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Número de Falhas por Aero-Arrefecedor

1. ss ss ss ses ss ss ss 3333333 BEM 3007 A Motor 2H 2 H orizontal s kHz gSE g 5l Band Overall 0580411 Peak Amp 0212798 Speed 1500 Sync 0246665 SubSync 018191 NonSyne 0492891 5000 10000 17 12 2009 10 43 38 369 Y 0111309 T 15000 Figura 3 43 Espectro envolvente g s 2H T 20000 Peak 0111309 E 52 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Pela an lise do espectro identificam se problemas de folgas que se podem observar no espectro como harm nicas consecutivas S o tamb m identificados problemas de rolamentos e FTF Fundamental Train Frequency frequ ncia emitida por um defeito da gaiola e BPIR Ball Pass Frequancy of the Inner Race frequ ncia emitida por uma esfera ou um rolo quando passa por um defeito superficial da pista interna An lise de Rolamentos Os rolamentos foram recolhidos durante a repara o do motor el ctrico Durante a an lise dos rolamentos n o se encontraram defeitos na gaiola como se sup s pela an lise de vibra es o que significa que a gaiola se apresentava apenas em esfor o As figuras 3 44 e 3 45 mostram o estado de degrada o dos rolamentos Figura 3 44 Anel inferior do rolamento Figura 3 45 Anel superior do rolamento Nas figuras 3 44 e 3 45 evidente a marca de folgas indicada pela seta vermelha e tamb m a marc
2. Sistema Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha Impacto da Componente Falha Subconjunto Subsistema Sistema Aero Arrefecime Falta de Produ es de Ventilador nto do lubrifica o vibra es e ru do com baixa produto Transforma o efici ncia n o eficaz de energia Aero Arrefecime el ctrica para Desalinhamento Produ es de Ventilador nto do Motor energia Rolamentos dos veios vibra es e ru do com baixa roduto Degrada o El ctrico ata danificados RD CEE proa 8 e mec nica para efici ncia n o eficaz fectua sgas E E an Acro Arrefecime Pan Produ es de Ventilador nto do abrasivas A 5 E vibra es e ru do com baixa produto corros o e Saar Ts Bida 7 efici ncia n o eficaz humidade Na tabela da FMEA adaptada est o tamb m definidas siglas dos modos de falha as quais s o utilizadas em alguns gr ficos por raz es de espa o 3 7 Realiza o da rvore de falhas FTA A rvore de falhas uma t cnica gr fica que fornece uma descri o sistem tica da combina o de modos de falha dos equipamentos e ou de falhas humanas que conduzem a um modo de falha particular de um determinado sistema 17 O modo de falha particular desse sistema designado por acontecimento principal porque o acontecimento indesej vel e respons vel pelas consequ ncias mais adversas no sistema Ap s a selec o deste acontecimento principal a
3. Polia Aero Arrefecedor Designa o Material Motora 3007 3013 4 15J 160 Ferro Fundido 3016 3018 3 15J 180 Ferro Fundido Conduzida 3007 3013 4 15J 800 Ferro Fundido 3016 3018 3 15J 800 Ferro Fundido 74 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Chumaceiras As chumaceiras utilizadas neste tipo de aero arrefecedores s o chumaceiras de rolamentos Esta express o serve para descrever uma classe de chumaceiras nas quais a carga principal transferida entre os elementos atrav s de contacto por rolamento em vez de um contacto por escorregamento Os rolamentos s o fabricados para suportarem cargas radiais puras cargas axiais puras ou uma combina o de ambas A chumaceira superior constitu da por um rolamento de esferas enquanto a chumaceira inferior cont m um rolamento de rolos c nicos com disposi o em X P s As P s da ventoinha agem como asas e produzem for a obedecendo ao princ pio de Bernoulli e 3 lei de Newton criando uma diferen a de press es entre ambas superf cies das P s A figura 5 9 mostra a forma das P s bem como as medidas principais para a sua caracteriza o o i H Pal EA pes Figura 5 9 Forma das p s Tabela 5 6 Caracter sticas das p s AERO Designa o Material A mm B mm C mm Peso KG 3007 TB14 FAN Fibra de 1930 717 346 26 3011 HUDSON NEU vidro 3013
4. Monchy F La Function Maintenance ed Durban 1989 10 Roque Ant nio Afonso Controlo de Condi o em Rolamentos Apontamentos de forma o de vibra es 2009 11 Pag s Alain Gondran Michel System Reliability First Edition 1986 12 Leitch Roger D Reliability Analysis for Engineers First Edition 1995 13 Wang Hongzhou Pham Hoang Reliability and Optimal Maintenance First Edition 2006 14 O Connor Patrick D T Practical Reliability Engineering Fourth Edition 2002 15 Blischke W R Murthy D N Cases Studies in Reliability and Maintenance 2003 New Jersey Wiley Interscience 16 Caracteriza o de algumas distribui es cont nuas univariadas Apontamentos FEUP 17 Morais L Mota V e Ferreira L 2004 Metodologias de an lise de equipamentos SITEM FEUP 011 SP 05 Projecto SITEM 18 GEA Heat Exchangers website Nantes actualizado em 2009 citado em Janeiro de 2010 Dispon vel em www btt nantes com 19 International Standard Analysis techniques for system reliability Procedure for failure mode and effects analysis FMEA 60812 IEC 2006 20 NASA Reliability Centered Maintenance Guide for Facilities and Collateral Equipment February 2000 21 Dhillon B S Design Reliability Fundamentals and applications Department of Mechanical Enginnering 1999 22 International Standard Fault tree
5. Condi es atmosf ricas Aproveitamento do caudal de ar gerado pelas p s deficiente Aero Arrefecedor com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Rede de protec o Seguran a Aero Arrefecedor com Arrefecimento do Montagem incorrecta s solta comprometida funcionamento normal produto normal Seguran a Estrutura de suporte do motor el ctrico Corros o comprometida e produ o de vibra es Aero Arrefecedor com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Condi es atmosf ricas Seguran a comprometida e produ o de vibra es Aero Arrefecedor com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Vibra o do motor Seguran a comprometida e produ o de vibra es Aero Arrefecedor com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Montagem incorrecta Seguran a comprometida e produ o de vibra es Aero Arrefecedor com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Travessa e longarinas em mau estado Corros o Seguran a comprometida e produ o de vibra es Aero Arrefecedor com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Condi es atmosf ricas Seguran a comprometida e produ o de vibra es Aero Arrefecedor com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Vibra o Seguran a comprometida e produ o de vibra es Ae
6. Jos Oliveira 57 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Seguidamente procede se ao acabamento de limpeza e utiliza o de lixa na tampa do motor el ctrico Este acabamento foi efectuado na mesma banca de trabalho como se pode verificar na figura 3 52 Depois da coloca o do rolamento no veio os mec nicos procedem inser o de lubrificante no rolamento como se visualiza na figura 3 53 Figura 3 52 Montagem de rolamento 2 Figura 3 53 Montagem de rolamento 3 O rolamento ficou a arrefecer sobre a banca de trabalho durante quinze minutos Conclus es Recomenda es montagem de rolamentos Todo o procedimento utilizado na montagem de rolamentos correcto Por m existem alguns pontos que podem ser melhorados e Deve ter se em aten o a direc o de impulso axial e a orienta o dos pontos de excentricidade m xima quer no veio quer no rolamento isto tem que haver um desfasamento quando este ltimo colocado 31 32 e O processo de utiliza o de lixa na proximidade do local onde ocorre o arrefecimento do rolamento n o o procedimento mais indicado visto que algumas part culas abrasivas podem inserir se no rolamento o que p e em risco a vida til deste 31 32 Um projecto de cria o de uma hotte transport vel que cubra o conjunto j montado com os rolamentos de forma a proteg los de qualquer tipo de part culas seria uma solu o a ponderar Com esta hotte os mec
7. o do plano de estudo Durante esta sequ ncia descreve se cada ponto detalhadamente de forma te rica e a aplica o ao caso pr tico aero arrefecedor Jos Oliveira 19 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 3 1 Defini o do Sistema Nesta etapa re ne se toda a informa o relativa ao sistema que permite ao engenheiro da manuten o entender o sistema o seu contexto operativo as suas fun es e as fun es do componentes bem como as suas liga es funcionais 17 3 1 1 Aero Arrefecedores Os aero arrefecedores t m um uso comum em aplica es industriais principalmente onde a gua n o est dispon vel como meio de arrefecimento Mesmo onde a gua est dispon vel em certos casos os aero arrefecedores t m vantagem em aspectos econ micos ou raz es operacionais tendo em conta que n o utilizam circuitos de gua complexos Os sistemas de gua complexos usam elementos tais como bombas sistemas de arrefecimento de gua e o seu condicionamento implica grande investimento e consequentemente elevados custos de opera o e manuten o O objectivo do aero arrefecedor criar um caudal de ar com a finalidade de passar na superf cie externa de um permutador onde passa um fluido quente O caudal referido produzido atrav s do movimento circular das p s Assim a taxa de transfer ncia de calor fun o da rea da superf cie das alhetas do permutador com a velocidade do fluxo de ar
8. Arrefecimento do E com produ o de ru do e com baixa RAR rota o TAAN produto n o eficaz Polia conduzida vibra es efici ncia partida ou danificada E PEE Aero Nead Critica x ransmiss o deficiente ero Ventilador PPCD Instala o da correia i Arrefecimento do A com produ o de ru doe com baixa AS incorrecta x ae produto n o eficaz vibra es efici ncia Transmiss o deficiente Aero Ventilador NY Correia com tensionamento a gt E Arrefecimento do com produ o de ru do e com baixa Ra elevado E Edo produto n o eficaz vibra es efici ncia j Transmiss o deficiente Aero Ventilador Ea Presen a de detritos areia ou A 5 Arrefecimento do o Rae com produ o de ru do e com baixa anne contamina o na transmiss o 5 A DEP produto n o eficaz vibra es efici ncia Transmiss o deficiente Aero Ventilador t p Arrefecimento do Desalinhamento das polias com produ o de ru do e com baixa O Na X R produto n o eficaz Correia desgastada vibra es efici ncia b Degrada o CD Sec o dos canais das polias mal escolhidos Transmiss o deficiente com produ o de ru do e vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz 88 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores a a Impacto Sistema Componente Fu
9. Os aero arrefecedores s o utilizados principalmente em refinarias sob condi es hostis press o e temperatura elevadas assim como quando existe interac o com fluidos e ambientes corrosivos A utiliza o deste tipo de sistema de arrefecimento visa principalmente o arrefecimento do produto hidrocarbonetos Estes hidrocarbonetos prov m da sa da de topo de colunas de destila o como se pode visualizar na figura 3 1 onde o vermelho representa o produto quente e o azul o produto arrefecido 18 Figura 3 1 Utiliza o t pica dos aero arrefecedores 18 20 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores O posicionamento da ventoinha do aero arrefecedor pode ser em linha superior ou inferior ou seja o ar aspirado de forma induzida ou for ada respectivamente As figuras 3 2 3 3 representam as diferentes formas de aspira o do ar Figura 3 2 Aspira o For ada A Figura 3 3 Aspira o Induzida A aspira o induzida apresenta as seguintes vantagens 18 e Melhor distribui o do fluxo de ar atrav s do permutador e Processo melhor controlado e mais est vel visto que cerca de 60 da rea das tubagens est coberta pelo ventilador reduzindo assim os efeitos nocivos provocados pelas condi es atmosf ricas e Maior capacidade de circula o natural do ar em caso de falha ou paragem do aero arrefecedor este facto deve se ao efeito da convec o natural e Meno
10. o da base de dados Um estudo para perceber a raz o da diferen a do n mero de falhas por aero arrefecedor seria interessante para compreender melhor os resultados obtidos A an lise econ mica versus velocidade de corros o um trabalho futuro interessante para se poder comparar os a os inoxid veis sugeridos no cap tulo tr s com o a o actualmente utilizado Ser interessante a continua o do estudo An lise ao projecto visto que importante perceber qual a influ ncia de cada tipo de suporte de motor el ctrico no n mero de falhas 66 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 5 Bibliografia 1 Norma Portuguesa Sistemas de gest o da manuten o NP 4483 2 AFNOR NF EN 13460 Maintenance Documentation for maintenance 2009 3 Aplica es ferrovi rias Especifica o e demonstra o de Fiabilidade Disponibilidade Manutibilidade e Seguran a RAMS 2000 Designa o NP EN 50126 Instituto Portugu s da Qualidade 4 Ferreira Lu s Andrade Uma Introdu o Manuten o 1 Edi o 1998 5 Pinto Carlos Varela Organiza o e Gest o da Manuten o 2 Edi o 2002 6 Moubray John Reliability centred Maintenance Second Edition 1997 7 Assis Rui Apoio Decis o em Gest o da Manuten o 1 Edi o 2004 8 Cabral Jos P S Organiza o e Gest o da Manuten o 4 Edi o 2004 9
