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CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA FACULDADE DE TECNOLOGIA DE PIRACICABA FATEC CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM BIOCOMBUSTÍVEIS MANUTENÇÃO DE BOMBAS HIDRÁULICAS NO SETOR SUCROENERGÉTICO ARIEL TON PIRACICABA SP JUNHO/2011 ARIEL TON

Manutenção em bombas hidráulicas

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Page 1: Manutenção em bombas hidráulicas

CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA PAULA SOUZA

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE PIRACICABA – FATEC

CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM BIOCOMBUSTÍVEIS

MANUTENÇÃO DE BOMBAS HIDRÁULICAS

NO SETOR SUCROENERGÉTICO

ARIEL TON

PIRACICABA – SP JUNHO/2011

ARIEL TON

Page 2: Manutenção em bombas hidráulicas

MANUTENÇÃO DE BOMBAS HIDRÁULICAS

NO SETOR SUCROENERGÉTICO

Trabalho apresentado ao Prof. Dr. Paulo Carvalho como parte do processo de avaliação do 2º bimestre à disciplina de Manutenção Industrial do curso de Tecnologia em Biocombustíveis.

PIRACICABA – SP JUNHO/2011

Page 3: Manutenção em bombas hidráulicas

“Se há algo de emocionante no futuro é justamente a capacidade

que temos de moldá-lo” - Charles Handy.

Page 4: Manutenção em bombas hidráulicas

SUMÁRIO

1. O SETOR SUCROENERGÉTICO NO BRASIL ................Erro! Indicador não definido.

2. AS BOMBAS HIDRÁULICAS ..............................................Erro! Indicador não definido.

2.1. Bombas hidroestáticas ou de deslocamento positivo ............. Erro! Indicador não

definido.

2.1.1. Bombas hidroestáticas positivas .........................Erro! Indicador não definido.

2.1.2. Bombas hidroestáticas rotativas .........................Erro! Indicador não definido.

2.2. Bombas hidrodinâmicas ou de deslocamento não-positivo ... Erro! Indicador não

definido.

3. A BOMBA CENTRÍFUGA RADIAL .....................................Erro! Indicador não definido.

3.1. Partes constituintes .......................................................Erro! Indicador não definido.

3.2. Manutenção em bombas centrífugas

3.2.1. Projeto e instalação ...............................................Erro! Indicador não definido.

3.2.2. Conceito de manutenção .....................................Erro! Indicador não definido.

2. ESTRATÉGIA DE MARKETING .........................................Erro! Indicador não definido.

2.1. Missão e Visão ...............................................................Erro! Indicador não definido.

2.2. Objetivos de Marketing .................................................Erro! Indicador não definido.

2.3. Objetivos financeiros .....................................................Erro! Indicador não definido.

2.4. Mercados-alvo ................................................................Erro! Indicador não definido.

2.5. Posicionamento de Mercado .......................................Erro! Indicador não definido.

2.6. Estratégias ......................................................................Erro! Indicador não definido.

2.7. Mix de Marketing ...........................................................Erro! Indicador não definido.

2.8. Pesquisa de Marketing .................................................Erro! Indicador não definido.

CONSIDERAÇÕES FINAIS .........................................................Erro! Indicador não definido.

REFERÊNCIAS .............................................................................Erro! Indicador não definido.

Page 5: Manutenção em bombas hidráulicas

O SETOR SUCROENERGÉTICO NO BRASIL

Ao contrário do que por vezes se imagina, o bioetanol de cana-de-

açúcar faz parte da matriz energética brasileira há quase oito décadas. O uso

do bioetanol como aditivo à gasolina foi introduzido no Brasil em 1931. Seu

nível de mistura situou-se em torno de uma média de 7,5% até 1975, quando o

primeiro choque do petróleo exigiu uma ampliação de seu uso como meio de

reduzir as importações de petróleo, o que culminou com a criação do Programa

Nacional do Álcool (Proálcool).

