A fábrica nunca dorme realmente
A fábrica já está em funcionamento quando chego.
As bombas transportam produtos químicos através de quilómetros de tubagens. Os compressores funcionam a alta velocidade. O vapor eleva-se dos equipamentos que estiveram em funcionamento durante toda a noite. Mesmo à distância, é possível ouvir o ruído mecânico constante. Em determinadas zonas, o calor irradia dos equipamentos de processo ou das linhas de vapor.
A fábrica produz um produto químico de base perigoso que alimenta mais de uma dezena de unidades a jusante. Se uma parte crítica desse processo parar, a perturbação pode propagar-se rapidamente às operações interligadas. Em algumas zonas, até uma única falha de equipamento pode interromper a produção de várias unidades interligadas. Noutras, a principal preocupação são as potenciais consequências de uma perda de contenção.
Eu não reparo máquinas. O meu trabalho consiste em detetar o momento em que começam a desviar-se do funcionamento normal, antes que qualquer outra pessoa o perceba.
Nada começa sem autorização
Antes de realizar uma única medição, sigo sempre a mesma rotina.
O equipamento de proteção individual (EPI) é obrigatório. Levo comigo um detetor do limite inferior de explosividade (LIE) para monitorizar a presença de gases inflamáveis e um medidor de oxigénio para o caso de os níveis diminuírem. Algumas zonas exigem autorização de um operador antes da entrada. Dependendo das condições do processo, posso ter de esperar antes de aceder a determinadas bombas ou compressores.
Faz parte do trabalho. O trabalho decorre dentro das limitações da fábrica, e não o contrário. Assim que todas as autorizações estão garantidas, inicio a minha rota de medição planeada.
As primeiras medições do dia
Sigo uma rota predefinida que abrange aproximadamente 70 a 90 ativos críticos em toda a fábrica. O objetivo é garantir a consistência. Em cada ciclo, meço os mesmos ativos, pela mesma ordem e nos mesmos pontos, para que as tendências de vibração sejam fiáveis.
Chegar a cada ponto de medição nem sempre é simples. Alguns ativos encontram-se em zonas elevadas, exigindo o acesso através de vários níveis de estruturas metálicas. Outros requerem coordenação com as operações ou autorização de acesso, dependendo das condições do processo.
A frequência da monitorização depende da criticidade do ativo. Nesta fábrica, a maioria dos equipamentos é monitorizada mensalmente, enquanto os ativos mais lentos ou menos críticos são verificados trimestralmente.
Cada bomba ou ativo rotativo é medido nos rolamentos do lado do acionamento (DE – Drive End) e do lado oposto ao acionamento (NDE – Non-Drive End), em três eixos: horizontal, vertical e axial. Isto permite obter uma visão estruturada do comportamento das vibrações ao longo da máquina.
Utilizo um coletor portátil de dados de vibração com um sensor uniaxial, que aplico sucessivamente em cada ponto de medição. Num dia normal, recolho várias centenas de medições individuais.
Além das vibrações, também registo a temperatura. Por exemplo, em alguns ativos, um rolamento que normalmente funciona a cerca de 50 °C pode subir gradualmente para 90 °C ou mais à medida que o atrito aumenta. Quando a temperatura aumenta juntamente com alterações nas vibrações, isso fornece um indicador adicional de uma degradação mecânica em desenvolvimento, já numa fase mais avançada.
Começam a surgir padrões
A meio da manhã, já não estou apenas a recolher dados. Começo também a analisá-los.
Neste ambiente, não me baseio apenas em limites absolutos. Se o mesmo padrão surgir, por exemplo, em várias medições do motor ou da bomba e continuar a evoluir ao longo do tempo, é nesse momento que se torna necessário agir.
A frequência de rotação, ou 1x, como lhe chamamos, é a referência. Se observar um aumento da amplitude a 1x combinado com harmónicas, isso pode indicar desalinhamento ou folga mecânica. Se começar a surgir energia em frequências mais elevadas, isso pode indicar uma degradação precoce dos rolamentos.
A maioria das alterações é subtil. Um pequeno aumento da amplitude, uma ligeira alteração no conteúdo de frequência. É precisamente isso que importa. Porque, quando esses padrões se tornam óbvios, normalmente já é demasiado tarde para planear adequadamente uma intervenção.
A fábrica dita o ritmo
Nem todas as medições são simples. Alguns ativos encontram-se em zonas de acesso restrito onde preciso de coordenar com os operadores. Outros exigem verificações de gases antes da entrada. Se as condições do processo não forem estáveis, avanço para outro equipamento e regresso mais tarde.
