Termografia Locomotivas

5/7/2018 Termografia Locomotivas - slidepdf.com

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DO ESPÍRITO SANTO

CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA FERROVIÁRIA

CONRADO HERINGER DITTMAR

APLICAÇÃO DA TERMOGRAFIA NA MANUTENÇÃO

PREDITIVA DE LOCOMOTIVAS

CARIACICA2009



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Monografia apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Engenharia Ferroviária doCentro Federal de Educação Tecnológica doEspírito Santo, como requisito paraobtenção do título em Especialista emEngenharia Ferroviária.

Orientador: Adnilson Gomes dos Santos

CARIACICA

2009



Dados Internacionais de CatalogaçãoDados Internacionais de CatalogaçãoDados Internacionais de CatalogaçãoDados Internacionais de Catalogação----nananana----publicação (CIP)publicação (CIP)publicação (CIP)publicação (CIP)

(elaborada por Maristela Almeida Mercandeli Rodrigues)

Dittmar, Conrado Heringer, 1981-

D617a Aplicação da termografia na manutenção preditiva de

locomotivas. Conrado Heringer Dittmar. - 2009.

57 f.; Il.; 30 cm

Orientador: Adnilson Gomes dos Santos

Monografia apresentada ao Programa de Pós-Graduação do

Centro Federal de Educação Tecnológica do Espírito Santo como

requisito parcial para obtenção do título de Especialista emEngenharia Ferroviária.

1. Termografia. 2. Manutenção Preditiva. 3. Locomotiva. 4.

Estrada de Ferro Vitória Minas. I. Santos, Adnilson Gomes dos.

II. Centro Federal de Educação Tecnológica do Espírito Santo.

III. Título.

CDD: 625.76






Monografia apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Engenharia Ferroviária do

Centro Federal de Educação Tecnológica do Espírito Santo, como requisito para

obtenção do título em Especialista em Engenharia Ferroviária.

Aprovado em março de 2009.

COMISSÃO EXAMINADORA

___________________________________ Adnilson Gomes dos Santos

___________________________________

___________________________________



DECLARAÇÃO DO AUTOR

Declaro, para fins de pesquisa acadêmica, didática e técnico-científica, que o

presente Trabalho de Conclusão de Curso pode ser parcial ou totalmente utilizado,

desde que se faça referência à fonte e ao autor.

Cariacica, 9 de março de 2009.

Conrado Heringer Dittmar



Aos senhores José Lusne, Douglas Nunes,

Alcebíades Santana e Henrique Cortez,

por acreditarem e fazerem parte deste trabalho.

Aos pais e irmã, minha base forte.

Aos amigos, meu porto seguro.

A Deus, razão de tudo.



"Disse um velho filósofo que se

anotarmos exatamente aquilo que

sucede na nossa vida nos

tornaremos, sem darmos por isso,

filósofos."

Sören Kierkegaard



RESUMO

Tem por objetivo angariar informações sobre a técnica preditiva da termografia e

estudar a sua aplicação na manutenção de locomotivas dentro da empresa Vale. O

estudo tem como base a Oficina de Locomotivas de Tubarão, em Vitória – ES.

Porém, os resultados obtidos podem ser extrapolados para outras ferrovias do

Grupo. O estudo é apresentado em três etapas: a primeira etapa consiste em

atividades preliminares como revisão bibliográfica a respeito dos conceitos básicos

de manutenção; a segunda etapa explora a teoria da técnica de termografia; a

terceira etapa sugere a aplicação da técnica dentro da Oficina de Locomotivas da

ferrovia Vitória à Minas da Vale, demonstrando a aplicabilidade em componentes

das máquinas e os cuidados necessários durante a coleta dos dados e interpretação

destes. Por fim, ainda na última etapa, apresenta a sugestão de um procedimento

padrão para o início de aplicação da técnica nessa ferrovia.

Palavras chaves: Termografia. Manutenção Preditiva. Estrada de Ferro Vitória à

Minas. Locomotivas.



ABSTRACT

This work aims to gather information on the predictive technique of thermography

and study its application in the maintenance of locomotives at Vale Co. The study

has the Locomotive Garage of Tubarão in Vitória – Brazil – as basis to this work.

However, the results can be extrapolated to other railroads of the Group. The study is

divided into three stages: the first consists of a preliminary review about the basic

concepts of maintenance; the second explores the theory of the technique of

thermography; the third step suggests the application of technology within this

railroad’s locomotives, demonstrating the applicability of the thermography in

machines and components. Finally, even in this last step, is shown a suggestion of a

standard procedure for beginning used on this railroad.

Keywords: Thermography. Predictive maintenance. Railway. Locomotives.



LISTA DE FIGURAS

Figura 1 exemplo de acompanhamento preditivo de equipamento. Fonte: Autor ..... 15Figura 2 espectro da Luz. Fonte: Thermotronics, 2008 ............................................. 18Figura 3 termovisor TESTO adquirido pela Vale. Fonte: TESTO .............................. 19Figura 4 sobreaquecimento de mancal em acoplamento rotativo. Fonte: Flir, 2008 . 20Figura 5 sobreaquecimento em carcaça de motor elétrico. Dano à isolação dasbobinas. ..................................................................................................................... 20Figura 6 emissão, reflexão e trasmissividade. ........................................................... 22Figura 7 efeito do ajuste incorreto de emissividade .................................................. 23Figura 8 reflexão especular e difusa. ........................................................................ 24

Figura 9 medição de temperatura em conexões do motor de tração. aquecimento nocabo esquerdo devido a insolação. ........................................................................... 27Figura 10 termovisor Testo 880-3 ............................................................................. 31Figura 11 software de análise de termogramas TEXTO 880 IRSoft .......................... 32Figura 12 aquecimento anormal em componentes elétricos ..................................... 34Figura 13 ponto de aquecimento em terminal de baterias ........................................ 35Figura 14 termografia no coletor do alternador principal ........................................... 35Figura 15 escovas de motor de tração ...................................................................... 36Figura 16 ensaio de pontos quentes em armadura de motor de tração .................... 37

Figura 17 bomba de transferência de combustível .................................................... 39Figura 18 acompanhamento de evolução de temperatura via software demanutenção ............................................................................................................... 40Figura 19 contator com três fases montantes ........................................................... 41



LISTA DE QUADROS

Quadro 1 frequência de falhas detectáveis pela termografia .................................... 41



SUMÁRIO

RESUMO .................................................................................................................................... 16

ABSTRACT .................................................................................................................................. 17

INTRODUÇÃO ............................................................................................................................. 11

JUSTIFICATIVA ............................................................................................................................ 12

OBJETIVO GERAL ........................................................................................................................ 13

OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................................................... 13

1. REVISÃO DE LITERATURA ..................................................................................................... 14

1.1 CONCEITOS DE MANUTENÇÃO ................................................................................................... 14

1.2 CONFIABILIDADE ......................................................................................................................... 16

1.3 DISPONIBILIDADE ........................................................................................................................ 16

2. A TERMOGRAFIA ................................................................................................................. 18

2.1 INTRODUÇÃO .............................................................................................................................. 18