Entre outras medidas, o Proálcool fixou metas de produção e paridades

de preço entre o bioetanol e o açúcar, de forma a incentivar a oferta do

produto. Em 1979, em razão de novo aumento de preços do petróleo, o

Proálcool foi ampliado, com o estabelecimento de estímulos para o uso de

bioetanol hidratado em motores adaptados ou especialmente fabricados para

tal. Como consequência, a produção de bioetanol cresceu de 0,6 bilhão de

litros em 1975 para quase 12 bilhões de litros em 1985.

A partir de 1986, com a redução continuada dos preços do petróleo, os

incentivos estatais à produção e ao consumo de bioetanol foram sendo

gradativamente retirados, o que foi concluído apenas em 1999. Nesse novo

contexto, os preços do bioetanol passaram a ser negociados livremente entre

distribuidoras e produtores. Continuou em vigor, porém, o mandato oficial de

mistura do bioetanol anidro à gasolina, que atualmente se situa em 25%. Como

resultado, a produção brasileira manteve-se relativamente estagnada até 2004.

Contudo, com o advento dos motores flexíveis, em meados de 2003,

criou-se um novo e importante estímulo para o setor. Em função de sua rápida

popularização, os veículos flexíveis atingiram rapidamente quase 90% das

vendas de veículos leves brasileiros e projeta-se que, até o fim de 2010, haverá

cerca de 10 milhões de unidades em circulação pelo país. Como em boa parte

do território nacional o preço ao consumidor do bioetanol hidratado é inferior a

70% do preço da gasolina – paridade que reflete a mesma relação de custo por

conteúdo energético –, observou-se um significativo crescimento do consumo

do bioetanol e, por consequência, de sua produção. Enquanto, em 2003, foram

produzidos cerca de 13 bilhões de litros, em 2008 esse volume mais do que

dobrou, ao atingir cerca de 27 bilhões de litros produzidos.

Page 6: Manutenção em bombas hidráulicas

No que se refere ao pilar econômico, um aspecto relevante da

sustentabilidade do bioetanol de cana-de-açúcar é sua capacidade de induzir

efeitos positivos a jusante e a montante da cadeia de produção. Por seu

elevado grau de adensamento produtivo, o investimento na ampliação de

novas usinas gera aumento correspondente da oferta de equipamentos e

máquinas, serviços de montagens e instalações, plantio, colheita e transporte

da cana-de-açúcar, entre outros efeitos.

Segundo Scaramucci e Cunha, o processamento de um milhão de

toneladas de cana em bioetanol gera um aumento de R$ 171 milhões na

produção econômica e cerca de 5,6 mil novos empregos, desde que

considerados os efeitos diretos, indiretos e induzidos.5 Além disso, de acordo

com Neves, o PI B do setorsucroenergético em 2008 foi de US$ 28.153,10

milhões, equivalente a 1,5% do PI B nacional.

Dada esta representatividade do setor sucroenergético não só para o

Brasil, mas também a nível mundial, é imprescindível que as plantas estejam

operando com o máximo de rendimento, dentro é claro, dos parâmetros para

os quais foi projetada.

Durante a produção de etanol, açúcar, energia elétrica e seus produtos

intermediários, há um grande fluxo de insumos e processos de transferência de

massa, onde as bombas hidráulicas têm vital importância, por isso adotou-se

este equipamento como tema deste trabalho, dando enfoque nas bombas

centrífugas.

Page 7: Manutenção em bombas hidráulicas

AS BOMBAS HIDRÁULICAS

As bombas hidráulicas são máquinas operatrizes, isto é, máquinas que

recebem uma forma de energia e transformam-na em outra, no caso das

mesmas, energia potencial em energia cinética (movimento) e energia de

pressão (força), cedendo estas duas energias ao fluido bombeado

transportando-o de um ponto a outro, ou seja, o uso de bombas hidráulicas ocorre

sempre que há necessidade de aumentar-se a pressão de trabalho de uma operação

ou simplesmente transportar um fluido. Esta energia potencial pode ser fornecida

de várias formas:

Motores elétricos.

Turbinas hidráulicas.

Turbinas a vapor.

Turbinas eólicas.

Figura 1 – Fluxograma da produção sucroenergética

Fonte: COSAN

Page 8: Manutenção em bombas hidráulicas

Motores de combustão interna

Tração animal

Etc.

