mec009_ Planejamento de manutenção

8/7/2019 mec009_ Planejamento de manuteno

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mec009-Planejamento

de manuteno


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Federao das Indstrias do Estado do Esprito Santo Findes

Lucas Izoton VieiraPresidente

Senai Departamento Regional do Esprito Santo

Manoel de Souza PimentaDiretor-gestor

Robson Santos Cardoso

Diretor-regional

Alfredo Abel Tessinari

Gerente de Operaes e Negcios

Fbio Vassallo Mattos

Gerente de Educao e Tecnologia

Agostinho Miranda Rocha

Equipe tcnica

Marcelo Bermudes Gusmo

Coordenao

Ananias Garcia Baptista

Elaborao

Dayane FreitasAdaptao de linguagem

Edson PinheiroReviso tcnica

Tatyana FerreiraReviso pedaggica

Andrelis Scheppa Gurgel

Leonardo PedriniDiagramao

Vanessa Yee Ramos

Reviso gramatical

Douglas Zani

Eugnio Santos Goulart

Ilustrao

Fernanda de Oliveira Brasil

Tatyana FerreiraOrganizao

Andrelis Scheppa Gurgel


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Vitria

2009

Metalmecnico

Planejamento de manutenoVerso 0


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Ficha catalogrca elaborada pela Biblioteca do Senai-ES - Unidade Vitria

Dados Internacionais de Catalogao-na-publicao (CIP)

SENAI. Departamento Regional do Esprito Santo.

S492p Planejamento da Manuteno / Servio Nacional de Aprendiza-gem Industrial, Departamento Regional do Esprito Santo. - Vitria :

SENAI/ES, 2009.54 p. : il.

Inclui bibliograa

1. Planejamento da manuteno. 2.Manuteno. 3. Manutenocorretiva. 4. Manuteno preventiva. 5. Manuteno predititiva. 6.Mnuteno produtiva I. Ttulo..

CDU: 621.79

2009. Senai - Departamento Regional do Esprito SantoTodos os direitos reservados e protegidos pela Lei n 9.610, de 19/02/1998. proibida a reproduo total ou parcial desta publicao, porquaisquer meios, sem autorizao prvia do Senai-ES.

Senai-ES

Gerncia de Educao e Tecnologia - Getec

Senai-ES - Servio Nacional de Aprendizagem Industrial

Departamento Regional do Esprito SantoAv. Nossa Senhora da Penha, 2053Ed. Findes - 6 andar Cep: 29056-913 - Vitria - ESTel: (27) 3334-5600 - Fax: (27) 3334-5772 - http://www.es.senai.br


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Planejamento de Manuteno

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Apresentao

A busca por especializao prossional constante. Voc, assim como amaioria das pessoas que deseja agregar valor ao currculo, acredita nessaideia. Por isso, para apoi-lo na permanente tarea de se manter atuali-zado, o Senai-ES apresenta este material, visando a oerecer as inorma-es de que voc precisa para ser um prossional competitivo.

Todo o contedo oi elaborado por especialistas da rea e pensado apartir de critrios que levam em conta textos com linguagem leve, gr-

cos e ilustraes que acilitam o entendimento das inormaes, alm deuma diagramao que privilegia a apresentao agradvel ao olhar.

Como instituio parceira da indstria na ormao de trabalhadores qua-licados, o Senai-ES est atento s demandas do setor. A expectativa tornar acessveis, por meio deste material, conceitos e inormaes neces-srias ao desenvolvimento dos prossionais, cada vez mais conscientesdos padres de produtividade e qualidade exigidos pelo mercado.


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Introduo ................................................................................................................................9Desenvolvimento da manuteno ..................................................................................11Termos mais utilizados ......................................................................................................... 13Conceitos atuais ..................................................................................................................... 17Organizao da manuteno ............................................................................................ 21Classicao da manuteno............................................................................................. 23Mtodos de manuteno ................................................................................................... 27Tcnicas de manuteno ..................................................................................................... 31Reerncias bibliogrcas ................................................................................................... 51

Sumrio


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Introduo

Voc j pensou que antes mesmo de um equipamento dar sinais dedesgaste, os uncionrios do setor de manuteno j esto trocando aspeas? Mas, isso no ocorre por mgica ou por adivinhao e sim por umprocesso denominado planejamento da manuteno.

Como executor dos servios de manuteno em uma empresa, vocsempre saber quais peas ou mquinas devero receber especial aten-o em determinado perodo. Mas essas inormaes no vm do nada,

so ruto de estudos da equipe de planejamento, que saber da disposi-o dos prossionais, do nmero de equipamentos que sero reparadose dos servios prioritrios.

Essa ao possibilita a otimizao de recursos humanos e a consequenteeconomia. Ento, a partir de agora voc vai conhecer as etapas do plane-

jamento da manuteno para que seja ecaz e contribua para o desen-volvimento da empresa. Bons estudos.


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Desenvolvimento da manuteno

possvel identicar seis ases do desenvolvimento dos processos demanuteno industrial, de acordo com o grau de tecnologia e a infun-cia das mquinas e equipamentos na economia das naes. Veja.

Primeira fase - pr-revoluo industrial (sculo XVIII): nessa poca,so registradas as construes das primeiras mquinas de baixa com-plexidade, produzidas e consertadas por seus proprietrios, sem o apoiode uma equipe. Isso ocorria porque as sociedades estavam iniciando o

processo de industrializao e as mquinas ocupavam um lugar secun-drio na economia

Segunda fase - primeiras equipes (sculo XIX): grandes descobertascientcas revolucionam a vida da humanidade nesse perodo, como aeletricidade, as mquinas a vapor e os motores. As tecnologias se tor-nam cada vez mais complexas e infuenciam a vida das pessoas, exigindoconhecimentos especiais de operao e conserto, e a disponibilidade derecursos para a manuteno das mquinas.

Terceira fase corretiva (1900 a 1920): Durante a primeira guerra mun-dial, as mquinas exerceram papel undamental, proporcionando a pro-duo em grande escala e colaborando para o surgimento das primeirasgrandes indstrias. Nesse momento, deeitos nas mquinas j causammuitos prejuzos, por isso so necessrios reparos rpidos para garantiro nvel de produo. Surgem, no perodo, as equipes de manutenocorretiva das indstrias.

Quarta fase preventiva (1920 a 1950): a aeronutica se desenvolvecom mais ora na poca da segunda guerra mundial, tornando-se atordecisivo para o confito. Como os avies so mquinas que no admitemdeeitos, surge o conceito de preveno na manuteno. Os computado-res e a eletrnica desenvolvidos no perodo, so incorporados opera-o e programao da manuteno.

Quinta fase racionalizao (1950 a 1970): os custos de produoaumentam devido crise do petrleo, matria-prima undamentaldos processos industriais. Nos pases mais desenvolvidos, a atividadeindustrial j a principal onte de riquezas. Com a crise, os custos demanuteno precisam ser racionalizados, por isso surge a engenhariade manuteno, campo de conhecimento que desenvolve as primeirastcnicas aplicadas ao monitoramento das condies dos equipamentos,com o objetivo tambm de diminuir custos.

Sexta fase - produtividade total (1970 at os dias de hoje) : a econo-mia global ora a concorrncia eroz entre as indstrias, o que propi-cia novas tcnicas de controle de qualidade para produtos com elevado


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desempenho. A manuteno se consolida como importante erramentapara a melhoria da produtividade, por meio da anlise da causa de alhados equipamentos.

Os destaques so as indstrias japonesa e americana que utilizam erramen-tas administrativas que integram a produo com a manuteno, melho-rando a qualidade dos produtos e reduzindo os custos de manuteno.

Conhea os termos mais utilizados na manuteno, na prxima unidade.


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Termos mais utilizados

A seguir, conhea as expresses e termos mais comuns que voc vaiestudar e que so muito utilizados em processos de manuteno.

Manuteno

Na prtica, a manuteno signica a conservao tcnica e econmicado ativo xo de uma empresa. De acordo com o que determina a normaNBR 5462, a combinao de todas as aes tcnicas e administrativas,incluindo as de superviso, destinadas a manter ou recolocar um itemem um estado no qual possa desempenhar uma uno requerida. Amanuteno pode incluir tambm a modicao de um item.

Os cuidados de manuteno envolvem a conservao, a adequao, arestaurao, a substituio e a preveno. Por exemplo, ao manter asengrenagens de uma mquina lubricadas, voc est praticando a conser-vao. Se estiver reticando uma mesa de desempeno, ar a restaurao.A troca de um plugue de um cabo eltrico chamada de substituio.

Os objetivos da manuteno so manter equipamentos e mquinas emcondies de pleno uncionamento para garantir a produo normal ea qualidade dos produtos, alm de prevenir provveis alhas ou quebrasdos elementos das mquinas. Alcanar esses objetivos requer um esorodirio em servios de rotina e em reparos peridicos programados.

Falha

Falha a perda da uno de um equipamento. Para uncionar, um equi-

pamento pode ter critrios dierenciados. Por exemplo, atualmente aagresso ao meio ambiente pode impedir o uncionamento de um equi-pamento, portanto, pode ser classicada como uma condio de alha.

