SEMEQ Análise de Vibração Nível 1

Análise de VibraçãoAnálise de VibraçãoAnálise de VibraçãoAnálise de Vibração

Através da monitoração dos parâmetros de vibração, Através da monitoração dos parâmetros de vibração, tais como, aceleração, velocidade e deslocamento, é tais como, aceleração, velocidade e deslocamento, é possível detectar prematuramente os defeitos e assim possível detectar prematuramente os defeitos e assim manter a saúde dinâmica dos equipamentos, de modo manter a saúde dinâmica dos equipamentos, de modo a inibir a evolução de “não conformidades”a inibir a evolução de “não conformidades”

Através da monitoração dos parâmetros de vibração, Através da monitoração dos parâmetros de vibração, tais como, aceleração, velocidade e deslocamento, é tais como, aceleração, velocidade e deslocamento, é possível detectar prematuramente os defeitos e assim possível detectar prematuramente os defeitos e assim manter a saúde dinâmica dos equipamentos, de modo manter a saúde dinâmica dos equipamentos, de modo a inibir a evolução de “não conformidades”a inibir a evolução de “não conformidades”

CiclosCiclos

O que é Vibração ?O que é Vibração ?O que é Vibração ?O que é Vibração ?

Vibração é a oscilação de um corpo sobre um Vibração é a oscilação de um corpo sobre um ponto de referência decorrente de uma ponto de referência decorrente de uma

determinada força.determinada força.

Vibração é a oscilação de um corpo sobre um Vibração é a oscilação de um corpo sobre um ponto de referência decorrente de uma ponto de referência decorrente de uma

determinada força.determinada força.

Quais são as grandezas da Vibração ?Quais são as grandezas da Vibração ?Quais são as grandezas da Vibração ?Quais são as grandezas da Vibração ?

• Freqüência• Freqüência

• Amplitude

• Fase

• Amplitude

• Fase

FreqüênciaFreqüência É o número de ciclos que um evento acontece em um determinado período.É o número de ciclos que um evento acontece em um determinado período.

PeriódicoPeriódicoPeriódicoPeriódico HarmônicoHarmônicoHarmônicoHarmônico RandômicoRandômicoRandômicoRandômico

Áreas de um espectro

• Acabamos de ver como as “ordens” são úteis:– Podemos facilmente ver se um pico é um múltiplo de velocidade de

funcionamento – muitos picos em vibração são múltiplo-inteiros– Muitos defeitos são descritos pela relação com a velocidade de

funcionamento:• Sincrônico, sub-sincrônico e não-sincrônico

– Mais tarde veremos mais sobre isso…– Mais tarde veremos mais sobre isso…

Calculando a freqüência do período

• Neste exemplo o período é de 0,2 segundos.

• Portanto a freqüência é de 5 Hz (há 5 ciclos por segundo). 5 ciclos por segundo).

1 ÷ 0,2 = 5 Hz

Período = 1/Freqüência 0,2 segs.

Vibração complexa• Agora podemos adicionar uma

nova fonte de vibração.• O atrito/fricção introduz uma

nova fonte de vibração.

DesequilíbrioAtrito

Nova vibração = 10 x 8 = 80 Hz

DesequilíbrioAtrito

Unidades

• Nós ainda não olhamos espectros, mas se for familiar você pode ver o impacto do uso de unidades diferentes.

• Note a diferença em

Deslocamento

Velocidade

• Note a diferença em freqüências baixas e altas.

• (Esta medida é a mesma apresentada com unidades diferentes.)

Aceleração

Ordens

• Exemplo simples: a velocidade da máquina é 1 Hz– 1X = 1 Hz = 60 CPM

• Diminuir a velocidade para 0,5X– 1X = 0,5 Hz = 30 CPM

Freqüência

Freqüência

AmplitudeAmplitudeAmplitudeAmplitude

É a intensidade que acontece um determinadoevento mostrando a criticidade e destrutividadedos eventos presentes.

É a intensidade que acontece um determinadoevento mostrando a criticidade e destrutividadedos eventos presentes.

Quais são os níveis da Vibração ?Quais são os níveis da Vibração ?