Existe uma gama muito vasta de tipos de bombas hidráulicas, mas

podemos dividi-las basicamente em dois grupos:

Bombas hidroestáticas ou de deslocamento positivo.

Bombas hidrodinâmicas ou de deslocamento não-positivo.

Bombas hidroestáticas ou de deslocamento positivo

Neste tipo de bombas hidráulicas,a movimentação do fluido é causada

pela movimentação de um órgão mecânico da bomba que obriga o líquido a

executar o mesmo movimento, ou seja, teoricamente esta bomba desloca uma

quantidade de fluido igual ao seu deslocamento em cada ciclo. Na prática

observa-se que o deslocamento é menor devido a vazamentos internos e

perdas mecânicas. Este tipo de bomba é empregado em sistemas onde se

necessita de uma pressão elevada, como no caso de direção hidráulica dos

veículos, tratores, elevadores, sistemas de lubrificação, sendo ainda que este

tipo de bomba se subdivide em dois grupos: bombas alternativas e bombas

rotativas.

Bombas hidroestáticas alternativas

Neste tipo de bomba o movimento do fluido é produzido pela ação de um

pistão que se move alternadamente, onde a entrada e saída do fluido são

controladas por válvulas que quando controlam o fluxo de entrada são

Page 9: Manutenção em bombas hidráulicas

denominadas válvula de admissão ou sucção e quando controlam o fluxo de

saída, válvulas de descarga ou recalque. Este tipo de bomba é utilizado em

sistemas que exigem alta pressão e pequena capacidade de deslocamento,

operam com fluidos de elevada viscosidade, onde é necessário fazer uma

dosagem do fluido ou quando por questões de segurança não se pode haver

contato direto com o fluido, como no caso de equipamentos hospitalares.

Figura 2 - Bomba de Êmbolo

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Figura 3 - Bomba de Membrana

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Page 10: Manutenção em bombas hidráulicas

Bomba hidrestáticas rotativas

Neste tipo de bomba não existem válvulas de entrada e saída

como no caso das bombas alternativas, ela aprisiona um dado volume de

fluido na entrada e faz a descarga do mesmo na saída através do movimento

do rotor(parte girante) dentro do estator(parte fixa). Através desta

característica, elas podem manter a vazão de saída fluido constante,

independente da pressão do sistema, desde que dentro dos limites de projeto

da bomba. Nesta bomba, a pressão de descarga, caso a válvula de descarga

esteja fechada, é sempre crescente podendo atingir patamares muito elevados,

podendo danificar a bomba juntamente com todas as tubulações e válvulas.

Para se evitar este comportamento, é necessário se instalar uma válvula

reguladora de pressão que, como o próprio nome já diz, limita a pressão do

sistema para dentro dos limites operacionais. Este tipo de bomba é empregada

em sistemas onde se exigem pressões muito altas, e requer um cuidado

especial com relação a viscosidade e nível de partículas no fluido,que podem

reduzir drasticamente a vida útil da mesma. O seus tipos mais usuais são a

bomba de engrenagem, bomba de palhetas, bomba de parafuso e a bomba de

lóbulos.

Page 11: Manutenção em bombas hidráulicas

Bombas hidrodinâmicas ou de deslocamento não-positivo

As bombas hidrodinâmicas ou de deslocamento não-positivo, são

bombas hidráulicas que tem como princípio de funcionamento a força

centrifuga(daí seu nome mais usual, bombas centrífugas), gerada através do

movimento das lâminas do rotor(chamadas palhetas) que giram dentro de uma

carcaça, chamada voluta ou caracol. No centro do rotor forma-se uma zona de

baixa pressão, na qual está a tubulação de sucção. Na parte de saída do

liquido está a voluta, na qual a seção vai aumentando e o liquido vai perdendo

velocidade e aumentando sua pressão. Este tipo de bomba raramente é

utilizado em sistemas hidráulicos porque seu poder de deslocamento de fluido

Figura 4 – Bombas hidroestáticas

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Page 12: Manutenção em bombas hidráulicas

se reduz quando aumenta a resistência do mesmo, sendo empregada

basicamente para o transporte e transferência de líquido, com baixa

viscosidade. Uma de suas principais características é que esta tem a

capacidade de continuar em operação, mesmo com a tubulação obstruída, o

chamado, calço hidráulico.