Diagnstico de alha

O diagnstico de alha a identicao do mecanismo que provocou aalha do equipamento. A identicao das causas desse acontecimento undamental para a garantia de desempenho. Atualmente, diversastcnicas, que vo desde o conhecimento bsico dos equipamentos ato uso de instrumentos sosticados, auxiliam na anlise da alha de umamquina.


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Item

qualquer parte, componente, dispositivo, subsistema, unidade uncio-nal, equipamento ou sistema, considerados individualmente.

Deeito

Desvio de um item em relao aos seus requisitos de uncionamento.

Pane

Incapacidade de um item em desempenhar sua uno.

Conabilidade

Conabilidade a probabilidade de um equipamento, clula de produ-o, planta ou qualquer sistema, uncionar normalmente em condiesde projeto por um perodo determinado. Para identicar a possibilidadede um equipamento alhar ao longo de sua vida til, existe a chamadacurva da banheira, que est representada a seguir.

Etapa de

mortalidade

infantil

Etapa de

vida normal

Etapa de

desgaste

Curva A

Curva B

Basicamente, h trs perodos. Veja:

Perodo da falha prematura (mortalidade infantil): momento no in-cio da utilizao em que podem ocorrer elevadas taxas de alhas. Nor-malmente, essas resultam de decincias de projeto, de abricao oude erros de operao. Algumas vezes, possvel reduzi-las por meio detestes planejados antes da liberao nal do equipamento.

Perodo da taxa de falha constante (vida normal): neste perodo, asalhas resultam de limitaes inerentes ao projeto e aos acidentes causa-

dos por operao ou manuteno inadequadas. Esses acontecimentospodem ser evitados pela correta operao e pela manuteno constantedos equipamentos.


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Perodo do desgaste acelerado: tempo em que as alhas ocorrem emuno do prprio tempo de uso dos componentes do equipamento. Ataxa de alha aumenta progressivamente, colocando em risco a segu-rana e a produo. Os custos crescentes de manuteno e as perdasde produo podem denir o m da vida til. Com a velocidade da evo-luo da tecnologia, os equipamentos podem se tornar obsoletos cadavez mais rpido.

Manutenibilidade

um ndice que se reere realizao de reparos de alhas dentro de umprazo preestabelecido, tendo como base o histrico de outros consertos.

Disponibilidade

A disponibilidade representa o tempo no qual um equipamento podeser utilizado no trabalho. composta pelo perodo eetivamente em usoe pelo tempo em que o equipamento est em condies operacionais,mas no em uso em uno de outros atores, ou por estar em reserva(em stand by).

Prioridade

um roteiro que detalha a sequncia das atividades de manuteno. Autilizao dos recursos dentro de uma prioridade correta, garante a e-ccia da manuteno.

Indicadores de desempenho

Os indicadores de desempenho so parmetros utilizados para avaliar aecincia dos trabalhos de manuteno. Os ndices mais utilizados so:TMPR (Tempo Mdio para Reparo), TMEF (Tempo Mdio entre Falhas) e aDisponibilidade, que voc acabou de estudar.

Existem ainda os indicadores de custos, que avaliam os gastos diretos eindiretos da manuteno. Normalmente, esses indicadores relacionamo custo de manuteno com o aturamento total da empresa ou com aunidade de produo (por exemplo, toneladas).

Terceirizao

Terceirizar signica que uma empresa ir contratar os servios de outra

corporao que no azem parte de sua atividade principal, inclusive amanuteno, com o objetivo de reduzir os custos nais de produo.


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Anlise de risco

A complexidade das tareas das equipes de manuteno exige uma ava-liao completa do potencial de risco envolvido. Essa anlise envolve oconhecimento de todos os atores que aetam a segurana das ativida-des de manuteno para um determinado servio e as medidas necess-

rias para evitar acidentes.

Melhoria contnua do meio ambiente

A degradao do meio ambiente uma preocupao atual. As ativida-des de manuteno podem intererir direta ou indiretamente nesse pro-cesso. Por isso, durante as atividades preciso controlar o descarte deprodutos contaminantes como leos, graxas, baterias, resduos qumi-cos, e garantir que o equipamento opere nos padres recomendveis depoluio com o controle dos vazamentos, dos nveis de rudo, e a regu-lagem de ltros.

Atualmente, as empresas so submetidas a processos de certicaespara garantir a sua permanncia nos mercado. As atividades de manu-teno so undamentais na obteno das metas relativas proteo domeio ambiente.

Voc conheceu os termos ultilizados na manuteno. Na prxima uni-dade sero estudados os conceitos atuais da manuteno.


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Conceitos atuais

A manuteno em uma empresa moderna tem o objetivo de garantir a suacapacidade de produo e competitividade. Mas, para que haja um pro-cesso contnuo de evoluo, em alguns casos necessria uma reestrutura-o que altere regras de trabalho, por meio de uma organizao dinmica.

Novas estratgias de organizao passaram a ser empregadas nos lti-mos anos como a Manuteno Produtiva Total (ou Total ProductiveMaintenance - TPM), a Manuteno Centrada na Conabilidade (ou Relia-

bility Centered Maintenance - RCM) e, mais recentemente, a ManutenoBaseada na Conabilidade (ou Reliability Based Maintenance - RBM).

Veja, a seguir, cada um desses conceitos que esto presentes nas estrutu-ras de manuteno das grandes empresas em dierentes graus de inten-sidade e nos aspectos de utilizao.

TPM (Manuteno Produtiva Total)

O TPM um procedimento de administrao da manuteno que teve

incio por volta dos anos 50 e contribuiu para resultados expressivosna economia do Japo na dcada de 70. A ascenso desse pas comosegunda potncia econmica mundial , em parte, creditada ao TPM,que possui cinco pilares descritos por um de seus pioneiros, Seiichi Naka-

jima. Veja:

Maximizao da ecincia dos equipamentos.

Envolvimento dos operadores nas tareas dirias da manuteno.

Implementao da ecincia da manuteno.

Treinamento permanente para melhora do desempenho.

Fortalecimento da preveno.

Os componentes do TPM estabelecem um envolvimento dos operado-res dos equipamentos nas atividades de rotina, e az com que as equipesde manuteno e de operao atuem em sintonia com os objetivos deatingir resultados, alcanar a alha e a quebra zero dos equipamentos.Esses atores permitem perda zero de produo como tambm o deeitozero do produto.

Mas, esses resultados s so observados se houverem mudanas naestrutura organizacional das empresas e na mentalidade dos prossio-

nais que nelas atuam. Entre as principais mudanas esto:

A manuteno deve estar presente em todo o ciclo de vida til dosequipamentos.


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Deve haver uma atuao conjunta dos setores de engenharia, pro-duo e manuteno.

Todos os nveis hierrquicos da empresa devem atuar no processo.

Devem ser tomadas medidas motivacionais para incentivar a parti-cipao de todos.

Com a implementao do TPM, a uno da rea de manuteno passa aser a de manter e conservar o ritmo das transormaes. Para alcanar osobjetivos, as empresas devem utilizar outras erramentas administrativasque dependero de seu estgio de evoluo. Os principais elementos so:

Gesto da Qualidade Total (TQC e TQM): processo que estabelece asatisao do cliente, atuando diretamente no produto da empresa.

5S - Seiri (Utilizao); Seiton (Ordenao); Seiso (Limpeza); Seiketsu(Asseio) e Shitsuke (Disciplina): o 5S so preceitos e atitudes que pos-sibilitam a organizao e o gerenciamento do espao de trabalho, com o

objetivo de torn-lo eciente. Esses princpios esto relacionados ordem, limpeza, organizao, ao no-desperdcio e aos cuidados com o meioambiente. Essa tcnica undamental na preparao da implementaodo TPM, principalmente no que tange limpeza das mquinas.

Kaizen: palavra japonesa que signica aprimoramento contnuo, emvrios aspectos. Por meio desta prtica ampla possvel eliminar proce-dimentos que atrapalham os processos produtivo e administrativo.

Ainda segundo esse conceito, todos os dias melhorias devem ser imple-mentadas, tanto no que diz respeito estrutura organizacional quanto

aos prossionais.

Just in Time: o cumprimento dos prazos, com a racionalizao de recur-sos, e o atendimento das condies de qualidade do produto, represen-tam o conceito de Just in Time, diretamente relacionado ao TPM.

ISO 9000: A ISO (sigla em ingls para Organizao Internacional para aPadronizao) criou a srie 9000 de normas, aceitas em diversos pases,para estabelecer a certicao de qualidade das empresas. Essa certica-o permite um grande avano no gerenciamento da qualidade e acilitaa implementao do TPM.

RCM (Manuteno Centrada na

Conabilidade)

Esse conceito estabelece que a conabilidade est diretamente relacio-nada ao tempo de uso do equipamento, que se torna menos convelna medida em que o tempo de operao ou a idade aumentam. Assim,a grande preocupao da equipe de manuteno saber o perodo noqual os itens podero alhar para estabelecer aes de manuteno que

se antecipem essa situao.