11. 1 15164 Rpm do motor EsRpm DPR Agm ASS lllilii i iii iii NN RR BPIR o 20000 40000 50000 CPM 16 02 2005 16 08 36 239 Lin 60000 Y 012156 Peak 012156 Press F1 for help Target 17 02 2005 10 07 COMBU default Figura 3 55 Espectro velocidade mms 2V Os aero arrefecedores da unidade 3000 n o t m um projecto adequado para uma inspec o bem conseguida pelo que s poss vel uma inspec o visual condicionada s polias e correia como se pode visualizar na figura 3 56 Figura 3 56 Vista inferior do aero arrefecedor Como se pode observar na figura 3 56 a rede de protec o impossibilita um diagn stico correcto de desalinhamento das polias Com este tipo de projecto de aero 60 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores arrefecedor o desalinhamento torna se um problema s rio e dif cil de resolver O nico ponto que se pode melhorar a montagem Se a montagem incorrecta existir ter consequ ncias indesej veis em todo o sistema visto que as vibra es e esfor os n o desejados criados pelo desalinhamento v o diminuir o tempo de vida de todos os componentes do sistema e diminuir o rendimento Com isto um ponto de melhoria ter em conta um alinhamento cuidadoso atrav s de uso de um m todo de confirma o de alinhamento e um tratamento cuidadoso com as correias e polias A montagem correcta e a utiliza o de polias e correi
12. Polias ias Transmiss o d i t Baixa tens o na correia com produ o de ru doe com baixa Arrefecimento do olias correias ransmiss o de movimento S c ti m Val produto n o eficaz vibra es efici ncia A N o efectuado o Dimensionamento da Siha aea Aero Ventilador EAR N o h transmiss o arrefecimento do transmiss o mal efectuada parado produto N o efectuado o E ARO Ta Aero Ventilador Correia presa na polia N o h transmiss o arad arrefecimento do roduto a Correia partida CP produk Critica N o efectuado o Entrada de um corpo n o Janies sai Aero Ventilador H k a N o h transmiss o arrefecimento do identificado parado produto N o efectuado o e Co ua Aero Ventilador Excessiva carga de arranque N o h transmiss o arado arrefecimento do P produto E Transmiss o deficiente Aero Ventilador PAN Dimensionamento da gt z Arrefecimento do aaa com produ o de ru do e com baixa ER poi transmiss o mal efectuada i a TENGE produto n o eficaz vibra es efici ncia ia m Transmiss o deficiente Aero Ventilador cone mal Elementos de trac o da E z Arrefecimento do Degrada o tensionada CMT A ya com produ o de ru doe com baixa R a l correia danificados 3 A S ia produto n o eficaz vibra es efici ncia Transmiss o deficiente Aero Ventilador i E p Arrefecimento do Desgaste dos canais das polias com produ o de ru do e com baixa ao 7 A GR produto n o ef
13. es n se RG se ae Es n Es n Es AAA NANA NANA NA g o g g T g PA S O LR PLS SEIS Figura 3 11 N mero de avarias e taxa de avarias Na an lise da figura 3 11 constata se que a taxa de avarias n o constante Conclui se tamb m que h superioridade do n mero de avarias do segundo semestre em rela o ao primeiro semestre Isto poder indicar a influ ncia dos meses mais quentes do ano Ap s a contabiliza o de avarias calculou se o MTBF que tem o valor de 478 dias Procedeu se an lise gr fica em rela o ao n mero de falhas por cada modo de falha como se pode observar na figura 3 12 Para analisar e contabilizar os registos de manuten o dividiu se a contabiliza o em dois tipos de interven es de manuten o manuten o tipo A e manuten o tipo B A manuten o do tipo A inclui manuten o curativa e manuten o preventiva condicionada Por outro lado a manuten o tipo B consiste na manuten o preventiva sistem tica que cont m paragens programadas da unidade repara o de redes de protec o repara o de tampas dos ventiladores repara o de grasseurs e repara o de tubos de lubrifica o Considera se paragem programa da unidade uma interven o unidade 3000 que foi pr estabelecida pela Refinaria de Matosinhos com intuito de se efectuar uma manuten o mais detalhada a todo o sistema Durante o espa o de tempo estudado ocorreu uma pa
14. par metro de forma adimensional par metro de escala e par metro de posi o y pode ajustar se a qualquer das regi es da curva em banheira 16 Assim e f lt 1 taxa de avarias decrescente regi o de juventude e p 1 taxa de avarias constante regi o de maturidade e f gt 1 taxa de avarias crescente regi o de envelhecimento 14 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores A figura 2 4 mostra a influ ncia do par metro fit t Ls 0 5 Figura 2 4 Influ ncia do par metro no gr fico da fun o densidade de probabilidade 4 A distribui o de Weibull adequada para sistemas ou equipamentos compostos por diferentes pe as ou componentes cuja falha depende do defeito ou problema mais severo ou seja pode representar a fun o densidade probabilidade do elemento mais fraco De entre as suas in meras aplica es destacam se e Resist ncia corros o e Tempo at falha de rolamentos de esferas e Tempo at falha de alguns motores el ctricos e Tempo at a falha de componentes de sistemas mesmo nos casos em que o tempo de falha do sistema segue uma distribui o exponencial A fun o densidade de probabilidade da distribui o de Weibull descrita por 16 y8 f fo E e Ee EE E E 2 20 a e y Par metro de localiza o correspondente ao menor valor assumido por t e 5 Par metro de forma traduz o mecanismo de degrada o f s
15. por tipo de P TB13 E N mero M dio de Falhas Figura 3 15 N mero m dio de falhas por tipo de p N mero M dio de Falhas com ou sem variadores Com variadores Sem variadores E N mero M dio de Falhas Figura 3 16 N mero m dio de falhas com ou sem variadores Jos Oliveira 33 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Ap s a observa o das figuras 3 14 3 15 e 3 16 conclui se que n o existe influ ncia dos componentes referidos Avaliaram se os modos de falha e n vel de manutibilidade atrav s do c lculo do MTTR Este c lculo foi conseguido com reuni es com os supervisores de mec nica e electricidade reuni es com os mec nicos das oficinas de mec nica e electricidade e acompanhamento de repara es Apenas os modos de falha mais importantes foram considerados Os tempos de repara o est o condicionados pelo estado de material experi ncia do operador e seguran a da interven o Assumiu se como valor m dio os tempos de repara o e consequentemente a taxa de repara es u constante Pode analisar se o MTTR dos modos de falha na figura 3 17 MTTR Mean Time to Repair RD PMPDPCPD CD CP CMT FECR VED CCD Al PS PPD TLD GD RPSD E N mero de horas Figura 3 17 MTTR por modo de falha O modo de falha rolamentos danificados apresenta se com um n mero de falhas 33 superior em rela o a outros Conclui se ent o que este modo de falha tamb m priorit
16. 2 e assim os pontos de medi o t m as seguintes refer ncias 2H 2V e 2A A zona oposta considera se zona 1 com as seguintes refer ncias 1H 1V e 1A Os aceler metros pelo efeito piezoel ctrico convertem a energia proveniente de ondas el sticas num sinal que em seguida ampliado e filtrado at chegar ao aparelho de medida como se pode ver na figura 3 31 10 aceler metro AM Ondas El sticas Defeto Aparelho de Medida dp Filtro de Banda Figura 3 31 Obten o e medi o de vibra o A quantidade de energia reflectida depende da forma do sinal gerado dos materiais constituintes das superf cies de separa o dos componentes da forma de fixa o e da energia gerada pelo defeito A intensidade de energia gera se em fun o da amplitude da frequ ncia e da dura o dos impactos 10 A vibra o tem origem nas for as din micas que se encontram presentes nas m quinas que actuam variando a sua intensidade e ou direc o Assim as caracter sticas da vibra o 44 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores produzidas s o determinadas pela varia o em amplitude intensidade e ou direc o das referidas for as 6 Causas de Vibra o Existem v rias causas respons veis pelo aparecimento das for as din micas isto causas da vibra o das quais podemos nomear 6 e Desequil brio e Desalinhamento e Veios empenados e
17. Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Desgaste por vibra o Altera o da posi o do veio cubo e p s com produ o de vibra es e ru do Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz 90 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores k 5 a Impacto Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha da E Subconjunto Subsistema Sistema Allera ag da Pe do Aero Ventilador Montagem incorrecta ou veio cubo e p s com coin baixa Arrefecimento do sobrecarga produ o de vibra es e KESS produto n o eficaz ru do efici ncia Altera o da posi o do Conjunto A ER posi Aero Ventilador E r Correia com tensionamento veio cubo e p s com A Arrefecimento do a Conjunto chumaceiras Realizam o apoio dos componentes rotativos Chumaceiras 7 a com baixa Re Degrada o a elevado produ o de vibra es e RIR produto n o eficaz danificadas CCD ru do efici ncia Altera o da ESP aa Aero Ventilador Cargas irregulares veio cubo e p s com com bixa Arrefecimento do concentradas produ o de vibra es e EOE produto n o eficaz ru do efici ncia E Aero Ventilad Agrega o das p s ao cubo Produ o do caudal de ar a ador Arrefecimento do mal efectuado deficiente nn Re produto n o eficaz efici ncia E Ae
18. an lise de vibra es s o 10 Usar sempre o mesmo m todo de fixa o Usar sempre o mesmo aceler metro Medir sempre no mesmo ponto Medir sempre outros par metros em simult neo velocidade acelera o N o comparar valores obtidos em condi es de leitura diferentes A an lise e recolha de vibra es na Refinaria do Matosinhos est a cargo duma Empresa externa O software utilizado para visualiza o e armazenamento autom tico o Emonitor Odissey Deluxe 46 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 3 10 2 An lise de Avarias Na an lise de avarias o principal objectivo identificar as potenciais causas das falhas prematuras dos componentes para encontrar poss veis solu es tanto a n vel de manuten o como a n vel de projecto com finalidade de as evitar Com um n mero suficiente de an lises de avarias para cria o de base de dados necess rio chegar a conclus es pr ticas isto estudar as causas e efeitos prevalentes e duma forma compensat ria encontrar solu es para resolu o dos problemas Por m nem sempre as solu es encontradas compensam a manuten o preventiva A figura 3 33 descreve a metodologia utilizada na an lise de avarias Recolha de An lise de Componentes Vibra es An lise aos Componentes Identifica o de potenciais causas de falha Cria o de base de dados Figura 3 33 Metodologia utilizada na an lise
19. analysis FTA 61025 IEC 2006 23 Vesely W E Goldberg F F Fault Tree Handbook U S Nuclear Regulatory 1981 Jos Oliveira 67 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 24 Broch Jens Trampe Mechanical vibration and shock measurements gm edition 1984 25 Bloch P H Geitner K Fred Machinery failure analysis and troubleshooting gad Edition 26 V Wowk Machinery Vibration Measurement and Analysis McGraw Hill New York 1991 27 Courrech Joelle Gaudet Mark Envelop Analysis the Key to Rolling Element Bearing Diagnosis Application Notes da Bruel amp Kjoer 28 FAG Rolling Bearing Damage 29 SKF Bearing failures and their causes 30 Industrial Belt and drive preventive maintenance Troubleshooting guide Optibelt 31 Bloch P H Geitner K Fred Machinery Component Maintenance and Repair Third edition 32 FAG Montagem de Rolamentos 33 Roque Antonio Alinhamento de veios com precis o uma necessidade urgente Desalinhamento O inimigo Oculto 2 Congresso Iberoamericano de Ingenie ria Industrial e Ingenier a de Mantenimiento Mec nico Abril 2006 34 Soares Pinto A os caracter sticas e tratamentos 5 edi o 1992 35 Galp Energia website Portugal actualizado em 2010 citado em Janeiro de 2010 Dispon vel em www galpenergia com 68 Jos Oliveira An lise de Manut
20. caudal Aero Ventilador com Arrefecimento do mal efectuado insuficiente baixa efici ncia produto n o eficaz Distancia inadequada entre a Produ o de caudal Aero Ventilador com Arrefecimento do ponta das p s e a saia insuficiente baixa efici ncia produto n o eficaz caes Produ o de caudal Aero Ventilador com Arrefecimento do Desequil brio das P s 3 e TE a a insuficiente baixa efici ncia produto n o eficaz A ft Produ o de caudal Aero Ventilador com Arrefecimento do ngulo das P s incorrecto a f SE a D insuficiente baixa efici ncia produto n o eficaz ibra o das p s ps Produ o de caudal Aero Ventilad Arrefecimento d Vibra o das p s P s n o complanares Produ o de caudal ero Ventilador com refecimento do insuficiente baixa efici ncia produto n o eficaz a E Emo 7 Vibra o transmitida pela Produ o de caudal Aero Ventilador com Arrefecimento do P s Produ o de caudal de ar aa a RAS estrutura insuficiente baixa efici ncia produto n o eficaz f Produ o de caudal Aero Ventilador com Arrefecimento do P s muito perto da saia REA f Hen i E insuficiente baixa efici ncia produto n o eficaz 7 A Produ o de caudal Aero Ventilador com Arrefecimento do Desalinhamento do veio na e Ui A a de insuficiente baixa efici ncia produto n o eficaz Chumaceira que suportam o Produ o de caudal Aero Ventilador com Arrefecimento do veio desgastadas insuficiente baixa efici ncia produto n o eficaz A Prod