2.2 CONCEITOS BÁSICOS ................................................................................................................... 20

2.2.1 Emissão, Reflexão e Trasmissividade ........................................................................... 21

2.2.2 Informações gerais ...................................................................................................... 24

2.2.3 Condições ambientais ................................................................................................. 25

2.3 A PERFEITA IMAGEM TÉRMICA ................................................................................................... 28

3. A TECNICA NA FERROVIA VITORIA A MINAS ......................................................................... 29

3.1 A BUSCA POR UMA MAIOR CONFIABILIDADE ............................................................................ 29

3.2 A FERROVIA EFVM ................................................................................................................. 30

3.3 O EMPREGO DA TERMOGRAFIA EM LOCOMOTIVAS ............................................................ 324. O DESENVOLVIMENTO DA METODOLOGIA ........................................................................... 38

4.1 A TERMOGRAFIA DE LOCOMOTIVAS NA EFVM .......................................................................... 38

4.2 FREQUÊNCIA DE MEDIÇÕES ....................................................................................................... 41

4.3 MÃO-DE-OBRA EMPREGADA ..................................................................................................... 42

4.4 PROCEDIMENTO PARA APLICAÇÃO NA EFVM ............................................................................ 43

CONCLUSÃO ............................................................................................................................... 55

REFERÊNCIAS .............................................................................................................................. 56



11

INTRODUÇÃO

A competitividade é um valor que a maior parte das empresas bem sucedidas

persegue. Em muitos ramos de mercado o que determina a preferência entre o

produto oferecido por uma empresa e pela concorrência pode se resumir a valores

mínimos, chegando a centavos.

No caso da ferrovia no Brasil essa disputa é ainda mais acirrada, uma vez que o

transporte ferroviário necessita concorrer com outros modais, principalmente o

rodoviário, o qual possui custos de operação comparativamente reduzidos e

subsidiados pelo governo. Já a ferrovia assume todos os custos de operação e

manutenção de seus ativos.

A sobrevivência da ferrovia só pode ser viabilizada por meio de uma operação

confiável e eficaz. O “negócio ferrovia” – que diz respeito ao transporte – deve

oferecer um serviço de qualidade e custo atrativo capaz de cativar os seus clientes

externos e internos. Esta é a realidade da companhia Vale.

Na Vale, todos os setores buscam reduzir seus custos e melhorar a eficiência de

seus serviços de modo a ganhar competitividade. Este trabalho procura explorar

uma opção para o departamento de Manutenção de Locomotivas da Vale em Vitória

ao utilizar uma técnica chamada Termografia. Esta técnica pode ser classificada

como uma das práticas da Manutenção Preditiva.

Inicia-se este trabalho citando Kardec e Nassif (1998, p. 47): a Manutenção Preditiva

“permite alcançar a máxima disponibilidade para a qual os equipamentos foram projetados, proporcionando aumento de produção e de faturamento.”



12

JUSTIFICATIVA

Em novembro de 2008 chegou à Oficina de Locomotivas da Vale em Vitória um

aparelho de termovisão para aplicação de uma técnica chamada termografia . Esta

técnica consiste no monitoramento da temperatura de componentes e equipamentos

estratégicos para o setor de manutenção.

É a primeira vez que, por recursos próprios, está sendo empregada a termografia na

manutenção de locomotivas na Estrada de Ferro Vitoria à Minas. Espera-se que este

aparelho permita o acompanhamento da evolução do desgaste de componentes e

detecção de falhas ocultas à inspeção tradicional e com expectativa para aumento

na confiabilidade e da disponibilidade de locomotivas.

Como ainda não existe a cultura de utilizar a termografia para manutenção preditiva

em locomotivas dentro desta unidade da empresa, é interessante estudar sobre

algumas informações importantes para que ao utilizar esta tecnologia sejam obtidos

resultados satisfatórios. Existem questões que necessitam de respostas para que,

ao aplicar esta técnica, possam ser obtidos bons resultados:

•

em quais equipamentos e componentes poderá ser utilizada?• qual a freqüência de medições deve ser adotada?

• qual o nível de conhecimento a pessoa da manutenção responsável pela

termografia devem possuir para uma análise confiável?

• como deve ser feito um plano de manutenção preditiva utilizando

termovisores de maneira a contribuir com o alcance das metas do setor?

Ao final do trabalho espera-se que sejam obtidas informações suficientes para

serem disseminadas e aplicadas nos setores operacionais de manutenção delocomotivas da Vale, auxiliando a empresa neste processo inicial.



13

OBJETIVO GERAL

Elaborar uma metodologia para utilização da Termografia na manutenção preditiva

de locomotivas com foco no aumento da disponibilidade e na confiabilidade.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Demonstrar teoricamente aplicabilidade da Termografia em diferentes

tipos de equipamentos;• Apresentar as melhores práticas adotadas por outras empresas que já

empregam a Termografia em suas técnicas preditivas;

• Determinar quais as condições físicas e técnicas necessárias para efetuar

as medições de modo confiável e eficaz;

• Elaborar um procedimento de manutenção preditiva termográfica para

locomotiva.



14

1. REVISÃO DE LITERATURA

1.1 CONCEITOS DE MANUTENÇÃO

A Engenharia de Manutenção tem por princípio preservar os ativos produtivos da

empresa, buscando a melhoria da eficiência de seus métodos, adotando uma

política de manutenção que proporcione o aumento da disponibilidade e do

desempenho do equipamento, melhorando a qualidade do produto e, ainda,

buscando a redução de custos de manutenção. Esses fatores estão ligados de

forma direta e indireta com a rentabilidade da empresa (Seixas, 2000)

Kardec e Nassif (1998, p. 10) afirmam que, adotando uma gestão estratégica, a

“Manutenção existe para que não haja manutenção”. O que parece ser um

paradoxo, os autores na realidade informam que Manutenção Corretiva Não-

Programada deve ser cada vez menos usada, pois é função da Manutenção evitar a

falha, o que enobrece o trabalho e exige melhores práticas e capacitação de

pessoal.

A estratégia da manutenção com o objetivo de evitar que paradas não-programadasrelacionadas a falhas em equipamentos ocorram é chamada Manutenção

Preventiva. A Manutenção Preventiva é entendida como a prática de manutenção

efetuada em intervalos de tempo pré-determinados ou por meio de parâmetros

comparativos visando à redução da probabilidade de falhas ou a degradação do

funcionamento do item (Borba, 2008). Na Figura 1 é mostrado um exemplo de

acompanhamento de medições para manutenção preventiva, onde um parâmetro

limite é especificado. Caso esse parâmetro seja ultrapassado, será necessária umaintervenção. Este tipo de manutenção pode ser dividida em:

• Manutenção Programada: baseada no tempo de ciclo de vida do item

monitorado, agindo de modo a antecipar-se às falhas.

• Manutenção Preditiva: tem por objetivo evitar falhas por meio do

acompanhamento de parâmetros e os comparando com valores

referenciais, de maneira a permitir que o equipamento funcione por mais

tempo.



15

É importante explorar um pouco melhor a respeito da Manutenção Preditiva, pois

este trabalho consiste no estudo da termografia, que é uma ferramenta preditiva,

aplicada às locomotivas.