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RBM (Manuteno Baseada na

Conabilidade)

Esse mtodo, chamado de preditivo, permite o monitoramento das con-dies reais do equipamento e a identicao prematura de sintomasque podem lev-lo alha. Essa identicao torna possvel tomar deci-ses que podem evitar a alha ou inormar o momento ideal em que aequipe de manuteno deve atuar.

O RBM deve ser aplicado em combinao com o TPM e a RCM para queos nveis mximos de desempenho (benchmarking) sejam atingidos.

A metodologia preditiva composta por tecnologias que podem trazerresultados positivos para a manuteno. Veja abaixo quais so as maisutilizadas:

Anlise de vibrao.

Tribologia e lubricao.

Temperatura e termograa.

Ensaios no-destrutivos.

Testes hidrostticos.

Deteco de vazamentos.

Monitoramento de corroso.

Monitoramento de parmetros de processo.

Anlise visual a outros sensores.


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Organizao da manuteno

Para uncionar de maneira equilibrada, a estrutura de manuteno deuma empresa depende de atores determinantes para a qualidade e aagilidade dos servios. Conra a seguir

Formao de arquivo de catlogos: uma boa manuteno depende de umestoque de sobressalentes de qualidade. A uno da manuteno atualizaras especicaes com o mercado de ornecedores por meio de catlogos atu-alizados. Para isso, preciso estabelecer o tipo de arquivo a ser adotado, o tipo

de controle, o sistema de contato com ornecedores e o sistema de diuso dainormao. Atualmente, a disponibilidade de inormaes por meio da internetest determinando novos procedimentos para a ormao desses arquivos.

Formao de arquivo de desenhos e manuais: assim como as inorma-es escritas, o arquivo de desenhos dos equipamentos e das instalaes muito importante para a manuteno. Em muitos casos, obter esses detalhes dicil, pois se trata de tecnologia que no vendida com o equipamento.Para ormar esse acervo so precisos arquivos de originais, de cpias para oescritrio tcnico e para as ocinas. Atualmente, com os processos de digita-lizao das inormaes, muitas empresas tm disponveis os desenhos pormeio de rede interna, o que acilita a troca de dados entre os setores.

Treinamento para o pessoal de manuteno: para ser eciente, um treina-mento precisa ser bem planejado. O importante atender s necessidadesda empresa, tais como: suprir decincia de mo-de-obra; capacitar pros-sionais em equipamentos e em unes especca do processo industrial; ereduzir as possibilidades de acidentes.

Servios de escritrio tcnico de manuteno: um escritrio tcnico demanuteno composto pelas engenharias de manuteno, de projetos e dearquivos. Em muitos casos, pode haver tambm os setores de planejamentoe de suprimentos, normalmente subordinados engenharia industrial.

Entenda, a partir de agora, as unes de cada equipe em uma empresa.

Funes da engenharia de manutenoManter a ecincia da manuteno em nveis aceitveis.

Analisar a causa das maniestaes que geram os servios demanuteno.

Classiicar, padronizar, simpliicar e codiicar os materiais de

manuteno.

Estudar e planejar reormas, grandes paradas e perodos de manu-teno preventiva com a operao.


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Estudar e determinar contratao de servios de terceiros.

Analisar a aplicao de novos materiais.

Recomendar os itens crticos que devem ser mantidos em estoque.

Assessorar tecnicamente os demais setores da empresa.

Indicar os mtodos de manuteno a ser aplicados.

Funes da equipe de projetosManter atualizados os desenhos.

Executar projetos de instalaes ou de servios de preveno demanuteno.

Preparar normas e padres de desenhos e especicaes para com-ponentes e equipamentos.

Funes da equipe de arquivosManter organizados os arquivos de desenhos, os manuais e os

catlogos.

Atender e controlar requisies de cpias, emprstimos de catlo-gos e manuais.

Funes da equipe de planejamentoControlar a documentao de servios de manuteno vendidos

operao e administrao.

Planejar servios pendentes.

Preparar e distribuir inormaes de controle das atividades demanuteno.

Planejar, programar e coordenar as requisies de servios para osgrupos de manuteno.

Funes da equipe de suprimentosManter um fuxo de compra eciente.

Eetuar controle de estoques e de materiais de uso dirio.

Inspecionar a aplicao da padronizao de especiicaes eutilizaes.

Analisar os processos de compra e os pedidos de urgncia.

Estabelecidas as condies bsicas para o uncionamento da manuten-o, necessrio criar a melhor orma de organizao sica e administra-

tiva desse departamento. As organizaes de manuteno, alm do planohierrquico e uncional, podem ter sua caracterstica organizacional prin-cipal determinada em uno das necessidades sicas da corporao.


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Classifcao da manuteno

O sistema de manuteno de uma empresa pode ser classicado emcentralizado, descentralizado ou misto. A escolha ca a critrio de cadacorporao, j que o tipo mais adequado se d em uno do tamanhoda empresa, da diversidade de trabalho e do nmero de pessoas envol-vidas na manuteno. Conhea a seguir cada um dos tipos.

Manuteno centralizada

Nesta organizao, o pessoal de manuteno est localizado em umamesma rea, normalmente sob a responsabilidade de um supervisor eno est ligado a nenhum departamento da corporao. A maior partedos prossionais atende a todas as necessidades da rea. O planejamentogeral da manuteno preventiva e corretiva, os registros de ocorrncias,os arquivos e as decises de compras dos escritrios e s mquinas camsob uma nica responsabilidade.

Conra as vantagens e as desvantagens dessa organizao a seguir:

Unidade C Unidade D

Unidade BUnidade A

Gerncia de

manuteno

+

Todas as ocinas

Gerncia de

produo

Organizao das instalaes na manuteno centralizada

Vantagens

Mo-de-obra agrupada por especialidades.

Maior rapidez s solicitaes.

Facilidade de recrutar pessoal para deslocamentos internos.


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Reduo de custos por causa do aproveitamento de pessoal.

Reduo da mo-de-obra subcontratada.

Maior acilidade na aquisio de equipamentos externos.

Soluo de problemas similares em toda a brica.

Troca de experincias entre especialistas.

Agrupamento de todas as inormaes sobre manuteno, comochas, desenhos, registros e suprimentos.

Desvantagens

Perda de tempo em deslocamentos.

Baixa ecincia da equipe.

Tempo de resposta pode ser intolervel.

Superviso mais dicil.

Maior quantidade de encarregados e mestres.

Tempo para de amiliarizar com toda a brica.

Falta de disponibilidade dos especialistas.

Manuteno descentralizada

Os principais objetivos da manuteno descentralizada so a melhoriae a maior agilidade no atendimento s unidades de produo, princi-

palmente quelas que ocupam grandes reas sicas ou que tm grandediversidade de equipamentos para os dierentes estgios da produo.Essa situao ocorre principalmente em unidades siderrgicas.

Analise as vantagens e as desvantagens desta organizao:

Unidade C Unidade D

Unidade B

Mnt D

Mnt BUnidade A

Mnt C

Mnt A

No existe

coordenao

central

Gerncia de

produo

Organizao das instalaes na manuteno descentralizada


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Vantagens

Tempo de deslocamento reduzido.

Respostas mais rpidas s solicitaes.

Superviso mais cil e eciente.

Compreenso dos equipamentos pelas equipes de manuteno.

Simplicao na programao dos trabalhos.

Agilidade dos reparos.

Mudanas nas linhas de produo, que so absorvidas mais rapidamente.

Desvantagens

Menor fexibilidade no atendimento de servios especiais.

Tenso entre supervisores por conta do deslocamento de pessoal

para outras reas.Tendncia em superdimensionar a equipe e maior burocracia com

subdivises hierrquicas.

Aquisio de equipamentos idnticos para dierentes reas.

Diculdades para contratar especialistas.

Sistema misto

Quando h um sistema de manuteno misto, a brica possui vriasocinas que realizam os servios de emergncia e de maior prioridade,e uma central que realiza os servios mais complexos e na qual camalojados os recursos mais caros, como guindastes, empilhadeiras, tor-nos, resas, retcas, instrumentos de controle dimensional e outros itensimportantes para a execuo de servios de manuteno.

A ocina central tambm atua como reserva de mo-de-obra para asequipes das reas; executa os principais trabalhos de desmontagem e derecondicionamento; d apoio s equipes de utilidades, de lubricao,de manuteno preventiva, de inspeo em servios centralizados; tam-bm planeja e coordena o trabalho de manuteno terceirizado.

A seguir, observe as principais vantagens e as desvantagens de se ter umsistema misto de manuteno.


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Unidade C Unidade D

Unidade B

Mnt D

Mnt BUnidade A

Mnt C

Mnt A

-Desmontagem

-Sobresalentes

-Recondicionados

-Sobrecarga da rea

Gerncia de

produo

Ocina central

Gerncia de manuteno

Organizao das instalaes na manuteno mista

Vantagens

Instalaes centralizadas e descentralizadas, que proporcionam umatendimento adequado indstria.

Permite melhor adaptao dos recursos, de acordo com as necessi-dades especcas da empresa.

Desvantagens

preciso gerenciar adequadamente o sistema para apereio-lo.