Esta categoria de bombas pode se subdividir em outros grupos conforme

o sentido do recalque em relação à sucção, o numero de estágios para pressão

que ela possui, quanto ao posicionamento do rotor em relação aos mancais e o

tipo de acionamento.

Page 13: Manutenção em bombas hidráulicas

Figura 5 – Universo das bombas hidrodinâmicas

Fonte: Apostila SENAI

Page 14: Manutenção em bombas hidráulicas

Figura 6 – Bomba centrífuga com rotor entre mancais

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Figura 7 – Bomba centrífuga Axial

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Figura 8 – Bomba centrífuga Radial de Múltiplos Estágios

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Figura 9 – Bomba centrífuga Radial de Múltiplos Estágios

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Page 15: Manutenção em bombas hidráulicas

Figura 9 – Bomba centrífuga Radial com Rotor em Balanço em Corte

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Figura 10 – Bomba centrífuga Radial com Rotor em Balanço

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Page 16: Manutenção em bombas hidráulicas

A BOMBA CENTRÍFUGA RADIAL

Este tipo de bomba é sem dúvida nenhuma o tipo mais usual de bomba

hidráulica dada sua simplicidade e versatilidade. Tem como principais

características a capacidade de operar em regime de calço hidráulico, opera

com grande faixa de vazão e pressão, ocupa um pequeno espaço físico, custo

relativamente baixo, baixa custo e de simples manutenção, opera com fluidos

com características muito distintas, sendo empregada basicamente no

transporte de fluídos como, por exemplo, a captação de água nos mananciais e

lençóis freáticos, bombeamento em estações de tratamento de esgoto, água

potável até as estações elevatórias, em poços artesianos, etc. No caso do setor

sucroenergético, as bombas centrifugas são empregadas para transferência do

caldo para as dornas de fermentação, transferência do inoculo para as dornas

de fermentação, bombeamento do vinho final para a destilaria, bombeamento

Figura 11 – Classificação quanto ao sentido de fluxo

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Page 17: Manutenção em bombas hidráulicas

do etanol e da vinhaça da destilaria para os tanques de armazenagem,

transferência do caldo para o setor de concentração para produção de açúcar,

transferência do xarope, alimentação da caldeira, água de lavagem, captação

da água de diluição, etc.

PARTES CONSTITUINTES

Para setor sucroenergético, que cada vez mais vem encurtando o

período de entressafra dados os avanços tecnológicos, é imprescindível que se

conheça os componentes básicos destas bombas centrífugas, para que se

obtenha a maior eficiência das mesmas. Como componentes básicos,

podemos destacar:

Rotor

Voluta, ou espiral

Eixo

Mancais

Caixa de Selagem

Page 18: Manutenção em bombas hidráulicas

Rotor

É um componente rotativo, dotado de palhetas(ou pás) que tem a função

de transformar a energia mecânica(cinética) em energia de pressão(potencial),

que quando em giro, gera um vórtice parcial na entrada que “suga” o líquido

Figura 12 – Bomba Hidráulica Centrifuga Detalhada

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Figura 12 – Bomba Hidráulica Centrifuga em Corte Detalhada

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Page 19: Manutenção em bombas hidráulicas

para seu interior, deslocando-o em seguida com as palhetas para a zona de

alta pressão, o recalque.

Voluta ou Espiral

É a região da carcaça da bomba que tem um formato em espiral, e é

responsável pelas contenções do liquido no interior do equipamento. Pode

ainda ser dotada de um componente chamado difusor que instalado em seu

interior, tem a função de direcionar o fluido da saída de um rotor para a entrada

de um rotor mais próximo. Devem ser montados e fixados radialmente para

impedir seu giro dentro da carcaça.

Figura 13 – Tipos de Rotores

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Figura 14 – Voluta simples e com Difusor

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Page 20: Manutenção em bombas hidráulicas

Eixo

É a peça responsável em transmitir torque ao rotor. O material escolhido

para o eixo deve possuir boa resistência à deflexão para evitar que as folgas

pré estabelecidas sejam alteradas, provocando desgaste prematuro dos

componentes. Outra característica a ser considerada no projeto é a resistência

do material as temperaturas de operação, sejam elas positivas ou negativas.