As ações de Manutenções Preditivas dão uma vantagem à disponibilidade do

equipamento, uma vez que não se interrompe a operação, pois permite que este

permaneça em funcionamento durante a coleta de dados (Kardec; Nassif, 1998).

Os principais benefícios que a Manutenção Preditiva oferece são:

• Maior aproveitamento do tempo de vida útil do equipamento, uma vez que

o seu processo de desgaste é controlado;

• Permite à Manutenção planejar as suas intervenções, oferecendo ummaior tempo para escolha da melhor técnica e para encontrar a solução de

menor custo;

• Melhoria das condições de segurança ao empregado e da instalação;

• Redução na taxa de ocorrência de falhas de grande impacto na produção.

Figura 1 exemplo de acompanhamento preditivo de equipamento. Fonte: Autor

Para que se possa adotar a Manutenção Preditiva é necessário observar os

seguintes requisitos:

• O equipamento deve permitir algum tipo de monitoramento;

67,8

65,9

68,469,3

67,3

71,4

66,1

62

64

66

68

70

72

74

76

78

80

an fev mar abr mai un jul

T e m p e r a t u r a

mês

Medição °C Limite °C



16

• O equipamento deve “merecer” esse tipo de ação levando em conta os

custos envolvidos;

• As características do item a ser monitorado devem possuir uma forte

correlação com a falha a ser evitada;

• É necessário ser criada uma sistemática de coleta e análise da evolução

das medições.

Além disto, é essencial que os técnicos e engenheiros responsáveis pela coleta e

análise sejam qualificados para a realização desta tarefa.

De acordo com Kardec e Nassif (1998, p. 43-44),

Não basta medir; é preciso analisar os resultados e formular diagnósticos.Embora isso possa parecer óbvio é comum encontrar-se, em algumasempresas, sistema de coleta e registro de informações de acompanhamentode Manutenção Preditiva que não produzem ação de intervenção com aqualidade equivalente aos dados registrados.

1.2 CONFIABILIDADE

O termo Confiabilidade , também conhecido como Reability (inglês), teve seu uso

inicial dentro dos meios militares por volta dos anos 50 como um dos indicadores

para análise de desempenho dos equipamentos eletrônicos. Hoje é amplamente

difundido na indústria, sendo um dos principais indicadores de manutenção (Borba,

2008).

Confiabilidade pode ser interpretada como a probabilidade de um item de

desempenhar sua função requerida sem falhar, sob suas condições de uso definidas

em projeto e durante um intervalo de tempo estabelecido. Pode ser expressa em

porcentagem (%) ou um número entre 0 (zero) e 1 (um) (Borba, 2008).

1.3 DISPONIBILIDADE

Segundo a NBR 5492/94, o conceito de Disponibilidade é descrito da seguinte

forma:



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A disponibilidade é a capacidade de um item executar certa função, em umdado instante ou durante um intervalo de tempo determinado, levando-seem conta os aspectos combinados de sua Confiabilidade, Mantenabilidadee suporte de manutenção, supondo que os recursos externos requeridosestejam assegurados.

Em outros termos, é uma função que considera o tempo disponível para operação

de um dado equipamento num período de tempo determinado. Desta maneira, uma

manutenção eficiente, que procura evitar paradas indesejáveis, com pronto

atendimento e rápido tempo de reparo melhora os índices de disponibilidade.

Este indicador é tanto importante para a Manutenção quanto para a Operação ou

Produção nas empresas.



18

2. A TERMOGRAFIA

2.1 INTRODUÇÃO

Qualquer objeto cuja temperatura esteja superior ao “zero-absoluto” (0 Kelvin = -

273.15 C) emite radiação infra-vermelha, que é invisível ao olho nu (TESTO, 2008).

Por volta do ano 1900 o físico Max Planck demonstrou que existe uma relação entre

a temperatura de um corpo e a intensidade da radiação infra-vermelha por ele

emitida. Uma câmera termográfica, também chamado de termovisor, mede o

comprimento de onda da radiação infra-vermelha captada no seu campo de visão ea partir desta calcula a temperatura do objeto, transformando numa imagem colorida

chamada “termograma”. Cada pixel do termograma simula uma temperatura

traduzida na forma de uma cor. A termografia é a técnica que se beneficia deste

fenômeno para examinar a temperatura de objetos (TESTO, 2008).

Figura 2 espectro da Luz. Fonte: Thermotronics, 2008

Uma das vantagens da termografia é a sua medição passiva, ou seja, não há

contato físico entre o instrumento e o objeto a ser analisado. Assim, esta é umavantagem para a segurança do funcionário, que pode analisar a máquina em



19

funcionamento sem os mesmos riscos que a medição direta possui. (Thermotronics,

2008)

O termovisor mede a distribuição da temperatura na superfície de um corpo. Ele é

composto por uma câmera que contém um sistema óptico, mecanismo de varredura

vertical e horizontal e um detector. Pode-se, assim, verificar pontos com

temperaturas acima e abaixo do valor normal de operação. Entretanto, com este

instrumento não é possível medir a temperatura no interior do objeto (TESTO, 2008).

As câmeras mais modernas possuem interface com o computador que auxiliam a

análise dos dados, emissão de relatórios, acompanhamento de tendências (Kardec;

Nassif, 1998).

Figura 3 termovisor TESTO adquirido pela Vale. Fonte: TESTO

Uma máquina ou equipamento, em condições normais de funcionamento, possui

uma faixa característica de temperatura de operação. Um ponto anormal de

temperatura, fora dessa faixa sobre a sua superfície, pode significar um sintoma de

falha. No caso de equipamentos mecânicos uma alta temperatura pode ser indício

de um atrito indevido em alguma parte móvel ocasionado, por exemplo, por

desgastes ou desbalanceamento, que é o caso da Figura 4. Para equipamentos

elétricos, o aumento de temperatura pode significar perdas por efeito Joule (Figura

5). Ciclos de aquecimento e resfriamento causam afrouxamento de conexões e

danos a isolações de cabos (Thermotronics, 2008).



20

Figura 4 sobreaquecimento de mancal em acoplamento rotativo. Fonte: Flir, 2008

Figura 5 sobreaquecimento em carcaça de motor elétrico. Dano à isolação das bobinas.

Fonte: PowerService, 2007

Ao aplicar a termografia, seguindo uma metodologia de acompanhamento de

evolução de dados medidos e a efetuando uma análise confiável, pode-se evitar que

falhas venham a ocorrer e, por conseqüência, trazer redução dos custos demanutenção e aumento da confiabilidade de equipamentos, assim como aumento da

disponibilidade (Thermotronics, 2008).

2.2 CONCEITOS BÁSICOS

Para a correta aplicação da termografia é necessário conhecer os fatores que

influenciam os valores obtidos ao coletar os termogramas. A não observância

desses conceitos pode induzir a erros de medição e interpretação, prejudicando a

confiabilidade desta técnica.



21

2.2.1 Emissão, Reflexão e Trasmissividade

A Radiação captada pela câmera termográfica consiste nas radiações emitida,

refletida e transpassada que surge dos objetos presentes no campo de visão do

aparelho.