• Valor de Pico

• Valor de Pico a Pico

• Valor RMS• Valor RMS

PicoPico É utilizado para identificar choques de curtaduração, porém, indica somente a ocorrência dopico, não levando em consideração o históricono tempo da onda.

É utilizado para identificar choques de curtaduração, porém, indica somente a ocorrência dopico, não levando em consideração o históricono tempo da onda.

Pico a PicoPico a PicoPico a PicoPico a PicoIndica o percurso máximo da onda, é o maior ciclo, usadopara identificar a falha no estágio prematuro e tambémpara seu estágio avançado, não leva em consideração ohistórico no tempo da onda.

Indica o percurso máximo da onda, é o maior ciclo, usadopara identificar a falha no estágio prematuro e tambémpara seu estágio avançado, não leva em consideração ohistórico no tempo da onda.

RMS RMS –– RootRoot MeanMean SquareSquareÉ a medida de nível mais relevante, porque leva em consideração o histórico da onda no tempo e registra a severidade da energia contida no sinal, e portanto, à capacidade destrutiva da vibração.

É a medida de nível mais relevante, porque leva em consideração o histórico da onda no tempo e registra a severidade da energia contida no sinal, e portanto, à capacidade destrutiva da vibração.

FaseFaseInforma o ângulo em que o sinal se apresenta atravésda reação física da máquina ou componente.Em máquinas rotativas tem-se o seguinte evento: Emum ponto de referência da máquina existe a atuação daforça num determinado instante “t” e, para toda AÇÃOexiste uma REAÇÃO igual e contrária.

Informa o ângulo em que o sinal se apresenta atravésda reação física da máquina ou componente.Em máquinas rotativas tem-se o seguinte evento: Emum ponto de referência da máquina existe a atuação daforça num determinado instante “t” e, para toda AÇÃOexiste uma REAÇÃO igual e contrária.

Fase• A fase relaciona-se com o tempo de dois sinais.

• Estas duas hélices do ventilador estão rodando em “em fase”, então as ondas são “em fase”. Ambas alcançam seu máximo ao mesmo tempo

Dois rotores em fase

Rotor 180°defasado• Neste caso os dois rotores estão 180° defasados. Conforme um

alcança seu máximo, o outro está em seu mínimo• Isto se aplica somente se os dois rotores estiverem rodando na

mesma velocidade – a fase relacionada a objetos (e sinais) com a mesma freqüência.

Defasagem de 90º

Quais são os parâmetros da Vibração ?Quais são os parâmetros da Vibração ?Quais são os parâmetros da Vibração ?Quais são os parâmetros da Vibração ?

• Deslocamento (µµµµm)

• Deslocamento (µµµµm)

• Velocidade (mm/s)

• Velocidade (mm/s)

• Aceleração (mm/s²)

• Aceleração (mm/s²)

DeslocamentoDeslocamentoEvidencia as energias de vibrações que ocorrem embaixa freqüência (Até 10Hz) , ou seja , (600 rpm) .Utilizado para identificação de desbalanceamento empartes de máquinas rotativas com amplitudes elevadasna freqüência de rotação de um eixo.

Evidencia as energias de vibrações que ocorrem embaixa freqüência (Até 10Hz) , ou seja , (600 rpm) .Utilizado para identificação de desbalanceamento empartes de máquinas rotativas com amplitudes elevadasna freqüência de rotação de um eixo.

VelocidadeVelocidadeÉ o parâmetro menos influenciado por ruídos de baixa ou altafreqüência, se mostrando num espectro a mais aplainada dascurvas, sendo, por isso, o parâmetro normalmente escolhidopara avaliação da severidade de vibração entre 10 Hz e 1000 Hzdos seguintes problemas:• Falta de rigidez mecânica;• Desbalanceamento;

É o parâmetro menos influenciado por ruídos de baixa ou altafreqüência, se mostrando num espectro a mais aplainada dascurvas, sendo, por isso, o parâmetro normalmente escolhidopara avaliação da severidade de vibração entre 10 Hz e 1000 Hzdos seguintes problemas:• Falta de rigidez mecânica;• Desbalanceamento;• Desbalanceamento;• Desalinhamento paralelo e angular;• Empenamento• Folgas;• Desgaste em Acoplamentos;• Passagem de Pás;• Escorregamento• 2 x freqüência de rede

