energia se dissipe e pintecom tinta escura as áreas onde serão realizadas as medições. Tenha o cuidado denão utilizar materiais combustíveis, como papel preto ou fita isolante.

carga desequilibrada.



O desequilíbrio elétrico pode tervárias causas, como um problema

de alimentação, a tensão menornuma das fases ou uma falha daisolação interna dos rolamentos deum motor.

A degradação das conexõespode ser causada até mesmopor pequenos desequilíbrios natensão, que reduzem a tensãofornecida e levam os motores eoutros equipamentos a “puxar”uma corrente excessiva e a

fornecer um torque menor(ocasionando estresse mecânico),apresentando falhas prematuras.Um desequilíbrio maior podeocasionar a queima de um fusível,reduzindo a operação a uma sófase. Entrementes, a correntedesequilibrada retornará à faseneutra, levando a fornecedorade energia a multar a fábrica porocasionar “picos” de consumo.Na prática, é quase impossívelequilibrar perfeitamente as

voltagens das três fases.Visando ajudar os operadores de

equipamentos a determinar osníveis aceitáveis de desequilíbrio,a National Electrical ManufacturersAssociation (NEMA) elaborouespecificações referentes a diversosdispositivos, especificaçõesessas que constituem umexcelente ponto de partida para acomparação, durante as operaçõesde manutenção e eliminação deproblemas.

O que deve ser verificado?Capture as imagens térmicasde todos os painéis elétricos eoutros pontos de conexão decarga elevada, como motores,disjuntores, controles etc. Aoconstatar uma temperatura maiselevada, acompanhe o circuitocorrespondente e examine asderivações e cargas associadas.Examine os painéis e outros pontosde conexão, depois de retirar as

tampas. Em termos ideais, osdispositivos elétricos deverão serexaminados depois que estiveremplenamente aquecidos e emcondições estáveis, submetidos àpelo menos 40 % da carga típica.Dessa forma, as mensuraçõespoderão ser adequadamenteavaliadas e comparadas àscondições operacionais normais.

O que se deve procurar?

As cargas idênticas deverãoresultar em temperaturasidênticas. Se as cargas estiveremdesequilibradas, a fase ou as fasesmais solicitadas se aquecerão mais

que as outras, devido ao maiorcalor gerado pela maior resistência.Não obstante, uma cargadesequilibrada, as sobrecargas,as conexões inadequadas e o

desequilíbrio harmônico tambémpodem ocasionar um padrãosemelhante. É necessário medir ascargas elétricas, para diagnosticaro problema.

As imagens térmicas são uma maneira fácil de seidentificar diferenças de temperatura evidentes emcircuitos industriais trifásicos, comparativamente àscondições operacionais normais.

Analisando os gradientes térmicos das três fases, otécnico poderá identificar rapidamente as anomaliasde cada fase, decorrentes de desequilíbrio ousobrecarga.

Cuidado:As tampas dos painéis elétricossó deverão ser retiradas porpessoal autorizado, utilizandoequipamentos de proteçãoindividual (EPI) adequados.

2.Detecção de desequilíbrios

e sobrecargas elétricas

A temperatura das conexões desta bombaevaporadora se apresentava 50ºC acima donormal, na fase C.



Observação: A temperatura abaixodo normal, em um circuito ou umafase, pode indicar igualmente aexistência de um componentedefeituoso.

A instituição de uma rotina deinspeções regulares, incluindotodas as conexões elétricas,constitui um procedimento dosmais sensatos. Utilizando osoftware que acompanha o termovisor, salve cada imagem captadae acompanhe as medições aolongo do tempo. Dessa forma,você contará com imagenstérmicas básicas, às quais poderácomparar as imagens térmicas

posteriores. Este procedimento oajudará a decidir se um ponto maisquente ou mais frio constitui umaanomalia. Realizada a correção,as novas imagens térmicas oajudarão a confirmar se os reparosforam bem sucedidos.