Depois de conhecer os principais modos de organizar a rea de manu-teno, entenda a seleo dos mtodos a serem utilizados.


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Mtodos de manuteno

possvel denir, a partir das caractersticas dos equipamentos de umprocesso produtivo moderno, o mtodo de manuteno a ser utilizado.Estes podem ser divididos em: corretivo, preventivo, preditivo e produ-tivo (pr-ativo).

Corretivo

Mtodo que consiste em uma situao no planejada para a execuoda manuteno. Nesse caso, a interveno s ocorrer quando o equipa-mento perder sua uno. Conhecido tambm como Run To Failure (RTF)ou operar at quebrar, esse mtodo est limitado a equipamentos nosquais a consequncia da alha no seja signicativa para o processo pro-dutivo como, por exemplo, motores de pequena potncia, ar condicio-nado simples e exaustores de restaurantes.

Caso a manuteno corretiva seja usada de orma indiscriminada, possvel que haja perda de produo; acidentes graves; planejamentoineciente de mo-de-obra; excesso de peas em estoque; baixa disponi-

bilidade dos equipamentos; riscos de segurana e queda da qualidade.

Preventivo

Mtodo em que h um programa regular de inspeo, ajustes, limpeza,lubricao, troca de peas, calibrao e reparo de componentes e equi-pamentos. baseada no tempo e no considera as condies do equipa-mento. A atuao peridica da inspeo e da manuteno pode reduziros nveis de alhas em emergncias e melhorar a disponibilidade dos

equipamentos.

Para denir os perodos de manuteno, pode ser utilizado o TMEF(Tempo Mdio Entre Falhas). Porm, nem sempre possvel alcanarbons resultados com esse critrio, pois muitos componentes apresen-tam alhas aleatrias. preciso avaliar a utilizao deste mtodo, porquea manuteno preventiva com ao peridica pode resultar em custosexcessivos devido s paradas desnecessrias de equipamentos, gas-tos demasiados com componentes e riscos de danos no equipamentodevido montagem incorreta.


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Equipamento:

Responsvel:

Itens a serem vericados

Necessidade de interveno e substituies:

Modelo de relatrio e lista de vericao de inspeo

RELATRIO DE INSPEO

Elaborado por: Visto:

Obs.Vr. MedidoVr. Padro

Cdigo:

Setor:

Inspees mensais Inspees semanaisCaracterstica

inspecionada

( x )

X1

X2

Tempo

(semanas)

Exemplo de grco de controle de tendncia do resultado das inspees

Limite de

reparo/troca

Limite de

alerta

4 8 12 16 20 24 28 32

Preditiva

A manuteno preditiva, ou manuteno baseada na condio, utilizatcnicas de inspeo que monitoram a evoluo do estado do equi-pamento e atuam no momento mais adequado. possvel quando ocomponente pode causar alha por alterao do nvel de vibrao, calor,alterao de espessura, trincas e desgastes.

Diversas tecnologias oram desenvolvidas para a avaliao do estado dosequipamentos, entre elas esto a anlise de vibrao; a emisso acstica;a anlise do leo; a termograa; os ensaios no-destrutivos; as medidas


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de fuxo; a anlise de motores eltricos; a deteco de vazamento; omonitoramento da corroso; a anlise visual e de rudo. Algumas dessastcnicas, voc vai estudar ainda neste material.

Entre os benecios da aplicao correta de um programa de manuten-o preditiva esto a disponibilidade mxima das mquinas, o planeja-mento eetivo para os prossionais, a reposio de peas do estoque, asegurana operacional, a qualidade da manuteno e o gerenciamentoglobal dos recursos.

Produtiva

A atuao da manuteno para melhorar o desempenho das mquinastornou-se muito importante com o aumento da competitividade entreas empresas. A manuteno produtiva aplica inmeras tcnicas e er-ramentas de anlise para alcanar nveis de desempenho superior das

mquinas e equipamentos.

Neste mtodo, a manuteno deve atuar em todos os estgios da vidade um equipamento, podendo ser aplicado em conjunto com os mto-dos anteriores, procurando o aumento da conabilidade. Os conceitosda manuteno produtiva esto em sintonia com os conceitos atuais damanuteno apresentados no item 2.

Todas as vantagens dos mtodos anteriores podem ser obtidas com amanuteno produtiva, garantindo uma melhoria contnua dos parme-tros da manuteno e da operao.

A gura apresenta uma metodologia para a escolha do mtodo demanuteno mais adequado.

A possibilidade de falha aceitvelpara a produo e a segurana?

O uso de tcnica demonitoramento das condies

dos equipamentos vivel?

A possibilidade de falha progressiva ou mensurvel?

Manuteno corretivaRun To Failure (RTF)

Manuteno preventivaao baseada no tempo

Manuteno preditivaao baseada na condio

SIM

SIM

SIM

NO

NO

NO


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Achou importante?


Tcnicas de manuteno

Como voc estudou, a manuteno preditiva composta por algumastcnicas de vericao que permitem determinar as condies do equi-pamento e identicar a origem de alguma anormalidade. Voc vai estu-dar de orma mais aproundada essas tcnicas a partir de agora.

Anlise de vibrao

A anlise de vibrao uma tcnica que consiste na identicao do nvelde vibrao que pode dierenciar o estado normal de uncionamento deuma mquina, de uma situao irregular. Aps identicar as anormalida-des, essa anlise permite relacionar o aspecto da vibrao com a causado problema.

Nveis de vibrao, conorme a norma ISO 2372 e 3945

Velocidade devibrao

Classicao das mquinas

mm/seg (ValorRMS)

Mquinaspequenas

Classe I

MquinasmdiasClasse II

MquinasgrandesClasse III

MquinasgrandesClasse IV

0,71 ExcelenteExcelente

ExcelenteExcelente

1,12Bom

1,80Bom

2,80Ateno Bom

4,50

Ateno Bom7,10

Inadmissvel

Ateno11,20

InadmissvelAteno

18,00 InadmissvelInadmissvel

Classe I: Motores de at 15 kw ou mquinas pequenas equivalentes

Classe II:Motores de 15 a 75 Kw ou mquinas mdias at 30 kWem undao

rgida

Classe III: Mquinas grandes em undaes rgidas

Classe IV: Mquinas grandes em undaes fexveis


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Alinhamento e balanceamento de mquinas

O desalinhamento e o desbalanceamento representam quase metadedos problemas de vibrao nas indstrias. Na gura a seguir, voc podeconerir as porcentagens dos principais problemas detectados pela an-lise de vibrao em uma instalao siderrgica integrada.

Esses ndices demonstram a importncia do controle da vibrao causadapelas oras originadas por esses problemas. Esse ato tornou necessriaa criao de padres, normas e equipamentos capazes de garantir que agrande diversidade das mquinas modernas opere em nveis admissveisde vibrao.

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9

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Desba

l.

Desal

.

Folg

as

Rolam

.

Eng

ren.

Resson.

Eletrica

Outros

Principais problemas causados pela vibrao

Alinhamento

Para realizar o alinhamento das mquinas, o procedimento o seguinte:aps a montagem dos cubos de acoplamento da mquina movida a motriz,os equipamentos so posicionados nas bases para o incio do processo.

Na tabela a seguir so recomendados alguns valores para o alinhamentode equipamentos com dierentes rotaes de trabalho. Caso no hajaindicaes do ornecedor, utilize estes valores.


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Valores de reerncia para o alinhamento:

Rotao(RPM)

Tolerncia de alinhamento

Valor recomendado (mximo) Valor limite (mximo)

Deslocamento* ngulo Deslocamento* ngulo

500 0,90 0,052 1,90 0,115

1000 0,88 0,050 1,86 0,106

1500 0,80 0,046 1.78 0,102

2000 0,78 0,045 1,75 0,101

2500 0,75 0,043 1,73 0,100

3000 0,68 0,039 1,64 0,094

3500 0,64 0,037 1,55 0,089

4000 0,62 0,036 1,50 0,086

4500 0,58 0,033 1,45 0,083

5000 0,55 0,032 1,39 0,080

5500 0,51 0,030 1,34 0,077

6000 0,48 0,028 1,30 0,075

* Os valores correspondem ao deslocamento em relao ao centro do eixo detransmisso dividido pela distncia considerada neste eixo em milsimos/mm.

Importncia do alinhamento

Como voc viu, o desalinhamento uma das principais causas de vibra-es em mquinas. Mas o que ocorre quando um equipamento cadesalinhado? Acontece a variao da posio relativa entre os eixos aserem acoplados em relao a uma linha de simetria que, normalmente, a linha de centro de um dos equipamentos.

Em aplicaes gerais, os equipamentos devem ser alinhados com 0,001mm/mm de separao entre os pontos de fexo do acoplamento. Nosacoplamentos de engrenagem, a distncia entre os pontos de fexo cor-responde distncia entre os pontos de contato do engrenamento nossemiacoplamentos. Para rotaes acima de 3600 RPM, este valor deveser de 0,0005 mm/mm.

Se o alinhamento or regular, pode durar entre um e dois anos. Se ormais renado, eito em quatro ou oito horas, o equipamento pode un-cionar pereitamente de trs a seis anos, ou at mais.