Outro fator que irá influir na escolha do material do eixo é a corrosividade do

fluido de trabalho, que também ira determinar o material do sistema de

vedação.

Mancais

Os mancais são responsáveis por suportar o conjunto eixo-motor e as

forças radiais e axiais que ocorrem durante a operação. O mancal mais comum

é o de rolamento, mas existem ainda os mancais de deslizamento, em geral de

bronze, metal-patente e outros materiais.Dentro dos mancais de rolamento

destacam-se o rígido de esferas, o autocompensador de esferas, o de rolos

cilíndricos e o de contato angular . Independente do tipo de mancal deve-se ter

um controle rígido sobre a lubrificação.

Caixa de Vedação

A função básica do selo mecânico é evitar vazamentos através do eixo

da bomba. Em geral esta selagem é feita através do uso de gaxetas ou de selo

mecânico. No caso de vedação por gaxetas o ajuste entre os anéis deve

permitir um pequeno vazamento para permitir a auto-lubrificação e refrigerar a

área de atrito com o eixo da bomba.

Page 21: Manutenção em bombas hidráulicas

MANUTENÇÃO EM BOMBAS CENTRÍFUGAS

Projeto e Instalação

Independente do tipo do modelo de gestão de manutenção adotado se é

preventiva, corretiva, preditiva ou terotecnologia, dois problemas clássicos

podem vim a ocorrer decorrentes de falhas no projeto: o golpe de aríete e a

cavitação.

O golpe de aríete pode ser entendido como as variações de pressão

decorrentes de variações da vazão, causadas por alguma perturbação,

voluntária ou involuntária, que se imponha ao fluxo de líquidos em condutos,

tais como operações de abertura ou fechamento de válvulas, falhas mecânicas

de dispositivos de proteção e controle, parada de turbinas hidráulicas e ainda

de bombas causadas por queda de energia no motor, havendo, no entanto,

outros tipos de causas. Este fenômeno imprime ao sistema conseqüências

Figura 15 – Selo mecânico

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Figura 16 – Gaxetas

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Page 22: Manutenção em bombas hidráulicas

como vibração no sistema, sobre-pressão em alguns pontos, podendo gerar

microfissões no sistema.

A cavitação pode ser definida, a grosso modo, como o processo de

formação de bolhas de ar no interior da bomba e seu conseqüente colapso

(estouro), contra as paredes da voluta e do rotor da bomba. Este fenômeno

ocorre quando o liquido em escoamento passa por uma região de baixa

pressão, chegando a atingir a pressão correspondente a sua pressão de vapor.

Formam-se então bolhas que, num primeiro momento, causam apenas a

diminuição da massa especifica do liquido. Estas bolhas são arrastadas em

seguida, para uma região onde a pressão é muito alta sendo que esta variação

brusca de pressão causa um colapso das bolhas por um processo de implosão.

Este fenômeno pode ter conseqüências como:

Barulho e vibração

Sobre aquecimento da bomba

Queda no rendimento

Alterações das Curvas Características

Danos no material (Voluta e rotor)

Figura 17 – Cavitação

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Page 23: Manutenção em bombas hidráulicas

Para evitar este fenômeno, é necessário estudar bem o sistema,

observando-se um dado imprescindível: o NPSH.

O NPSH é uma sigla derivada do inglês Negative Positive Succion Head

que na tradução literal, não tem explica o que realmente é. Esta expressão

pode ser entendida como a quantidade de energia que o fluido possui.

Sabemos que devido as forças gravitacionais, o fluido contidos nos

reservatórios pode conter uma quantidade de energia potencial que

dependendo da diferença métrica dos níveis da bomba e do reservatório, pode

ser negativa ou positiva.

Figura 18 – Rotores Danificados pela Cavitação

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Page 24: Manutenção em bombas hidráulicas

Cada fabricante através de diversos testes, informa a quantidade de

energia que seu equipamento necessita para um dado fluido para que não

ocorra este fenômeno da cavitação.