O que significa um “alertavermelho?”Os reparos deverão ser priorizadosem função da segurança – ou seja,

as condições que representaremrisco de segurança – seguidospela importância do equipamentoe pela extensão da variação detemperatura. As diretrizes da NETA(InterNational Electrical TestingAssociation) exigem o reparoimediato, quando a diferençade temperatura ( ∆ T) entre doisou mais componentes elétricossemelhantes, submetidos a cargassemelhantes, ultrapassar 15°C,

ou quando a ∆

T entre umcomponente elétrico e o arambiente exceder 40°C.

As normas da NEMA (NEMA MG1-12.45) advertem quanto ao risco dese operar qualquer motor, quando odesequilíbrio de tensão excede 1%.Na verdade, a NEMA recomenda

substituir os motores que estiveremoperando com desequilíbriosuperior a 1%. As porcentagens dedesequilíbrio seguro, referentes aoutros equipamentos, são variáveis.

Qual é o custo em potencialdas falhas?As falhas dos motores resultamnormalmente de desequilíbrios detensão. O custo total da falha seráa somatória do custo do motor,

do custo da mão-de-obra exigidapara a substituição do mesmo,da produção descartada devido àdesigualdade do que foi produzido,da operação da linha e da receitaperdida durante o período que alinha permanecer inativa.Vamos supor que o custo desubstituição anual de um motor de50 hp seja US$ 5 mil, incluindo amão-de-obra. Suponhamos agoraque 4 horas de imobilização por

ano representam a perda de US$6mil por hora. Custo Total: US$5mil + (4 x US$ 6 mil) = US$ 29 milanuais.

Medidas subseqüentesQuando uma imagem térmicaindica que todo um condutorestá mais quente que os outroscomponentes que fazem partedo circuito, pode ser que essecondutor esteja subdimensionado

ou sobrecarregado. Confira acapacidade nominal do condutor everifique qual é a carga real, para

Uma “dica” de inspeçãoUma das principais utilidades da termografia é a localização de anomaliaselétricas e mecânicas. Apesar da crença popular em contrário, a temperatura deum dispositivo – mesmo que seja a temperatura relativa – nem sempre constituia melhor indicação de uma falha iminente desse dispositivo. Deve-se consideraroutros fatores, entre eles as variações na temperatura ambiente e nas solicitaçõesmecânicas e/ou elétricas, as indicações visuais, a importância crítica doscomponentes, o histórico de componentes semelhantes, as indicações fornecidaspor outros testes etc. O que tudo isso indica é que a termografia funciona melhorcomo um dos elementos da monitoração abrangente e de um programa demanutenção preventiva.

determinar qual é a origem doproblema.Use a multímetro ou um analisadordas características da carga,para verificar o equilíbrio da

corrente e a carga imposta a cadafase. Examine a proteção e oscomutadores no lado de entrada,quanto a possíveis quedas detensão. Em termos gerais, a tensãoda linha não deverá variar maisdo que 10% da tensão nominal.A diferença de tensão entre oneutro e o terra indica o volumede sobrecarga do sistema eajudará você a rastrear correntesharmônicas. Uma diferença de

tensão acima de 3%, entre o neutroe o terra, merece ser examinadamais detidamente.As cargas variam e uma fasepode ficar subitamente 5% menor,se a linha transmitir uma cargaunifásica consideravelmente maior.As quedas de tensão que ocorremnos fusíveis e comutadorestambém podem ocasionar umdesequilíbrio no motor e calorexcessivo na raiz do problema.

Antes de presumir que a causa foiencontrada, examine novamenteo circuito, com o termo visor e omultímetro.Tanto o circuito de alimentaçãoquanto os circuitos de derivaçãonão deverão ser solicitados atéo limite máximo permissível. Asequações referentes às cargasimpostas deverão, além disso,prever a possibilidade de correntesharmônicas. A solução maiscomum, em caso de sobrecarga,é redistribuir as cargas entre oscircuitos ou controlar os momentosem que as cargas são impostas,durante o processo em questão.Utilizando-se o software queacompanha o termo visor, serápossível documentar cada umdos possíveis problemas, emum relatório que irá incluir umaimagem térmica e uma imagemdigital do equipamento emquestão. Esta será sempre a melhor

forma de se comunicar problemas esugerir reparos.