Quando o desalinhamento excessivo pode provocar os seguintesproblemas:

Falha prematura do rolamento, das vedaes, do eixo e do prprioacoplamento.

Vibraes radial e axial excessivas, que podem variar conorme o

tipo de acoplamento.

Aumento da temperatura dos mancais.


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Vazamento de leo nas vedaes do mancal.

Arouxamento dos parausos da base.

Arouxamento ou quebra dos parausos do acoplamento.

Aquecimento do acoplamento. Naqueles em que h elastmeros,verique o eeito da temperatura.

Desgaste excessivo do acoplamento.

Ruptura do eixo na regio do mancal ou do acoplamento.

Perda de leo ou graxa pelo acoplamento.

Tipos de desalinhamento

Observe a gura abaixo. Ela apresenta o desalinhamento queocorre nas pontas de eixo dos equipamentos. a combinao dodesalinhamento angular () com o paralelo (Y).

O acoplamento apresentado nos catlogos dos abricantes representa,na maioria das vezes, a capacidade de vida adiga dos componentesdo acoplamento. Normalmente, esse valor cerca de 10 vezes maior doque o desalinhamento admissvel dos equipamentos. Para obter o valorcorreto, consulte o manual de instrues do equipamento ou os valo-res apresentados na tabela de valores de reerncia para o alinhamentodeste material.

Mtodos de alinhamento

Existem alguns mtodos e aparelhos que corrigem o desalinhamento.Essa escolha depende do grau de preciso necessrio ao pereito un-cionamento do equipamento e da disponibilidade de pessoal treinado.Compare os mtodos a seguir.

Rgua e calibre de lminas: os desalinhamentos paralelo e angular somedidos diretamente nas extremidades dos cubos do acoplamento. um mtodo bastante limitado com relao preciso, pois at as tole-rncias de abricao dos componentes do acoplamento infuenciam noresultado. Portanto, aconselhvel aplic-lo em pequenos equipamen-tos e como mtodo preliminar para o alinhamento da mquina.

Relgio comparador: o mais utilizado na prtica. Com ele, possvelgarantir o alinhamento dentro dos limites indicados na tabela de valoresde reerncia.


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Alinhamento a laser: existem vrios sistemas para alinhamento a laserque podem utilizar trs princpios bsicos: laser/prisma; duplo laser/duplodetector; e laser/separador/duplo detector. As principais vantagens domtodo so: preciso elevada; acilidade de execuo com pessoal trei-nado; e clculo direto das correes necessrias. Possuem, porm, custoelevado; aixa de medio limitada; temperatura ambiente e umidadecomo atores que aetam a leitura; e iluminao excessiva que pode di-cultar a utilizao do equipamento.

Monitoramento do alinhamento

Alinhador a laser TMEA 2 da SKF

Balanceamento

Os equipamentos rotativos apresentam sempre um deslocamentodo centro de gravidade em relao ao eixo de simetria de rotao damquina, mesmo com os mais precisos processos de abricao. Durantea rotao, o deslocamento do centro de gravidade provocar o apareci-mento de oras de inrcia que causam a vibrao da mquina.

Para garantir que essas oras no daniquem o equipamento, soestabelecidos nveis mximos de vibrao relacionados ao grau de des-balanceamento residual da mquina. A correo do nvel de vibrao


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causado pelo deslocamento do centro de gravidade do rotor eetu-ada por meio do desbalanceamento da mquina, seu tema de estudosa partir de agora.

Desbalanceamento

O desbalanceamento de massa causado pelo deslocamento do cen-tro de gravidade do rotor da mquina em relao ao centro de rotao.Durante a rotao do eixo, a massa desbalanceada ir causar oras evibraes nos mancais.

Todo equipamento admite um determinado valor de desbalanceamento,que denominado desbalanceamento residual.

Tipos de desbalanceamento

O desbalanceamento de massa se divide em dois tipos: esttico e din-mico.O primeiro ocorre quando o eixo de rotao da mquina est para-lelo ao eixo de distribuio de massa. Nesse caso, o balanceamento podeser corrigido em um nico plano.

O dinmico se d quando o eixo de distribuio de massa cruza com oeixo de rotao. O desbalanceamento deve ser corrigido em dois pla-nos, para compensar as oras e os movimentos gerados pela rotaoda mquina.

Principais causas do desbalanceamento

O desbalanceamento pode ocorrer devido a diversos atores, entre eles oacmulo de material, o desgaste e a corroso acentuada de componen-tes do rotor. Pode tambm acontecer devido ao empenamento do eixo, decincia de xao do rotor ou s deormaes por temperatura.

Anlise de leo

A anlise de leo o segundo tipo de tcnica de manuteno, que come-ou a ser aplicada na dcada 50. A crise do petrleo intensicou seu uso,que passou a cumprir uma nova uno na manuteno das mquinas:permitir o monitoramento das condies do leo lubricante.

Assim, era possvel identicar a necessidade da troca de leo ou apenasde sua reposio parcial. Nesse perodo, oram introduzidas tcnicas pre-ditivas que permitiam, por meio dessa anlise, diagnosticar problemasnos equipamentos.

Atualmente, as leis ambientais tornaram ainda mais rigorosas as medi-das de manuteno relacionadas utilizao do leo na indstria, sendonecessria a implementao de estaes de tratamento e mtodos dedescarte e reaproveitamento dos lubricantes.


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A anlise de leo aplicada como tcnica de manuteno para os siste-mas de lubricao e hidrulicos, e para os equipamentos eltricos. Tam-bm pode ser utilizada para a avaliao das condies do equipamento,por meio da avaliao da composio qumica e da quantidade e ormados contaminantes. Essa tcnica permite denir mecanismos de alhados componentes da mquina. As principais tcnicas disponveis so aespectrometria e a errograa, que voc vai conhecer daqui a pouco.

Nesta parte, voc estudar tambm como analisar o leo em relao lubricao dos equipamentos. A lubricao pode ser considerada umprincpio bsico para o uncionamento da maioria dos equipamentos.Pode ser, porm, uma das causas de alha mais comuns nos equipamen-tos industriais e gerar srios prejuzos operacionais e alm de danos nosequipamentos.

As unes bsicas do lubricante so: reduzir o atrito e o desgaste; reti-rar o calor gerado pelo atrito ou pelo uncionamento da mquina; or-mar o lme de lubricante e evitar a corroso e a contaminao.

Fundamentos da anlise

A anlise do leo lubricante tem dois objetivos: identicar as condiesdo leo e as possveis alhas do equipamento. Alm disso, nessa etapa possvel escolher a uno do lubricante correto; manter o lubricantelimpo (ltragem) e seco, e garantir o bom desempenho da lubricao.

As vantagens garantidas ao se utilizar a anlise do lubricante so: redu-zir ou eliminar alhas por decincias na lubricao; proteger o equipa-mento do desgaste excessivo ou prematuro, alm de reduzir os custosde manuteno; aumentar a disponibilidade do equipamento e reduziros gastos com lubricante.

O lubricante pode apresentar dois processos bsicos de alha. O pri-meiro ocorre devido contaminao por partculas geradas pelo des-gaste do equipamento ou por agentes externos, como a gua, que umdos contaminantes mais comuns nas instalaes industriais. O segundoprocesso de alha est relacionado com a degradao das propriedadesdevido s alteraes das caractersticas do lubricante, prejudicando odesempenho de suas unes.

Coleta de amostras

A anlise do leo realizada em amostras de lubricantes retiradasdo equipamento. Entretanto, alguns cuidados devem ser tomados naobteno destas, por exemplo: deve-se garantir a homogeneidade daamostra; o equipamento deve estar operando quando a coleta or eita;a quantidade necessria normalmente de meio litro; no pode havercontaminao no local de retirada da amostra; o recipiente de coletadeve estar isento de contaminao; o ponto de coleta deve ser sempre

o mesmo. Alm disso, necessrio deixar escoar um pouco de lubri-cante antes da coleta e identicar corretamente a amostra com as inor-maes necessrias.


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Tipos de anlise de lubricantes

As anlises dos lubricantes podem ser divididas em quatro grupos: an-lise sico-qumica; anlise de contaminaes; espectrometria e errogra-a. Conra os detalhes de cada uma delas.

Anlise sico-qumica

Tipo de ensaio que tem como objetivo identicar as condies do lubri-cante e pode ser eetuada de orma pontual, ou seja, com medidasisoladas. Podem ser eitas tambm anlises peridicas para o acompa-nhamento das condies do lubricante.

A seguir, conra as principais anlises sico-qumicas utilizadas na manu-teno dos equipamentos: a viscosidade cinemtica, os pontos de ulgore de infamao, o nmero cido total e o nmero base total, e a corro-

so em lmina de cobre.

Viscosidade cinemtica

A viscosidade a principal propriedade dos leos lubricantes, denidacomo a medida de resistncia do leo ao fuir. A viscosidade diminuidevido contaminao por solvente ou leos de menor viscosidade, ouaumenta por causa da oxidao, da presena de insolveis, da gua e dacontaminao por leos de maior viscosidade.

