Desalinhamento angular: diagnóstico precoce gerou uma economia de R$35 mil na Ultragaz 

O uso da solução Dynamox contribuiu para o diagnóstico de um desalinhamento angular em uma bomba de GLP, cujo custo de manutenção corretiva está avaliado em R$35 mil. Confira detalhes desse caso: 

Buscando ganhos significativos de confiabilidade operacional e eficiência, a Ultragaz confiou na solução Dynamox para monitoramento de bombas e compressores de Gás Liquefeito de Petróleo (GLP), bem como nos compressores de ar, equipamentos críticos para o processo produtivo. Poucos meses depois, a solução contribuiu para a detecção de um desalinhamento angular na bomba de GLP

O objetivo foi implementar a manutenção preditiva baseada em condição (MBC) em ativos críticos, contribuindo para evitar a troca de peças sem necessidade e aumentar a confiabilidade da planta. O projeto piloto iniciou em março de 2023. Nele, houve a instalação de um total de 20 sensores e dois gateways na base de produção de São José dos Campos.  

 Um dos ativos sensorizados foi a bomba KSB Multi-Tec 65/3, com valor estimado de manutenção corretiva de R$35 mil. Além disso, a sua parada acarreta perda de disponibilidade da linha de produção, sendo, portanto, um ativo crítico. Nela, então, foram instalados quatro sensores HF+: dois no motor de acionamento e dois na bomba em si. Em ambos os casos um sensor sobre o rolamento do lado acoplado (LA) e um sensor sobre o rolamento do lado oposto ao acoplado (LOA). Conforme ilustração: 

Bomba KSB Multi-Tec 65/3 sensorizada 

desalinhamento angular - bomba de GLP
 Sensores instalados em conjunto de motor e bomba de GLP. Fonte: Ultragaz

Em setembro de 2023, seis meses após a instalação, os níveis globais de vibração da bomba superaram o valor pré-configurado como ideal para operação e a plataforma emitiu o “alerta A2”. Ao analisar o histórico de velocidade RMS, os técnicos verificaram que o ativo apresentou vibração no eixo horizontal superior ao configurado como nível de alerta A 1 (amarelo/atenção) de 5 mm/s, ultrapassando em vários momentos o nível A2 de alerta (vermelho/crítico) de 7 mm/s, conforme gráfico: 

Velocidade RMS 

Desalinhamento angular: velocidade rms
Níveis globais de vibração em velocidade RMS (mm/s) do lado acoplado da bomba de GLP antes da intervenção. Fonte: Ultragaz 

Ao analisar o espectro de vibração, os analistas identificaram uma componente na direção axial e outra na direção horizontal. Caracterizado pelas amplitudes altas em 1x a rotação do equipamento, seguido de outra componente presente em 2x a rotação do equipamento (segundo harmônico), e uma terceira componente próxima à 3x a rotação do equipamento (terceiro harmônico). No gráfico apresentado na sequência, é possível observar a rotação do motor e seus primeiros harmônicos (destacados em cinza): 

Espectro de vibração bomba 

Desalinhamento angular - espectro de vibração
Espectro de vibração motor da bomba de GLP, lado acoplado. Fonte: Ultragaz

O conjunto de características permitiu concluir que a falha se tratava de um desalinhamento angular no acoplamento entre o motor e bomba de GLP, conforme podemos observar na ilustração abaixo: 

Espectro de desalinhamento angular

Desalinhamento angular - representação
Espectro de desalinhamento angular

A partir do diagnóstico, a equipe realizou o alinhamento do ativo, que não foi perfeito devido às limitações da estrutura de fixação do equipamento. Ainda assim, houve uma melhora significativa nos níveis de vibração, fazendo com que o ativo operasse abaixo dos níveis de alerta crítico, conforme mostra a figura abaixo:  

Níveis de vibração antes e depois da intervenção 

Níveis globais de vibração do lado acoplado da bomba de GLP antes e depois da intervenção de alinhamento. Fonte: Ultragaz

A detecção precoce evitou o agravamento do problema e aumentou a vida útil do equipamento. E este foi o primeiro passo a implementação de técnicas da manutenção preditiva onde, até então, as ações eram quase que exclusivamente preventivas ou corretivas.

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.