A manutenção de motores elétricos realizada no momento adequado é essencial para manter as operações em instalações industriais. Caso contrário, uma possível falha do motor pode causar paradas não planejadas de alto custo e até mesmo danos a outros equipamentos. Desde rolamentos desgastados até o desbalanceamento do rotor, a detecção eficaz de problemas mecânicos em equipamentos rotativos, acompanhada das ações corretivas adequadas, permite identificar problemas que, se não forem solucionados, podem resultar em falhas e até mesmo danos aos equipamentos.
Análise de vibração: a primeira escolha lógica
Apesar da popularidade das diversas formas de análise de motores há quase um século, na minha opinião, a análise de vibração, ou VbA, é a escolha mais lógica como primeira técnica a ser aplicada. Além disso, ela permite detectar um número muito maior de modos de falha em comparação com outras tecnologias.
A análise de vibração mede os níveis e as frequências de vibração das máquinas industriais. A medição da amplitude e da frequência das vibrações permite detectar rapidamente problemas mecânicos, como rolamentos desgastados, desbalanceamento do rotor e desalinhamento de acoplamentos e rolamentos.
Os dados coletados durante a análise de vibração são enviados para um coletor de dados baseado em software, que registra o sinal como amplitude em função do tempo, também conhecida como forma de onda temporal, amplitude em função da frequência, por meio da transformada rápida de Fourier (FFT), ou ambos. Esses dados são então processados por algoritmos computacionais e utilizados por analistas de vibração experientes para diagnosticar problemas nos equipamentos.
A análise de vibração fornece dados extremamente valiosos para ajudar a evitar falhas nos equipamentos. A detecção antecipada de problemas permite que as equipes de manutenção atuem de forma proativa para solucionar condições críticas. Nos casos em que as máquinas também são sensíveis a vibrações externas, a análise ajuda a identificar como essas vibrações estão sendo transmitidas e qual é sua origem, permitindo realizar um isolamento eficaz. As vantagens da análise de vibração incluem:
- Economize nos custos de reparo e produção, reduzindo significativamente as paradas de produção
- Planeje os reparos de manutenção de forma eficiente e minimize os custos de manutenção
- Aumente a confiabilidade dos equipamentos e prolongue a vida útil de máquinas de alto valor
- Reduza a ocorrência de grandes reparos e falhas catastróficas
Talvez o mais importante seja que o uso da análise de vibração minimiza as paradas planejadas, pois as medições de vibração são realizadas enquanto o equipamento está em operação. Não é necessário interromper a operação do equipamento.
Análise de motores
Em comparação, a análise de motores se enquadra no conceito mais amplo de “testes de motores”, um termo genérico que inclui testes online e offline. A análise online de motores é geralmente chamada de análise da assinatura da corrente do motor (MCSA), enquanto os testes offline são mais conhecidos como análise de circuito de motores (MCA). Existem outros termos em uso, mas essas são as principais denominações encontradas pelos profissionais do setor industrial.
Na I-care, acompanhamos a evolução tanto da análise de vibração quanto da análise de motores desde a fundação da empresa. Além disso, muitos de nossos especialistas possuem décadas de experiência em confiabilidade industrial e nos mecanismos utilizados para aprimorá-la. Tenho acompanhado com interesse como empresas mais recentes que oferecem serviços de MCSA começaram a promover a ideia de que conseguem detectar a maioria dos defeitos mecânicos, não apenas no motor, mas também nos componentes acionados, com a mesma eficiência da análise de vibração. Isso simplesmente não é verdade. A análise de vibração é uma técnica muito mais confiável para detectar a maioria dos defeitos mecânicos.
Sem dúvida, existem muitas aplicações em que MCA e MCSA são técnicas muito úteis para aumentar a confiabilidade da produção e minimizar os custos de manutenção. Motores que operam frequentemente sob condições de alta carga têm maior probabilidade de apresentar defeitos elétricos relacionados ao rotor ou ao estator. MCA e MCSA são mais eficazes do que a análise de vibração na detecção desses defeitos.
Em resumo, a análise de vibração é mais versátil e continua sendo a escolha mais lógica para a maioria das aplicações, enquanto as técnicas MCSA/MCA são mais direcionadas a defeitos específicos. Por esse motivo, elas podem ser plenamente justificadas em determinados casos, como em motores de grande porte e instalações críticas submetidas a cargas elevadas. No entanto, a análise de vibração apresenta uma melhor relação custo-benefício em um número maior de aplicações do que MCA/MCSA.
Além disso, a análise de vibração é uma opção muito mais eficaz para a detecção de problemas mecânicos. Isso a torna um método extremamente eficiente para identificar os estágios iniciais de desgaste dos equipamentos e detectar possíveis falhas ou degradações do processo antes que o equipamento chegue a uma condição de falha iminente.
Considerações finais
Em resumo, a análise de vibração é ideal para equipamentos em instalações onde defeitos mecânicos podem levar a falhas catastróficas e perdas de produção significativas caso não sejam detectados a tempo. Também é a abordagem mais indicada para organizações com altos custos de parada, elevada probabilidade de falhas e riscos significativos para o meio ambiente e a segurança.
Embora este artigo tenha se concentrado nos benefícios da análise de vibração em comparação com a análise de motores, é importante lembrar que existem outras metodologias. Entre elas estão a termografia, as inspeções visuais e, em alguns casos, a análise de óleo ou de lubrificação. Todas essas técnicas são complementares à análise de vibração, mas nenhuma delas é mais eficaz na prevenção de falhas catastróficas.
Quando as empresas trabalham com um especialista experiente em coleta e análise de dados, como a I-care, para extrair o máximo de informações dos dados de vibração, os benefícios obtidos e a capacidade de realizar intervenções proativas ampliam o valor do investimento.
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