• Desbalanceamento;• Desalinhamento paralelo e angular;• Empenamento• Folgas;• Desgaste em Acoplamentos;• Passagem de Pás;• Escorregamento• 2 x freqüência de rede

AceleraçãoAceleraçãoÉ o parâmetro que representa melhor os componentes de altafreqüência, ou seja, é a rapidez que a velocidade de um corpovaria. Como a própria velocidade é uma rapidez, pode-se dizerque é a velocidade da velocidade. Sua aplicação érecomendada na monitoração de freqüências entre 1.000 Hz e10.000 Hz para identificar os seguintes problemas:• Engrenamento;

É o parâmetro que representa melhor os componentes de altafreqüência, ou seja, é a rapidez que a velocidade de um corpovaria. Como a própria velocidade é uma rapidez, pode-se dizerque é a velocidade da velocidade. Sua aplicação érecomendada na monitoração de freqüências entre 1.000 Hz e10.000 Hz para identificar os seguintes problemas:• Engrenamento;• Engrenamento;• Falhas de Rolamento;• Cavitação• Freqüência de Ranhuras

• Engrenamento;• Falhas de Rolamento;• Cavitação• Freqüência de Ranhuras

Entendendo os filtros

• Os filtros são muito usados na análise de vibração

• É importante que você entenda como os filtros trabalham e a terminologia dos filtros, antes que você continue esta seção

• Existem quatro tipos de filtros:• Existem quatro tipos de filtros:

Passa-baixa: deixa passar as baixas frequênciasPassa-banda: deixa passar as frequências dentro de uma faixaNão passa-banda: bloqueia as freqüências dentro de uma faixaPassa-alta: deixa passar as altas frequências

DemonstraçãoSem filtro

Passa-baixa

Passa-banda

Não passa-banda (entalhe)

Passa-alta

Projeto de filtro ideal

• O sinal passaria 100% ou seria 100% bloqueado

Projeto de filtro real• Existe uma faixa onde alguns sinais só são bloqueados

parcialmente…

Onde medir vibração ?Onde medir vibração ?

Os pontos de medições para se realizar a coleta dos equipamentos são diretamente nos mancais, pois é no rolamento onde se concentra toda a força de desequilíbrio causadora das vibrações.

Os pontos de medições para se realizar a coleta dos equipamentos são diretamente nos mancais, pois é no rolamento onde se concentra toda a força de desequilíbrio causadora das vibrações.causadora das vibrações.A recomendação para coleta de dados em equipamentos industriais é efetuar medições nas direções horizontais, verticais e axiais.

causadora das vibrações.A recomendação para coleta de dados em equipamentos industriais é efetuar medições nas direções horizontais, verticais e axiais.

1V.


Medir sempre no mesmo local.Medir sempre no mesmo local.Medir sempre no mesmo local.Medir sempre no mesmo local.

1.3. A influência da aplicação da tecnologia.

Para a análise de vibração, seja qual for a tecnologia aplicada (NG, FFT ou Envelope), o ponto P assume diferentes posições ao longo da curva P – F, conforme o

Vibração

Nível Limite

Nível bom

tempo

Equipamento não apresenta desgaste

Curva de Tendência

0

4/10

Repetibilidade no ponto de coletaRepetibilidade no ponto de coleta

longo da curva P – F, conforme o local de fixação do acelerômetro. Na figura ao lado vemos um exemplo utilizando envelope em duas posições diferentes.

Ponto A

Ponto B10

Intensidade de desgaste do componente

Equipamento não apresenta desgaste

Estado de falha

Curva P-F

0

Vibração Envelope posição B = 40 dias

Vibração Envelope posição A = 60 dias

PP

F


OsOs pontospontos dede mediçãomedição sãosão sempresempre dede formaforma seqüencial,seqüencial,utilizamutilizam oo fluxofluxo dede potência,potência, ouou seja,seja, aa numeraçãonumeração começacomeçanono motormotor ee seguesegue aa seqüênciaseqüência dasdas engrenagensengrenagens atéaté aaunidadeunidade acionadaacionada..