21. de avarias Realizaram se duas an lises de avarias que ocorreram na unidade 3000 caso A e caso B Estas avarias foram detectadas pela manuten o preventiva condicionada 3 10 2 1 An lise de Avarias Caso A Surgiu uma avaria do aero arrefecedor 3018 B da unidade 3000 O motor el ctrico foi transportado para a oficina de electricidade 2 Antes de se iniciar a an lise de avaria necess rio saber os detalhes da ltima interven o de manuten o Esta foi realizada a 24 03 2009 com substitui o de componentes correia e polia motora An lise de Vibra es A recolha de vibra es acontece mensalmente de forma off line isto significa que a monitoriza o feita no local atrav s de um equipamento port til Quando se considera pela an lise de vibra es que os aero arrefecedores est o em zona de alerta estes s o acompanhados com um espa o de an lise encurtado e assim a evolu o da falha monitorizada Jos Oliveira 47 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores O espectro que suscitou interesse foi o observado na posi o 1 horizontal 1H como se pode ver na figura 3 34 A Emonitor Odyssey Deluxe Plot Window Untinke d EB ld File Edit view List Tools Setup Plot Window Help 8x melalel elo seal 8 mf Ein g s 5kHz 9SE Peak Peak Ma Jo BEM 3018 B Motor 1H 004 Horizontal g s 5kHz gSE B and Overall 007354 Peak Amp 00320
22. descri o funcional do sistema 3 realiza o do diagrama funcional do sistema 4 divis o do sistema 5 an lise das caracter sticas mec nicas dos componentes considerados relevantes 6 an lise FMEA 7 realiza o de rvore de falhas do sistema FTA 8 an lise de fiabilidade 9 an lise individual dos modos de falha cr ticos 10 defini o do plano de estudo Resultados e Conclus es Seleccionaram se os modos de falha cr ticos a n vel de fiabilidade manutibilidade e disponibilidade e para eles foi poss vel concluir que existe discrep ncia de resultados no n mero de falhas por aero arrefecedor na unidade Atrav s da distribui o de falhas no tempo observou se que existem falhas aglomeradas e falhas logo a seguir s interven es de manuten o Para os modos de falha e aero arrefecedores cr ticos definiu se o plano de interven o a v rios n veis an lise de avarias manutibilidade e an lise cr tica inspec o por vibra es com a finalidade de melhorar os modos de falha e aero arrefecedores cr ticos tornando os mais fi veis e dispon veis ao longo dos seus ciclos de vida Palavras chave fiabilidade manuten o aero arrefecedores modos de falha an lise de avarias manutibilidade inspec o por vibra es Jos Oliveira v An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores vi Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Abstrac
23. diagn stico tecnologicamente evolu dos permite o recurso a diversas t cnicas que podem ser utilizadas na manuten o condicionada no controlo de condi o ou no diagn stico dos equipamentos Existe uma s rie de t cnicas de controlo da condi o das m quinas e equipamentos com aplica o na manuten o das quais se destacam 8 e An lise de vibra es t cnica de grande express o que pode ser executada com equipamentos port teis ou atrav s de sensores fixos monitoriza o em cont nuo em pontos pr definidos A informa o enviada para uma unidade de controlo onde foram introduzidos os valores m ximos de alerta ou paragem A evolu o dos valores recolhidos permite ajustar os limites pr definidos 10 Ter um desenvolvimento mais detalhado no cap tulo 3 e An lise do lubrificante uma t cnica n o destrutiva bastante eficiente que permite diagnosticar o estado de qualquer componente lubrificado uma vez que as part culas met licas geradas pelo processo de desgaste v o sendo incorporadas no lubrificante O mapa metalogr fico possibilita a determina o das zonas ou 6 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores elementos que est o com um processo de desgaste acelerado Permite tamb m acompanhar o estado de condi o do lubrificante As an lises devem ser feitas a partir de uma amostra recolhida sob condi es bem definidas e An lise de par metros trata se de um
24. do Sistema de Lubrifica o 64 69 69 71 71 71 71 12 74 75 76 87 87 87 87 87 87 87 xvi Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 1 Introdu o 1 1 Contextualiza o do Projecto O projecto final de 5 ano do Mestrado Integrado em Engenharia Mec nica da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto com poss vel realiza o numa empresa permitiu que o mesmo fosse realizado na rea de Fiabilidade da Galp Energia Um projecto universit rio final no campo da Engenharia Mec nica ao ser realizado numa empresa de produ o intensiva em especial num Departamento t o espec fico como o de Fiabilidade revelou se interessante e ao mesmo tempo desafiador Foram analisados indicadores de condi o dos aero arrefecedores em opera o intensiva quer tenham sido realizados pelo pr prio departamento quer tenham sido realizados por empresas externas Foram abordadas todas as problem ticas o mais cientificamente poss vel usando o conhecimento e o engenho da forma mais correcta O projecto teve como data de in cio 14 de Setembro de 2009 e terminou a 12 de Fevereiro de 2010 nas instala es da Galp Energia na Refinaria do Matosinhos Durante 5 meses in meras tarefas e estudos foram desenvolvidos Foram analisados problemas puramente t cnicos no terreno no sentido de colaborar na obten o da causa prov vel A manuten o uma das fun es mais importantes de uma empresa
25. mais gerais que ligam as leis da fiabilidade taxa de avarias instant nea podendo assim ser definida por fe A t RO 2 16 A taxa de avarias pode ser decrescente constante ou crescente A figura 2 2 representa um padr o de avarias conhecido por curva da banheira onde cada uma daquelas varia es corresponde a um per odo distinto juventude maturidade e obsolesc ncia do sistema No maior per odo representado per odo de maturidade ou de vida til a taxa de avarias aproximadamente constante isto n o depende do tempo As avarias ocorrem aleatoriamente sendo independentes e identicamente distribu das gt Juventude Maturidade Obsolesc ncia Lempo Figura 2 2 Curva da banheira Em termos pr ticos utilizada a taxa de avarias m dia que expressa o n mero de avarias por unidade de opera o dias quil metros ciclos etc O MTBF nos itens repar veis e nos n o repar veis representa a esperan a matem tica das avarias Assim MTBF f rea 2 17 0 O MTBF um indicador de fiabilidade podendo ser definido como o inverso da taxa de avarias quando a mesma constante A manutibilidade define se como a probabilidade de recuperar um sistema e rep lo nas condi es normais de servi o no intervalo de tempo time to repair TTR 12 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores A manutibilidade fundamentalmente uma caracter stica de conc
26. na figura 3 13 N mero de Falhas de Componentes por Aero Arrefecedor E Manuten otipo A Manuten o tipo B Figura 3 13 N mero de falhas por componente por aero arrefecedor Constata se que a manuten o do tipo B constante por aero arrefecedor O mesmo n o se pode afirmar em rela o manuten o tipo A que se mostra bastante heterog nea Por exemplo o aero arrefecedor 3007C n o tem falhas em manuten o do tipo A e outros como o 3011A apresentam um maior n mero de falhas em rela o ao resto da unidade Conseguem eleger se os aero arrefecedores que s o priorit rios para an lise minuciosa com o intuito de perceber esta discrep ncia de resultados Procurou se perceber a influ ncia da diferen a de caracter sticas de alguns componentes de aero arrefecedores isto se poder haver correla o no n mero de falhas com a diferen a de alguns componentes As diferen as de caracter sticas analisadas foram a diferen a de pot ncia dos motores el ctricos a diferen a de tipo de p s e a influ ncia da exist ncia de variador de velocidade no motor el ctrico A an lise descrita pode ser visualizada nas figuras 3 14 3 15 e 3 16 32 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores N mero de Falhas por Pot ncia de Motor El ctrico 18 40 KW 22 00 KW E N mero de Falhas Figura 3 14 N mero de falhas por pot ncia de motor el ctrico N mero M dio de Falhas
27. nicos teriam mais liberdade de trabalho pois a protec o do rolamento a part culas indesej veis estaria assegurada Esta an lise fica condicionada pelo n mero de repara es assistidas 3 10 4 2 Import ncia do alinhamento preciso de polias Existem dois tipos de desalinhamento desalinhamento paralelo ou offset e desalinhamento angular Na pr tica normalmente a posi o relativa das polias corresponde combina o dos dois tipos referidos como se pode verificar na figura 3 54 58 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Figura 3 54 Desalinhamento tipico Esta combina o introduz dificuldades acrescidas durante as opera es de alinhamento A sequ ncia normal dos procedimentos para corrigir um desalinhamento consiste em iniciar as opera es principiando se pela redu o do desalinhamento angular no plano vertical e depois o desalinhamento paralelo ou offset no mesmo plano 33 Seguidamente o alinhamento pode ser confirmado por exemplo por um sistema laser em que montado um transmissor de laser numa das polias e o detector na outra polia O transmissor produz um laser plano paralelo polia de refer ncia O detector l a posi o em rela o ao laser plano e fornece a um display digital on line tanto o desvio como o valor angular As causas do desalinhamento para os aero arrefecedores podem ser 25 e Crescimento t rmico e Veios empenados e Apoios pouco r gi
28. o da pel cula protectora do zinco No entanto Jos Oliveira 61 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores associando o facto de o zinco e a pel cula oxidada terem coeficientes de dilata o t rmica diferentes a diferen a da temperatura ambiente conduz ao aparecimento de fissuras na pel cula atrav s das quais se d a progress o da oxida o Deste modo ocorre a oxida o do a o da estrutura pelo mesmo processo anteriormente descrito Isto tem como consequ ncia uma perda de peso consider vel 34 atrasando assim qualquer tipo de interven o e danificando componentes nos aero arrefecedores Na Refinaria de Matosinhos s o utilizados esquemas de pintura nova e de repara o Seria interessante estudar a influ ncia da diminui o do per odo de repara o preventiva com os resultados da diminui o do tempo de interven o dos aero arrefecedores Contudo este estudo tem que ter em aten o a vari vel econ mica Substitui o da Estrutura Um investimento poss vel a longo prazo seria a substitui o da estrutura do chassis do motor el ctrico parafusos e esticadores para a o inoxid vel Para uma melhor resist ncia corros o imposta pelo ambiente a que est sujeito a Refinaria do Matosinhos deveriam utilizar se a os inoxid veis mais nobres como por exemplo a os com 18 Cr 13 Ni 2 5 Mo AISI316 ou com 18 Cr 25 Ni e 5 Mo Contudo este a os inoxid veis nobres t m um custo bastant
29. o dos Aero Arrefecedores 18 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 3 Metodologia de An lise Desenvolvida e sua Aplica o Neste cap tulo descreve se a metodologia desenvolvida e os resultados da sua aplica o Esta metodologia foi realizada com a finalidade de atingir os objectivos e tarefas propostos Ao longo do cap tulo ser o feitas conclus es dos resultados obtidos Esta metodologia foi desenvolvida com o principal objectivo de melhorar os indicadores de fiabilidade do aero arrefecedor Pode dividir se em dois grupos conhecimento do sistema e estudo para melhoria A implementa o da metodologia ap s a an lise do hist rico permite identificar os modos de falha e respectivos componentes priorit rios de ac o Deste modo conhecem se os principais problemas e o estado de funcionamento dos aero arrefecedores podendo secundariamente analis los e perceber as principais causas destes mesmos problemas A metodologia segue a ordem cronol gica das seguintes etapas AE e er On aa O Defini o do sistema Descri o funcional do sistema Realiza o do diagrama funcional do sistema Divis o do sistema Diagrama mec nico An lise das caracter sticas mec nicas dos componentes considerados relevantes para o estudo An lise FMEA Realiza o da rvore de falhas FTA An lise de fiabilidade An lise individual dos modos de falha priorit rios 10 Defini
30. produto N o efectuado o Sobreaquecimento Lubrifica o incorrecta Ventilador parado Aero Ventilador parado arrefecimento do produto 82 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha Subconjunto Subsistema Sistema N o efectuado o Cavita o Lubrifica o insuficiente Ventilador parado Aero Ventilador parado arrefecimento do produto Cargas irregulares Naoietectmads o gas g Ventilador parado Aero Ventilador parado arrefecimento do concentradas produto Rotura dos N o efectuado o rolamentos por Desalinhamento do veio Ventilador parado Aero Ventilador parado arrefecimento do A A Fadiga roduto Realizam o apoio dos componentes g pro Chumaceira f N o efectuado o rotativos Correia com tensionamento E y Ventilador parado Aero Ventilador parado arrefecimento do elevado produto N o efectuado o Corros o Lubrificante degradado Ventilador parado Aero Ventilador parado arrefecimento do produto sii N o efectuado o Tubo de lubrifica o A 3 i a e Corros o Ventilador parado Aero Ventilador parado arrefecimento do danificado produto a a z x A F N o efectuado o Velocidade de rota o N o existe produ o de Aero Ventilador n o arrefecimento do excessiva caudal de ar funciona produto x x z N o efectuado o Agrega o das p s ao cubo N o