Algumas medições demoram apenas alguns minutos, mas chegar até elas pode demorar consideravelmente mais, dependendo das condições da fábrica.
E depois há a produção. Se uma unidade estiver a ser ajustada ou se os operadores precisarem de acesso prioritário, dou-lhes prioridade. A produção vem primeiro. A monitorização adapta-se a ela.
Um ativo destaca-se
No início da tarde, começo a analisar mais atentamente as tendências e os espectros. Uma bomba que acompanho há vários meses destaca-se. Trata-se de uma bomba centrífuga horizontal que transfere um fluido perigoso entre duas unidades de processo. Se falhar, afeta vários processos a jusante e introduz um risco ambiental.
A tendência tem vindo a desenvolver-se lentamente. Ao longo dos últimos três ciclos de medição, observei um aumento progressivo da amplitude de vibração na frequência de rotação 1x, acompanhado pelo desenvolvimento de harmónicas. O padrão é compatível com uma folga mecânica no conjunto da bomba, embora este tipo de assinatura possa ter várias causas e normalmente exija confirmação através de uma inspeção. Ainda não atingiu um nível crítico, mas a tendência está a evoluir nessa direção.
Nesta fase, a questão já não é saber se existe um problema, mas sim a que velocidade está a evoluir e quando intervir. Essa decisão depende de fatores como a dependência da produção, o risco para a segurança e a possibilidade de planear os trabalhos sem perturbar as operações. Intervir demasiado cedo pode perturbar desnecessariamente a produção, enquanto intervir demasiado tarde aumenta o risco de falha e de perda de produção.
Quando não é possível parar a máquina
É aqui que entra a realidade operacional. Situações como esta nem sempre conduzem a uma intervenção imediata. Num caso semelhante que acompanhei no passado, parar imediatamente a bomba teria exigido uma paragem não planeada. Isso teria afetado várias unidades interligadas e perturbado a produção numa parte da fábrica.
Nesse caso, foi tomada a decisão de continuar a operar enquanto se mantinha uma monitorização rigorosa. Durante os seis a nove meses seguintes, o estado do equipamento continuou a ser monitorizado. Os níveis de vibração continuaram a aumentar. O que começou como um pequeno desvio transformou-se num padrão claro e repetível em todos os pontos de medição.
A certa altura, os níveis de amplitude aumentaram mais de 30–40% em relação ao valor de referência, com a tendência a tornar-se consistente e repetível nos diferentes pontos de medição, indicando que a condição mecânica já não era estável. O risco passou de uma degradação do desempenho para uma potencial falha. Graças ao histórico disponível, a decisão não foi reativa. A bomba foi retirada de serviço durante uma janela de paragem planeada, antes de ocorrer qualquer perda de contenção.
A inspeção confirmou a degradação no interior do conjunto. Os componentes foram reparados antes de falharem durante o funcionamento. Sem esse histórico, o mesmo problema poderia ter provocado uma paragem não planeada ou, no pior dos casos, uma perda de contenção envolvendo material perigoso.
Este tipo de situação não é invulgar neste ambiente. A bomba que estou a observar hoje pode seguir um percurso semelhante. O que importa é acompanhar a rapidez com que essa alteração ocorre e decidir quando agir.
Dos dados à ação
No final do dia, reúno as minhas conclusões. Utilizando as ferramentas de reporting da I-care, documento o que medi, o que mudou e o que requer atenção.
Quando um problema atinge um limite definido, é escalado com uma ação recomendada e um prazo de intervenção, seja através das ferramentas de reporting da I-care ou integrado no sistema de manutenção da fábrica, dependendo da forma como os fluxos de trabalho estão configurados.
A partir daí, a equipa de manutenção assume a responsabilidade de planear e executar a intervenção.
No ciclo de medição seguinte, voltarei a verificar a situação. Analisarei se a tendência estabilizou, se o problema foi resolvido ou se continua a evoluir. Por vezes, os dados de vibração fornecem a confirmação mais clara de que algo mudou, sobretudo em situações em que as ações de manutenção não estão totalmente registadas no histórico.
Nada aconteceu — e esse é precisamente o objetivo
Quando saio da fábrica, nada falhou. Nenhum alarme. Nenhuma chamada de emergência.
Mas, em mais de 70 ativos, a condição está agora mais clara do que estava esta manhã. Foram identificadas pequenas alterações. Um problema em desenvolvimento foi acompanhado mais de perto. Foram tomadas decisões com mais informação do que no dia anterior. Na maioria das vezes, ninguém vê este trabalho. E esse é precisamente o objetivo.
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