Emissividade ( ε ): é um parâmetro adimensional que determina a quantidade de

energia irradiada por um corpo qualquer. A maior energia emitida por um corpo

assume o valor de 1, dito “corpo negro”. (PETROBRAS, 2007).

No entanto, os corpos reais apresentam valores inferiores a 1, sendo o mínimo zero.Os corpos não metálicos geralmente possuem uma alta emissividade e este valor

não possui relação com a temperatura do objeto. Já os objetos metálicos possuem

baixa emissividade e variável de acordo com a temperatura do objeto. (TESTO,

2008).

A reflexão ( ρ ): é a capacidade de um objeto de refletir a radiação infravermelha. A

reflexão depende das propriedades da superfície do objeto, da temperatura e do tipo

do material. Geralmente as superfícies lisas e polidas apresentam uma maior

reflexão. A reflexão também depende do ângulo de incidência da radiação. (TESTO,

2008).

Transmissividade ( τ ): é a propriedade de um material de deixar transpassar

radiação infravermelha através de si próprio. Depende da espessura e da

propriedade do material. (TESTO, 2008).



22

Figura 6 emissão, reflexão e trasmissividade.

Fonte: TESTO, 2008

Lei da radiação de Kirchhof’s: a radiação infravermelha registrada pela câmera

termográfica consiste no somatório da emissividade, da reflexão e da

transmissividade, sendo o resultado o valor unitário adimensional (Figura 6).

(TESTO, 2008).

Na prática, na grande maioria dos casos a transmissividade pode ser omitida devido

à sua inexpressividade. Sendo assim, a expressão pode ser simplificada para:

Interpretando esta expressão entende-se que quanto menor a emissividade do

material:

• Maior proporção da radiação infravermelha refletida;

• Maior é a dificuldade na tomada de medições precisas de temperatura;

• Maior é a importância da correta configuração do parâmetro de emissividade

no termovisor.

Quando não se leva em conta a correção do parâmetro da emissividade na câmera

termovisora (Figura 7) pode-se estar obtendo medições imprecisas de temperatura

dos objetos medidos. (TESTO, 2008).



23

Figura 7 efeito do ajuste incorreto de emissividade

Fonte: TESTO, 2008

Considerações importantes a respeito da termografia (TESTO, 2008):

• Com o termovisor só é possível medir a temperatura superficial, isto é, não é

possível medir a temperatura no interior dos objetos;

• Muitos materiais transparentes a olho nu, como o cristal, não são

transmissivos à radiação infravermelha;

• Quando necessário, deve-se retirar a cobertura ou o envoltório do objeto

medido para uma medição mais precisa. Porém, o operador deve estar atento

às instruções e requisitos de segurança do equipamento;

• Dos poucos materiais transmissivos pode-se citar, por exemplo, o germânio e

finas camadas de plástico. O termovisor possui componentes fabricados com

esses materiais dentro do seu conjunto óptico;

• Se abaixo da superfície há componentes que afetam através do efeito de

condução a distribuição térmica a câmera poderá detectá-lo. Porém, deve-se

tomar em conta que o instrumento mede apenas a temperatura superficial,



24

não sendo possível determinar a exata temperatura do componente abaixo da

superfície.

2.2.2 Informações gerais

A cor do material não tem um efeito perceptível na radiação infravermelha emitida

pelo objeto. Portanto, não há influência no valor da medição. Um corpo com uma cor

escura absorve mais radiação infravermelha que outro de cor clara, elevando a sua

temperatura mais rapidamente. Porém, a câmera registra a temperatura do corpo

sendo medido, não a sua cor superficial. (TESTO, 2008):

As propriedades da superfície do objeto a medir possuem um papel crucial na

medição de temperatura, já que a emissividade varia de acordo com estrutura, seu

recobrimento e sua rugosidade. Em geral, superfícies lisas, brilhantes e polidas

apresentam uma emissividade maior que as superfícies rugosas e erosionadas. Nas

superfícies lisas percebe-se uma maior reflexão especular (Figura 8). (TESTO,

2008):

Figura 8 reflexão especular e difusa.

Fonte: TESTO, 2008

A água e a umidade apresentam emissividade relativamente alta (entre 0,85 e 0,96).

Ao efetuar a medição nessas condições é necessário levar em conta essa

característica quanto a medições distorcidas. A umidade esfria a superfície aoevaporar (TESTO, 2008).



25

A presença de partículas como poeira, limalhas e lubrificante também podem afetar

a emissividade do corpo a ser medido. Novamente deve-se considerar que a câmera

termográfica mede a temperatura superficial, neste caso da poeira, limalha ou

lubrificante.

Outro fator importante a ser considerado é que todo corpo com temperatura superior

ao zero absoluto (- 273,15 °C) emite radiação infravermelha. Em certos casos, um

corpo cuja temperatura deve ser medida pode sofrer uma interferência na medição

provocada por outro corpo quente próximo a ele. Nesses casos, recomenda-se que

essa fonte de interferência seja coberta com uma lona ou cartolina. Em áreas

exteriores a céu aberto os corpos armazenam energia térmica resultante da radiação

solar que por eles é absorvida (TESTO, 2008).

Deve-se evitar fazer medições próximos a equipamentos elétricos que operam sob

freqüência elevada, pois a interferência eletromagnética pode influenciar no

resultado da medição ou prejudicar a qualidade das imagens térmicas

(PETROBRAS, 2007).

Durante as medições é importante atentar para os seguintes fatos (TESTO, 2008):

• Considerar sempre a radiação emitida por si próprio. O corpo humanotambém pode se tornar uma fonte de interferência;

• Para evitar erros de leitura provocados por corpos quentes próximos é

necessário tomar várias medições de diferentes ângulos. A temperatura real

do objeto medido não se modifica ao variar a posição da medição, porém a

reflexão de corpos próximos provoca variação na leitura ao mudar o ângulo

da medição;

• Evitar medir objetos sob radiação direta do sol, principalmente se ele tiveraquecido o corpo horas antes da medição;

• Preferencialmente efetuar medições externas sob céu nublado.

2.2.3 Condições ambientais

Nuvem

Conforme mencionado anteriormente, o céu nublado oferece as melhores condições

para as medições de temperatura em ambiente externo, uma vez que assim é



26

evitada a radiação solar direta e a “radiação difusa fria” dos corpos ao redor. Quando

possível, efetuar as medições à noite (PETROBRAS, 2007).

Precipitação

Uma forte precipitação de chuva pode distorcer o resultado da medição. A água, a

neve e o gelo possuem uma emissividade elevada e são “impermeáveis” à radiação

infravermelha. Além disso, a medição de objetos molhados é imprecisa, pois

decresce à medida que a água é evaporada (TESTO, 2008).

Umidade ambiente

Deve-se cuidar com a umidade ambiente, pois se ela for muito elevada pode-se

condensar água no interior do conjunto de lentes do termovisor, modificando o

resultado da medição (TESTO, 2008).