31. que a distribui o por aero arrefecedores n o constante Destacam se tr s aero arrefecedores com n mero elevado de falhas nos rolamentos e existem aero arrefecedores sem falhas Procedeu se an lise da distribui o de falhas no tempo como est descrito na figura 3 20 Na paragem programada n o se substitu ram rolamentos do motor el ctrico assim n o existem pontos correspondentes paragem programada 36 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Distribui o de Falhas no Tempo ones O O A TIE TITO 30 12 2008 31 12 2007 31 12 2006 31 12 2005 aaa LIS ST ISA IATA TI moro LILI III 4 RECESSO SRA EE R z Figura 3 20 Distribui o de falhas no tempo RD Ap s a observa o da figura 3 20 conclui se que a distribui o no tempo n o constante havendo mesmo um n mero elevado de falhas com intervalos inferiores a seis meses Realizou se a an lise Weibull a qual se pode ver na figura 3 21 Distribui o Weibull Rolamentos Danificados Figura 3 21 Distribui o Weibull Jos Oliveira 37 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Tabela 3 4 Par metros Weibull Par metro de forma B 1 09 Vida Caracter stica 0 2325 dias Coeficiente de correla o 1 0 9796 O par metro de forma indica que o modo de falha rolamentos danificados est na posi o referente curva da banheira de maturidade ou
32. rvore de falhas constru da relacionando sequencialmente os acontecimentos dos n veis inferiores que individualmente ou combinados conduzem a esse acontecimento Os acontecimentos do n vel inferior s o denominados acontecimentos de base porque s o acontecimentos independentes uns dos outros e t m probabilidade conhecida Preocupa se assim com a identifica o e an lise das condi es e factores que causam ou contribuem para a ocorr ncia da falha do n vel superior 17 22 Para a constru o da rvore de falhas utilizam se quatro elementos acontecimentos prim rios acontecimentos intermedi rios portas l gicas e elementos de transfer ncia Os acontecimentos prim rios de uma falha s o aqueles que por qualquer raz o n o foram desenvolvidos Acontecimento intermedi rio um acontecimento de falha que ocorre devido a um ou mais causas antecedentes Todos os acontecimentos intermedi rios s o simbolizados por rect ngulos As portas l gicas mostram a rela o entre os acontecimentos que conduzem ao acontecimento do n vel seguinte 23 Na tabela 3 2 est o demonstrados os s mbolos mais frequentemente utilizados na constru o da rvore de falhas Jos Oliveira 21 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Tabela 3 2 S mbolos FTA Caixa de descri o dos acontecimentos intermedi rios e principais A seguir a estes acontecimentos s o colocadas as portas l gicas Caixa de texto de
33. se alguns conceitos espec ficos utilizados na implementa o de uma an lise FMEA 21 Causa da Falha Factores como defeitos de projecto defeitos de qualidade problemas no processo f sico ou qu mico ou m aplica o de equipamento s o as principais raz es para ocorr ncia de falhas ou que d o in cio ao processo f sico do qual a deteriora o conduz falha Modo de Falha O modo ou a forma atrav s da qual a falha se manifesta ou seja quando detectada Efeito da falha A s consequ ncia s que um modo de falha tem na fun o de um componente opera o ou estado do sistema Impacto da Falha Consequ ncia de um modo de falha e sua frequ ncia de ocorr ncia Falha Desconhecida Modo de falha em que n o existe nenhum m todo dispon vel para a sua detec o e forma de alerta do operador Realizou se a an lise FMEA te rica aos componentes ou sistemas importantes do aero arrefecedor e posterior adapta o realidade Esta adapta o foi necess ria para 26 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores melhor defini o dos modos de falha na an lise dos registos de manuten o Pode assim observar se os quadros da FMEA te rica e adaptada nos anexos D e E respectivamente A tabela da FMEA adaptada tem o seguinte formato que pode visualizar se na tabela 3 1 referente a um exemplo do motor el ctrico Tabela 3 1 Exemplo de formato da FMEA adaptada
34. seja investigada quando os resultados se destinam engenharia para a realiza o de estudos de melhoria 7 2 2 6 Proportional Hazards Modelling No contexto de fiabilidade os hist ricos de falha s o representados como um gr fico de s ries temporais juntamente com outra informa o Como por exemplo intervalos de manuten o sistem tica mudan as sazonais ou padr es de funcionamento diferentes podem ser demonstrados no gr fico A figura 2 5 mostra graficamente as falhas em fun o do tempo entre manuten o programada System 1 System 2 System 3 System 4 System 5 System 6 Total Running 1 Time 2 3 E S hours x 100 Figura 2 5 Gr fico Falha vs tempo intervalo de manuten o programada 1000h Pode visualizar se que existe um padr o de falhas aglomeradas depois de cada manuten o programada para os diversos sistemas Isto indica que a manuten o programada actual afecta negativamente a fiabilidade Neste caso uma investiga o 16 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores adicional ser necess ria para determinar as raz es para tal acontecer por exemplo a qualidade das manuten es programadas pode ser inadequada O facto de aparecerem falhas aglomeradas poder indicar que as falhas n o s o sempre diagnosticadas ou n o reparadas correctamente na primeira vez Este m todo de apresenta o de dados pode ser muito til para detectar causas da diminui o de f
35. um acontecimento de base O acontecimento que se encontra no n vel superior ocorre se todos os acontecimentos do n vel inferior ocorrerem Na presen a desta porta l gica para calcular a probabilidade dos acontecimentos superior multiplicam se as probabilidades dos acontecimentos do n vel inferior O acontecimento que se encontra no n vel superior ocorre se pelo menos um dos acontecimentos do n vel inferior ocorrer Na presen a desta porta l gica para calcular a probabilidade do acontecimento superior somam se as probabilidades dos acontecimentos do n vel inferior Indica que a rvore de falha tem mais desenvolvimento Indica que esta parte da rvore de falhas tem outra parte antecedente correspondente PDD DO 28 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores A an lise das rvores de falha deve ser realizada a partir das informa es dos acontecimentos de base isto atrav s das probabilidades ou taxas de avarias dos acontecimentos base Assim conhecendo as probabilidades ou taxas de avarias dos acontecimentos base poss vel determinar as probabilidades ou taxas de avarias dos acontecimentos dos n veis superiores e consequentemente do acontecimento principal somando as ou multiplicando as de acordo com a porta l gica de cada acontecimento 17 Realizou se a rvore de falhas para os aero arrefecedores e seus subsistemas A figura 3 10 u
36. um motor e o rotor a sua parte m vel O estator composto por chapas finas de a o magn tico tratadas termicamente com a finalidade de reduzir ao m nimo as perdas por correntes parasitas e histerese Estas chapas t m um formato de um anel com ranhuras internas vista frontal de tal maneira que possam ser alojados enrolamentos que dever o criar um campo magn tico no estator O rotor composto por chapas finas de a o magn tico tratadas termicamente tal como o estator tem tamb m o formato de um anel vista frontal com os enrolamentos alojados longitudinalmente Tabela 5 3 Caracter sticas dos Motores El ctricos AERO Intensidade Potencia Tens o Velocidade Rolamentos eia KW V de di Kado lado A Ventilador Acoplado 3007A 33 00 18 40 380 1500 6312 6312 3007 3009 104 40 00 22 00 380 1500 6312 6312 3009 10B 3011A 3011D 3013A 3013D 3016 204 33 00 18 40 380 1500 6312 6312 3016 20B 3018A 40 00 22 00 380 1500 6312 6312 3018B Correia A Correia uma cinta de material flex vel normalmente feita de camadas de lonas e borracha vulcanizada que tem como principal objectivo a transmiss o de movimento Isto Jos Oliveira 73 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores conseguido pela transmiss o da for a tangencial por meio do atrito da correia com a polia A pot ncia de transmiss o fun o da tens o da correia Contudo com o aumento da
37. 1 Aplicar o conhecimento de engenharia e t cnicas especiais para prevenir ou para reduzir a probabilidade ou frequ ncia de falhas 2 Identificar e corrigir as causas de falhas que ocorrem 3 Determinar como lidar com as falhas que acontecem se as suas causas n o foram corrigidas 4 Aplicar m todos para estimar a fiabilidade de novos projectos e analisar a fiabilidade de projectos com hist ricos A raz o para esta an lise de prioridade tem como causa a forma eficaz de trabalho em termos de minimiza o de custos e produ o de produtos fi veis 14 2 2 1 Defini es de Falha Sob o conceito de fiabilidade considera se que falha da fun o requerida significa cess o de funcionamento ou mais frequentemente degrada o de um par metro de funcionamento at um n vel considerado insatisfat rio A falha de um componente pode acontecer de forma s bita denominando se falha catastr fica Se a falha de um componente for lenta e progressiva intitulada falha por degrada o A falha catastr fica resulta da varia o s bita de uma ou mais caracter sticas do componente inutilizando o A sua ocorr ncia casual e logo imprevis vel A falha por degrada o resulta da varia o progressiva de uma ou mais caracter sticas de um componente para al m dos seus limites de resist ncia Estas falhas manifestam se sobretudo em componentes de equipamentos que se encontram em contacto com o produto que fabricam Emb
38. 3 Organiza o do Projecto 2 Manuten o e Fiabilidade Estado da arte 2 1 Manuten o z 2 1 1 Evolu o da Import ncia da Fun o Manuten o 2 1 2 Objectivos da Manuten o 2 1 3 Fun es da Manuten o 2 1 4 Tipos da Manuten o 2 1 5 T cnicas de Inspec o 2 2 Fiabilidade 2 2 1 Defini es de Falha 2 2 2 Causas de Falha 2 2 3 Sistemas Repar veis e N o Repar veis 2 2 4 Estat stica e Fiabilidade 2 2 4 1 M todos Estat sticos 2 2 4 2 Lei Normal 2 2 4 3 Lei Weibull 2 2 5 Tratamento da Informa o 2 2 6 Proportional Hazards Modelling 3 Metodologia de An lise Desenvolvida e sua Aplica o 3 1 Defini o do Sistema 3 1 1 Aero Arrefecedores 3 2 Descri o Funcional do Sistema 3 3 Diagrama Funcional do Sistema vil xi xiii xiv NO o oO N Aaa RA O QU U NNE el N N N N AA ee ee e e rm a A O O o0 Aoa A A A O Jos Oliveira xi An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 3 4 Divis o do Sistema Diagrama Mec nico 3 5 Caracter sticas mec nicas dos componentes considerados relevantes para o estudo 4 Conclus es e Sugest es de trabalhos futuros 3 6 Realiza o da an lise FMEA 3 7 Realiza o da rvore de falhas FTA 3 8 An lise de Fiabilidade 3 9 An lise individual dos modos de falha priorit rios 3 10 Plano de Estudo 3 10 1 Monitoriza o de vibra es 3 10 2 An lise de Avarias 3 10 2 1 An lise de Avar
39. 924 Speed 1500 2 Sync 00429226 VA SubSync 00234921 NonSync 0054908 Tt 003 4 002 1 xrpm Yent 001 4 1xRpm do motor 3 BPIR_6312 pn T T 5000 10000 15000 20000 CPM 21 10 2009 11 31 41 Li K 6000 Y 00320924 Peak 00320924 Press F1 for help Target Latest COMBU default E Figura 3 34 Espectro envolvente g s 1H No espectro analisado pode identificar se um valor de amplitude que sobressai Este valor referente frequ ncia das esferas dos rolamentos Ball Spin Frequency BSF As harm nicas est o identificadas com os riscos vermelhos A an lise de vibra es apenas permite detectar problemas e n o diagnosticar as causas n o sendo assim suficiente para fazer uma an lise completa deste caso 25 An lise aos Rolamentos Os rolamentos foram recolhidos durante a repara o do motor el ctrico Por m a lavagem e o corte dos an is demorou cerca de uma semana influenciando ent o a an lise das superf cies dos an is e esferas visto que o material dos rolamentos corr i muito facilmente se n o forem condicionados devidamente A an lise ficou condicionada por este facto mas os principais objectivos foram atingidos Com uma an lise mais detalhada sobre todos os componentes dos rolamentos pode destacar se o principal e potencial modo de desgaste dos rolamentos Descamar por Endenta es Como se pode ver n
40. AN LISE DE MANUTEN O DOS AERO ARREFECEDORES NA REFINARIA DE MATOSINHOS Jos Fernandes Oliveira Relat rio da Disserta o do MIEM Orientador na Refinaria do Porto Eng Carlos Manuel Fagundes Orientador na FEUP Prof Lu s Ant nio de Andrade Ferreira FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA MEC NICA Fevereiro 2010 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores ii Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Dedicada aos meus pais Jos Oliveira iii An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores iv Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Resumo Introdu o As actividades de manuten o em conjunto com an lise de avarias e as suas solu es podem ser consideradas como uma ferramenta para evitar falhas Contudo antes de se aplicar qualquer estrat gia necess rio reunir toda a informa o poss vel sobre os modos de falha e frequ ncias de falha Objectivo Realiza o de uma an lise de fiabilidade aos aero arrefecedores e investiga o de poss veis medidas com o intuito de melhorar esta mesma fiabilidade Metodologia Inicialmente foi feito um resumo sobre manuten o e fiabilidade particularizando a an lise de inspec o por vibra es Foi desenvolvida a metodologia depois da an lise do hist rico A Metodologia compreende dez etapas 1 defini o do sistema 2