OsOs pontospontos dede mediçãomedição sãosão sempresempre dede formaforma seqüencial,seqüencial,utilizamutilizam oo fluxofluxo dede potência,potência, ouou seja,seja, aa numeraçãonumeração começacomeçanono motormotor ee seguesegue aa seqüênciaseqüência dasdas engrenagensengrenagens atéaté aaunidadeunidade acionadaacionada..


.1V

Ventilador

65

3 4

87

3

4

5

6

7

8

Redutor


Compressor - Parafuso


Centrífuga de Fermento

Níveis de AlarmeNíveis de AlarmeOs critérios de avaliação das condições de um equipamento estão baseados em normas como ISO 2372.

SensitivaSensitiva

O Inspetor deve passar todas as informações O Inspetor deve passar todas as informações percebidas no campo para o analista!!! percebidas no campo para o analista!!!

SensitivaSensitiva

Cheiro de queimado, odor de produto químico, mudança do

cheiro do produto, poeiras, etc.

Cheiro de queimado, odor de produto químico, mudança do

cheiro do produto, poeiras, etc.

OLFATO Detecção de:

Ruídos estranhos (chiados, estalos, batidas), alarmes

sonoros, mudança ou ausência de barulho característico, etc.

Ruídos estranhos (chiados, estalos, batidas), alarmes

sonoros, mudança ou ausência de barulho característico, etc.

AUDIÇÃO Detecção de:

Aumento da intensidade do calor ou frio, sujeira, rugosidade,

vibração, umidade, viscosidade, etc.

Aumento da intensidade do calor ou frio, sujeira, rugosidade,

vibração, umidade, viscosidade, etc.

TATO Detecção de:

VISÃO Detecção de:

Verificação de alterações dimensionais, trincas, corrosão, deformação, alinhamento, cavidades, porosidade, fixação, etc.Verificação de alterações dimensionais, trincas, corrosão, deformação, alinhamento, cavidades, porosidade, fixação, etc.

SensitivaSensitiva

● Equipamentos Rotativos

SensitivaSensitiva

SensitivaSensitiva

SensitivaSensitiva

Itens de Processo Impactantes na Coleta de dados

• Capacidade operacional próximo à 100% (tolerância demenos 5%);

• Solicitar (+) ou (–) 5% de variação da pressão,

• Capacidade operacional próximo à 100% (tolerância demenos 5%);

• Solicitar (+) ou (–) 5% de variação da pressão,• Solicitar (+) ou (–) 5% de variação da pressão,

• Rotação real de trabalho no caso de possuir inversorde freqüência a 60 hz;

• Solicitar (+) ou (–) 5% de variação da pressão,

• Rotação real de trabalho no caso de possuir inversorde freqüência a 60 hz;

Itens de Processo Impactantes na Coleta de dados

70% de Carga

100% de Carga

• Horímetro;

• Temperatura dos mancais;• Capacidade de trabalho;

• Pressão do Óleo do sistema de lubrificação forçada;

• Rotação de trabalho;

• Anotar Corrente do Motor ;

• Anotar número de partidas ocorridas no equipamento desde a última

• Horímetro;

• Temperatura dos mancais;• Capacidade de trabalho;

• Pressão do Óleo do sistema de lubrificação forçada;

• Rotação de trabalho;

• Anotar Corrente do Motor ;

• Anotar número de partidas ocorridas no equipamento desde a última

Itens de Processo que auxiliam o Analista

• Anotar número de partidas ocorridas no equipamento desde a últimamedição de vibração;

• Temperatura do Óleo;

• Anotar nível superior e inferior do óleo;

• Relato operacional:Caso algum dos itens acima apresente alguma irregularidades, algunsquestionamentos precisam ser realizados aos operadores:

•Houve alguma intervenção nos últimos dias e porque?•Houve alguma mudança de carga nos últimos dias e porque?•Houve desarme por perda de pressão de óleo (data)?

• Anotar número de partidas ocorridas no equipamento desde a últimamedição de vibração;

• Temperatura do Óleo;

• Anotar nível superior e inferior do óleo;

• Relato operacional:Caso algum dos itens acima apresente alguma irregularidades, algunsquestionamentos precisam ser realizados aos operadores:

•Houve alguma intervenção nos últimos dias e porque?•Houve alguma mudança de carga nos últimos dias e porque?•Houve desarme por perda de pressão de óleo (data)?