Muitos programas de manutençãopreventiva (MPv) utilizam a

termografia, para monitorar astemperaturas aparentes dosequipamentos operacionais,valendo-se dos valores térmicospara detectar e evitar a perdade equipamentos. Utilizandotermo visores para obter mapasinfravermelhos bidimensionais,das temperaturas apresentadaspor rolamentos e alojamentos derolamento, os técnicos conseguemcomparar as temperaturas

operacionais reais e os padrõesrecomendados, detectando assim

possíveis falhas.

O que deve ser verificado?Em termos gerais, a análise dasvibrações é a tecnologia de MPvpor excelência, para se monitorargrandes rolamentos acessíveisque operam a velocidadesrelativamente baixas; no entanto,essa monitoração só pode serrealizada com segurança, quandoé possível instalar transdutores

nos rolamentos. Em se tratando derolamentos relativamente pequenos

(como os rolamentos de esteirastransportadoras, por exemplo),que operam a baixa velocidademas são fisicamente inacessíveisou impedem uma aproximaçãosegura durante o funcionamento,a termografia representa umaboa alternativa à análise dasvibrações. Na maioria dos casos,a termografia pode ser colhidaa uma distância segura, com oequipamento em funcionamento.

Além disso, a captação de umaimagem térmica, por meio deum equipamento portátil, exigemenos tempo que a execução deuma análise das vibrações.Osequipamentos mecânicos devem serinspecionados depois que houveremse aquecido até uma temperaturaconstante e estiverem operando sobcondições normais de solicitação.Dessa forma, as medições poderãoser interpretadas em condiçõesoperacionais normais. Capte umaimagem térmica do rolamentoa ser examinado e, se possível,capte também imagens térmicasdos outros rolamentos localizadosna mesma área, que executamfunções idênticas ou semelhantescomo, por exemplo, os rolamentosda outra extremidade da esteiratransportadora, da laminadorade papel, ou do outro alojamentode rolamento que sustentao mesmo eixo.

O que se deve procurar?Os problemas dos rolamentossão normalmente confirmados

As imagens térmicas dos sistemas elétricos podemindicar as condições operacionais dos equipamentosque fazem parte desses sistemas. Na verdade,esde os primórdios da termografia, quatro ou mais

décadas atrás, a principal aplicação comercialdas imagens térmicas tem sido a inspeção desistemas elétricos.

3. Inspeção de rolamentos

O superaquecimento deste eixo e deste rolamento pode ser uma indicação de falha iminente, falta delubrificação adequada ou desalinhamento do rolamento.



comparando-se as temperaturassuperficiais de rolamentossemelhantes, trabalhandoem condições similares. Ascondições de superaquecimentoaparecem como “pontos quentes”nas imagens infravermelhas esão normalmente encontradascomparando-se equipamentossemelhantes. Quando se examinaos rolamentos de um motor,este procedimento exige que secompare as temperaturas das duastampas (quando existirem motorese rolamentos do mesmo tipo) ou astemperaturas do estator e da tampado motor.Em termos gerais, é aconselhávelinstituir uma rotina de inspeçõesregulares, que inclua todos osequipamentos rotativos críticos.Caso já exista uma rotina deanálise regular das vibrações, atermografia poderá ser facilmenteincluída nas iniciativas demonitoração já implantadas. Dequalquer forma, salve uma imagemtérmica de cada componente

fundamental do equipamento eacompanhe as medições ao longodo tempo, utilizando o software queacompanha o termo visor. Dessaforma, você contará com imagenstérmicas básicas, às quais poderácomparar as imagens térmicasposteriores. Este procedimento oajudará a decidir se um ponto maisquente ou mais frio constitui umaanomalia e o ajudará a confirmar seos reparos foram bem sucedidos.