41. Cargas c clicas elevadas ara Aero Ventilador parado arrefecimento do fadiga mec nica bin rio produto Veio Transmiss o de bin rio para o ventilador Eu nr Transmiss o de bin rio E a Aero Ventilador com Arrefecimento do Desgaste acentuado Cargas elevadas deficiente e produ o de ESTE Ro 3 baixa efici ncia produto n o eficaz vibra es Contacto entre o veio e a Produ o de caudal de ar Aero Ventilador com Arrefecimento do Desgaste acentuado at SASAE chumaceira insuficiente baixa efici ncia produto n o eficaz N o efectuado o Falta de lubrifica o Ventilador parado Aero Ventilador parado arrefecimento do produto N o efectuado o Desalinhamento do veio Ventilador parado Aero Ventilador parado arrefecimento do produto Desgaste por part culas N o efectuado o abrasivas corros o e Ventilador parado Aero Ventilador parado arrefecimento do humidade produto Realizam o apoio dos componentes Desgaste por lubrificante Nao efechiado o Chumaceira f P P Rolamentos gripados BaSS P Ventilador parado Aero Ventilador parado arrefecimento do rotativos inadequado produto N o efectuado o Desgaste por vibra o Ventilador parado Aero Ventilador parado arrefecimento do produto Montagem incorrecta ou Nao efectiado o 8 Ventilador parado Aero Ventilador parado arrefecimento do sobrecarga produto Correia com tensionamento Wao eleeado o Ventilador parado Aero Ventilador parado arrefecimento do elevado
42. Correia de transmiss o em mau estado e Rolamentos em mau estado e Varia es de bin rio e For as electromagn ticas e For as aerodin micas e Folgas Na degrada o de rolamentos as causas mais comuns s o e Sobrecargas e Varia es bruscas de temperatura e Lubrifica o incorrecta o Montagem incorrecta e Part culas abrasivas ou corrosivas no lubrificante e Erro de projecto e Desgaste por fadiga A vibra o produzida por um rolamento novo sem defeito de baixo n vel e equivalente ao ru do aleat rio random noise Quando se desenvolve uma avaria a vibra o produzida pelo rolamento altera se Sempre que um elemento rotativo encontra uma descontinuidade no seu caminho resulta um impulso de vibra o Os impulsos de vibra o repetem se periodicamente com um per odo determinado pelo local da descontinuidade e pela geometria do rolamento Estas frequ ncias do rolamento ou frequ ncias rotacionais surgem a m ltiplos da velocidade de rota o do veio e uma vez que s o de estado estacion rio podem ser facilmente identific veis atrav s de an lise 25 Um rolamento defeituoso emite normalmente as seguintes frequ ncias fundamentais 26 e FTF Fundamental Train Frequency frequ ncia emitida por um defeito da gaiola e BPOR Ball Pass Frequency of the Outer Race frequ ncia emitida por uma esfera ou por um rolo quando passa por um defeito superficial da pista externa Jos Ol
43. SAP e relat rios de inspec o din mica Ap s esta contabiliza o necess rio a descri o dos modos de falha existentes utilizando a an lise FMEA e calcula se de seguida os indicadores de fiabilidade Finalizando esta primeira fase solicita se que se analise criticamente todos os resultados obtidos A segunda fase do projecto tem como objectivo a avalia o dos procedimentos e interven es existentes atrav s de observa o de procedimentos de manuten o e metodologias de inspec o fazendo se depois uma an lise cr tica Na fase final prop em se melhorias e altera es aos processos actualmente existentes 1 3 Organiza o do Projecto De acordo com os objectivos do projecto propostos este trabalho est dividido em tr s partes e Manuten o e Fiabilidade Estado da arte Neste cap tulo fez se uma breve descri o bibliogr fica de manuten o e fiabilidade pormenorizando mais os temas que foram considerados pertinentes no desenvolvimento deste trabalho e Desenvolvimento da Metodologia e Aplica o Neste cap tulo desenvolve se e aplica se uma metodologia de an lise de modo a cumprir os objectivos propostos Define se tamb m neste cap tulo o plano de estudo onde descrevem se as fases do plano que foi desenvolvido com o principal objectivo melhorar os indicadores de fiabilidade dos aero arrefecedores e Conclus es e Sugest es de trabalhos futuros Neste cap tulo resumem se as conclus es d
44. TB13 FAN Fibra de 1778 717 376 24 5 HUDSON NEU vidro 3016 3018 TB12 FAN Fibra de 1675 610 295 19 HUDSON NEU vidro Permutador Os Permutadores destinam se a efectuar a troca de calor entre dois fluidos Tipicamente o permutador para aero arrefecedores consiste em feixes de tubos finos com caixotes rectangulares nos dois lados O ar frio produzido pelo movimento das p s Usualmente o Jos Oliveira 75 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores ar soprado pelas p s movimenta se em direc o do Permutador que est em posi o horizontal Assim com este ar frio que entra em contacto com o permutador existe a transfer ncia de calor desej vel arrefecendo o fluido que passa dentro do Permutador Na figura 5 10 pode observar se o aspecto interno de um permutador e perceber o seu funcionamento e posicionamento dos tubos Figura 5 10 Forma da estrutura do permutador 76 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Anexo D Tabela 5 7 An lise FMEA te rica Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha Subconjunto Subsistema Sistema Motor El ctrico Transforma o de energia el ctrica para energia mec nica para efectuar o accionamento Inexist ncia de alimenta o Cabo de alimenta o partido N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Protec o do
45. a de desalinhamento indicadas pelas setas brancas As principais causas para o aparecimento de folgas e desalinhamento s o 25 28 e Montagem incorrecta de componentes rolamentos polias e Crescimento t rmico de componentes e Arranque do equipamento com carga excessiva An lise Polia Motora As seguintes 3 46 3 47 mostram o estado de desgaste da polia motora Jos Oliveira 53 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Figura 3 46 Polia danificada 1 Figura 3 47 Polia danificada 2 Na observa o das figuras 3 46 e 3 47 verifica se uma corros o uniforme evidente e um n vel de desgaste das arestas das pistas da polia Conclus es da An lise de Avaria Caso B O corte e posterior an lise dos rolamentos mais uma vez completou a an lise de vibra es A causa mais prov vel identificada o desalinhamento de polias axial Deste modo pode dizer se que o desalinhamento das polias poder ser um factor que diminui o tempo de vida dos rolamentos A polia motora apresenta se tal como no Caso A num estado de corros o Como em ambos os casos a polia motora se encontra num estado de corros o um estudo para poss vel mudan a de material ou manuten o das polias motoras poder ser til No entanto o caso actual n o t o severo o que poder indicar que a diferen a de posi es dos aero arrefecedores na unidade pode ter influ ncia Este estudo de an lise de avarias tem limi
46. a ds produ o de vibra es baixa efici ncia produto n o eficaz Contamina o por leo ou Transmiss o deficiente e Aero Ventilador com Arrefecimento do outro produto qu mico produ o de vibra es baixa efici ncia produto n o eficaz N o efectuado o Dimensionamento da REA doado i POE N o h transmiss o Aero Ventilador parado arrefecimento do transmiss o mal efectuada produto N o efectuado o Correia presa na polia N o h transmiss o Aero Ventilador parado arrefecimento do roduto Correia partida pro Entrada de um corpo n o Nao efectuado o A rp N o h transmiss o Aero Ventilador parado arrefecimento do identificado produto N o efectuado o Excessiva carga de arranque N o h transmiss o Aero Ventilador parado arrefecimento do produto Polias Correia Transmiss o de movimento Deslizamento da correia Dimensionamento da transmiss o mal efectuada Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Elementos de trac o da correia danificados Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Desgaste dos canais das polias Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Altera o do entre eixo das polias Transmiss o
47. a em boas condi es aumentar o o MTBF dos aero arrefecedores 3 10 4 3 Manuten o contra a Corros o Os aero arrefecedores apresentam graves problemas de corros o devido proximidade da refinaria ao mar A corros o um grande desafio a n vel de fiabilidade e manuten o principalmente com este tipo de ambiente corrosivo A corros o tem consequ ncias negativas em v rios campos na estrutura efeito de vibra es aumento do MTTR Assim h a necessidade de considerar a corros o como um problema s rio sendo que o combate ao seu manifesto ter consequ ncias positivas nas tr s frentes j mencionadas 34 A remo o de material devido corros o provoca uma diminui o de espessura na estrutura que por consequ ncia diminui as propriedades mec nicas bem como o aumento da propaga o de vibra es 34 A corros o dos parafusos do chassis do motor el ctrico condiciona de uma forma negativa o MTTR As figuras 3 57 e 3 58 mostram a corros o existente nos parafusos esticadores e no chassis do motor el ctrico Figura 3 57 Corros o uniforme no chassis Figura 3 58 Corros o no chassis Ap s a an lise da figura 3 57 constata se que o tipo de corros o presente corros o uniforme A corros o uniforme o tipo de corros o mais comum aparecendo como um ataque qu mico uniforme em toda a superf cie como se visualiza na figura 3 57 Aparentemente a oxida o n o deveria avan ar com a oxida
48. a t cnica muito utilizada por exemplo na verifica o da efici ncia dos motores A medi o da taxa de compress o das rota es do motor da corrente absorvida pelo motor de arranque e respectiva rota o da press o no colector de admiss o etc s o alguns dos par metros que determinam o bom desempenho do motor e Termografia uma t cnica de diagn stico que pela an lise das temperaturas dos componentes permite detectar zonas de aquecimento excessivo e Inspec o visual extremamente importante em qualquer programa de manuten o condicionada A experi ncia e boa mem ria dos t cnicos fundamental Permite detec o de sintomas tais como fugas desaperto de componentes fissuras etc e Ultra sons T cnica apropriada para a detec o de fugas de gases ou l quidos em tubos v lvulas e acess rios de montagem e tamb m para a medi o de espessuras de chaparia tubos e reservat rios 8 2 2 Fiabilidade Desde que o homem inventou ferramentas tornou se dependente delas para conseguir trabalhar devidamente Assim nasceu o conceito de fiabilidade 11 A fiabilidade de um produto a medida da sua capacidade para desempenhar a sua fun o quando necess rio para um tempo espec fico num ambiente particular 12 Pode se definir fiabilidade como a probabilidade dum sistema poder executar uma fun o requerida sob determinadas condi es durante um dado intervalo de tempo ty t2 3 Co
49. aplicada superior carga admiss vel a falha ocorrer Este tipo de falhas n o ser frequente desde que o projecto inclua os c lculos de coeficientes de seguran a 3 Falhas causadas pelo desgaste fadiga de materiais desgaste entre superf cies de contacto corros o isolamento deteriorado 4 Falhas podem ser causadas por outros tempos de mecanismos diferentes Falha na bateria deforma o causada em simult neo entre altos valores de temperatura com tens o de trac o como os discos da turbina e liga es soldadas finas etc 5 Falhas causadas por sneaks A sneak uma condi o em que o sistema n o funciona correctamente mesmo que todos os componentes estejam em perfeitas condi es 6 Falhas causadas por erros tais como especifica es incorrectas erros de projecto ou c digo de software falha de montagem ou teste inadequada ou incorrecta manuten o ou incorrecto uso 7 H muitas outras causas potenciais de falhas As engrenagens podem emitir ru dos as selagens de leo podem verter os monitores podem cintilar as instru es de opera o podem estar erradas ou amb guas os sistemas electr nicos podem sofrer interfer ncias electr nicas etc 2 2 3 Sistemas Repar veis e N o Repar veis Define se componente como um conjunto de pe as indivis veis funcionalmente e sistema como um conjunto de subsistemas que est o interligados por forma a cumprirem uma fun o espec fica E essen
50. arrefecimento do produto Sec o dos canais das polias Naoietectmads o s picas pona N o h accionamento Aero Ventilador parado arrefecimento do mal escolhidos produto N o efectuado o Desgaste dos canais das polias N o h accionamento Aero Ventilador parado arrefecimento do produto Bandas da correia N o efectuado o fora das ranhuras da Excessive belt flap N o h accionamento Aero Ventilador parado arrefecimento do polia produto N o efectuado o Correia sem tens o N o h accionamento Aero Ventilador parado arrefecimento do produto N o efectuado o Correia desgastada N o h accionamento Aero Ventilador parado arrefecimento do produto Entrada de um corpo n o o PR pas rp N o h accionamento Aero Ventilador parado arrefecimento do identificado produto a f Aetea ngulo dos canais das polias Transmiss o deficiente e Aero Ventilador com Arrefecimento do Polias Correia Transmiss o de movimento E q an ra incorrecto produ o de vibra es baixa efici ncia produto n o eficaz Sec o dos canais das polias Transmiss o deficiente e Aero Ventilador com Arrefecimento do incorrecto produ o de vibra es baixa efici ncia produto n o eficaz Dessaste dos canais das n lids Transmiss o deficiente e Aero Ventilador com Arrefecimento do Excessivo desgaste REI P produ o de vibra es baixa efici ncia produto n o eficaz nos flancos da correia A Transmiss o deficiente e Aero Ventilado
