Vibracao - Apresentacao Trabalho 2015

INTRODUÇÃO À MANUTENÇÃO

• Seleção das Máquinas a Serem Monitoradas. • Técnicas de Monitoramento . • Análise de Lubrificante. • Análise Termométrica. • Análise Termográfica. • Análise Ultra-Sônica. • Análise de Vibração. • Análise e Correção da Origem dos Problemas.

Assuntos abordados

Seleção das Máquinas a Serem Monitoradas

O monitoramento periódico das máquinas deve ser implementado segundo prioridades:

As primeiras máquinas a serem incluídas em um programa de manutenção preditiva devem ser aquelas com problemas conhecidos, com um histórico crônico de falhas e/ou máquinas que trabalham em seus limites operacionais.

As máquinas classificadas dessa forma geralmente necessitam de proteção obtida através dos Sistemas de Proteção On-Line.

Monitoramento Periódico está baseado nas medições obtidas em intervalos de tempo regulares.

As medições, geralmente obtidas manualmente, com o auxílio de coletores portáteis, quando os intervalos de coleta de dados são maiores que uma semana.

Melhor maneira de se determinar a viabilidade da implantação de um Monitoramento On-Line é realizar uma avaliação das necessidades de cada máquina.

Monitoramento On-Line

O segredo de uma manutenção preditiva eficiente, está na escolha dos parâmetros que efetivamente identificarão as alterações na condição das máquinas ao longo do tempo.

Parâmetros tais como, vibração e temperatura, são considerados os melhores indicadores da condição de uma máquina rotativa.

Análise de óleo e a utilização de transdutores ultrassônicos em alguns casos, também são úteis.


Sucesso para se detectar e isolar falhas específicas: realizar o acompanhamento da máquina através de técnicas de monitoramento.

• Análise de Lubrificante.

• Análise Termométrica.

• Análise Termográfica.

• Análise Ultra-Sônica.

• Análise de Vibração.


Tribologia: estudo que

abrange projeto, fricção,

desgaste e lubrificação da

interação de superfícies

em movimento relativo.

Análise de Lubrificante

Foco da aplicação da Tribologia

LubrificanteViscosidade

CaracterísticasCondição

ContaminaçãoRegime

QualidadeComposição Química

Aditivos

MáquinaCiclo de Operação

ProjetoGrau de Alinhamento

Regime de LubrificaçãoMeio AmbienteAcabamentoMetalurgia

Dureza


Os objetivos da análise do lubrificante são: • escolher o lubrificante correto; • manter o lubrificante limpo (filtragem); • manter a temperatura correta; • manter o lubrificante seco; • garantir o bom desempenho da lubrificação.


Os benefícios da análise do lubrificante são: • reduz ou elimina falhas por deficiências na lubrificação;• protege o equipamento do desgaste excessivo ou

prematuro; • reduz os custos de manutenção;• aumenta a disponibilidade do equipamento;• reduz os gastos com o lubrificante.


A experiência mostra que a fadiga em máquinas pode ser significativamente reduzida através da coleta apropriada de amostra de óleo e seu diagnóstico.

As capacidades de análise em campo permitem ter controle do programa de lubrificação, é possível controlar o tempo de lubrificação pela análise dos resultados


Esta ação permite um melhor tempo de resposta para os problemas de lubrificação e assim diminuir o custo da manutenção.

Fim da Vida Útil [Máquinas]

Abrasão FadigaAdesão

Corrosão (20%) Desgaste (50%)

Obsolescência (15%) Acidentes (15%)

Degradação da superfície (70%)

M.I.T. - Massachusetts Institute of Technology


Análise de Partículas de Degradação permite monitorar a condição do óleo fornecendo um indicativo do aumento de substâncias estranhas.

Partículas metálicas são analisadas para se determinar a parte da máquina que apresenta desgaste e ainda com que velocidade.


Ferrografia: análise das partículas contidas no óleo lubrificante.

Composição, tamanho e quantidade relativa das partículas podem ser registrados, analisados quanto às suas tendências e examinados com intuito de se chegar a deduções sobre problemas associados com o desgaste e a contaminação.


Através da Degradação do Óleo faz-se o monitoramento da viscosidade e o nível de acidez do lubrificante.

Pela viscosidade é possível detectar características de oxidação, estresse mecânico excessivo, contaminação e a presença de correntes parasitas em eixos de motores elétricos.

Um aumento ou um decréscimo de 20% na viscosidade do óleo indica um problema que deve ser investigado.


O lubrificante pode apresentar dois processos básicos de falha.

O primeiro ocorre devido à contaminação por partículas de desgaste do equipamento ou por agentes externos, sendo a água um dos contaminantes mais comum nas instalações industriais.


O segundo processo de falha está relacionado com a degradação das propriedades, devido às alterações das características do lubrificante, prejudicando o desempenho de suas funções.

Análise Termométrica

Termometria Infravermelha tem sido largamente utilizada em vários segmentos industriais, o objetivo é quantificar perdas de energia e monitorar a temperatura dos equipamentos.

Principal vantagem dessa tecnologia é que as medições, realizadas através de um radiômetro, podem ser obtidas instantaneamente e de modo seguro.