O que significa um “alertavermelho?”As condições que representamum risco de segurança deverãoassumir prioridade quanto ao

reparo. Além disso, a identificaçãodo momento que será necessáriotomar medidas para impedir queum rolamento ocasione a perdade um equipamento crucial é umempreendimento realizado caso porcaso, que se tornará mais fácil coma experiência. A título de exemplo,mencione-se o caso de uma linhade difícil monitoração, existentenuma montadora automotiva,onde o fabricante abandonou asimples análise das vibraçõese adotou uma combinaçãode análise das vibrações etermografia, visando confirmarse as temperaturas operacionaisnormais dos rolamentos da linhase enquadravam numa faixaespecífica. O pessoal de MPvda empresa, adequadamentetreinado em termografia, consideraatualmente que um rolamentofuncionando acima da temperaturaoperacional normal da faixaconstitui uma situação de “alarme”.Ao utilizar a termografia emrelação a rolamentos que não

são normalmente monitoradosatravés da análise das vibrações,ou mesmo quando examinaraleatoriamente alguns rolamentos,tente aproveitar a “dica” damontadora automotiva e implantaralguns critérios de “alarme”,semelhantes àqueles de outrastecnologias de monitoração.Alguns especialistas emtermografia já estabeleceram,por exemplo, regras empíricas

quanto aos diferenciais máximosde temperatura (Ts), permissíveisnos rolamentos de determinadostipos de equipamentos que utilizamtécnicas de lubrificação específicas(graxa, banho de óleo etc.).

Uma “dica” de inspeçãoModifique as tampas e proteções dos sistemas de esteira transportadora e doscomponentes motrizes, de forma que os rolamentos e acoplamentos possa ser

inspecionados através da termografia. Estude a instalação de portinholas comdobradiças ou painéis de rede metálica, em vez de painéis de metal. Certifique-se de não comprometer a segurança do pessoal, quando realizar algumamodificação.

Qual é o custo em potencialdas falhas?Em se tratando da falha de umrolamento, em um motor, umabomba, uma transmissão ou outros

componentes críticos, você poderáanalisar o custo somando os custosdo reparo, da perda de produçãoe da mão-de-obra. No caso deuma montadora automotiva, ocusto aproximado da reparaçãode uma determinada bomba ésuperior a US$ 15 mil, aos quaisse deve acrescentar US$ 30 milpor minuto, referentes à perdade produção, e mais US$ 600 porminuto, referentes à mão-de-obra.Vale, portanto a pena manter essabomba em boas condições defuncionamento.

Medidas subseqüentesTodos os equipamentos rotativosgeram calor, nos pontos de atritoe nos rolamentos do sistema.A lubrificação reduz o atritoe (conforme o tipo) dissipa ocalor em graus variáveis. Asimagens térmicas permitem quevocê literalmente “fotografe”esse processo, revelandosimultaneamente as condiçõesde cada rolamento. Quandouma termografia indicar osuperaquecimento de umrolamento, você poderá emitir umaordem de serviço para substituirou lubrificar o rolamento afetado.A análise das vibrações ou outrastecnologias de MPv poderão ajuda-lo a identificar a medida maisadequada.Sempre que você encontrarum problema valendo-se dotermo visor, use o softwareque acompanha o aparelhopara documentar o fato em umrelatório, incluindo a imagemtérmica e a imagem digital doequipamento. Esta é a melhorforma de comunicar os problemasencontrados e de sugerir reparos.