Correntes de ar

As correntes de ar no ambiente também alteram a temperatura do objeto medido,uma vez que ocorre a troca de calor. Deve-se tomar cuidado com ventiladores ou

correntes de ar naturais sobre o objeto da medição (TESTO, 2008).



27

Poluição

Poeira, fumaça e partículas em suspensão são outro fator de erro na medição

termográfica, uma vez que possuem emissividade própria e, em muitas vezes,

temperatura diferente do objeto a ser medido (TESTO, 2008).

Iluminação

A iluminação, no geral, não apresenta interferência significativa no valor da medição.

Pode-se, inclusive, efetuar medições na total escuridão que a câmera captará a

radiação infravermelha do objeto. Porém, a iluminação direta do sol ou de fontes de

iluminação quentes (como lâmpadas incandescentes) emitem radiaçãoinfravermelha que altera a temperatura dos corpos ao redor (TESTO, 2008).

Figura 9 medição de temperatura em conexões do motor de tração. aquecimento no caboesquerdo devido a insolação.

Fonte: Autor



28

2.3 A PERFEITA IMAGEM TÉRMICA

Assim como numa máquina fotográfica convencional, não se pode alterar o

enquadramento e o foco da imagem obtida após tendo sido gravada. Portanto, éimportante atentar para a área da fotografia e o foco da imagem.

Para se obter uma melhor imagem, pode-se alterar as configurações de

emissividade e temperatura refletida na própria câmera ou posteriormente no

software de análise (TESTO, 2008).

Da mesma forma, é possível escolher uma paleta de cores mais apropriada para asituação, bem como a escala de temperatura da imagem. Em ambos casos deve-se

escolher a configuração mais apropriada para a medição e a análise da imagem.

Conforme já dito anteriormente, é necessário evitar qualquer fonte de interferência

ópticas, térmicas e eletromagnéticas. Faz-se necessário, também, tomar ações para

evitar leituras imprecisas por reflexão de outros objetos próximos, tais como variar o

ângulo da imagem.

Também atentar para as condições ambientais do local quanto a poluição, umidade,

precipitações etc (TESTO, 2008).



29

3. A TECNICA NA FERROVIA VITORIA A MINAS

3.1 A BUSCA POR UMA MAIOR CONFIABILIDADE

Um conceito antigo sobre manutenção é o de que um bom técnico de manutenção é

a pessoa que executa um bom reparo com rapidez. Porém, é tido como um conceito

mais atual sobre a manutenção o de que um bom manutentor é aquele que

consegue evitar todas as falhas não previstas (Kardec; Nassif, 2002).

De fato, as empresas que trabalham com conceitos mais modernos de produção emanutenção não mais aceitam que máquinas e equipamentos falhem de maneira

imprevista. Além do custo do reparo ser elevado ao se tratar de manutenção

corretiva, essa situação também traz grandes impactos à produção e à imagem da

empresa perante os seus clientes (Kardec; Nassif, 2002).

A produtividade pode ser diretamente relacionada à competitividade da empresa em

relação às suas concorrentes. Uma maneira de expressar a produtividade é através

da seguinte fórmula:

Para se aumentar a produtividade pelo ponto de vista da manutenção, devem-se

otimizar os custos (Kardec; Nassif, 2002).

Para isso, é necessário:

• Melhorar a qualidade do serviço de manutenção, diminuindo o retrabalho;

• Ter uma melhor qualidade dos materiais e sobressalentes;

• Utilizar melhores técnicas de diagnóstico e avaliação;

• Adotar as melhores práticas de manutenção, preferencialmente as de alto

desempenho e as que levam a encontrar as causas fundamentais das falhas;



30

• Colocar em foco a manutenção preditiva para antecipar-se à ocorrência da

falha.

Sob este enfoque, a termografia pode contribuir para alcançar uma maior

confiabilidade e diminuição dos custos da manutenção, uma vez que é considerada

uma técnica de manutenção preditiva.

3.2 A FERROVIA EFVM

A Estrada de Ferro Vitória a Minas possui diversas locomotivas que são utilizadas

para tração de vagões de minério e de carga geral, bem como locomotivas de

potência geralmente menores utilizadas para manobra em pátios ao longo da

estrada de ferro.

As suas principais frotas são dos modelos DDM, BB36 e Dash-9W, sendo esta

última a mais nova da ferrovia e de melhor eficiência energética. Estas locomotivas,

tratando-se de trens de minério, são utilizadas para tração de carga da mina ao

porto e o fluxo de retorno dos vagões. Portanto, a manutenção da empresa emprega

uma política de manutenção especial para essas frotas, uma vez que falhas nessas

locomotivas podem trazer um grande impacto à operação da ferrovia.

Por esse motivo, ao empregar a técnicas de manutenção preditiva nesta ferrovia

tem-se preferência por essas frotas. Porém, para uma aplicação inicial da

termografia estudaremos a implantação da metodologia à frota Dash-9W, que até

setembro de 2008 era em número de 141 locomotivas (Vale).

Em novembro de 2008 o departamento de manutenção de locomotivas da Estradade Ferro Vitória à Minas (EFVM) recebeu um aparelho de termovisão para aplicação

dessa nova técnica de manutenção preditiva. Apesar de outra ferrovia do grupo Vale

– a Ferrovia Centro Atlântica - já utilizar a termografia há um ano, ainda não se havia

tomado como rotina a utilização da técnica na EFVM.

Espera-se que com esse equipamento seja possível explorar o potencial da

termografia, melhorando a confiabilidade das locomotivas e servindo de base para

futuras ampliações da utilização da técnica a outras frotas e equipamentos daferrovia.



31

O fabricante do termovisor é a empresa alemã TESTO e o modelo 880-3, figura 10.

Figura 10 termovisor Testo 880-3

Fonte: TESTO, 2008

Este aparelho possui uma boa capacidade de armazenamento de imagens, funções

de ajuste e configuração de imagem, acessórios para conexão com computador e

software de análise – figura 11.



32

Figura 11 software de análise de termogramas TEXTO 880 IRSoft

Fonte: Autor

3.3 O EMPREGO DA TERMOGRAFIA EM LOCOMOTIVAS

Há um bom tempo já é notada a grande vantagem da termografia em manutenção

preditiva na indústria. A possibilidade de prever a quebra de um equipamento

através da avaliação das condições de seus componentes sem precisar parar o seu

funcionamento é um dos pontos fortes desta técnica.

Porém, no Brasil as ferrovias pouco se aproveitam dessa tecnologia para a

manutenção preditiva de locomotivas. Talvez a primeira a utilizar em grande escalaseja a FCA que já a aplica há pouco mais de um ano e vem obtendo um ótimo

resultado, conforme Lusne menciona em seu trabalho. Nessa ferrovia a frota

principal é composta por locomotivas U-20 e com uma idade média muito superior às

das locomotivas Dash-9 da EFVM.

As principais aplicações podem ser notadas na área elétrica. Devido às grandes

vibrações na locomotiva quando esta encontra-se em funcionamento existe uma

deterioração nos materiais isolantes, bem como afrouxamento de conexõeselétricas. Além disso, a atuação dos componentes ao decorrer de sua vida útil vai



33

acelerando o processo de perda de qualidade dos materiais. Essas deteriorações,

perda de qualidade de conexões e diminuição das características isolantes dos

materiais muitas vezes manifestam um aquecimento anormal ao equipamento que,

por sua vez, pode ser detectado por meio da termografia – figura 12. O aquecimento

indevido de um componente pode prejudicar o funcionamento da locomotiva e trazer

riscos à segurança, como incêndios e explosões (Lusne, 2008).