51. as figuras 3 36 e 3 36 existem endenta es com o espa amento das esferas assinaladas com as setas brancas 48 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Figura 3 35 Anel superior 1 Figura 3 36 Anel superior 2 Este tipo de modo falha tem como poss veis causas 28 29 e Montagem incorrecta e Presen a de part culas abrasivas e Sobrecarga com o rolamento parado An lise Correia Procedeu se an lise da correia para diagnosticar as principais causas de falha Consegue perceber se pelas figuras 3 37 e 3 38 que o espa o entre as bandas das correias o local que apresenta maior desgaste As partes laterais n o apresentam desgaste consider vel Na figura 5 7 evidente a separa o das bandas da correia Figura 3 38 Correia desgastada 1 Figura 3 37 Correia desgastada 2 Ap s a an lise podem considerar se como principais causas 30 e Desalinhamento de polias e Polias desgastadas An lise Polia Motora Jos Oliveira 49 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Foi efectuada uma an lise polia motora para avaliar o seu estado de degrada o como se pode verificar nas figuras 3 39 e 3 40 PE z Figura 3 39 Polia danificada 1 Figura 3 40 Polia danificada 2 As figuras demonstram uma corros o uniforme evidente e desgaste das arestas das pistas da polia analisada Conclus es da An lise de Avarias Caso A O corte dos rolamen
52. at ria prima da F brica de Arom ticos e Solventes Dada a flexibilidade e interliga o das suas instala es poss vel tratar uma grande variedade de petr leos brutos permitindo adequar a qualidade da mat ria prima a processar s necessidades do mercado Jos Oliveira 69 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Os produtos combust veis s o obtidos atrav s de opera es de separa o f sica tratamento qu mico ou ainda por processos de convers o da estrutura molecular de algumas fam lias de hidrocarbonetos A mat ria prima principal o petr leo bruto que transportado por via mar tima e posteriormente descarregado no Terminal do porto de Leix es sendo conduzido at armazenagem da Refinaria do Matosinhos pelo respectivo pipeline 2 O processo industrial da F brica de Combust veis constitu do por 14 unidades principais divididas por duas linhas de fabrico como se pode ver na tabela 5 1 Tabela 5 1 Unidades da F brica de Combust veis Linha 1 Linha 2 Unidade 1200 Unidade 3000 Unidade 1300 Unidade 3100 Unidade 1400 Unidade 3300 Unidade 1500 Unidade 3400 Unidade 1600 Unidade 3500 Unidade 1700 Unidade 3600 Unidade 3700 Unidade 3800 Na Unidade 3000 d se a destila o de petr leo bruto separando se em frac es mais simples que poder o ser tradadas em unidades processuais a jusante passando a constituir componentes de produtos c
53. bilidade um objectivo cl ssico dos servi os de manuten o Isto implica o aumento da fiabilidade dos equipamentos MTBF e a diminui o dos tempos de interven o MTTR 4 Sendo f t fun o densidade de probabilidades de avarias F t fun o acumulada de avarias R t fun o de fiabilidade Considerando a vari vel aleat ria T at avaria verifica se que a fun o de reparti o desta vari vel definida por 10 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores F t Prob T lt t 2 2 A fiabilidade fun o complementar de F t ser R t Prob T gt t 2 3 A densidade de probabilidade f t derivada da fun o F t ent o dF t aR t dt dt f 2 4 Para um intervalo de tempo dt Prob t lt T lt t adt f t dt 2 5 f t exprime a probabilidade de avaria no intervalo de tempo dt Definindo a taxa de avarias instant nea A t como probabilidade da exist ncia de avaria no instante t na condi o de que n o tenha havido qualquer avaria at esse instante verifica se que F t dt F t adt ST 2 6 em que R t 1 F t eF t 0 0 2 7 Ent o dF t hadt fo 2 9 BE O faat f I F 2 10 fo Mat n F E 2 11 ehid 4 F 2 12 donde Jos Oliveira 11 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores R t eh ia 2 13 F t 1 e 10d 2 14 FO Ae haa 2 15 Estas s o estas as express es
54. bra es devido s rugosidades entre partes que se tocam 25 Efeito de vibra o A figura 3 29 resume o efeito de vibra o num sistema mec nico Vibra o excessiva Desgaste prematuro Quebras de componentes inesperadas Aumento de risco Aumento de custos de acidentes de manuten o Figura 3 29 Efeito de vibra o num sistema mec nico A amplitude de vibra o indica a severidade da vibra o que est presente no equipamento Quanto maior a amplitude mais grave ser o defeito A amplitude de vibra o pode medir se atrav s dos seguintes par metros 10 e Deslocamento quando o corpo se move microns e Velocidade com que rapidez o corpo se move mm s e Acelera o com que rapidez o corpo varia de velocidade g s mm s e Spike Energy acelera o filtrada g SE Os par metros de medi o da vibra o s o deslocamento velocidade e acelera o Jos Oliveira 43 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores O par metro acelera o utilizado para detec o de falhas em rolamentos Para medir a acelera o s o instalados nos equipamentos aceler metros em posi es espec ficas do motor el ctrico como se pode ver na figura 3 30 Nos aero arrefecedores as vibra es apenas s o medidas nos motores el ctricos Figura 3 30 Posi es de medi o de vibra es nos motores el ctricos A zona superior do motor el ctrico considerada zona
55. brecarga N o h accionamento tido arrefecimento do P produto Variador de TAEA Aero Ventilador po Regula o incorrecta do E EB Arrefecimento do n velocidade danificado e Accionamento deficiente com baixa o A Degrada o VVD conversor de frequ ncia efici ncia produto n o eficaz Aero Ventilador Efectuado o Tampa do ventilador a Diminui o do tempo de com Corros o arrefecimento do degradada TVD vida do motor funcionamento normal produto Aero Ventilador SEA Efectuado o ea na Diminui o do tempo de com i Incipient Condi es atmosf ricas 7 arrefecimento do neipiente vida do motor funcionamento produto Carca a degradada normal CMD Corros o Diminui o do tempo de vida do motor Aero Ventilador com funcionamento normal Efectuado o arrefecimento do produto Jos Oliveira 87 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 2 Impacto Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha da o Subconjunto Subsistema Sistema Transmiss o deficiente Aero Ventilador E E 5 gt Arrefecimento do Instala o da polia incorrecta com produ o de ru doe com baixa roduto n o eficaz R Polia motora partida vibra es efici ncia P Polias correias Transmiss o de movimento ou danificada par E Critica E Transmiss o deficiente Aero Ventilador PMPD Entrada de um c
56. cia Arrefecimento do produto n o eficaz Polia partida ou danificada Instala o da polia incorrecta N o h transmiss o Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Entrada de um corpo n o identificado N o h transmiss o Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Excessiva velocidade de rota o N o h transmiss o Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Jos Oliveira 81 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha Subconjunto Subsistema Sistema E E N o efectuado o Polia partida ou Instala o da correia E PaE A E ES 7 N o h transmiss o Aero Ventilador parado arrefecimento do danificada incorrecta produto Correia com tensionamento Transmiss o deficiente e Aero Ventilador com Arrefecimento do Polias Correia Transmiss o de movimento Pe elevado produ o de vibra es baixa efici ncia produto n o eficaz R pido e severo desgaste dos canais da polia Presen a de detritos areia ou Transmiss o deficiente e Aero Ventilador com Arrefecimento do contamina o na transmiss o produ o de vibra es baixa efici ncia produto n o eficaz F EN ae N o efectuado o Veio partido por is N o h transmiss o de f pri
57. cial distinguir entre sistema repar vel e n o repar vel quando se est a prever ou medir a fiabilidade Para um sistema n o repar vel como por exemplo uma l mpada um trans stor ou uma nave espacial n o tripulada a fiabilidade a probabilidade de sobreviv ncia ou seja da n o ocorr ncia de avarias durante a vida esperada do sistema ou durante um determinado per odo da sua vida A probabilidade instant nea de acontecer a primeira e nica avaria durante a vida do sistema designada por hazard rate taxa de avaria Os valores da vida m dia Mean Time to Failure MTTF percentagem de vida esperada na qual poderia ter ocorrido uma avaria s o outras caracter sticas de fiabilidade que podem Jos Oliveira 9 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores ser calculadas Quando uma parte de um sistema n o repar vel avaria o sistema avaria e a sua fiabilidade portanto em fun o do tempo da ocorr ncia da primeira avaria No caso dos sistemas que s o reparados quando avariam a fiabilidade a probabilidade da n o ocorr ncia de uma avaria num determinado per odo de tempo quando mais de uma avaria pode ocorrer Pode ser tamb m designada como failure rate taxa de avaria ou de rate of occurrence of failures ROCOF Por m a taxa de avaria expressa a probabilidade instant nea de avaria por unidade de tempo quando v rias avarias podem ocorrer em tempo cont nuo Isto significa que nos sistemas repa
58. cionamento normal Aproveitamento do caudal Corros o de ar gerado pelas p s TB P P Aero E deficiente Saias degradadas Arrefecedor Arrefecimento do SD Aproveitamento do caudal com baixa produto n o eficaz Condi es atmosf ricas de ar gerado pelas p s efici ncia deficiente Aero s Arrefeced Rede de protec o E SAGE SOE Arrefecimento do Montagem incorrecta Seguran a comprometida com solta RPS produto normal funcionamento normal Suporte de todos componentes do C 5 Seguran a comprometida s Estrutura agro amefecedor orrosao e produ o de vibra es Incipiente nA A Seguran a comprometida Aero Estrutura de suporte Condi es atmosf ricas pumas prore Alice e produ o de vibra es Arrefecedor Arrefecimento do do motor el ctrico s E com baixa produto n o eficaz ESME opa Seguran a comprometida eHerencia Montagem incorrecta A 3 A e produ o de vibra es F S 7 o ida Gorro eguran a comprometida e produ o de vibra es Travessa e longarinas ero o 8 j Eve ER Seguran a comprometida Arrefecedor Arrefecimento do em mau estado Condi es atmosf ricas E A E AAAA e produ o de vibra es com baixa produto n o eficaz TLME S efici ncia Jos Oliveira 93 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha qe Subconjunto Subsis
59. deficiente Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Arrefecimento inadequado Ventila o obstru da Diminui o do tempo de vida do motor Aero Ventilador com funcionamento normal Efectuado o arrefecimento do produto Jos Oliveira 71 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha Subconjunto Subsistema Sistema Motor El ctrico Transforma o de energia el ctrica para energia mec nica para se efectuar o accionamento Perda de uma fase Mau contacto N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Rolamentos gripados Falta de lubrifica o N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Desalinhamento de veio N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Desgaste por part culas abrasivas corros o e humidade N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Desgaste por lubrificante inadequado N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Desgaste por vibra o N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produt
60. deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Correia em l minas Di metro das polias muito pequeno Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Excessiva vibra o na transmiss o Correia incorrecta Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Distancia entre eixo maior que o recomendado Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz 80 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha Subconjunto Subsistema Sistema Polias Correia Transmiss o de movimento Excessiva vibra o na transmiss o Componentes da transmiss o soltos Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Excessiva carga de arranque Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Baixa tens o na correia Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Ae
61. do que tem como principal objectivo fazer face aos comportamentos de falhas indicados anteriormente falhas prematuras depois da paragem e falhas aglomeradas constitu do por quatro fases sequenciais A figura 3 28 resume e planifica o plano de estudo definido An lise de Avarias An lise Inspec o por Vibra es Manuten o de rolamentos An lise Manuten o Import ncia do alinhamento de polias Problemas de corros o An lise ao Projecto Estudo da estrutura de suporte do trabalho futuro motor el ctrico Figura 3 28 Descri o do Plano de Interven o 42 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 3 10 1 Monitoriza o de vibra es Neste subcap tulo feito um resumo te rico sobre a monitoriza o de vibra o nos aero arrefecedores Este resumo importante para se perceber e compreender os espectros de vibra o utilizados nas an lises de avaria Um corpo encontra se a vibrar quando este descreve um movimento de oscila o em torno de uma posi o de refer ncia O n mero de ciclos durante um per odo de tempo denominado de frequ ncia se o per odo for de um segundo expressa se em hertz hz se for de um minuto expressa se em ciclos por minuto CPM 24 De uma forma gen rica grande parte das m quinas equipamentos vibram porque incluem equipamentos m veis que est o sujeitos a atrito ou que rodam juntamente com componentes adjacentes gerando vi