Tambm pode variar com a temperatura, mas essa variao no amesma para todos os leos. Quando aumenta a temperatura, diminuia viscosidade. Ao contrrio, quando diminui a temperatura, aumenta aviscosidade. Quanto menos variar a viscosidade de um leo com a tem-peratura, melhor ser o seu comportamento.

A viscosidade medida segundo as normas ASTM-D-445 e NBR 10441.A unidade de medida mais utilizada o cSt, cm2/seg (centistoke) a 40oCou a 100oC.

Pontos de ulgor e de infamaoO ponto de ulgor representa a temperatura que o leo deve atingir paraque uma chama passada sobre a supercie infame os vapores. O ensaio denido pela ASTM D92, e o valor medido em graus Celsius.

J o de infamao representa a temperatura que o leo deve atingir paraque uma chama passada sobre a supercie infame os vapores ormadose sustente a combusto. O ensaio denido pela ASTM D92, e o valor,medido em graus Celsius.


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Total Acid Number (TAN) e Total Base Number

(TBN)

A determinao do Nmero cido Total (TAN) e do Nmero Base Total(TBN) essencial na indstria de leos. O TAN representa o nmero deacidez total. A oxidao dos leos, tais como os lubricantes e os hidru-

licos, uma das principais causas de avarias mecnicas. O ndice de aci-dez mede a extenso da oxidao desses leos. As normas que denemesse ensaio so ASTM D664 e ASTM D974. A unidade mgKOH/g.

O TBN a medida da reserva de alcalinidade (base) adicionada a um leolubricante para proteger o motor dos eeitos corrosivos dos cidos or-mados durante a combusto de combustvel contendo enxore. de-nido pela norma ASTM D2896.

Corroso em lmina de cobre

um tipo de analise que dene as caractersticas de proteo corrosivado leo lubricante. Determina o comportamento do leo em relaoao cobre e s suas ligas. As normas para este ensaio so ASTM D130 eNBR 14359.

Anlise de contaminao

Outro tipo de anlise o da contaminao do lubricante, que ocorredevido presena de substncias externas que se inltram no sistema

pelo desgaste do equipamento, ou por reaes que ocorrem no prpriolubricante. Os principais ensaios utilizados na manuteno para detec-tar a presena de lubricantes so o Karl Fisher e a destilao, e os Inso-lveis em pentano. Veja.

Karl Fisher e destilao

Estes ensaios so utilizados para identicar a presena de gua. A guaprovoca a ormao de emulses; alha da lubricao em condies cr-ticas; precipitao dos aditivos; ormao de borra e aumento da corro-

so. As normas ASTM D1744 e a ASTM D95 denem os procedimentospara este ensaio, sendo o valor denido pela porcentagem de presenade leo na amostra.

Insolveis em pentano

Este ensaio determina a saturao do lubricante por presena de inso-lveis em pentano, ou seja, representa a porcentagem, em peso, dematerial (exceto gua e combustvel) contido num leo lubricante. Talmaterial inclui partculas metlicas de desgaste, xidos resultantes da

corroso, aditivos, uligem, material carbonizado proveniente da degra-dao do lubricante e mistura de outras sujidades.


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Espectrometria

A espectrometria o terceiro tipo de anlise dos lubricantes. Pode sereita pelo mtodo da absoro atmica ou da emisso tica. Em termosgerais, identica todos os elementos qumicos presentes no lubricante.A amostra introduzida numa cmara de combusto e os materiais so

desintegrados at o seu nvel atmico. Cada elemento qumico possuirequncias particulares, como impresses digitais, tornando possvel aidenticao.

As guras abaixo apresentam os principais tipos de ensaios espectrom-tricos que podem ser utilizados na denio dos componentes presen-tes em uma amostra de lubricante.

Rowland circle

Grating

Secondary slit

Primary slit

Spectometer Source

LensSample

Photomultiplier tube

impressora registrador medidor

amplicador

monocromador

e fotodetector

queimador

lmpada de

catodo co

Espectrometria por emisso tica

Sample gas output

Sensor Infra Red sourceFilter

Sample gas input

Espectrometria por infravermelho(Infra Red)


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A espectrometria ornece inormaes sobre o desgaste do equipa-mento, com dados precisos do contedo de substncias metlicas (erro,cobre, alumnio, nquel, cromo, chumbo, entre outros) assim como decontaminaes externas, como o silcio, por exemplo. Alm disso, podeavaliar os aditivos presentes no lubricante.

Ferrograa

A errograa o ltimo tipo de anlise dos lubricantes. Essa tcnica demanuteno preditiva oi desenvolvida com a nalidade de aumentar aconabilidade do diagnstico das condies das mquinas.

Os princpios bsicos denem que toda mquina apresenta desgaste, eque este gera partculas. O tamanho e a quantidade dessas particulasindicam a severidade do desgaste, ao passo que a morologia e o acaba-mento supercial, indicam o tipo de desgaste. As anlises errogrcaspodem ser divididas em dois grupos: analtica e quantitativa.

Analtica

Permite a observao visual das partculas de desgaste, para que sejamidenticados os tipos de desgastes presentes. A gura mostra esquema-ticamente o procedimento para a preparao de um errograma para oexame analtico. Observe.

Ar ltrado

Tubo de ensaio

com amostra

de lubricante

Mangueira descartvel

Ferrograma

Ferrgrafo Analtico

Modelo FM III

Campo magntico de

intensidade crescentesegundo um gradiente ao

logo do ferrograma

Preparao do errograma para o exame analtico

No ensaio analtico, as partculas so classicadas em uno das carac-tersticas observadas no microscpio. A classicao pode ser de trsormas: pelo tipo (esoliao, abraso, corroso); pela orma (laminares,eseras) e pela natureza (xidos, polmeros, contaminantes, orgnicas,entre outros).

A esoliao o tipo de desgaste mais comum. O tamanho das partcu-las pode variar de 5 a 15 microns e tem a orma de focos de aveia. Essetipo de partcula pode ser gerado sem o contato metlico, apenas pela


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transmisso da ora tangencial entre duas peas separadas por lme delubricante. A quantidade e o tamanho aumentaro com a reduo daespessura do lme, que pode ser causada por sobrecarga, diminuio daviscosidade do leo, reduo da velocidade da mquina, entre outros.

No desgaste por abraso, as partculas so semelhantes a cavacos detorno com dimenses que podem variar de dois a centenas de microns. Aprincipal causa para esse tipo de desgaste a contaminao por areia. Ospequenos gros de areia que contaminaram a mquina se incrustam, porexemplo, num mancal de metal patente, e o canto vivo exposto promovea usinagem do eixo que est girando, tal qual um torno mecnico.

Quantitativa

Este exame permite a classicao das partculas de acordo com o tama-nho e a quantidade. O acompanhamento da evoluo destes valorespermite avaliar as condies de deteriorizao do equipamento. Veja aseguir, a classicao das partculas:

Large = L: maiores do que 5 microns

Small = S: menores ou iguais a 5 microns

Interpretaes:

L + S = concentrao total de partculas.

PLP = (L-S)(L+S)*100 = modo de desgaste

IS = (L2-S2)/diluio2 = ndice de severidade

Na imagem abaixo, veja o exemplo do acompanhamento das condiesde um equipamento por meio da errograa quantitativa. Na condio A,oi trocado o lubricante da mquina, porm a anlise em B cou prximado nvel de alerta. A anlises seguintes demonstraram a continuidade doaumento das partculas na amostra. Somente a troca do rolamento em Cpermitiu obter uma anlise em D dentro dos nveis normais.

0,00

0,20

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A

C

DB

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L

+

SP

L

P

ltimos 14 Exames (tempo real)PLP L + S ALERTA

Acompanhamento pela errograa quantitativa


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A seguir, observe uma comparao entre as anlises por espectometriae errograa.

Anlise por espectrometria

Uma das vantagens apresentadas pela anlise por espectrometria adeteco de todas as partculas presentes: desgaste, componentes qu-micos (aditivos) e contaminantes. Outra vantagem a boa sensibilidadena deteco de partculas menores que 1 micron. Quanto s desvanta-gens, pode-se citar a baixa sensibilidade na deteco de partculas supe-riores a 2 microns, alm de no distinguir partculas quanto ao tamanhoou quanto orma.

Anlise por errograa

As vantagens proporcionadas pela anlise por errograa so a detecode partculas em ampla aixa de tamanhos: >2 a


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Termograa

Termograa signica anlise de temperatura. A medio da temperaturaconsiste em uma tcnica de manuteno que identica a quantidadede calor presente nos equipamentos. Os nveis de temperatura podemindicar o estado de uncionamento e estabelecer os valores normais e

anormais para a operao.

Na dcada de 70, comearam a ser utilizados os sistemas inravermelhos,permitindo o monitoramento da temperatura a partir da radiao e aampla utilizao da medio da temperatura como tcnica preditiva.Estude um pouco mais o conceito de temperatura para aproundar osestudos sobre termograa.