Uma das vantagens da termografia é poder visualizar com uma boa precisão o ponto

de aquecimento. Num equipamento elétrico, na maioria das vezes o aquecimento é

causado por efeito joule. A potência dissipada em forma de calor pela resistência de

contato pode ser representada pela fórmula (Lusne, 2008):

Onde:

P – potência dissipada

R – Resistência de contato

I – corrente que circula na área de contato

Pela fórmula, quanto maior for a resistência (pior for a qualidade do contato), maior

será a potência dissipada.

Na área mecânica também pode-se aplicar a termografia para qualificar rolamentos,

balanceamento e emissão de gases no conjunto do motor diesel.

A seguir serão apresentados alguns componentes de locomotivas com grande

potencial de utilização da técnica de termografia.



34

Figura 12 aquecimento anormal em componentes elétricos

Fonte: Autor

Na figura 12 foi obtida a imagem termográfica de um contator do circuito elétrico do

compressor da Dash-9W. Em uma das conexões do cabo com o componente é

possível observar um aquecimento indevido, provavelmente causado por falta de

aperto. O ponto de aquecimento apresentava 76 °C enquanto a conexão adjacente

53 °C. Aquecimentos por períodos prolongados podem ocasionar a oxidação do

terminal e danos à isolação do cabo, levando a problemas mais sérios

posteriormente.



35

Figura 13 ponto de aquecimento em terminal de baterias

Fonte: Autor

Na figura 13 também nota-se um ponto de aquecimento em uma das conexões de

um cabo de bateria. O cabo também pode estar mal conectado. No ponto de

aquecimento lê-se 46 °C.

Figura 14 termografia no coletor do alternador principal

Fonte: Autor



36

Na termografia do alternador principal, figura 14, é possível notar que uma das

escovas encontra-se mais aquecida que as outras. Porém, neste caso é necessário

analisar se o aquecimento é anormal. A corrente elétrica pode variar de um anel

coletor para outro, ou seja, o aumento da temperatura pode ser causada por efeito

joule devido a uma corrente elétrica superior. É importante nunca tirar conclusões

baseadas somente na imagem térmica. Aliar outras técnicas é essencial para efetuar

um correto diagnóstico.

Figura 15 escovas de motor de tração

Fonte: Autor

A termografia também pode ser utilizada na manutenção de componentes, como

mostrado na figura 15. Nesse caso foi verificada a distribuição de temperatura nas

escovas do comutador do motor de tração. Há nessa imagem duas escovas no

mesmo porta-escovas, uma na esquerda e outra na direita. Nota-se na extremidade

da escova da direita um maior aquecimento. Concluiu-se após outras análises que

nesse caso ocorria um mau-assentamento da escova sobre o comutador. Numa



37

situação de alta exigência do motor em tração problemas elétricos poderiam ocorrer,

prejudicando o funcionamento da locomotiva.

Figura 16 ensaio de pontos quentes em armadura de motor de tração

Fonte: Autor

Outra aplicação da termografia em manutenção de componentes é o ensaio depontos quentes (figura 16). Esse ensaio consiste em aplicar uma corrente alternada

no eixo da armadura durante um tempo e verificar a distribuição de temperatura na

armadura. Se forem encontrados pontos quentes acima de uma faixa de

temperatura pode estar ocorrendo curto-circuitos no pacote laminado. Normalmente

esse ensaio é feito com pirômetro a laser. Porém o resultado mostra-se muito mais

eficiente ao utilizar o termovisor.



38

4. O DESENVOLVIMENTO DA METODOLOGIA

4.1 A TERMOGRAFIA DE LOCOMOTIVAS NA EFVM

Conforme já mencionado anteriormente, como ponto de partida para o início da

aplicação da Termografia na EFVM escolheu-se a frota principal da ferrovia

atualmente: as locomotivas Dash-9W. Também, neste primeiro momento este

estudo não enfatizará a aplicação desta tecnologia na Oficina de Componentes da

EFVM, embora já tenham sido evidenciados aplicações em potencial na manutenção

de componentes.

Ao estudar a técnica e ao buscar informações junto à área técnica da ferrovia FCA,

que há um ano já utiliza a termografia, elegeram-se os componentes das

locomotivas com os maiores potenciais de aplicação. São estes:

• Banco de baterias;

• Área de controle;

• Circuito elétrico do compressor;

• Circuitos elétricos dos sopradores dos truques;

• Circuito elétrico do ventilador do radiador;

• Contatores dos circuitos de tração;

• Componentes do circuito de freio dinâmico;

• Componentes do alternador e retificadores;

• Bomba de transferência de combustível.

Acima foram citados nove sistemas que o procedimento técnico, fruto da

metodologia proposta, abordará. Porém, cada sistema se desdobra em diversos

componentes. O acompanhamento de temperatura por um valor padrão para cada

componente do sistema além de demandar um grande banco de dados de diversas

medições efetuadas durante meses de coleta, o que ainda não existe, pode se

tornar inviável tecnicamente.



39

Esta metodologia propõe o acompanhamento da temperatura de apenas alguns

componentes principais, eleitos por histórico de criticidade, e o restante dos

componentes podem ter verificadas as suas temperaturas por meio do termovisor e

compará-la com componentes adjacentes. Por exemplo, nos anos de 2007 e 2008

foram detectados problemas sistêmicos de queima do inversor da bomba de

transferência das locomotivas Dash-9W. Neste caso, a metodologia propõe o

acompanhamento de temperatura e tendência através de software de manutenção,

na Vale esse software é o sistema Máximo.

Figura 17 bomba de transferência de combustível

Fonte: Autor



40

Figura 18 acompanhamento de evolução de temperatura via software de manutenção

Fonte: Autor

Nos componentes como chaves elétricas e contatores a análise de temperatura

pode ser feita ao comparar um contato com outro contato ao lado. Se houver uma

diferença de 10 °C entre um contato e outro deve-se analisar o motivo do

aquecimento que pode ser desde uma diferença normal de corrente elétrica, uma

sobrecarga, oxidação, má conexão etc. Muitos dos componentes possuem conexõespara três fases elétricas e que devem apresentar um equilíbrio de corrente elétrica

entre elas. Uma diferença de temperatura pode representar, além de má conexão e

problemas de isolação, um desequilíbrio de fases.



41

Figura 19 contator com três fases montantes

Fonte: Autor

4.2 FREQUÊNCIA DE MEDIÇÕES

Para determinar uma freqüência inicial de medições, estudou-se o histórico de falhas

na frota de locomotivas entre outubro de 2007 e outubro de 2008. Foramselecionadas as falhas que poderiam ser detectadas antes delas ocorrerem caso

fosse utilizada a termografia. O resultado foi o seguinte:

Quadro 1 frequência de falhas detectáveis pela termografia

Fonte: VALE

Componentes Sistema AT 6

Componentes Sistema CA 23

Alternador Principal 6

Motor de Tração 19

Bomba Transferência 24

Total 78

O total de falhas detectáveis nesta análise somou o valor de 78. Numa frota de 141

locomotivas em setembro de 2008, obtém-se 0,55 falhas por locomotiva num ano.