Medindo a vibração• Usamos um “sensor” para converter vibração em

eletricidade– Não podemos usar um único sensor por causa de:

• Diferentes tipos de máquinas• Diferentes velocidades de máquinas• Diferentes condições ambientais

Sensores de vibração• Em suma:

– Há três tipos de sensores mais comumente usados:• Sensores de “proximidade” de deslocamento• “Velocímetros” de velocidade• “acelerômetro” de aceleração

– Selecionamos um tipo transdutor baseado:• Na velocidade da máquina• Na velocidade da máquina• No tipo de rolamento

Transdutores de deslocamento• Os transdutores de deslocamento medem a distância

entre a extremidade do sensor e o eixo– Eles são colocados na parte interna do mancal, assim não

são portáteis– Usados em mancais de deslizamento (bucha/mancal)– As unidades são mils pk-pk ou mícrons pk-pk

Posicionamento do sensor de deslocamento

• Tipicamente dois sensores sem contato são montados em cada rolamento com distância de 90°: 45°e 135°

• Isso nos possibilita ver como a haste está se movendo dentro do rolamento

• Diagramas de órbita são tipicamente usados para • Diagramas de órbita são tipicamente usados para observar esse movimento

Vantagens

1

2

Resposta em baixa freqüência (a 0 Hz)

Mede o deslocamento relativo atual do eixo no interior do rolamento.

3 Eles são confiáveis (quando instalados corretamente).

Desvantagens

1

2

Eles são difíceis e caros para instalar.

Não podem ser usados para medidas em alta freqüência.

3

4

Sua calibração (determinando a média entre a voltagem de saída e o deslocamento atual) é dependente do material do eixo (materiais diferentes absorvem a energia em diferentes proporções).

Escapar do eixo e pequenas falhas superficiais produzem sinais falsos.

Aplicações

1

2

Geralmente usados para máquinas com velocidade baixa; tipicamente abaixo de 600 RPM (10 Hz).

São úteis como um programador chave (um sinal de referência proporcional à velocidade do curso) para balanço e análise dinâmica.

3 Usado para balanceamento dinâmico.

para balanço e análise dinâmica.

Transdutores de velocidade• Os transdutores de velocidade eram muito comuns – não são

muito agora.• O sensor de velocidade “eletrodinâmica” é um magneto

suspenso envolto por uma bobina– Ele gera eletricidade– A camisa vibra – a inércia mantém o magneto/pilha imóvel

• Hoje há acelerômetros com circuitos integrados: “piezo velocidade”

• Unidades: pol./seg. pk ou mm/seg. rms (ou VdB)

Vantagens

1

2

3

Energia externa não é necessária – ele gera eletricidade.

É fácil de usar – não tão sensível a problemas de

O sinal de saída é poderoso.

3

4

É fácil de usar – não tão sensível a problemas de montagem.

Habilidade para operar em altas temperaturas.

Desvantagens

1

2

3

Não adequado a medidas de baixa ou alta freqüências.

Dado que as peças móveis estão envolvidas, o

São sensíveis a mudanças em temperatura.

3

4

Dado que as peças móveis estão envolvidas, o desgaste interno pode diminuir sua vida útil.

Transdutores de velocidade são bastante grandes.

5 Não tão correto em comparação a sinais mais baixos e proporções de ruídos.

Acelerômetros• O sensor mais comum usado para sistemas de

monitoramento rotineiros de vibração “rota estabelecida”• Comumente usado em sistemas de monitoramento on-

line– Sensores de proximidade usados em aplicações de proteção

• Unidades: G (ou g) rms, mm/seg2 rms ou AdB• Unidades: G (ou g) rms, mm/seg rms ou AdB

Acelerômetros• Há inúmeros tipos diferentes de acelerômetros

– Mais comum: “circuito piezelétrico integrado” ou CPI– Anos atrás acelerômetros “piezo elétricos recarregáveis” eram

mais comuns• Eles necessitavam de um amplificador de carga externo

Acelerômetros

• Dentro do acelerômetro há material piezo elétrico (um cristal) que é colocado para carregar usando uma pilha– O acelerômetro é fixado à máquina

• A camisa se move, a inércia tenta manter a pilha imóvel – o cristal é comprimido

Características de baixa freqüência• Acelerômetros CPI têm resposta de baixa freqüência limitada

– Eles não podem ser usados para aplicações de baixa freqüência– A baixa freqüência “movimenta-se” a 1Hz

• Acelerômetros especiais de “baixa freqüência” estão disponíveis.

