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Análise de vibração em perspectivas diferentes

8 de julho de 2022
Análise de vibração em  perspectivas diferentes

Atualmente existem formas diferentes de coletar e analisar vibração em equipamentos rotativos. Isso não é novidade, o que queremos trazer é sobre a confiabilidade e assertividade das formas de medir a vibração.

Existe uma desconfiança entre uma medida off-line e outra on-line com sensores cabeados versus sensores sem fio também com medições on-line ou off-line.

Nossa proposta é desmistificar este paradigma e comprovar que há compatibilidade entre níveis de vibração, suas frequências e ainda salientar os aspectos e formas que agregam para o analista ter segurança em aplicar seu diagnóstico.  

Na Usina de Serra Norte, da Vale, através do laudo de Inspeção Preditiva realizado, foi possível colocar em prática a proposta de comparação entre as coletas com sensores cabeados e sem fio. Nesta oportunidade detectamos uma série de falhas de folga mecânica em uma Bomba de Selagem Hidrodinâmica. 

COMPARATIVO: SISTEMA CABEADO VERSUS SEM FIO  

Analisando a Bomba de Selagem Hidrodinâmica na Usina de Serra Norte, utilizando os dois sistemas cabeado e sem fio, pode ser observado através da coleta no ponto 3 da bomba o espectro em velocidade (mm/s) com a presença de harmônicas do RPM.

Segue abaixo, comparativo entre a figura 1 (a) e (b) que representam os espectros evidenciando as amplitudes e harmônicas na frequência de rotação com maior excitação para frequência 178Hz que é proveniente da passagem de pás, bem como a frequência referente ao elemento elástico do acoplamento de alta rotação.    

Para comparação e confirmação do diagnóstico de folga seguido de um desalinhamento segue a ferramenta de análise da Autocorrelação dos sistemas cabeado e sem fio figuras 2 (a) e (b). 

Fig. 02 (a) 

Fig. 02 (b) 

Não menos importante seguem as tendências dos valores globais figuras 03. (a) (b) que proporcionam a detecção prévia de uma anomalia. Pode-se avaliar a evolução da falha nas duas formas de medir.

Ressalvo a importância de um sistema triaxial, pois possibilita monitorar a resposta da máquina nos três sentidos sem aumentar o tempo de coleta em relação ao sensor uniaxial.

Uma outra característica essencial é poder conciliar aspectos físicos do sistema ao número elevado de amostragem, ou seja, como é do conhecimento as máquinas sofrem várias interferências de processo, intempéries e humanas. Assim quanto maior a frequência de coleta, mais possibilidade de visualizar qualquer alteração da máquina.     

Fig. 3 (a) 
Fig. 3 (b) 

Análise dos resultados após o reparo do equipamento utilizando a Solução DynaPredict

O diferencial da solução DynaPredict é possuir ferramentas de análise e diagnóstico que mostram antes e depois da intervenção mecânica, apontando o que resultou na troca do elemento elástico e no alinhamento do conjunto motor e bomba. 

Técnica de envelope (antes / depois) 

Forma de onda envelope (antes / depois) 

Forma de Onda Circular da Autocorrelação (antes / depois) referente ao elemento elástico com desgaste do acoplamento de alta rotação. 

Espectro em velocidade (antes /depois) 

 Forma de onda linear (antes / depois) 

Técnica Cepstrum (antes/depois)   

Tendência Contínuo (antes /depois) 

Cascata 3D (antes/depois)                                                                                                                                                  

Diferencial da Solução DynaPredict

A Dynamox oferece um sistema de monitoramento contínuo. Os dados obtidos pelos dataloggers são armazenados em nuvem e analisadas pelos algoritmos da Plataforma DynaPredict que emite alertas (A2) quando o ativo atinge níveis críticos, alertando para gravidade das condições de funcionamento dos ativos monitorados através de e-mail. Um outro ponto fundamental do sistema sem fio é a possibilidade de retirar o homem de locais de risco, aumentando sua segurança no ambiente de trabalho.  

Salientamos o fato de não haver a necessidade de se investir em grandes infraestruturas para a implementação do sistema de monitoramento contínuo, trazendo uma redução de custos de operação. Por fim, a possibilidade de os sensores serem instalados em locais de difícil acesso traz vantagens no monitoramento de ativos.   

CONFIABILIDADE, PREVISIBILIDADE E ASSERTIVIDADE: VANTAGENS DA SOLUÇÃO DYNAPREDICT 

A Solução DynaPredict oferece um sistema robusto e repleto de ferramentas que contam com atualizações periódicas, assim a tomada de decisão e o planejamento de manutenção acontecem de forma mais previsível e assertiva viabilizando a confiabilidade, integridade e desempenho dos ativos industriais.  

Por contar com um sistema de monitoramento contínuo triaxial, a quantidade de amostras coletadas pelos Dynaloggers é muito superior à dos sistemas de monitoramento off-line convencionais, que dependem diretamente da disponibilidade de medição dos técnicos. A solução de monitoramento oferecida pela Dynamox conta com medições automáticas em intervalos de 1 a 60 minutos. Um exemplo seria uma parametrização de coleta a cada 30 minutos, totalizando 432 amostras por dia.  

Como podemos observar, a medição de vibração com sensores cabeados (off-line) e sensores sem fio demonstraram equivalência em amplitude e frequência, com isso podemos desmistificar as interpretações errôneas. No universo da manutenção preditiva é importante obter um sistema adequado, que possibilite ferramentas de detecção e análise para que as tomadas de decisões sejam sempre assertivas.   

Conheça mais as funcionalidades da Solução DynaPredict, baixando o ebook 3 formas de detecção de falhas e gestão de ativos industriais.    


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