Exaustores: dicas de manutenção e detecção de falhas

Os exaustores são máquinas rotativas, utilizadas para deslocamentos volumétricos de fluidos gasosos. Úteis, portanto, para renovar o ar ambiente e como parte de um sistema de controle de agentes poluidores da atmosfera ou agentes tóxicos.

Os modelos mais comuns são os eólicos, centrífugos e axiais. Para saber qual a melhor opção, é necessário levar em consideração fatores como temperatura, tipos de gases e partículas presentes no ambiente.

Os exaustores eólicos são os modelos mais simples, compostos por aletas, rolamentos, mancais, aros e rebites. Esses equipamentos são instalados nos telhados, servindo para a troca de massas de ar por meio da diferença de peso entre elas. Em média, a vazão varia de 1.500 m³/h até 7.000 m³/h, por isso são aplicados geralmente em residências e comércios, não demandando manutenção. Já para aplicação industrial, os modelos recomendados são: axial ou centrífugo.

Tipos de exaustores

Exaustores axiais

Esses equipamentos são leves e resistentes, aplicados para ventilação, remoção do calor e umidade do ambiente. Esses modelos são indicados para locais como galpões, fábricas e armazéns, ambientes que não apresentam altos níveis de poluentes (poeira, gases tóxicos ou graxa).

Desse modo, os exaustores axiais proporcionam a ventilação do ambiente, controlando a umidade e o calor. Eles recebem esse nome por causa da direção do fluxo de ar gerado pelo movimento das lâminas em torno do eixo, proporcionando um grande volume, mas com baixa pressão.

Exaustores centrífugos

Os centrífugos são indicados para áreas com alta pressão e podem ser colocados diretamente nas máquinas. Essa aplicação, portanto, permite a dissipação rápida de gases, vapores e materiais infláveis ou corrosivos, produzidos em madeireiras, indústrias químicas, têxteis, metalurgias etc.

Esses ativos conseguem gerar alta pressão ao movimentar em alta rotação o rotor, que cria a pressão para movimentar o ar radialmente e alterar sua saída em 90°. Essas características tornam-os apropriados, portanto, para situações em que há uma perda significativa de carga no sistema (acima de 40 mmCa).

Manutenção em exaustores

Uma das principais formas de detectar falhas iniciais em exaustores é por meio da análise de vibração. O ideal é realizar o monitoramento da condição para evitar danos ao equipamento e, assim, prolongar a sua vida útil.

A obtenção de dados contínuos de vibração permite estabelecer um histórico e conhecer melhor o exaustor. Para isso, é necessário instalar os sensores sobre os mancais do ventilador e assim viabilizar a análise de condição. No caso da solução Dynamox, recomenda-se a instalação de sensores HF+: 2 no motor, pelo menos 3 no redutor e 1 em cada mancal.

Inclusive, a Dynamox possui um módulo de detecção apoiada por Inteligência Artificial para exaustores. Converse com nossos especialistas e leve essa solução para sua indústria!

Além do sensoriamento, é possível utilizar a inspeção sensitiva para que se obtenha um conjunto de dados mais completo. Isso porque a experiência e a prática são importantes aliadas para avaliar as condições de operação e, assim, notar com antecedência uma possível falha.

Sobre as medições, os fabricantes recomendam que sejam radiais e axiais, pelo menos. E, depois de definido quais eixos serão observados, é importante manter o padrão para todas as análises. Para verificação e conclusão dos níveis de vibração de uma máquina podem ser utilizados os critérios publicados pelas normas ISO 2372 e normas VDI 2056.

Recomenda-se o acompanhamento e análise criteriosa dos dados quando os níveis de vibração atingirem o nível “regular”. Agora, quando os níveis estiverem na faixa “ruim”, recomenda-se a retirada do equipamento de operação.

Frequência de Falhas comuns em rotores

Existem algumas falhas que são relativamente comuns e que podem também ocorrer em exaustores. Dentre elas: desbalanceamento, desalinhamento, desgastes, falta ou excesso de lubrificação, folgas e sobrecarga.

A tabela a seguir auxilia a identificar as características e causas mais comuns de vibração relacionados com a frequência em que ocorrem. Contudo, é importante reforçar que essas informações são uma base e podem não ser aplicáveis a todas as condições de operação. É fundamental, portanto, conhecer as especificidades do ativo e, se necessário, relativizar esses valores:

Por vezes, o aumento sutil da vibração no rotor, rolamentos ou correias pode estar relacionado à presença de impurezas nos componentes. Nesse caso, portanto, uma limpeza resolve o problema e normaliza os níveis de vibração. Agora, se o problema for um desgaste, então é necessário realizar a troca do item antes que provoque um desbalanceamento.

Outra situação comum é o afrouxamento de parafusos, o que pode ser extremamente perigoso, visto que se o problema ocorrer nas pás do rotor, o desprendimento em alta velocidade pode causar acidentes graves. Por isso, conferir o aperto de porcas e parafusos é tão importante.

Detecção de falha em exaustor evita um custo de R$ 31mil

A mineradora Nexa conta com sensores Dynamox instalados em seus ativos industriais na unidade de Vazante – Minas Gerais. Durante o monitoramento online, notou-se o aumento nos níveis de vibração do exaustor de ventilação da mina, com frequências típicas de folga nos rolamentos do mancal. Ao abrir o mancal, a equipe confirmou a existência da folga:

Com a Solução Dynamox, evitou-se danos maiores como a quebra do rolamento, eixo, mancal e indisponibilidade do equipamento. Estima-se, assim, que a economia gerada pela identificação prévia da falha e a atuação preventiva ultrapassa os R$ 30 mil reais.

Leia o caso aqui: Com a Dynamox, Nexa evita um custo de manutenção corretiva de R$ 31mil