62. dos ou corro dos e Rolamentos montados deficientemente e Toler ncias de alinhamento pouco precisas e Arranque do equipamento com carga excessiva e Paragem abrupta do equipamento e Montagem de componentes incorrecta Verifica se que algumas das causas acima referidas podem ocorrer sem que os respons veis pela interven o de manuten o se apercebam causando um efeito nefasto sobre o alinhamento dos veios e das polias do sistema A an lise de vibra es uma das ferramentas mais utilizadas no diagn stico do desalinhamento das polias No entanto a an lise de vibra es apenas no motor el ctrico n o consegue distinguir entre desalinhamento e desequil brio de componentes como foi visto na an lise de avarias Caso B Ocorrem situa es na pr tica em que o sistema mec nico apresenta um desalinhamento acentuado e o n vel global de vibra es bem como o correspondente espectro de frequ ncias n o reflectem essa realidade A figura 3 55 outro exemplo de espectro em que n o se consegue distinguir a causa principal Jos Oliveira 59 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores monitor sey Deluxe n E ld File Edit View List Tools Setup Plot Window Help 5 x mlglale Elo slean a ms Ein mmisec Overall RMS Mag BEM 3007 Motor 2V 2 Vertical mmisec Overall Band Overall 9 58529 Peak Amp 9 05426 Speed 1500 Sync 9 252 SubSync 2 22531 NonSync
63. e recircula o de ar quente devido a uma velocidade mais baixa de descarga nas tubagens e uma maior velocidade de entrada A figura 3 5 um exemplo da estrutura de aero arrefecedor de aspira o induzida utilizado na f brica de combust veis Figura 3 4 Aero Arrefecedor da f brica de combust veis aspira o induzida Os aero arrefecedores da unidade 3000 t m este tipo de estrutura aspira o induzida A unidade 3000 composta por 24 aero arrefecedores O aero arrefecedor pode dividir se em quatro subsistemas Aero Ventilador Estrutura Permutador e Sistema de Lubrifica o A figura 3 5 descreve visualmente alguns dos subsistemas mencionados 22 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Aero Ventilador REA ESA Figura 3 5 Subsistemas do aero arrefecedor r3 O subsistema Aero Ventilador dividido em tr s subconjuntos Ventilador Transmiss o e Accionamento Na figura 3 6 visualizam se os subconjuntos referidos Na figura 3 7 visualizam se os componentes do subsistema Permutador Ventilador j A Transmiss o Accionamento Figura 3 6 Subconjuntos do Aero Ventilador Jos Oliveira 23 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Tubuladura Caix o Figura 3 7 Subsistema Permutador 3 2 Descri o Funcional do Sistema Para o sistema em an lise a descri o funcional a seguinte O motor el ctrico transforma ene
64. e reposi o de ferramentas ou material e Controlar e assegurar um invent rio de reposi o de materiais e Manter em bom estado os equipamentos de seguran a e demais sistemas de protec o e Qualquer outro servi o delegado pela administra o 2 1 4 Tipos de Manuten o Existem dois grandes grupos que se podem descrever 4 e Manuten o curativa Manuten o efectuada ap s a avaria e Manuten o preventiva Manuten o efectuada com inten o de reduzir a probabilidade de avaria de um bem ou de um servi o prestado A manuten o curativa efectuada ap s a constata o de uma anomalia num rg o com o objectivo de restabelecer as condi es que lhe permitam cumprir a sua miss o Se a anomalia se verificar de forma catastr fica pode dizer se que ocorreu uma avaria e a manuten o tem de intervir de emerg ncia Se a anomalia se revelar de forma progressiva a interven o da manuten o pode ser planeada para o momento mais oportuno 7 Jos Oliveira 5 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Divide se assim a manuten o curativa em dois grupos Paliativa desenrascar e Curativa reparar A manuten o preventiva sempre planeada podendo ser sistem tica ou condicionada 8 e Preventiva sistem tica uma manuten o peri dica realizada em intervalos constantes e Preventiva condicional recorre a meios de vigil ncia sistem ticos para determina
65. e superior em rela o tipo de a o actualmente utilizado Seria interessante ter se em conta o seguimento desta an lise podendo ser alvo de estudo em trabalhos futuros 62 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 3 10 5 An lise ao Projecto 3 10 5 1 Rigidez da Estrutura ao Suporte do Motor El ctrico A an lise da rigidez do suporte do motor el ctrico tem especial relevo uma vez que existem diferentes tipos de suportes do motor el ctrico na refinaria importante saber qual deles tem o melhor contributo para minimiza o de n mero de falhas nos aero arrefecedores A an lise que foi realizada engloba dois tipos de suportes que podem ser visualizados nas figuras 3 59 e 3 60 Figura 3 59 Suporte do motor el ctrico da unidade Figura 3 60 Suporte do motor el ctrico da unidade 3000 1200 Os suportes e motores el ctricos est o em posi o sim trica em rela o ao eixo horizontal Procurou se saber qual a influ ncia da barra transversal no n mero de falhas dos aero arrefecedores Assim fez se a contabiliza o no mesmo intervalo de tempo para a unidade 1200 Como na unidade 1200 o aero arrefecedor do tipo de aspira o do ar por indu o contabilizou se apenas o n mero de falhas dos modos de falha dos componentes em que o suporte pode ter influ ncia polia motora polia conduzida correia e rolamentos do motor el ctrico Agruparam se os modos de falha do componente corr
66. e tamb m uma das mais dispendiosas como tal deve ser merecedora de especial aten o A disponibilidade a qualidade e efici ncia das m quinas equipamentos e outros equipamentos produtivos t m neste contexto um papel determinante na competitividade da empresa Quando se constata o impacto da Manuten o nos custos de fabrico na qualidade do produto na flexibilidade e rapidez de resposta a encomendas e na diminui o de prazos de entrega compreende se quanto importante implementar uma pol tica eficaz na empresa Para realizar uma manuten o bem programada e organizada necess rio conhecer os componentes e modos de falha cr ticos do sistema E neste contexto que esta disserta o se Jos Oliveira 1 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores insere aliada aos interesses da Refinaria do Matosinhos e desenvolve uma metodologia de an lise de manuten o e fiabilidade aos aero arrefecedores 1 2 Objectivos do Projecto Segundo a Refinaria do Matosinhos a fiabilidade e manuten o dos aero arrefecedores da unidade 3000 da F brica de Combust veis pode ser melhorada A primeira fase do projecto tem como objectivo a avalia o da fiabilidade dos aero arrefecedores Esta avalia o requer que o aero arrefecedor seja descrito mecanicamente e funcionalmente De seguida necess rio contabilizar e categorizar o hist rico de avarias atrav s da utiliza o dos registos de manuten o que inclui o programa
67. efecimento do produto 86 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores a a Impacto Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha da E Subconjunto Subsistema Sistema N o efectuado o PAE ae Aero Ventilador Falha no circuito de comando N o h accionamento arado arrefecimento do p produto Condi es inst veis de N o efectuado o a PRA A Aero Ventilador p alimenta o sec o dos cabos N o h accionamento arado arrefecimento do de alimenta o incorrecta P produto N o efectuado o 3 ARES Aero Ventilador F Desalinhamento do veio N o h accionamento tado arrefecimento do P produto N o efectuado o PEU E dA Aero Ventilador y Falha de dispositivos Curto circuito nos condutores N o h accionamento barado arrefecimento do de protec o e produto Critica controlo FDPC N o efectuado o o Ra DE nt Aero Ventilador Curto circuito no motor N o h accionamento dida arrefecimento do P produto SOET N o efectuado o Terminais ligados instante ni Aero Ventilador 7 N o h accionamento arrefecimento do incorrectamente parado produto Transforma o de energia el ctrica para i N o efectuado o Motor El ctrico energia mec nica para efectuar o Falha de terra no motor N o h accionamento d entilador Arrefecimento do accionamento parggo produto N o efectuado o AE E A Aero Ventilador So
68. egradadas P 0 045 P 0 03 P 0 007 P 0 006 Figura 5 16 FTA do subsistema Estrutura rvore de Falhas do subsistema Sistema de Lubrifica o Falha no Sistema de Lubrifica o Tubos de Lubrifica o danificado Grasseurs danificados P 0 024 P 0 051 Figura 5 17 FTA do subsistema do Sistema de Lubrifica o Desgaste da Travessa e longarinas em mau estado Jos Oliveira 99
69. eia A figura 3 61 mostra a rela o entre as unidades Foi contabilizado o n mero m dio de falhas pois as unidades t m um n mero diferente de aero arrefecedores Jos Oliveira 63 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores N mero m dio de falhas por Aero Arrefecedor X 4 00 3 50 3 00 2 50 2 00 1 50 1 00 0 50 0 00 Rolamentos Falhas nas Veio Desgastado Polia motora Polia conduzida Danificados Correias danificada danificada m Unidade 1200 Unidade 3000 Figura 3 61 Compara o de unidades 1200 e 3000 O gr fico demonstra que n o existe diferen a significativa sobre o n mero de falhas Por m preciso salientar que na unidade 1200 n o h an lise de vibra es apenas inspec o visual Assim os resultados n o s o t o lineares como seria necess rio para se tirar qualquer conclus o Deve ter se em conta o seguimento desta an lise podendo ser alvo de estudo em trabalhos futuros 64 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 4 Conclus es e Sugest es de trabalhos futuros 4 1 Conclus es Ao longo do desenvolvimento deste trabalho foram inclu das observa es e conclus es parcelares que por motivos de espa o n o ser o repetidas aqui A metodologia desenvolvida no cap tulo tr s revelou se indicada para a an lise deste sistema mec nico aero arrefecedor Assim conseguiu conhecer se o funcionamento do
70. em o sistema para futuras an lises de resultados Tamb m importante perceber e identificar diferen as de projecto dos aero arrefecedores na unidade As caracter sticas mec nicas dos componentes podem ser visualizadas no Anexo C 3 6 Realiza o da an lise FMEA Failure Modes and Effect Analysis FMEA um procedimento sistem tico de an lise de um sistema que permite identificar potenciais modos de falha as suas causas e os efeitos no funcionamento do sistema 19 Pode definir se modo de falha como um dos estados poss veis de um produto avariado para uma fun o requerida 3 A metodologia FMEA aplicada a cada sistema subsistema e componente identificado na defini o fronteira Para cada fun o identificada podem existir m ltiplos modos de falha Apesar de existirem v rios modos de falha muitas vezes os efeitos das falhas s o os mesmos ou de natureza semelhante Isto numa perspectiva de funcionamento do sistema o resultado de qualquer falha num componente pode resultar na degrada o de uma fun o do sistema Da mesma forma sistemas e m quina semelhantes ter o frequentemente os mesmos modos de falha No entanto o uso do sistema ir determinar as consequ ncias de falha Por exemplo os modos de falha de um rolamento de esferas ser o os mesmos independentemente da m quina No entanto o modo de falha dominante a causa de falha e seus efeitos diferem de m quina para m quina 20 Podem definir
71. en o dos Aero Arrefecedores Anexo A Apresenta o da Galp Energia Com a reestrutura o do sector energ tico em Portugal constitu da em 22 de Abril de 1999 a Galp Energia A Galp Energia agrupou a Petrogal a empresa refinadora e principal distribuidora de produtos petrol feros e a GDP sociedade respons vel pela importa o transporte e distribui o de g s natural em Portugal Actualmente a Galp Energia a principal empresa integrada de produtos petrol feros e g s natural do pa s com uma presen a crescente em Espanha e uma actividade em desenvolvimento no sector da produ o e de fornecimento de energia el ctrica e t rmica O conjunto refinador da Galp Energia constitu do por dois p los as refinarias do Matosinhos e de Sines Estas refinarias garantem uma capacidade de destila o total de 15 2 milh es de toneladas por ano o que representa 21 por cento da capacidade de refina o na Pen nsula Ib rica Sob a marca Galp comercializado em Portugal e em Espanha um volume correspondente a 70 por cento da actual produ o das refinarias do Grupo 36 Figura 5 1 Refinaria do Porto galp energia Figura 5 2 Log tipo da Galp Energia F brica de Combust veis A F brica de Combust veis constitu da por um conjunto de unidades processuais que utilizando como carga principal o petr leo bruto permitem obter uma vasta gama de produtos combust veis nos quais se inclui tamb m a m
72. ep o e fabrica o do sistema onde todos os aspectos que sejam suscept veis de influenciar a aptid o do mesmo para receber manuten o devem ter sido em conta O MTTR o valor m dio dos TTR s e pode representar e O tempo m dio de repara o de uma avaria espec fica numa popula o de itens id nticos e O tempo m dio de repara o de uma avaria num dado equipamento A taxa de repara o u pode ser definida como o inverso do MTTR e estima se na pr tica pela express o n mero total de repara es US gt 2 18 tempo total de repara es A taxa de repara o e o MTTR s o indicadores de manutibilidade Na figura 2 3 esquematizam se os conceitos MTBF e MTTR 4 1 Estado de funcionamento 0 Figura 2 3 Distribui o dos tempos 4 O Mean Down Time MTD ou m dia dos tempos de paragem corresponde ao per odo durante o qual o equipamento n o se encontra dispon vel para assegurar a fun o requerida Pode ser afectado por in meros factores como a dimens o da avaria o tempo de reac o dos servi os da manuten o a log stica de apoio e a reposi o em marcha O Mean Up Time MUT ou m dia do tempo de funcionamento corresponde ao per odo em que o equipamento se encontra dispon vel para assegurar a fun o requerida O MUT pode ser afectado pela ocorr ncia da avaria pelos procedimentos de reposi o em marcha e pela pr pria condu o do equipamento Jos Olivei