O NPSH é basicamente dividido em dois:

NPSHd - é a quantidade de energia potencial disponível que o

fluido possui

NPSHr – É a quantidade de energia requerida pela bomba para

que não ocorra este fenômeno.

Desta forma, para não ocorrer à cavitação, deve-se seguir a seguinte

fórmula:

NPSHd > NPSHr

Figura 19 – NPSH positivo e NPSH negativo

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Page 25: Manutenção em bombas hidráulicas

Este dado é fornecido em geral na forma de gráfico, através do qual,

sabe-se qual é o NPSHr para cada situação conforme vazão x pressão x

NPSHr.

Outras atitudes que podem ser tomadas para que não ocorra à cavitação

são:

• Elevar o nível do fluido no tanque de sucção

• Não usar reduções que “estrangulem” a sucção nem o recalque

• Abaixar a bomba

• Reduzir as perdas na linha de sucção

• Abaixar a temperatura do liquido

Figura 20 – Gráfico PressãoxVazãoxNPSHr

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Page 26: Manutenção em bombas hidráulicas

• Fazer a escorva da bomba

A escorva nada mais é do que a retirada de ar da tubulação de sucção,

atividade feita como auxilio de válvulas de retenção ou válvula de pé, como é

usualmente denominada. Esta operação é feita preenchendo a tubulação de

sucção com o fluido a ser bombeado,através de um orifício existente na voluta.

Figura 21 – Pontos de Escorva

Fonte: www.merelli.com.br

Figura 22 – Operação de Escorva sendo Realizada

Fonte: Autor

Page 27: Manutenção em bombas hidráulicas

Para se fazer a instalação das bombas deve-se pesar, não somente em

sua operação, mas também em futuras manutenções e ampliações. Para isso é

ideal a bomba estar instalada em uma área ampla, que permita uma boa

ventilação, fixada sobre uma base em aço juntamente com o acionamento e

Figura 23 – Operação de Escorva

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Figura 24 – Válvulas de retenção verticais e horizontais

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Page 28: Manutenção em bombas hidráulicas

devidamente alinhados e chumbados no piso. Outro detalhe é que sempre que

possível projetar a tubulação com um sistema de by-pass, trabalhando sempre

com uma bomba hidráulica em stand-by. Isto permite a retirada da bomba para

manutenção, sem que haja interrupção no processo.

Conceitos de Manutenção

Manutenção pode ser entendido como o conjunto de cuidados técnicos

indispensáveis ao funcionamento regular e permanente de máquinas,

equipamentos, ferramentas e instalações diversas. Esses cuidados envolvem

atividades como conservação, adequação, restauração, substituição e a

prevenção. De um modo geral, a manutenção industrial visa basicamente

manter equipamentos e máquinas em condições de pleno funcionamento para

garantir a produção normal e a qualidade dos produtos, e, principalmente,

prevenir falhas ou quebras dos elementos de máquinas.

Existem basicamente dois tipos de manutenções: a planejada e a não-

planejada.

A manutenção planejada se divide ainda em quatro categorias:

preventiva, preditiva,TPM e a Terotecnologia.

A manutenção preventiva consiste no conjunto de procedimentos e

ações antecipadas que visam manter a máquina em funcionamento.

A manutenção preditiva é um tipo de ação preventiva baseada no

conhecimento das condições de cada um dos componentes das máquinas e

equipamentos. Esses dados são obtidos por meio de um acompanhamento do

desgaste de peças vitais de conjuntos de máquinas e de equipamentos. Testes

periódicos são efetuados para determinar a época adequada para substituições

Page 29: Manutenção em bombas hidráulicas

ou reparos de peças. Exemplos: análise de vibrações, monitoramento de

mancais ,análises termográficas, análise de lubrificantes.

A TPM (manutenção produtiva total) foi desenvolvida no Japão. É um

modelo calcado no conceito “de minha máquina, cuido eu”.

A Terotecnologia é uma técnica inglesa que determina a participação de

um especialista em manutenção desde a concepção do equipamento até sua

instalação e primeiras horas de produção. Com a terotecnologia, obtêm-se

equipamentos que facilitam a intervenção dos mantenedores.