Estabelecendo o tempo• Quando um acelerômetro CPI é conectado à fonte de energia, leva

alguns segundos para que o amplificador se estabilize– O sensor deve “preparar” antes da coleta começar– Ajuste o “preparando o tempo” no coletor de dados– O espectro terá “quedas abruptas”

Transdutores de piezo velocidade

• Por causa dos transdutores de velocidade padrão não estarem ajustados à aplicações industriais, as fábricas de transdutores fazem acelerômetros com uma saída proporcional à velocidade.– Eles são chamados de transdutores de “piezo velocidade”– O sensor contém ambos amplificador e o circuito integrado.– Eles podem ser usados abaixo de 1.5 Hz (90 RPM)– Eles podem ser usados abaixo de 1.5 Hz (90 RPM)

• Verifique as especificações com os fornecedores dos transdutores

Acelerômetros tri-axiais• Um sensor padrão mede em um eixo

– Deve ser movido para diferentes locais para medir a vibração vertical, horizontal axial

• Sensores tri-axiais contém três acelerômetros– Eles são montados no rolamento como usualmente– O coletor de dados pode capturar três eixos de uma vez– O coletor de dados pode capturar três eixos de uma vez– É necessária montagem especial

Fotos de produtos Wilcoxon

Sensibilidade

• A saída de um acelerômetro é classificada como mV/g– Nós usamos, tipicamente, 100 mV/g

• O fornecedor do transdutor fornecerá a sensibilidade exata como parte da calibração – pode ser 99 mV/g

• Em algumas aplicações precisamos de maiores sensibilidades– O sensor vem em mais de 10 V/g– Freqüências ultra-baixas, aplicações ultra-silenciosas

Vantagens

1

2

3

Freqüência muito ampla e proporção de amplitude.

Tipicamente muito irregular, e os desenhos

Proporção de larga temperatura.

3

4

Tipicamente muito irregular, e os desenhos existem para uma ampla gama de aplicações.

Velocidade e deslocamento disponíveis como saída (através de integração interna).

5 Permanecem estáveis e assim, mantêm a calibração por um longo tempo.

Desvantagens

1

2

Não responsivo abaixo de 0 Hz (acelerômetros de baixa freqüência estão disponíveis).

Limites de temperatura devido ao uso de amplificador interno.

Entendendo o desbalanceamento: Estático

• Desbalanceamento “estático” ou “força”– Pico alto de 1X no espectro– Extremidade da máquina em fase

• Diferença de fase de 90°± 30°entre vertical e horizontal

– Freqüentemente mais alta na horizontal devido ao aumento de flexibilidadeaumento de flexibilidade

Entendendo o desbalanceamento: Conjugado• Desbalanceamento “Conjugado”

– Pico alto de 1X no espectro– Extremidade de máquina 180°defasado


– Freqüentemente mais alta na horizontal devido ao aumento da flexibilidade

• Alguma vibração axial a 1X• Alguma vibração axial a 1X

Entendendo o desbalanceamento: Dinâmico

• Desbalanceamento “Dinâmico”: mais comum– Pico alto de 1X no espectro– Extremidade de máquina 0-180°defasado


– Freqüentemente mais alta na horizontal devido ao aumento de flexibilidade

• Alguma vibração axial a 1X• Alguma vibração axial a 1X

DiagnósticosDiagnósticos

DESBALANCEAMENTODESBALANCEAMENTO

A fase é uma ferramenta diagnóstica muito importante

• Você usará a fase freqüentemente em análise de vibração– Quando distinguir diferentes formas de desequilíbrio e

desalinhamento– Quando balancear a máquina– Quando diagnosticar condições ressonantes– Quando diagnosticar condições ressonantes– E em muitas outras situações