Para que seja implantado um programa de manutenção preditiva utilizando atermografia, deve-se utilizar uma freqüência de medição não inferior à taxa de

falhas, caso contrário, corre-se o risco de não detectar potenciais de falhas a tempo.



42

Neste caso, conclui-se que para um resultado satisfatório a frota inteira deve passar

pela análise termográfica com uma freqüência mínima anual. Porém, quanto maior a

freqüência de medições, maior é a probabilidade de se obter uma maior

confiabilidade dos sistemas das locomotivas.

A sugestão é que, para uma etapa inicial de aplicação da técnica, não se ultrapasse

o período de um ano entre uma medição e outra na mesma locomotiva. Porém, essa

freqüência pode ser reavaliada de acordo com a demanda de produção e demanda

de manutenção da empresa.

4.3 MÃO-DE-OBRA EMPREGADA

A maioria das aplicações da termografia em locomotivas têm relação com

equipamentos elétricos. Estes, por sua vez, apresentam riscos inerentes à atividade

como choques elétricos e curtos-circuitos para os quais o técnico de manutenção

precisa estar familiarizado e treinado. Neste caso, aconselha-se que a pessoa seja

um profissional da área elétrica.

Também, para efeito de análise de problemas que serão encontrados pela

termografia, a pessoa que executará esse procedimento precisará de uma grande

experiência em elétrica de locomotivas para poder melhor compreender os

resultados das medições e sugerir as melhores soluções.

A operação do termovisor é consideravelmente simples se o operador tiver um

pequeno treinamento sobre as funções principais do equipamento e da teoria da

termografia. O operador deve sempre estar atento às condições ambientais,parâmetros de ajuste e possíveis interferências que podem levar a erros de

medição.



43

4.4 PROCEDIMENTO PARA APLICAÇÃO NA EFVM

A seguir é apresentado o Procedimento Operacional para utilização da Termografia

em locomotivas na EFVM.



DIVM – DEPARTAMENT

TERMOGRAFIA DE LOCOMOTIVAS DASH-9WNº: PRO-00XX-GALEG

Classificação: Uso inter

BJETIVO

Estabelecer os procedimentos a serem seguidos para aplicação da termografia às locomotivas Dash-9W.

2. APLICAÇÃO

Este procedimento é aplicado na Oficina de Componentes de Tubarão.

3. REFERÊNCIAS

4. DESCRIÇÃO DO PADRÃO

Responsabilidade Técnica: XXX (Gerência de Manutenção

de Locomotivas).

Código de Treinamento: NA Necessidade de Treinamento: Sim

Público-alvo: Empregados que trabalham com manutenção

preditiva de locomotivas.

Palavras-chaves: termografia, preditiva, d






Este PRO descreve a metodologia para utilização da termografia às manutenções preditiva e detectiva em

locomotivas DASH-9W na Oficina de Locomotivas da DIVM – CVRD.

Recomendações importantes ao executar todos os passos da tarefa:

• Posicionar a locomotiva em local abrigado de precipitações e irradiação solar direta;

• Trazer consigo equipamento de termovisão, pirômetro a laser e termômetro para coleta de temperatura ambie

• Sinalizar com placa de “Perigo, não movimentar”;

• Efetuar medições com um ângulo aproximado de 30°, evitando reflexões e erros de leitura.

Para o roteiro da tarefa, vide Anexo 1 – Descrição do Procedimento.

5. EXECUTANTE DA ATIVIDADE

Técnicos, mantenedores e eletricistas da área de inspeção da Oficina de Locomotivas - EFVM.

6. RECURSOS NECESSÁRIOS






Aparelho termovisor capaz de obter termogramas, acessórios de transferência de dados para computado

coletados.

7. CUIDADOS DE SSO

- Utilizar Equipamentos de Proteção Individual – EPI´s obrigatórios em área industrial - capacete comabafador auricular tipo concha, bota com biqueira de aço, e demais EPI´s como luva de vaqueta, deexecutada;

- Somente pessoas treinadas, habilitadas e devidamente autorizadas poderão executar atividades eléequipamento;

- Evite a permanência de terceiros no setor de trabalho no momento em que as atividades estejam se- Posicionar-se à distância segura de componentes elétricos energizados;- As medições de componentes elétricos devem ser efetuadas somente por profissionais da área elét- Sempre executar as medições em duas pessoas;- Fique fora do raio de ação de máquinas e equipamentos;- Preencher sempre que necessário às ferramentas de SSO, como : PTE – Permissão para Trabalho

Risco – TA – Trabalho em Altura, e demais conforme a necessidade apresentada pela atividade a se- Inspecione qualquer tipo de ferramenta ou equipamento antes de utilizá-los;- Verifique atentamente o local onde você ira transitar;- Fique atento a qualquer sinal de abandono de área, caso isto ocorra, procure o líder de fuga de su

mais próximo.






8. CUIDADOS AMBIENTAIS

Não aplicável.

9. CARGA HORÁRIA

85 Minutos

10. ANEXOS

Anexo 1 – Descrição do Padrão (5 páginas)

"Anexo 1.xls"






11. ELABORADORES

Conrado Dittmar MAT GACOG

José Lusne MAT FCA FCA

Doulgas Nunes MAT GALEG

Alcebiades Santana MAT GALEG



Anexo 1 - Descrição do Padrão

Atividade Modo Operatório Tempo Passo Principal Ponto ChavePerigo e tipo de acidente

que pode ocorrerMedidas de

eliminação/recomendaç

01 Com o MD parado, abrirtampas do compartimento debaterias

0:01:00

02Observar com o termovisor e

solicitar partida do MD0:00:30

03Verificar as baterias quanto a

sinais de aquecimento em suasconexões por comparação

0:02:30

04 Apagar MD 0:01:00

Esmagamento de membros,choque elétrico

Utilizar luvas de proteçãomanter-se longe de

equipamentos elétricosenergizados

PRO - 0xxx - GALEG - TERMOGRAFIA – REV. : 00 -09/03/2009

Banco de baterias

Verificar sobre-aquecimento nas

coexões dos bornesdas baterias

DESCRIÇÃO DO PADRÃO

07 Posicionar-se no interior docompartimento e solicitarpartida do MD

0:01:00

08Observar CTP 1, 2, 3 e 4;

GSS, GSC, GST, BFC1, BFC2e CA3

0:03:30

09 Apagar MD 0:01:00

10

Solicitar partida novamente eobservae CF1, CF2, CF3,

capacitor CCC, TransformadorLS, painel BRP, fusíveis F7 e

F8.

0:03:30

Verificar sobre-aquecimento noscomponentes e

conexões.