Radiômetros infravermelhos medem apenas temperaturas de pontos de uma determinada superfície.

A termografia é genericamente definida como a técnica de sensoriamento remoto que possibilita a medição de temperatura e a formação de imagens térmica de um componente, equipamento ou processo, a partir da radiação infravermelha.

Através dessa tecnologia é possível detectar em estágio inicial, processos de falha gerados por anomalias térmicas em um determinado componente antes que ocorra interrupção de funcionamento dos equipamentos, podendo classificar e quantificar.

Análise Termográfica

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Câmeras termográficas infravermelha, produzem imagens a partir da radiação infravermelha invisível e possibilitam a obtenção de medições precisas de temperatura, sem necessidade de contato físico com o objeto.

A termografia é uma ferramenta de diagnóstico valiosa para várias e diferentes aplicações, além disso, à medida que as indústrias lutam para melhorar a eficiência dos processos de fabricação, de controle de energia, de qualidade dos produtos e de segurança dos seus funcionários, novas aplicações para as câmeras termográficas infravermelhas continuam a aparecer.


Análise Ultra-Sônica

Algumas das principais aplicações da técnica Ultra-Sônica em instalações industriais: detecções de vazamentos em sistemas pressurizados e a vácuo, inspeção de fluxo de válvulas, integridade das vedações e das juntas de tanques, sistemas de tubulações entre outras aplicações.

Todos os equipamentos em operação e a maioria dos problemas de vazamentos produzem vários tipos de sons.

As características ultra-sônicas de alta frequência desses sons, produzem ondas de natureza extremamente curtas e o sinal dessas ondas curtas tende a ser razoavelmente direcionado.

Análise Ultra-Sônica

É necessário isolar tais sinais dos demais ruídos e detectar o local exato de onde se originam.

À medida que alterações súbitas começam a ocorrer nos equipamentos mecânicos os transdutores ultra-sônicos possibilitam a detecção precoce dos potenciais sinais de aviso, antes que a falha ocorra.

Vídeo

A análise de vibração é um método muito valioso, pois a identificação de falhas é feita por medições eletrônicas, não percebidas por nossos ouvidos, eliminando assim a subjetividade do técnico.Este monitoramento é realizado através um equipamento eletrônico em máquinas girantes, capaz de coletar informações que propiciam o diagnóstico do equipamento.

Análise de Vibração


Análise de Vibração é a ferramenta mais valiosa para o monitoramento da condição das máquinas rotativas.

A tecnologia da vibração possui sólidos fundamentos técnicos e históricos, comprovam o alto valor de sua assinatura de informações, além disso há uma ampla quantidade de dados disponíveis sobre sua aplicação.

Falhas comuns em equipamentos rotativos diagnosticadas por análise de vibrações:

1. Desbalanceamento 2. Eixo empenado 3. Excentricidade 4. Desalinhamento 5. Folgas na fixação 6. Correias


7. Engrenagens 8. Rolamentos9. Falhas elétricas 10. Cavitação 11. Forças hidráulicas eaerodinâmicas

Há muitas ferramentas para análise de vibração que podem ser utilizadas para monitorar as condições das máquinas.

Podem ser instrumentos básicos as leituras são registradas manualmente, como os instrumentos de medição de vibração de uso manual .


Podem ser instrumentos básicos, instrumentos de funções completas, que são capazes de realizar análises mais sofisticadas, como os sistemas programáveis de obtenção e monitoramento rápido de dados.


MONITORAMENTO DE MÁQUINAS ROTATIVAS

Na análise de vibração, os instrumentos que medem fase são usados em conjunto com os analisadores.

O analisador capta a forma de onda da vibração e os instrumentos abaixo fornecem informação sobre fase e rpm.

• Estroboscópios• Fotocélulas• Analisadores de dois canais


Estroboscópios

Contém uma lâmpada que emite luz de alta intensidade com uma certa frequência. Proporciona um método para visualizar diferenças de fase.

Vantagens:1. Leves, de uso fácil e portáteis. 2. Podem ser usados para medir rpm, usando um

acionador interno para fazer o eixo parecer estacionário. 3. Defeitos nos acoplamento podem ser visualizados

“congelando” o movimento rotativo.



Desvantagens:

1. Máquinas que não tenham referências em suas partes rotativas precisam ser paradas para colocação da marca de referência.

2. Só fornece defasagem para vibrações 1X rpm. 3. É difícil obter leitura acuradas em graus.4. Extremo cuidado é requerido em áreas perigosas. 5. O operador deve estar muito próximo da máquina para

fazer a leitura.

ANALISADORES DE DOIS CANAIS

Um analisador de um canal pode apenas receber os dados de um acelerômetro por vez. Com um analisador de dois canais pode-se receber dados de entrada de dois sensores ao mesmo tempo de diferentes posições na máquina. Então duas formas de onda de vibrações podem ser coletadas e analisadas.

Vantagens:1. Não há necessidade de marcas de referência no eixo. 2. As diferenças de fase obtidas são muito precisas.3. Pode fornecer diferenças de fase em qualquer

frequência.