Temperatura

A temperatura de um corpo est diretamente relacionada energiacintica de suas molculas. As variaes de temperatura podem ter ori-gens diversas, tais como: mecnica, eltrica, qumica, sica, atmica, poratrito, por Eeito Joule, por combusto, presso e reao nuclear.

Aplicaes da medio da temperatura na manuteno

A medio da temperatura considerada uma tcnica bsica e essen-cial para o diagnstico de problemas com equipamentos no ambienteindustrial. As variaes de temperatura, alm dos limites admissveis

podem indicar srios problemas, que ocasionam paradas de emergnciaem curto perodo de tempo com danos para os equipamentos e riscosde segurana para a instalao.

As principais aplicaes da anlise de temperatura como tcnica predi-tiva na manuteno industrial so: quando a lubricao em mancais deciente; quando h alhas nos sistemas de transmisso mecnica;se existirem anormalidades em sistemas eltricos; se houver problemascom revestimentos reratrios ou acmulo de materiais em tubulaes;alm de alhas no isolamento trmico ou vazamentos.

Tcnicas para a medio da temperatura

Os equipamentos utilizados na medio de temperatura so constitu-dos, basicamente, de um sensor, que pode ser com ou sem contato; umdispositivo para o tratamento do sinal do sensor; e um dispositivo indi-cador da temperatura pontual ou de imagem.

Os instrumentos para o monitoramento das condies de um equipa-mento por meio da temperatura, permitem dois tipos de medio: alocalizada e a por imagem termogrca. Veja, a seguir, uma breve expli-

cao sobre cada tipo.


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Medio localizada

A medio localizada permite a identicao de um valor pontual datemperatura por coleta. Os instrumentos para esse caso so de cil utili-zao. Para aplicar esse mtodo, muito importante identicar o pontoideal para o monitoramento. importante ressaltar que o uso isolado doprocedimento no suciente. Na maioria das vezes, preciso detectare diagnosticar os problemas do equipamento de uma orma ecienteque garanta a atuao da manuteno de orma preditiva.

A simples medio da temperatura pode no identicar o problema noseu incio e no garante a possibilidade de programao de uma inter-veno para a manuteno. Apesar de ser undamental para a proteodos equipamentos, a medio de temperatura deve ser complementadacom outras tcnicas de manuteno preditiva.

Os principais equipamentos para a medio localizada da temperaturaso os chamados instrumentos com sensores com contato, que se divi-

dem em termopares, termoresistores e termistores. Veja cada um deles.

Termopares

Utiliza como princpio de uncionamento o eeito Seebeck, que se tratada produo de uma dierena de potencial entre dois materiais queesto a dierentes temperaturas. A aixa de medio destes instrumentosvaria entre -200 e 2000 oC, de acordo com o par de materiais utilizados. Oerro pode variar de +/- 0,5 a +/- 2,5 oC.

Termoresistores

O funcionamento deste instrumento, superior ao termopar, consistena propriedade de os condutores alterarem sua resistncia eltricade acordo com a variao da temperatura. So conhecidos comoPTCs, ou seja, coeciente de dilatao trmica positiva. O sensorutiliza um nico material, que pode ser platina, nquel e cobre. Omais conhecido o Pt 100, que utiliza a platina com 100V (0oC). Afaixa de medio desses instrumentos de -200 a 850 oC e o errono supera +/- 1 oC, na maior parte da faixa de medio.

Termistores

Utilizam a propriedade dos semicondutores, que variam sua resistnciade acordo com a temperatura. So conhecidos como NTCs, coecientede dilatao trmica negativa, e utilizam a mistura de diversos materiaisem sua abricao.

A aixa de medio de -250 a 200 oC e a preciso de +/- 0,25 oC,podendo sorer infuncia do meio em que aplicado. Esse instrumento utilizado em locais que exigem a medio de pequenas variaes da

temperatura.

Esses oram os trs principais equipamentos para a medio localizada datemperatura. Veja, agora, o segundo tipo de medio de temperatura.


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Imagem termogrca

A termograa inravermelha a tcnica que permite a medio de tem-peratura aplicada nos instrumentos de deteco inravermelho paraidenticao de imagens com dierentes temperaturas (termogramas).isso quer dizer que ela permite a ormao de imagens trmicas semcontato sico com o alvo, utilizando cmeras que detectam ondas de

calor de espectros de luz invisvel, na aixa do inravermelho. As cmerasem inravermelho so equipadas com detectores especiais que trans-ormam leituras de campos de temperaturas em imagens de vdeo. Osinstrumentos para a gerao da imagem termogrca seguem conceitossemelhantes aos utilizados pelos radimetros.

A termograa pode ser utilizada para leituras qualitativas ou quantitati-vas. A primeira permite identicar, de orma ecaz, a dierena de tem-peratura entre pontos de um equipamento, e pode ser muito til paraidenticar vazamentos; entupimentos de tubulaes; sobrecarga em cir-cuitos eltricos; alhas de isolamentos eltricos; desgaste em revestimen-

tos reratrios; decincia de uncionamento em mancais e transmisses;decincia de isolamentos trmicos e outras aplicaes relacionadoscom as dierenas de temperatura.

A leitura quantitativa por meio da termograa exige maior preciso namedio. Esse tipo de leitura normalmente dispensvel, pois a identi-cao de pontos com divergncia de temperatura eita por meio decomparao de nveis na prpria imagem. Para obter leituras com pre-ciso, necessrio ter conhecimento das propriedades da regio anali-sada, como potncia radiante, refexo, emissividade, atores ambientaise limitaes do aparelho utilizado.

A utilizao da termograa exige pessoal qualicado. Considerando oselevados custos dos aparelhos utilizados e a constante necessidade deatualizao dos equipamentos, na maioria das empresas esse servio contratado de rmas especializadas. Um conjunto completo de equipa-mentos utilizados para a anlise termogrca composto de cmerainravermelha, coletor de dados, radimetro, programa de anlise ecinto para transporte.

Ensaios no-destrutivos

Os ensaios no-destrutivos constituem experincias ou medies a quese submetem componentes ou, mais propriamente, as supercies doscomponentes para deteco de anomalias que, segundo determinadoscritrios, so consideradas inaceitveis. Por no aetar o normal uncio-namento das peas nem as danicar, esse ensaio considerado no-des-trutivo. Esse o motivo pelo qual usado em manuteno para detectaralta de homogeneidade e corrigir deeitos.

De acordo com a Associao Brasileira de Ensaios No-destrutivos(Abende), os ensaios no-destrutivos (END) so testes para o controleda qualidade, realizados sobre peas acabadas ou semi-acabadas. Cons-

tituem uma das principais erramentas do controle da qualidade e soutilizados na inspeo de produtos soldados, undidos, orjados ou lami-nados, com vasta aplicao nos setores petroqumico, nuclear, aeroespa-cial, siderrgico, naval, de autopeas e de transporte rodoerrovirio.


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Aplicaes e requisitos dos ENDs

O mtodo a ser utilizado depende das propriedades sicas do material.Para selecionar o mtodo adequado, necessrio um conhecimentogeral dos mtodos de END disponveis. Os ensaios no-destrutivos soaplicados em algumas situaes tpicas, como na preveno de aciden-

tes, na reduo de custos, e na melhoria da conabilidade de produtos.Tambm so ecazes para denir nveis de qualidade por meio de nor-mas e critrios de aceitao, e ornecer inormaes para reparo e recu-perao de peas.

Para obter resultados vlidos, undamental utilizar pessoal treinado equalicado, denir procedimentos para conduzir o ensaio, utilizar mto-dos para anotar os resultados e aplicar uma norma para interpretar osresultados.

Principais ENDsOs ensaios no-destrutivos mais utilizados so: inspeo visual, dureza,lquido penetrante, partculas magnticas, ultrassom e radiograa. Aseguir, conra as principais caractersticas desses ensaios.

Inspeo Visual

Inspeo visual um END largamente utilizado para avaliar as condiesde um componente ou equipamento durante atividades de abricao

ou manuteno. de cil execuo, baixo custo e, geralmente, norequer equipamento especial.

Pode ser utilizada no controle de qualidade de peas undidas, orjadase usinadas, por exemplo, e na manuteno de equipamentos. Seu usotambm se estende inspeo de juntas soldadas e nos processos derecuperao, nos quais uma rpida deteco e correo de deeitos sig-nicam grande economia. considerado um mtodo primrio nos pro-gramas de controle de qualidade.

A inspeo visual requer boa viso, boas condies de iluminao e

experincia no reconhecimento de deeitos. Alguns equipamentos auxi-liares tambm podem ser usados, tais como lupas de pequeno aumento;boroscpio, que pode visualizar uraes de dimetro mnimo de 6 mm ecom proundidades de at 2 metros; cmeras de televiso, entre outros.

Dureza

Os ensaios de medio de dureza so bastante utilizados em manuten-o, embora deixem marcas permanentes. So mais usados para o con-o con-trole de outras aes de manuteno do que para detectar deeitos noscomponentes. A dureza muito importante para o bom desempenho

de inmeros componentes, entre eles engrenagens, eixos, alojamentos,rolamentos e buchas.