O programa destinado a preveniras onerosas falhas, nas suas

instalações, será aperfeiçoado coma inclusão de imagens térmicas,como técnica de monitoração dascondições dos motores elétricos.Utilizando um termo visor portátil,você poderá captar mediçõesinfravermelhas do perfil detemperatura dos motores, na formade imagens bidimensionais.As imagens térmicas dos motoreselétricos revelam as condiçõesoperacionais dos mesmos,

espelhadas pelas temperaturassuperficiais. Essa monitoraçãoé importante como forma dese prevenir muitos defeitosinesperados, em sistemas críticospara os processos industriais,comerciais e institucionais.As medidas preventivas sãoimportantes, porquê, quando umsistema crítico vem a falhar, issoaumenta inevitavelmente os custos,exige a realocação de funcionáriose materiais, reduz a produtividadee pode colocar em risco alucratividade e mesmo o bem estarde funcionários e/ou clientes, casoa falha não seja corrigida.

O que se deve procurar?Em termos gerais, deve-seexaminar os motores enquanto osmesmos estiverem funcionando emcondições operacionais normais.

Ao contrário dos termômetrosinfravermelhos, que só indicam atemperatura de pontos isolados,o termo visor consegue captarsimultaneamente a temperaturade milhares de pontos

correspondentes aos componentescríticos: o motor, os acoplamentos

e os rolamentos do eixo e as caixasde transmissão.Lembre-se : cada motor é projetadopara operar a uma temperaturainterna específica. Os outroscomponentes não devem ficar tãoquentes quanto a carcaça do motor.O que se deve procurar?Todos os motores indicama temperatura operacionalnormal, estampada na placa deespecificações. Embora a câmera

infravermelha não consiga“enxergar” o interior do motor,as temperaturas superficiaisconstituem indicações dastemperaturas internas. À medidaque se aquecem internamente,os motores também se aquecerexternamente. Sendo assim, umtécnico experiente na utilizaçãodo termo visor, que tambémentenda de motores elétricos,poderá utilizar as imagens térmicaspara identificar problemas comoresfriamento insuficiente, falhas derolamentos iminentes, problemasnos acoplamentos e degradação doisolação do rotor ou do estator.Em termos gerais, é aconselhávelinstituir uma rotina de inspeçõesregulares, que inclua todas ascombinações críticas de motor/ transmissão. Salve uma imagemtérmica de cada conjunto eacompanhe as medições ao longodo tempo. Dessa forma, vocêcontará com imagens térmicasbásicas para fins de comparação,que o ajudarão a decidir se umponto mais aquecido constitui

Os motores elétricos são a espinha dorsal dasatividades industriais. O Departamento de Energiados Estados Unidos calcula que existam 40 milhões de

motores em operação, apenas nos Estados Unidos, e ofato desses motores consumirem 70% da eletricidadeconsumida pelo setor industrial indica a importânciados mesmos.

4.Inspeção de motores

elétricos

Os rolamentos que funcionam corretamente devemapresentar temperaturas mais baixas.



ou não uma anomalia e, uma vezrealizado o reparo, a verificar se omesmo foi bem sucedido.

O que significa um “alertavermelho?”As condições que representamum risco de segurança deverãoassumir prioridade quanto aoreparo. Realizado o reparo, lembre-se de que cada motor tem umatemperatura operacional máxima,que normalmente é estampada naplaca de especificações e incluio diferencial térmico máximo,entre o motor e o ar ambiente. A

maioria dos motores é projetadapara funcionar à temperaturaambiente máxima de 40ºC. Emtermos gerais, cada 10ºC acima datemperatura operacional nominalreduzem em 50% a vida útil de ummotor. As inspeções infravermelhasregularmente programadasidentificam os motores que estãocomeçando a superaquecer. Atémesmo as primeiras imagenstérmicas irão revelar se um

motor está funcionando a uma

temperatura mais elevada queoutro motor que executa uma tarefasemelhante.

Qual é o custo em potencialdas falhas?Você poderá analisar cada motor,baseando-se no custo do própriomotor, na duração média dasparalisações ocasionadas pelafalha de um motor, na mão-de-obraexigida para a substituição domotor etc. É claro que as perdasde produtividade decorrentesdas paralisações variam de umaindústria para outra. As perdas

causadas por uma laminadorade papel parada, por exemplo,podem chegar a US$ 1 mil porhora, ao passo que, nas fundições,as perdas podem ser tão elevadasquanto US$ 1 mil por minuto.