DESALINHAMENTODESALINHAMENTO





Desalinhamento Combinado


EMPENAMENTOEMPENAMENTO


CORREIA DE TRANSMISSÃO DEFEITUOSACORREIA DE TRANSMISSÃO DEFEITUOSA

NNc c = rotação da correia. (RPM)= rotação da correia. (RPM)LLcc = comprimento nominal da correia. (m)= comprimento nominal da correia. (m)D = diâmetro de uma das polias. (m)D = diâmetro de uma das polias. (m)nn = rotação da polia de diâmetro D. (RPM)= rotação da polia de diâmetro D. (RPM)

NNcc == ππππππππ.. DD.. nnLLcc


FALTA DE RIGIDEZ MECÂNICAFALTA DE RIGIDEZ MECÂNICA


DEFEITO EM ROLAMENTODEFEITO EM ROLAMENTO

IntervençõesIntervençõesAs intervenções de equipamentos são solicitadas medianteo aumento dos valores de vibração, histórico (curva detendência) do range de setup e presença de freqüência dedefeito.

As intervenções de equipamentos são solicitadas medianteo aumento dos valores de vibração, histórico (curva detendência) do range de setup e presença de freqüência dedefeito.

Implantação de um Implantação de um Programa de VibraçãoPrograma de Vibração

• Definir o foco do programa (equipamentos alvo)• Determinar o(s) método(s) de coleta • Criar o Banco de Dados• Coletar dados

Copyright © 2000, Computational Systems, Inc.

• Coletar dados• Detectar defeitos em desenvolvimento• Diagnosticar a sua origem e avaliar a sua

severidade• Documentar as implicações técnicas e gerenciais

1a. etapa: Definir o foco do programa1a. etapa: Definir o foco do programa

• Identificar os Equipamentos Críticos– Efeito sobre a produção– Disponibilidade de equipamento reserva– Custo do reparo– Custo do reparo– Duração do reparo (incluindo retomada de

produção)

2a. etapa : Determinar o(s) Método(s) de Coleta2a. etapa : Determinar o(s) Método(s) de Coleta

• Monitoramento Permanente (automatizado)

• Monitoramento Periódico (baseado em rotas)

– equipamentos de uso geral– fácil acesso– deslocamento de pessoal – coleta manual– medição periódica

(tipicamente mensal)

– equipamentos críticos– áreas inacessíveis ou

inseguras– instalação de sensores– monitoração automática– intervalo curto entre medições

(tipicamente a cada 20 seg.)

3a. etapa : Criar Banco de Dados3a. etapa : Criar Banco de DadosLevantar Dados Básicos das Máquinas:

� Localização (Posto)

� Identificação (No. de patrimônio)

� Descrição

� Velocidade (RPM, MPM)

� Potência (HP)

� Especificação de Rolamentos

� No. de dentes de engrenagens

� No. de pás de máquinas de fluxo.

3a. etapa : Criar Banco de Dados3a. etapa : Criar Banco de Dados

Definir pontos de medida:

� Localização

� Nomenclatura para fácil identificação

� Descrição

� Tipo de sensor (típico: acelerômetro)

� Grandeza de medida (típica: velocidade)

� Parâmetros de Análise (bandas, resolução, médias)

� Limites de Alarme (valores aceitáveis p/ cada parâmetro)

Localização dos Pontos de MedidaLocalização dos Pontos de Medida

MEA BEA

BEVBIVMIVMEV

MEH MIHBEHBIH

um a dois pontos radiais por mancal um a dois pontos radiais por mancal + um ponto axial por eixo+ um ponto axial por eixo

BEHBIH

Configuração Automática do Banco de Configuração Automática do Banco de DadosDados

Seleção do tipo

Definição automática de: pontos, parâmetros e alarmes

Seleção do tipo de componente

Apresentação gráfica da configuração

Componentes Pré-definidos

4a. etapa: Coletar Dados4a. etapa: Coletar Dados

2) Sensores Inteligentes com transferência de dados periódica

1) Coleta ao longo de uma rota

transferência de dados periódica

3) Monitoração Permanente

Análises AvançadasAnálises Avançadas

• Análise de Transientes

• Análise em Dois Canais


• Análise Cruzada em Dois Canais

• Análise Estrutural

Análise de TransientesAnálise de Transientes

• Captura rápida de dados e pós-processamento

• Aplicação: Registro e análise de eventos transitórios, como:


