Análise de vibração em perspectivas diferentes

análise de vibração

Atualmente existem formas diferentes de coletar e realizar a análise de 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 análise de vibração: perspectivas do 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.    

Figura 1. (a)
Figura 1. (b)

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). 

Figura 2. (a)
Figura 2 (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.

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.     

Figura 3.(a)
Figura 3 (b)
Figura 3. (c)

Análise dos resultados após o reparo do equipamento utilizando a solução Dynamox

O diferencial da solução Dynamox 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)

Figura 05

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

Figura 06

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 Dynamox na vibração

A Dynamox oferece um sistema de monitoramento contínuo. Os dados obtidos pelos dataloggers são armazenados em nuvem e analisadas pelos algoritmos da Plataforma Dynamox que emite alertas (A2) quando o ativo atinge níveis críticos, alertando para gravidade das condições de funcionamento dos ativos monitorados mediante e-mail. 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.   

Cada perspectiva de análise revela um aspecto diferente da saúde do ativo. O Guia Ilustrado de Falhas reúne essas visões em um material prático, com espectros reais e padrões visuais dos principais modos de falha mecânica e elétrica. Baixe grátis:

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Confiabilidade, previsibilidade e assertividade: vantagens da solução Dynamox

A Solução Dynamox 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 (offline) 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.   

Por Alisson Moura

Possuo sólida experiência em manutenção industrial, com 15 anos de atuação na área de manutenção preditiva nos mais diversos segmentos da indústria brasileira; Atuei em todos os cargos relativos à manutenção preditiva, iniciando como inspetor de coleta de dados, chegando a Especialista em Preditiva. Perfil totalmente voltado à Indústria 4.0, Manutenção Prescritiva e Centrada em Confiabilidade. Atualmente atuo como especialista de aplicações em projetos de monitoramento online de ativos através de tecnologia IoT focando em aumento da segurança dos colaboradores, redução de custos e aumento de produtividade nas empresas de mais de 40 países.