Modernamente há empresas que aplicam o chamado retrofitting , que

são reformas de equipamentos com atualização tecnológica. Por exemplo,

reformar um torno mecânico convencional transformando-o em torno CNC é

um caso de retrofitting.

A manutenção não planejada classifica-se em duas categorias: a

corretiva e a de ocasião.

A manutenção corretiva tem o objetivo de localizar e reparar defeitos em

equipamentos que operam em regime de trabalho contínuo.

A manutenção de ocasião consiste em fazer consertos quando a

máquina se encontra parada.

Manutenção em bombas hidráulicas: Aspectos gerais

Para manter os equipamentos com maior disponibilidade para operação,

são recomendadas as seguintes supervisões: semanal, mensal, semestral e

anual.

Supervisão semanal:

• Ponto de operação (pressão e vazão).

• Corrente consumida para motor e tensão da rede.

• Vibrações e ruídos anormais.

• Nível do óleo.

• Vazamento das gaxetas.

• Pressão de sucção.

Supervisão mensal:

• Lubrificação dos mancais.

Page 30: Manutenção em bombas hidráulicas

• Temperatura dos mancais.

Supervisão semestral:

• Parafusos de fixação da bomba, do acionador e da base

• Alinhamento do conjunto bomba-acionador.

• Substituir o engaxetamento, se necessário.

• Tubulações e conexões auxiliares.

Supervisão anual:

• Desmontar a bomba para verificação do estado interno da mesma. Após

a limpeza, inspecionar todas as peças.

• Se a bomba foi desmontada, substituir o óleo lubrificante dos mancais.

Manutenção preditiva em bombas hidráulicas

É aquela que controla o estado de funcionamento das máquinas em

operação, através de instrumentos de medição, para prever falhas ou detectar

alterações nas condições físicas que requeiram a manutenção.

Objetivos:

- determinar, quando for necessário, um serviço de manutenção em algum

componente específico da máquina;

- realizar inspeções internas, eliminando desmontagens desnecessárias;

- aumentar o tempo disponível dos equipamentos;

- minimizar os serviços de emergência ou não planejados;

- impedir a extensão dos prejuízos;

- aumentar a confiabilidade de um equipamento ou de uma linha de produção;

- determinar, com antecedência em relação a uma parada programada, quais

os equipamentos que requeiram revisão.

Aspectos gerais:

A manutenção preditiva é feita através da medição de vibração com

aparelhos portáteis, podendo identificar defeitos como:

- desbalanceamento do rotor;

- desalinhamento de acoplamento ou mancal;

Page 31: Manutenção em bombas hidráulicas

- empenamento do eixo;

- rolamentos danificados;

- peças frouxas.

Sua implantação requer investimentos com equipamentos e no

treinamento para qualificação de pessoal de manutenção treinamento para

qualificação de pessoal de manutenção.

Pontos de verificação de vibração e ruído:

Manutenção Preventiva em bombas hidráulicas

É aquela que concentra todo o esforço para evitar que um equipamento

sofra uma parada imprevista, que poderia acarretar sérios transtornos à

produção.

Objetivos:

Estabelecimento da freqüência ideal de revisão de equipamentos;

Determinar a troca de algum componente específico, quando

necessário;

Figura 25 – Pontos para análise de vibração

Fonte: Apostila Hidráulica SENAI

Page 32: Manutenção em bombas hidráulicas

Aumentar o tempo de disponibilidade dos equipamentos;

Minimizar os serviços de urgência ou não planejados;

Impedir a extensão dos prejuízos;

Aumentar a confiabilidade de um equipamento ou linha de produção.

Aspectos gerais:

A manutenção preventiva é de vital importância para a empresa, contudo

devemos levar em consideração certos aspectos na sua implantação, como:

Analisar a importância do equipamento na produção, pois muitas vezes

impossibilita a parada para manutenção;

Providenciar a disponibilidade de peças sobressalentes;

Estabelecer um controle sistemático de manutenção. Isto facilita a

execução, cresce a eficiência e obtêm-se dados como: custo, eficiência

individual, etc;

Montar uma equipe especializada para o cumprimento dessas tarefas.