BALANCEAMENTO DINÂMICO

O balanceamento dinâmico permite ajustes de precisão, multivelocidades de baixa, média e alta rotação "em campo" de rotores com grandes dimensões com difícil acesso, economizando na desmontagem.


A precisão do balanceamento reduz o nível de vibração, consequentemente prolonga a vida útil do equipamento reduzindo o custo e o tempo de parada inesperada.

ALINHAMENTO A LASER

Os desalinhamentos aumentam as forças de reação do acoplamento, as quais são transferidas para o eixo e para os componentes das máquinas. Muitos dos problemas das máquinas devem-se a eixos mal alinhados.

Estudos comprovaram que o alinhamento fora das tolerâncias aceitáveis é responsável por 50% de todos os danos em peças rotativas de máquinas. Máquinas corretamente alinhadas reduzem os custos de produção!


Um alinhamento exato é rentável de diversas formas:

• Menor consumo de energia;• Menor desgaste dos rolamentos, vedações, eixos e

acoplamentos;• Sem temperaturas elevadas no rolamento e no

acoplamento;• Diminuição das vibrações nos eixos e parafusos da

fundação;• Redução significativa de danos nos eixos e parafusos da

fundação.


O desalinhamento resulta em:• Desgaste prematuro de rolamentos, vedações, eixos e acoplamentos;• Temperaturas elevadas no rolamento e no acoplamento;• Vibrações excessivas;• Parafusos da fundação soltos;• Quebra (ou rutura) de eixos no lado interno;• Elevado consumo de energia.

Um estudo realizado por uma das organizações de assistência líder no mundo em máquinas rotativas concluiu que menos de 10% de 160 máquinas selecionadas aleatoriamente estavam alinhadas dentro das tolerâncias aceitáveis.


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http://www.pruftechnik.com/uploads/pics/Causes_coup_wear_07.jpg

A economia oriunda do bom alinhamento pode ser calculada da seguinte forma:



Análise e correção da origem dos problemas

Nenhum trabalho de vibração é completo sem que se chegue a uma solução viável e achar a origem do problema que causa as vibrações excessivas é geralmente uma tarefa fácil quando comparada à correção do problema.

Um programa de sucesso tem que ser consistente quando for selecionado um método mais adequado para uma aplicação específica, deve-se considerar fatores como a experiência do operador e seu cansaço potencial durante longas sessões de coleta de dados.

PR

OG

RA

MA

PR

OA

TIV

OAnálise e correção da origem dos problemas

• Detecção de níveis de vibração que podem causar

danos.

• Diagnóstico da provável falha ou da origem dos

altos níveis de vibração.

• Análise das máquinas para confirmação do

diagnóstico.

• Determinação de medidas corretivas.

• Verificação das correções.

• Recomendações de atividades proativas.


É recomendável a presença de um analista de vibração no local onde a máquina está instalada para registrar as leituras quando uma máquina nova ou que passou por uma manutenção recente, inicie seu trabalho.

Trabalhando em conjunto, o analista e o mecânico-chefe, podem determinar quaisquer ações corretivas necessárias ou a existência de uma situação que justifique a interrupção do funcionamento da máquina.


Caso os níveis de vibração de uma máquina estiverem excedendo os limites de segurança, deve-se chamar um analista para realizar uma análise mais abrangente, caso contrário a máquina pode retornar à sua produção.

Essa abordagem permite obter informações de retorno imediatas sobre a qualidade das instalações ou a necessidade de reparos, além de incentivar a utilização de “melhores práticas” de manutenção”.

Trabalho em equipe

Competitividade de uma organização: depende de vários subsistemas que se interligam através de relações extremamente fortes e interdependentes.

Neste contexto, a Manutenção tem um papel muito importante pois, para cumprir sua Missão, ela precisa atuar como elo de ligação das ações dos subsistemas de engenharia, suprimento, inspeção de equipamentos, dentre outros, para atender ao cliente interno, que é a operação.

Dentre as análises que a manutenção preditiva pode oferecer para proteção de máquinas, equipamentos e a segurança dos trabalhadores possibilitam no contexto atual uma visão ampla de previsibilidade de falhas, podendo assim atuar e consequentemente aumentar a disponibilidade física dos equipamentos, reduzindo custos e garantindo a produção.

Isto consolida e reforça a importância de se ter e manter operante a manutenção preditiva nas empresas.

Conclusão

• http://www.supremelub.com.br/downloads/tecnicas/analise_de_oleo.pdf

• http://www.mecanicaindustrial.com.br/488-tecnicas-de-monitoramento-de-condicoes/

• http://eduloureiro.dominiotemporario.com/doc/Monitoracao.pdf

• http://assertivapreditiva.com.br/?page_id=516• https://www.google.com.br/search?

q=beneficios+analise+lubrificante&espv=2&biw=1242&bih=545&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0CAcQ_AUoAmoVChMIz6P-uOWxyAIVCpKQCh0LxwyM#tbm=isch&q=contamina%C3%A7%C3%A3o+oleo

• http://www.mtaev.com.br/download/mnt1.pdf

Bibliografia

Documents

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