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So utilizados para medir durezas aps as ligas constituintes dos compo-nentes terem sido submetidas a ciclos de aquecimento e arreecimento,como ocorre aps a soldadura e os tratamentos trmicos de alvio detenses posteriores soldadura.

A medio da dureza relativamente simples e no exige nem equipa-mentos sosticados nem pessoal especializado. utilizada no controlede peas novas e em uso, e pode ornecer inormaes para o controlede qualidade e para os servios de manuteno dos equipamentos.

Lquido penetrante

um mtodo de ensaio no-destrutivo utilizado para detectar descon-tinuidades abertas na supercie de materiais slidos e no-porosos, ouseja, a identicao de ssurao supercial e identaes. Essa tcnicapermite a inspeo de grandes supercies de orma simples e eciente.

A tcnica consiste no preenchimento da ssura existente por um lquidode elevada capilaridade, baixa tenso supercial e viscosidade, ao qual adicionado um corante para contraste (magenta ou fuorescente). Omtodo az intervir quatro elementos undamentais: os lquidos pene-trante e removedor ou de limpeza, o revelador e o iluminador.

Inicialmente, a supercie de teste deve ser submetida a uma limpeza. Emseguida, o lquido penetrante aplicado por meio de spray na superciea qual se deseja inspecionar. Esse lquido tem a propriedade de penetrarnas descontinuidades.

Aps um determinado tempo de penetrao, o excesso removido comum pano e gua ou com solvente apropriado. Posteriormente, o revela-dor (normalmente branco) tambm aplicado por meio de spray, sendoque esse tem a propriedade de provocar o vazamento do lquido pene-trante que cou dentro das alhas, permitindo a visualizao de trincas,descontinuidades e deeitos superciais. essencial que antes do teste,o material seja cuidadosamente limpo De outra maneira ser imposs-vel que o lquido penetre no deeito, que deve ser identicado para queseja reparado. Os resduos de lquido penetrante e de revelador tambmdevem ser removidos.

Partculas magnticas

O ensaio por partculas magnticas utilizado na localizao de des-continuidades superciais e subsuperciais de materiais erromagn-ticos. Essa tcnica amplamente utilizada para o controle de reassoldadas e, particularmente, em locais sujeitos a elevadas tenses ecargas cclicas (adiga).

O mtodo consiste em submeter a pea ou parte dela a um campo mag-ntico. Na regio magnetizada da pea, as descontinuidades existentes

iro causar um campo de uga do fuxo magntico. Com a aplicao departculas magnticas sobre a supercie da pea, ocorre a aglomeraodestas no campo de uga, uma vez que sero atradas devido ao sur-


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gimento de plos magnticos. A aglomerao indicar o contorno docampo de uga, ornecendo a visualizao da localizao e do ormatoda descontinuidade.

A grande vantagem do ensaio por partculas magnticas est na acili-dade de manuseio do equipamento (porttil) e na agilidade para a exe-cuo do ensaio. O equipamento no coloca em risco o operador e tem aacilidade de detectar deeitos em dierentes direes, bastando variar adireo dos eletrodos que geram o campo magntico. O ensaio pode serotograado e a anlise deve ser eita por um inspetor experiente.

Ultrassom

O uso da deteco de ondas ultrassnicas um componente importantena realizao de ensaios no-destrutivos. Essa tcnica utilizada paradetectar deeitos, medir espessuras ou caracterizar materiais. Dispositivosespeciais, chamados transdutores, permitem captar essas ondas de alta

requncia, que se refete cada vez que encontra uma descontinuidade.

As principais aplicaes esto na inspeo de soldas, na avaliao doeeito da corroso, na deteco de deeitos laminares em chapas planas.Este ensaio muito utilizado nos setores petroqumico, siderrgico, naval,aeronutico e nuclear. Pode substituir, na maioria das aplicaes, a radio-graa, com a vantagem de no expor o operador a nenhum tipo de risco.

Devido sua complexidade, o ensaio por ultrassom exige um inspetor debom nvel tcnico com treinamento e certicao por entidade especia-lizada. O ultrassom tambm pode ser utilizado na medio de espessura

de chapas nas quais no permitida a medio direta, como em tubu-laes, tanques, vigas, entre outros. A espessura um importante par-metro para a manuteno, pois pode denir a vida til remanescente demuitos componentes de equipamentos e estruturas. O controle da espes-sura importante para a segurana do pessoal e do equipamento.

A identicao da reduo da espessura pode permitir a tomada de aespara reduzir o processo e tambm o melhor planejamento da manuten-o. Essa reduo da espessura dos equipamentos, pode ocorrer poratores como: corroso, eroso, abraso e outros atores operacionais.

Alguns aparelhos so utilizados na deteco de alhas em equipamentospor meio da captao de ondas ultrassnicas. Esses instrumentos podemser utilizados inclusive para a identicao de alha de lubricao emcomponentes como rolamentos, eeito corona em subestaes eltricase vazamentos em vlvulas e tubulaes de dicil acesso.

Radiao Penetrante

A denominao teve origem na propriedade que certas ormas de energiaradiante possuem de atravessar materiais opacos luz visvel. Podemos

distinguir dois tipos de radiao penetrante usadas em radiograa indus-trial: os raios x e gama, que se dierenciam da luz visvel por possurem umcomprimento de onda extremamente curto, o que lhes d a capacidadede atravessarem materiais que absorvem ou refetem a luz visvel.


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A radiograa permite a produo de imagens que identicam, com pre-ciso, a localizao e o tamanho dos deeitos. Essa imagem ca regis-trada em um lme otogrco, que colocado do lado oposto da peaem relao onte de emisso radioativa no momento da execuo doteste.

Devido grande preciso deste ensaio, os custos de reparo podem serreduzidos em uno da reduo de tempo na remoo e correo dosdeeitos. Porm, os riscos causados pela radioatividade e a necessidadede inmeros cuidados de proteo, tornam a aplicao deste ensaio limi-tada. Alm disso, o custo do equipamento muito elevado e exige pes-soal especializado.

O uso do raio x ou Raio Gama muito comum em instalaes xas decontrole de medidas em processos de laminao. No campo do controlede deeitos em peas e juntas soldadas, este ensaio exigido em equi-pamentos de alto risco, como por exemplo, em instalaes nucleares evasos de presso.

Teste hidrosttico

O teste hidrosttico utilizado para a identicao de deeitos em reser-vatrios pressurizados. Este teste az parte de um dos requisitos de segu-rana para a liberao operacional de equipamentos como caldeiras evasos de presso (Ver NR13 caldeiras e vasos de presso).

Para a execuo do teste, o recipiente do equipamento a ser testado completamente preenchido com gua. A presso de teste normalmenteno ultrapassa em 1,5 vezes a presso nominal de operao. Para a pres-surizao do sistema, normalmente utilizada uma bomba hidrulica.

Aps atingir a presso de teste, o equipamento deve passar por um per-odo de observao para a avaliao da estanqueidade. Esse perodopode ser de at 24 horas. Durante a avaliao do teste, a presso deveser monitorada, e caso haja queda da presso, os vazamentos devemser identicado e, posteriormente, eetuado o reparo. O teste deve serrepetido at eliminar todos os deeitos.

A realizao do teste hidrosttico deve ser eita com pessoal habilitado

e que tenha conhecimento da metodologia do teste e das condies doequipamento.


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Achou importante?


Exerccios

1- Relacione os itens s respectivas denies:

(A) Disponibilidade ( ) Perda da uno do equipamento.

(B) Deeito( ) Probabilidade de que um equipamento uncionenormalmente em condies de projeto.

(C) Item( ) Tempo em que um equipamento est de prontido parao trabalho.

(D) Prioridade ( ) Qualquer desvio da caracterstica de um item em relaoaos seus requisitos.

(E) Falha ( ) Bomba centruga em uma unidade hidrulica.

(F) Conabilidade ( ) Escolha da sequncia das atividades de manuteno.

2- Cite trs caractersticas de uma organizao com uma ManutenoCentralizada?

3- Dierencie a manuteno corretiva da preventiva.

4- Cite quatro tecnologias que podem ser inseridas em uma manuten-o ao ponto de ser caracterizada como preditiva.

5- Estabelea as responsabilidades de cada pessoa dentro da organiza-o da manuteno:

(1) Planejador( ) Prepara normas e padres de desenhos e especicaes

para componentes e equipamentos.

(2) Supridor( ) Prepara e distribui inormaes de controle das atividade

de manuteno.

(3) Engenheiro( ) Eetua o controle de estoques, e tambm dos materiais que

no esto no estoque.

(4) Equipe deprojetos

( ) Estuda e planeja reormas, grandes paradas e perodos demanuteno preventiva com a operao.


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6- De que orma a anlise do leo ornece inormaes para a avaliaodas condies dos equipamentos

7- Faa uma recomendao indicando END para cada situao descrita:

A- Um eixo que tenha sorido esoros constantes e oi retirado para ainspeo.

B- Um trecho de uma linha de tubos que oi trocado e trabalhar sobpresses elevadas.

C- Um vaso de presso esrico em que ser necessrio conhecer a espes-sura da chapa de construo.


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Documents

mec009_ Planejamento de manutenção