Medidas subseqüentesSe você suspeitar que osuperaquecimento resulta deuma das anomalias a seguir,considere as medidas igualmente

pormenorizadas:

a. Fluxo de ar insuficiente. Se forpossível uma breve paralisaçãoque não afete o processoindustrial, desligue o motordurante o tempo necessáriopara a limpeza das gradesde admissão do ar. Programeuma limpeza mais completa,durante a próxima paralisaçãoprogramada.

b. Tensão desequilibrada ousobrecarga. Em geral, umaconexão que esteja oferecendomaior resistência, na caixa decomutação ou das conexõesdo motor, pode ser identificadaatravés da inspeção termográficae confirmada por meio de ummultímetro ou analisador daqualidade da alimentação.

c. Falha de rolamento iminente.Se a termografia indicar osuperaquecimento de umrolamento, emita uma ordem demanutenção para que o rolamentoseja substituído ou lubrificado.Embora seja mais onerosa e exijaum especialista, a análise das

vibrações poderá freqüentementeajudar você a escolher a melhormedida corretiva.

d. Falha da isolação.Os rolamentos dos motorespodem ser testados por meio deum aparelho de teste. Caso aisolação apresente falhas, emitauma ordem de manutenção parasubstituir o motor assim que forpossível.

e. Desalinhamento axial.

Na maioria dos casos, a análisedas vibrações poderá confirmara existência de um acoplamentodesalinhado. Caso a paralisaçãoseja possível, poderá ser usadoum dispositivo de alinhamentoa laser, corrigindo-se odesalinhamento.

Sempre que você encontrar umproblema valendo-se do termo visor,use o software que acompanhao aparelho para documentar o

fato em um relatório, incluindo aimagem térmica e a imagem digitaldo equipamento. Esta é a melhorforma de comunicar os problemasencontrados e de sugerir reparos.

Uma “dica” de inspeçãoÀs vezes é difícil observar diretamente o componente que você querinspecionar, como acontece no caso dos motores ou transmissões localizadosno topo de determinadas máquinas. Experimente usar um espelho térmico,para observar o reflexo do componente. Uma chapa de alumínio de 3 mm deespessura funcionará perfeitamente. Instale-a temporariamente ou monte-apermanentemente em um lugar que facilite as inspeções. A chapa não precisaráser muito polida para ser eficiente. No entanto, se você estiver tentando obterleituras da temperatura exata (e não apenas leituras comparativas), você terá queaprender como poderá “personalizar” esse espelho e compensar coerentementea emissividade do mesmo. Esta técnica exige que a superfície do espelho estejalimpa, uma vez que o óleo e outros sedimentos podem alterar as propriedades dereflexão do espelho.

Esta imagem térmica ilustra um motor frio à esquerda e uma transmissão quente à direita, revelandouma grave anomalia.



O vapor é igualmente utilizadocomo força motriz e na geração de

eletricidade. No entanto, o vapornão é gratuito e a alimentaçãodas caldeiras geradoras custaanualmente bilhões de euros.Em termos gerais, o vapor éuma forma muito eficiente de setransportar energia térmica, umavez que o volume de calor latente,exigido pela transformação da água

em vapor, é consideravelmenteelevado; além disso, o vapor pode

ser facilmente movimentadoatravés de sistemas de tubulaçãopressurizados, capazes de ofereceressa energia a custos razoáveis. Nomomento que chega ao local ondeserá utilizado e transfere seu calorlatente, para o ambiente ou paraum processo, o vapor se transformaem água que pode ser retornadaà caldeira, para ser novamenteconvertida em vapor.Existem várias tecnologias

adequadas à monitoração desistemas de vapor, visandodeterminar as condições defuncionamento adequadas. Entreelas, mencione-se a termografiainfravermelha (TI), através daqual os técnicos captam imagenstérmicas bidimensionais dastemperaturas superficiais deequipamentos e estruturas. Asimagens térmicas dos sistemasde vapor revelam as temperaturas

relativas dos componentes dossistemas, indicando assim aeficiência operacional de cadacomponente.