Área de controle Choque elétricoManter-se longe de










12 Colocar compressor paracomprimir com velocidademenor que 500 RPM

0:02:00

13

Observar pontos deaquecimento nos contatores e

conexões do armário docompressor

0:01:30

14Observar no CA4 os fusíveis

MF7 e MF90:01:30

15Colocar compressor paracomprimir com velocidade

maior que 500 RPM0:02:00

Painel elétrico docompressor

Choque elétricoManter-se longe de



conexões.

16

Observar pontos deaquecimento nos contatores e

conexões do armário docompressor

0:01:30

17Observar no CA4 os fusíveis

MF7 e MF90:00:30

18 Soltar tampa da TB201 0:01:00

19Colocar a locomotiva no modode auto-teste "261" e aguardar

1 minuto0:03:00

20

Com o MD em marcha lentaobservar o painel EBP durantea operação à plena velocidade

procurando por pontos deaquecimento nas conexões nopainél e nos fusíveis MF1 e

MF3 abaixo do painel

0:02:00

21 Observar as coexões de EB1 0:01:00


conexões.



Circuito dossopradores dos

truques









22Colocar a locomotiva no modoauto-teste "267" com rotação"Plena Velocidade" e aguardar

1 minuto.

0:03:00

23Observar painel RFP e suas

conexões0:02:00

24 Observar fusíveis MF4 e MF6. 0:01:00

25Observar as conexões na

entrada do motor do ventilador 0:02:00

Circuito doVentilador do

Radiador


conexões.



do radiador (lado auxiliar).

26

Com o MD e circuitos auxiliaresfuncionando, observar rele

ABOL procurando por pontosquentes em suas conexões.

0:02:00Motor do soprador

do radiador


conexões.



27Acionar o freio independente ecolocar locomotiva em ponto 1

TRAÇÃO0:02:00

28

Aguardar 1,5 minunto eobservar as conexões do MT

em busca de pontos deaquecimento

0:03:30

Conexões dosMotores de Tração

Verificar sobre-aquecimento nas

conexões dos MTs.

Choque elétrico.

Colisão da locomotiva.

Manter-se longe deequipamentos elétricos

energizados.

Garantir aplicação de freindependente e não aplicponto superior ao ponto









29

Seguindo a etapa anterior,aplicar rapidamente ponto 2em tração com freio

independente aplicado demodo a mover não mais que30 cm a locomotiva, com o

objetivo de mover as escovassobre os coletores dos MTs,

evitando dano.

0:02:00

30Em ponto 1 em tração e freio

independente aplicado,aguardar 1,5 minuto.

0:02:00

Contatores docircuito de tração


conexões.

Choque elétrico.

Colisão da locomotiva.


energizados.

Garantir aplicação de freindependente e máxima

atenção ao mover alocomotiva.

31

da BKT1, BKT2 e reversoras

(CA7).

0:03:00

32Observar na área CA3 os

contatores "P" e suasconexões.

0:02:00

33

Aplicar freio manual e colocarreversora para frente e

alavanca de freio dinâmico emposição máxima. Freio

independente solto.

0:03:00

34Observar contator B (CA3) echaves reversoras e BKTs

(CA7).0:02:00

35

Retirar aplicação do freio

dinâmico e aplicar freioindependente. 0:01:30

Componenetes docircuito de freio

dinâmico.


conexões.

Choque elétrico


energizados.

Não aplicar ponto em traç

.









36Retirar tampas laterais doretificador do alternador e

tampa dos anéis coletores.0:02:00

37Colocar locomotiva em auto-

carga com ponto 8.0:02:00

38

Observar circuitos de excitação: painéis AFR, BFR, contatorAFC quanto a conexões de

entrada e saída.

0:02:00

39Observar circuitos trifásicos

auxiliares: RFP, EBP, ABOL, 0:02:00

Componentes doalternador e circuitos

retificadores


conexões.

Choque elétricoMáximo cuidado quanto

partes energizadas. Manteafastado.

us ve s.

40

Circuitos de potência: saída do

alternador, retificadores,barramentos, contatores LS 1,

2, 3 e 4.

0:02:00

41Saídas do alternador, anéis

coletores e conexões econexões.

0:02:00

42

Ainda com o motor em auto-carga, verificar temperatura dabomba de transferência. Anotarvalor máximo e transferir para

software de evolução detemperatura (software

Máximo).

0:02:00Bomba de

transferência.Verificar temperaturado corpo da bomba.

Choque elétrico equeimadura.

Máximo cuidado quanto partes energizadas. Mante

afastado. Usar luvas deproteção.

43Desligar motor diesel, por

locomotiva em freio manual efechar tampas abertas.

0:05:00

44Descarregar dados em

computador com programahabilitado.

0:05:00

FinalizaçãoVerificar segurança

ao deixar locomotiva.Choque elétrico e

queimadura.

Máximo cuidado quanto partes energizadas. Mante

afastado. Usar luvas deproteção.

1:25:00 Atividade



55

CONCLUSÃO

O presente trabalho apresentou os potenciais de utilização da tecnologia de

termografia em manutenção preditiva de locomotivas da Estrada de Ferro Vitória à

Minas da Vale, podendo ser tomado como fonte de referência para aplicação em

outras ferrovias.

Como a utilização da termografia para manutenção preditiva ainda não é muito

divulgada no país, menos ainda no caso especial da área ferroviária, por ser uma

tecnologia recente, foi necessário encontrar aplicações já consolidadas na indústriapublicadas em literaturas, normas, catálogos, internet, guias de fabricantes e artigos

e adaptá-las para o uso em locomotivas.

O resultado obtido nesse período de pesquisa foi surpreendente. Foi estudado

principalmente o potencial da termografia na manutenção preditiva de locomotivas

Dash-9W e apenas neste caso encontrou-se uma enorme variedade de

componentes onde esta técnica pode ser aplicada. Certamente ainda não foi

esgotado todo o potencial da termografia em locomotivas. Espera-se que, aoincorporar a técnica ao processo, novas possibilidades sejam encontradas.

Procurou-se enfatizar componentes que em caso de falha possam comprometer o

funcionamento da locomotiva, trazendo impactos positivos não somente à

confiabilidade e à disponibilidade, mas também financeiros e à imagem da empresa

perante aos clientes e à sociedade.

Espera-se que no futuro próximo a aplicação da termografia traga bons resultados à

empresa, atingindo assim os objetivos deste trabalho.

Como sugestão de continuidade deste estudo é possível avançar para as áreas de

manutenção mecânica, de componentes e aplicação a outras frotas do grupo Vale.



56

REFERÊNCIAS

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manutenabilidade. Rio de Janeiro, 1994.

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CFTOKEN=95322745>. Acesso em 28 de out de 2008.

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program. Disponível em

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KARDEC, Alan; NASSIF, Júlio. Gestão estratégica e técnicas preditivas. 1.ed.Rio

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LUSNE, José; Seminário Negócios nos Trilhos 2008: Utilização da termografia na

manutenção de locomotivas e inspeção de vagões. São Paulo, 2008.

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57

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<http://www.thermotronics.com.br/termografia_aplicacoes.html>. Acesso em 27 de

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VALE. Relatório de reunião de gestão de rotina - GALEG. Vitória, 2008.

Documents

Termografia Locomotivas