Manutenção Corretiva em bombas hidráulicas

É aquela que se corrigem os defeitos e falhas já ocorridos, procurando,

sempre, evitar que os mesmos se repitam, podendo ser realizada em caráter

de emergência ou não.

Objetivos:

- correção de um defeito que está se apresentando no equipamento em

operação;

Aumentar o tempo disponível do equipamento;

Minimizar os serviços de emergência;

Impedir a extensão dos prejuízos;

Aumentar a confiabilidade do equipamento e da linha de produção;

Correção do defeito que levou o equipamento ao colapso.

Aspectos gerais:

Page 33: Manutenção em bombas hidráulicas

A manutenção corretiva á realizada após definir a necessidade da revisão

de uma bomba, através de critérios de inspeção que justifique uma parada,

sempre que houver:

Alterações das características hidráulicas (baixo rendimento),

prejudicando o sistema de bombeamento;

Altas temperaturas nos mancais;

Ruídos excessivos;

Corrente do motor elevada;

Vibrações excessivas;

Necessidade de manutenção preventiva.

Sugere-se que os equipamentos possuam registro individual, onde serão

anotados todos os dados e ocorrências com os mesmos, e mantidos em

arquivos.

Inspeção e reparo dos componentes

Após ter desmontado a bomba, limpe todos os componentes e verifique

se há áreas desgastadas ou avariadas.

Corpo espiral: Inspecione a superfície para observar áreas avariadas

que podem ocasionar vazamentos. Verifique as superfícies dos anéis de

desgaste, quanto ao desgaste. Efetue a troca do corpo sempre que

apresentar trincas, parede com espessura comprometedora, quebra na

região de fixação, falta de paralelismo entre as superfícies de contato ou

folga excessiva no diâmetro de fixação.

Rotor: Inspecione as superfícies submetidas a desgaste e a face da

junta no cubo do rotor, quanto a avarias. Efetuar a troca do rotor sempre

que apresentar trincas, quebras de pá que comprometam a eficiência do

sistema, rugosidade e incrustações excessivas, desgastes nas regiões

de vedação e paredes com espessura comprometedora.

Eixo: Inspecione as superfícies do eixo por completo e caso apresente

trincas, quebras, roscas estragadas, acabamento superficial

inadequado, região da gaxeta amassada, região com interferência

Page 34: Manutenção em bombas hidráulicas

desgastada, batimentos radiais e axiais acima do especificado, deve ser

trocado.

Anéis de desgaste: Efetuar a medição dos anéis de desgaste e calcular

a folga diametral do mesmo, que deverá estar dentro da especificação

do fabricante, caso isso não ocorra, trocar a peça.

Luva protetora: Verifique quanto a avarias na superfície de

assentamento de juntas, lado do rotor e junta interna ou rasgos do anel

de vedação. Deve ser trocada quando apresentar sulcos prejudiciais a

gaxeta, trincas, batimento radial e axial maior que 0,08 mm. Para

imperfeições superficiais pode ser usinado o diâmetro externo da luva

em até 1 mm.

Suporte de mancal: Inspecione e verifique se o suporte apresenta

trincas, quebras ou quando as regiões de interferência apresentam

desgastes.

Difusor: Deve ser trocado quando apresentar trinca, quebra nas

paredes ou pás, rugosidade e incrustações excessivas, de tal maneira

que comprometa a eficiência do equipamento.

CONCLUSÃO

Em vista de tudo que foi apresentado, pode-se concluir que as bombas

hidráulicas são de extrema importância não só para o setor sucroenergético

mas para todos os segmentos de mercado como um todo, que se utilizam

delas seja para simples transferência de massa ou para o emprego em

serviços onde são exigidas altas pressões ou precisão nos movimentos.

A bomba hidráulica como equipamento mecânico é um equipamento

simples, de fácil manutenção porem, como todas as máquinas e

equipamentos, exigem alguns cuidados desde a etapa de projeto e seleção

até a sua operação cabendo a empresa a escolher e adotar a melhor forma

de gerenciar a sua manutenção e as inspeções e manutenções de rotina.