O que se deve procurar?A inspeção através da termografia,

combinada à inspeção por meioda ultra-sonografia, aumentaconsideravelmente o índice dedetecção dos problemas existentesem sistemas de vapor. Examinetodos separadores e todas astubulações de transferênciado vapor, incluindo aquelassubterrâneas. Inspecione tambémos trocadores de calor, as caldeirase os equipamentos que utilizamo vapor. Em outras palavras,

examine todos os componentes dosistema de vapor, valendo-sedo termo visor.

O que se deve procurar?Os separadores do vapor sãoválvulas destinadas a eliminartanto o condensado quanto o ardo sistema. Durante a inspeção,utilize os testes tanto térmicoquanto ultra-sônico, paraidentificar os separadores de

vapor problemáticos e verificarse eles falharam na posiçãoaberta ou fechada. Em termosgerais, se a termografia revelaruma elevada temperatura deadmissão e uma baixa temperaturade saída (< 100 °C), isso indicaque o separador de vapor estáfuncionando corretamente. Sea temperatura de admissão forconsideravelmente inferior àtemperatura do sistema, o vapor

não está chegando até o separador.Procure algum problema fluxoacima uma válvula emperrada,um bloqueio da tubulação etc.Se as temperaturas de admissão

5.Processo: Inspeção de

sistemas de vapor

Quando o separador de vapor estiver funcionando corretamente, como neste exemplo, as imagens térmicasdeverão indicar uma abrupta mudança na temperatura.

De acordo com o Departamento de Energia dosEstados Unidos DOE), mais de 45% de todos oscombustíveis utilizados pelas indústrias norte-americanas são consumidos na geração de vapor.O vapor é utilizado para aquecer matérias-primas e

estabilizar produtos semiacabados. É também umafonte de energia para equipamentos, bem comogeração de calor e eletricidade. Mas o vapor não éde graça. São necessários bilhões de dólares paraalimentar caldeiras que geram o vapor.



e saída forem idênticas, oseparador provavelmenteenguiçou na posição aberta e está“insuflando vapor” na tubulação

do condensado. O sistema iráfuncionar mesmo assim, mashaverá uma considerável perdade energia. A baixa temperaturade admissão e saída indica queo separador enguiçou na posiçãofechada e que o condensadoestá enchendo o separador e atubulação de admissão.Use também o termo visorenquanto o sistema de vaporestiver em operação, para examinar

a possibilidade de haver algumbloqueio nas tubulações detransferência, incluindo válvulasfechadas e, possivelmente,vazamentos nas tubulaçõessubterrâneas ou anomalias nostrocadores de calor ou nas caldeirastubulares, especialmente dosmateriais refratários e de isolaçãoou dos reparos mais recentes.Estude a implantação de umarotina de inspeções regulares,incluindo todos os principaiscomponentes do sistema de vaporexistente, de forma que todos osseparadores sejam examinados

pelo menos uma vez anualmente.Os separadores maiores oumais importantes deverão serexaminados com maior freqüência,

já que os possíveis prejuízos serãomaiores. Com o passar do tempo,esse processo ajudará a confirmarse os pontos mais aquecidos ourelativamente frios são normaisou não, permitindo ainda que seconfirme o sucesso dos reparosexecutados.

O que significa um “alertavermelho?”O vapor apresenta temperaturas

muito elevadas e é freqüentementetransferido a alta pressão; sendoassim, qualquer anomalia querepresente risco de segurançadeverá assumir maior prioridadequanto ao reparo. Em muitassituações, os problemasimediatamente mais importantessão a solução daqueles capazes deafetar a capacidade de produção.