– Partida e parada de máquinas

– Alterações de condições de funcionamento

– Ciclos rápidos de operação

Análise de ÓAnálise de Órbitasrbitas em Dois Canaisem Dois Canais

Desalinhamento,Ressonância, Desgaste

Desalinhamento Severo ou Carga Radial

Desalinhamento

Roçamento oufolgas mecânicas (verificar sentido)

Elipse Elipse Truncada

InstabilidadeSevera

Carga Radial (verificar sentido)

Instabilidade

Feijão

Elipse Interna

Oito

Banana

Análise Cruzada em Dois CanaisAnálise Cruzada em Dois CanaisAnálise Cruzada em Dois CanaisAnálise Cruzada em Dois Canais

• Detecta folgas, trincas e baixa rigidez

• Confirma desalinhamento

• Determina causa raiz• Determina causa raiz

• Identifica ressonâncias

Análise Estrutural Análise Estrutural Visualização DinâmicaVisualização Dinâmica

Deformação Operacional(ODS) (ODS) &AnáliseModal

Monitoramento de condições : sistema de aviso antecipado

• Algumas tecnologias podem nos informar que um problema existe agora, e eles ajudam a avaliar a criticidade.

• Alguns testes também nos informarão se a situação que existe pode causar um problema:– Contaminação no lubrificante– Contaminação no lubrificante– Ressonância– Desalinhamento

Técnico em

Vibração

An. Óleo

PdM

Termografia

Sensitiva

Emissão Acústica

Balanceamento DinâmicoBalanceamento Dinâmico

Centrífuga Centrífuga KontiKonti

1 x RPM (radial) -Desbalanceamento

Centrífuga Centrífuga KontiKonti

Desalinhamento a LaserDesalinhamento a Laser

1 x RPM (axial) -Desalinhamento

Alinhamento Alinhamento

RDP - 0001

USJ

MOENDAS MOENDA B

COP 5 MB (DESFIBRADOR) 1.240.DSF002.001MANCAIS COP 5MB

1-DF-0005

Fixação da base dos mancais apresenta deficiência em sua rigidez apresenta deficiência em sua rigidez mecânica.

RDP - 0002

USJ

MOENDASMOENDA B

ESTEIRA DE ARRASTE Nº4 1.290.00EST004 MOTOR

1-RD-0061

MOENDASMOENDA B

ESTEIRA DE ARRASTE Nº4 1.290.00EST004 MOTOR

1-RD-0061

Imagens dos pontos de falta de Rigidez


RDP - 0015

USJ

CALDEIRAS VENTILADORES

VENTILADOR PRINCIPAL CALD. 13 1.610.VEN006 00

MANCAIS 1-VT

RDP - 0018

USJ

CALDEIRASVENTILADORES

VENTILADOR EXPARGIDOR 2 CALD.131.610.VEN009.00 MANCAIS

1-VT-0052

CALDEIRASVENTILADORES

VENTILADOR EXPARGIDOR 2 CALD.131.610.VEN009.00 MANCAIS

1-VT-0052

Imagens demonstrando folga nos mancais e deficiência na lubrificação

RDP - 0023

USJ

CALDEIRASCALDEIRA 16

TURBINA LAVADOR DE GASESMANCAIS

1-EX-0025

CALDEIRASCALDEIRA 16

TURBINA LAVADOR DE GASESMANCAIS

1-EX-0025


RDP - 0001

USJ

MOENDASMOENDA B

NIVELADOR DE CANA MBREDUTOR

1-RD-0037

MOENDASMOENDA B

NIVELADOR DE CANA MBREDUTOR

1-RD-0037

7a. etapa: Documentação 7a. etapa: Documentação Aspectos técnicos e gerenciaisAspectos técnicos e gerenciais

Permite documentar :

• Diagnósticos

• Recomendações• Recomendações

• Precisão

• Faltas recorrentes

• Ganhos de produção

• Custos evitados

• Impacto financeiro

Relatório Geral da PlantaRelatório Geral da Planta

RelatórioRelatório

Para cada medição realizada será disponibilizado o relatório com as condições e diagnósticos dos equipamentos monitorados no portal MySEMEQ

Documents

SEMEQ Análise de Vibração Nível 1