Visão geral do equipamento
O soprador rotativo é um componente essencial dos sistemas de aeração, amplamente utilizados em estações de tratamento e reciclagem de águas residuais. Ele utiliza impulsores de alta velocidade para movimentar grandes volumes de ar no transporte pneumático de materiais. Como opera em alta velocidade, o sistema está mais sujeito a problemas mecânicos, como falhas na lubrificação dos rolamentos.
Neste caso, o soprador de três lóbulos opera a uma velocidade constante de 4.500 rpm. Embora a velocidade de operação seja fixa, um inversor de frequência (VFD) é utilizado durante a partida para aumentar gradualmente a velocidade até atingir a rotação nominal.
Motor: 2.990 rpm
Soprador: 4.500 rpm em operação, aceleração por meio de inversor de frequência (VFD)
Acionamento: transmissão por correia e polias
Vazão: aproximadamente 28 m³/min
Dispositivos de monitoramento e configuração do software
Os engenheiros de confiabilidade da I-care instalaram quatro sensores de vibração Wi-care™, sendo dois no motor e dois no soprador, para detectar possíveis falhas.
Após a instalação, os sensores Wi-care™ transmitem continuamente os dados de integridade dos equipamentos para o I-see™, a plataforma de análise com IA da I-care. O software analisa os padrões de vibração para diferenciar o comportamento normal dos primeiros sinais de degradação e dos alarmes críticos.
Os insights gerados pelo I-see™ são consolidados em relatórios de diagnóstico claros, que fornecem uma visão completa da condição do motor e do soprador.
Em seguida, os analistas da I-care revisam esses relatórios para identificar falhas, diagnosticar possíveis problemas e fornecer recomendações práticas, conforme descrito nas etapas a seguir.
Análise detalhada
Etapa 1 | Detecção da falha
Foi observado um aumento da energia global de vibração nos pontos de medição do soprador, o que levou o analista da I-care a realizar uma investigação mais detalhada.
Etapa 2 | Análise
No espectro FFT, foi identificado um componente de frequência correspondente a 7,2× a velocidade de rotação do soprador, que não correspondia a nenhuma velocidade mecânica do sistema de acionamento.
A concentração da energia de vibração em uma frequência não síncrona, associada ao aumento da amplitude, descartou desalinhamento ou desbalanceamento como as principais causas da falha.
Esse padrão espectral indicava um defeito localizado: uma falha no rolamento do lado de acionamento (DS) do soprador.
Etapa 3 | Recomendação e intervenção
Para evitar paradas não planejadas e o risco de perda de produção, o especialista da I-care recomendou programar a substituição do rolamento do lado de acionamento (DS) do soprador na primeira oportunidade disponível.
Nos dias seguintes, as medições da energia de vibração revelaram um aumento significativo da amplitude na frequência associada ao defeito identificado, confirmando a progressão da falha.
Ao identificar a rápida evolução da falha, a equipe da I-care emitiu um novo relatório recomendando uma intervenção imediata para evitar uma possível falha catastrófica do rolamento.
Agindo rapidamente com base nessa recomendação, a equipe de manutenção realizou uma substituição completa do rolamento do soprador.
Etapa 4 | Resultados
Após a intervenção, as medições da forma de onda mostraram uma redução significativa dos impactos aleatórios, confirmando que a falha havia sido eliminada.
Etapa 5 | Monitoramento contínuo
Após a ação corretiva, a I-care continuou monitorando de perto o sistema do soprador para garantir sua estabilidade a longo prazo. Até o momento, não foi observada nenhuma recorrência do padrão anormal de vibração.
Resultados
O que poderia ter acontecido?
Se o defeito no rolamento não tivesse sido detectado a tempo, o soprador poderia ter superaquecido, criando um risco de ignição em uma área de produção com materiais inflamáveis. Esse cenário poderia desencadear um incêndio causado por poeira combustível, resultando em perdas significativas de produção, danos aos equipamentos e sérios riscos para as pessoas e as instalações próximas.
Graças à detecção precoce proporcionada pela solução de manutenção preditiva da I-care, uma falha com potencial catastrófico foi transformada em uma intervenção de manutenção planejada, garantindo a segurança e a continuidade das operações.
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