Qual é o custo em potencial

das falhas?Os prejuízos decorrentes daparalisação de um sistema de

“Dica” de relatório:Reserve um espaço no formulário de relatório, para programar uma inspeçãode acompanhamento. Isso pode ser algo tão simples quanto deixar um espaçoem branco, com o título “Termograma de Acompanhamento”, ou então registrara data atual. Planeje a carga de trabalho de forma que você possa realizar umarápida inspeção de acompanhamento, depois que os reparos forem executados.Alguns técnicos em termografia reservam a última sexta-feira de cada mês.

Isso não só permitirá que a adequação do reparo seja validade, como tambémaumentará a boa vontade da equipe que executou o reparo. E o mais importante:dará a você a oportunidade de descobrir o que estava realmente errado e talvezaté observar os componentes danificados, algo vital para o seu aperfeiçoamentotécnico de longo prazo.

vapor variam de indústria paraindústria. Entre as indústrias quemais utilizam o vapor, merecemmenção a indústria química, aindústria farmacêutica e as usinas

de processamento de alimentos ebebidas. Avalia-se que o custo dahora parada, nessas indústrias,fique entre US$ 700 mil e US$ 1,1milhão.Dito de outra forma, se umseparador de vapor existenteem um sistema de 7 barvier a enguiçar na posiçãoaberta, o desperdício será deaproximadamente US$ 3 mil porano. Se a sua fábrica não houver

realizado nenhuma manutençãodos separadores de vapor, nosúltimos três a cinco anos, vocêpode estar certo de que 15 a 30%dos separadores já enguiçaram.Sendo assim, se o sistema incluir60 separadores de tamanhomédio, as perdas causadas pela“perda de compressão” atingemprovavelmente uma cifra entre US$27 mil e US$ 54 mil anuais.

Medidas subseqüentesAs técnicas predominantes paraverificar o desempenho dosseparadores de vapor são “aobservação, a auscultação e amedição das temperaturas”. Aimplementação de um programabásico de inspeções anuaisdos separadores de vapor eequipamentos relacionados,através do infravermelho,provavelmente reduzirá em 50%

a 75% as perdas de vapor. Umadas abordagens mais sensatas éestabelecer prioridades quanto aoreparo, baseadas na segurança,na perda de vapor/energia e nopossível impacto sobre a produçãoe a qualidade.Sempre que você encontrarum problema valendo-se dotermo visor, use o softwareque acompanha o aparelhopara documentar o fato em um

relatório, incluindo a imagemtérmica e a imagem digital doequipamento. Esta é a melhorforma de comunicar os problemasencontrados e de sugerir reparos.

Quando o separador de vapor estiver funcionando corretamente, como neste exemplo, as imagens térmicasimagens térmicas deverão indicar uma abrupta mudança na temperatura.



A termografia ao seu alcanceFáceis de utilizar graças à operação“apontar-e-apertar” e à orientaçãointuitiva pela tela do aparelho,os termo visores da Série Ti nãoexigem nenhum treinamentoespecial para se obter mediçõesexatas. Basta apontar para o alvoe acionar o instrumento, queele automaticamente regulará afaixa de temperatura de modo aapresentar uma imagem nítida. Aimagem e os dados de medição

relacionados serão armazenadosassim que o operador apertar ogatilho. A Série Fluke Ti de preçoacessível coloca o potencial datermografia nas mãos das pessoasque melhor conhecem as máquinase a instalações de uma indústria.

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Robustos e confiáveisA Fluke oferece uma das faixasmais abrangentes de instrumentosde teste e diagnóstico e os Termovisores da Série Ti complementamessa variedade. Como todos osinstrumentos da Fluke, os termovisores são confiáveis, robustos econstruídos de forma a suportaros ambientes industriais maisagressivos.

Representando uma revolução em matéria determografia, os termo visores da Série Fluke Tirebaixam o limiar de utilização desta poderosatecnologia. Projetados para aplicações industriais,

estes produtos colocam a termografia ao alcance dopessoal de serviço e manutenção, as pessoas quemelhor conhecem as instalações e os equipamentos.

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