73. existe produ o de Aero Ventilador n o arrefecimento do mal efectuado caudal de ar funciona produto dos Zonka a N o efectuad Distancia inadequada entre a N o existe produ o de Aero Ventilador n o AO R g E arrefecimento do ponta das p s e a saia caudal de ar funciona produto TERE a E E N o efectuad Deseuil brio das P s N o existe produ o de Aero Ventilador n o ao P s partidas q caudal de ar funciona produto P s Produ o de caudal de ar a z E E N o efectuado o A dera N o existe produ o de Aero Ventilador n o Angulo das P s incorrecto arrefecimento do caudal de ar funciona produto ue E K E N o efectuad Sigo N o existe produ o de Aero Ventilador n o PA P s n o complanares arrefecimento do caudal de ar funciona produto z 5 z N o efectuado o 5 3 N o existe produ o de Aero Ventilador n o P s muito perto da saia Es ui arrefecimento do caudal de ar funciona produto a p Velocidade de rota o Produ o de caudal de ar Aero Ventilador com Arrefecimento do Vibra o das p s P A EA E EO excessiva insuficiente baixa efici ncia produto n o eficaz Jos Oliveira 83 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha Subconjunto Subsistema Sistema Agrega o das p s ao cubo Produ o de
74. falhas no tempo CD 39 Figura 3 24 N mero de falhas por aero arrefecedor CMT 39 Figura 3 25 Distribui o de falhas no tempo CMT 40 Figura 3 26 N mero de falhas por aero arrefecedor PMPD 40 xiv Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Figura 3 27 Figura 3 28 Figura 3 29 Figura 3 30 Figura 3 31 Figura 3 32 Figura 3 33 Figura 3 34 Figura 3 35 Figura 3 36 Figura 3 37 Figura 3 38 Figura 3 39 Figura 3 40 Figura 3 41 Figura 3 42 Figura 3 43 Figura 3 44 Figura 3 45 Figura 3 46 Figura 3 47 Figura 3 48 Figura 3 49 Figura 3 50 Figura 3 51 Figura 3 52 Figura 3 53 Figura 3 54 Figura 3 55 Figura 3 56 Figura 3 57 Figura 3 58 Figura 3 59 Figura 3 60 Distribui o de falhas no tempo PMPD Descri o do Plano de Interven o Efeito de vibra o num sistema mec nico Posi es de medi o de vibra es nos motores el ctricos Obten o e medi o de vibra o Espectro envolvente defeito BPOR 26 Metodologia utilizada na an lise de avarias Espectro envolvente gs 1H Anel superior 1 Anel superior 2 Correia desgastada 2 Correia desgastada 1 Polia danificada 1 Polia danificada 2 Espectro velocidade mms 1V Espectro velocidade mm s 24 Espectro envolvente gs 2H Anel inferior do rolamento Anel superior do rolamento Polia danificada 1 Polia danificada 2 Localiza o de aceler metros ho
75. ferentes subsistemas permitindo a quem observa identificar rapidamente as fun es dos diferentes subsistemas e a sua rela o funcional 17 Na figura 3 8 pode observar se o diagrama funcional do aero arrefecedor ENERGIA ENERGIA MEC NICA EL CTRICA MOTOR MISS Eco TRANSMISS O POT NCIA VELOCIDADE REDUZIDA CAUDAL DE AR ps PRODUTO gt PERMUTADOR VENTILADOR PRODUTO AR QUENTE ARREFECIDO L S Figura 3 8 Diagrama Funcional do aero arrefecedor 3 4 Divis o do Sistema Diagrama Mec nico Para identificar as diferentes fun es dos v rios componentes as liga es funcionais entre eles e os diferentes subconjuntos a que pertencem necess rio dividir o sistema de uma forma l gica clara e objectiva em elementos mais simples para que seja permitida a sua an lise por parte da manuten o 17 Dividiu se o sistema em subsistemas que por sua vez foram divididos em subconjuntos e estes por fim em componentes Na figura 3 9 pode visualizar se o in cio do diagrama funcional Aero Arrefecedor t Sistema de z e e Figura 3 9 Diagrama funcional geral Os diagramas mec nicos que d o continuidade a este podem ser visualizados no Anexo B Jos Oliveira 25 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 3 5 Caracter sticas mec nicas dos componentes considerados relevantes para o estudo E necess rio reunir informa o dos componentes que comp
76. i realizada a 05 05 2007 com componentes substitu dos correia polia motora polia conduzida as quatro p s chumaceira superior e chumaceira inferior 50 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Na an lise de avarias do caso B n o foi poss vel estudar os modos de falha da correia visto que n o foi poss vel distingui la na zona de recolha de correias An lise de Vibra es Realizou se a an lise de vibra es aos espectros que revelavam interesse O primeiro espectro analisado foi o espectro da posi o 1 vertical 1V como pode observar se na figura 3 41 En mmisec Overall RMS Mag 10 E BEM 3007 A 2 Motor 1V E 1 o vertical 8 E mmisec VA Overall ES 7 q Z Band Overall 8 76388 8 4 Z Peak Amp 8 3139 Z Speed 1500 A Sync 8 42232 VA SubSync 1 77087 A NonSyne 1 65354 A A Z Z Z Z Z Z 7 A a Z Z A A Z Z A A 2 45 Z Z Ely Z A cu Z ge Z APIE PEI UA 7 0 ADA SN aa T T 0 20000 40000 60000 CPM 17 12 2009 10 42 29 039 Lin ursor off Figura 3 41 Espectro velocidade mm s 1V Ap s a an lise do espectro verifica se que existe uma amplitude de valor elevado na frequ ncia de rota o do motor el ctrico 1 x rpm Existem v rios problemas que se podem manifestar na frequ ncia do motor el ctrico 25 e Desequilibrio do veio do motor el ctrico ou polias e Desalinhamento do ve
77. iabilidade em sistemas tais como frotas de autom veis unidade de processo industrial etc Os dados podem aparecer separadamente para cada item categoria de utiliza o etc dependendo da situa o e podem ser analisados por conex es ou correla es entre falhas e factores de explicativos Proportional hazards modelling PHM uma extens o matem tica que tem a forma A t Zi Za s Zk o t exp b1Z1 P2224 BkZk 2 22 Onde A t Z1 Z2 Zy representa a taxa de avaria no tempo t A t a base da taxa de risco Z1 Z2 Zk S o os factores explicativos ou co vari veis e B1 B gt Bg s o os par metros modelo No proportional hazard modelling presume se que as co vari veis t m um efeito multiplicativo sobre a taxa de risco total Na an lise de padr es de regress o ou vari ncia os efeitos presumem se de forma aditiva O pressuposto multiplicativo realista quando um sistema com diversos modos de falha est sujeito a diferentes n veis de carga tendo efeitos similares em quase todos os modos de falha A abordagem atrav s deste m todo pode ser aplicada ao hist rico de falhas de sistemas repar veis e n o repar veis Os limites desta aplica o est o inseridos no conhecimento t cnico visto que a deriva o dos par metros deste modelo requer o uso de software avan ado de estat stica assim como an lises baseadas em processos iterativos 14 Jos Oliveira 17 An lise de Manuten
78. ias Caso A 3 10 2 2 An lise de Avarias Caso B 3 10 3 An lise inspec o por vibra es para Aero Arrefecedores 3 10 4 An lise s interven es de manuten o 3 10 5 An lise ao Projecto 3 10 4 1 Manuten o de rolamentos do motor el ctrico 3 10 4 2 Import ncia do alinhamento preciso de polias 3 10 4 3 Manuten o contra a Corros o 3 10 5 1 Rigidez da Estrutura ao Suporte do Motor El ctrico 4 1 Conclus es 4 2 Sugest es de trabalhos futuros 5 Bibliografia Anexo A Anexo B Anexo C Anexo D Anexo E Anexo F 25 26 26 27 29 36 42 43 47 47 50 57 57 58 61 63 65 65 66 67 69 71 13 77 86 95 xii Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores ndice de Tabelas Tabela 3 1 Exemplo de formato da FMEA adaptada 27 Tabela 3 2 S mbolos FTA 28 Tabela 3 3 Identifica o dos modos de falha priorit rios 35 Tabela 3 4 Par metros Weibull 38 Tabela 5 1 Unidades da F brica de Combust veis 70 Tabela 5 2 Capacidades de Produ o da Unidade 3000 70 Tabela 5 3 Caracter sticas dos Motores El ctricos 13 Tabela 5 4 Caracter sticas das correias 14 Tabela 5 5 Caracter sticas das polias 74 Tabela 5 6 Caracter sticas das p s 75 Tabela 5 7 An lise FMEA te rica 17 Tabela 5 8 An lise FMEA Real 86 Jos Oliveira xiii An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores ndice de Figuras Figura 2 1 Objectivos da manuten o 4 F
79. ibilidade ambiente Mercado de presta o de Recursos internos humanos servi os de e materiais manuten o subcontrata o Pol ticas de manuten o dos equipamentos e de subcontrata o e de recursos humanos e forma o e de investimentos em manuten o e de interven o da estrutura de manuten o em novos projectos de stocks Figura 2 1 Objectivos da manuten o 4 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores O papel fundamental de um Departamento de Manuten o ent o o de manter os equipamentos de uma empresa a funcionar de modo adequado e eficaz sua miss o produtiva com um custo m nimo 4 2 1 3 Fun es da Manuten o As fun es da manuten o podem dividir se em dois grandes grupos fun es prim rias e fun es secund rias As fun es prim rias s o 6 e Manter reparar e inspeccionar equipamentos e instala es e Garantir a gera o e distribui o dos servi os el ctricos ar comprimido gua ou g s e Modificar instalar ou remover equipamentos e Garantir a instala o de novos equipamentos edif cios ou melhorar os mesmos e Desenvolver programas de manuten o preventiva bem planeados e Desenvolver estudos e ac es de manuten o preventiva e Selec o forma o e treino pessoal As fun es secund rias s o 6 e Assegurar do ponto de vista t cnico a compra de novos equipamentos e Fazer pedidos d
80. ica da falha e x Par metro de escala corresponde ao valor caracter stico 2 2 5 Tratamento da Informa o Com base numa amostra pode estimar se qual a forma aproximada da curva de probabilidade acumulada de falha A partir desta curva podem calcular se os valores dos par metros da fun o te rica cuja forma gr fica melhor adira falha Este procedimento tanto mais til quanto menor for a quantidade de time to failure TTF dispon veis pois as previs es de fiabilidade v em assim a sua precis o aumentada 77 Considera se informa o censurada quando ao analisar se os dados sobre os momentos de falha dispon veis de um componente se consta que alguns n o correspondem Jos Oliveira 15 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores verdadeiramente a falhas o caso de por exemplo o momento em que se inicia as observa es se n o tiver coincidido com a ocorr ncia da ultima falha ou ainda o momento em que o componente foi substitu do de acordo com uma pol tica de substitui o preventiva 7 Para os casos de informa o censurada utiliza se um m todo alternativo conhecido por aproxima o de Bernard 77 j 03 F tj Um aspecto relevante tem a ver com o c lculo dos TTF na abordagem de distribui o de probabilidade atrav s do m todo Weibull isto necess rio perceber se os TTF s pertencem ao mesmo modo de falha Assim importante que a natureza f sica das falhas
81. icaz vibra es efici ncia Jos Oliveira 89 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 2 Impacto Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha da o Subconjunto Subsistema Sistema Transmiss o deficiente Aero Ventilador Correia mal Altera o do entre eixo das 3 Arrefecimento do i com produ o de ru doe com baixa SEEN tensionada CMT polias a PON produto n o eficaz vibra es efici ncia Transmiss o deficiente Aero Ventilador E E E Arrefecimento do nuas Desalinhamento das polias com produ o de ru doe com baixa Aq Polias correias Transmiss o de movimento E nas produto n o eficaz Desrada vibra es efici ncia egrada o Falha na E E z is Transmiss o deficiente Aero Ventilador equilibragem do E 2 x S Arrefecimento do i Desequil brio das P s com produ o de ru doe com baixa ARE conjunto rotativo E o E produto n o eficaz vibra es efici ncia FECR ET 3 Transmiss o deficiente Aero Ventilador a z Arrefecimento do Folgas nas chumaceiras com produ o de ru doe com baixa ee E Sa produto n o eficaz vibra es efici ncia Transmiss o de bin rio Aero Ventilador Ear Arrefecimento do Cargas elevadas deficiente com produ o com baixa as 3 a E ERA produto n o eficaz de ru do e vibra es efici ncia Veio Transmiss o do bin rio pa
82. igura 2 2 Curva da banheira 12 Figura 2 3 Distribui o dos tempos 4 13 Figura 2 4 Influ ncia do par metro amp no gr fico da fun o densidade de probabilidade 4 15 Figura 2 5 Gr fico Falha vs tempo intervalo de manuten o programada 1000h 16 Figura 3 1 Utiliza o t pica dos aero arrefecedores 18 20 Figura 3 2 Aspira o For ada 21 Figura 3 3 Aspira o Induzida 21 Figura 3 4 Aero Arrefecedor da f brica de combust veis aspira o induzida 22 Figura 3 5 Subsistemas do aero arrefecedor 23 Figura 3 6 Subconjuntos do Aero Ventilador 23 Figura 3 7 Subsistema Permutador 24 Figura 3 8 Diagrama Funcional do aero arrefecedor 25 Figura 3 9 Diagrama funcional geral 25 Figura 3 10 FTA para o subsistema Permutador 29 Figura 3 11 N mero de avarias e taxa de avarias 30 Figura 3 12 N mero de falhas por modo de falha 31 Figura 3 13 N mero de falhas por componente por aero arrefecedor 32 Figura 3 14 N mero de falhas por pot ncia de motor el ctrico 33 Figura 3 15 N mero m dio de falhas por tipo de p 33 Figura 3 16 N mero m dio de falhas com ou sem variadores 33 Figura 3 17 MTTR por modo de falha 34 Figura 3 18 Indisponibilidade anual por modo de falha 35 Figura 3 19 N mero de falhas por aero arrefecedor RD 36 Figura 3 20 Distribui o de falhas no tempo RD 37 Figura 3 21 Distribui o Weibull 37 Figura 3 22 N mero de falhas por aero arrefecedor CD 38 Figura 3 23 Distribui o de
83. igura 3 24 N mero de falhas por aero arrefecedor CMT Jos Oliveira 39 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores A distribui o do n mero de falhas pelos aero arrefecedores n o constante H aero arrefecedores com um n mero bastante superior de falhas em rela o a outros A distribui o no tempo visualiza se na figura 3 25 No gr fico distribui o de falhas no tempo n o se contabilizou a paragem programada Distribui o de Falhas no Tempo asas O asa OORT 09 02 2007 27 09 2005 15 05 2004 01 01 2003 3018B EEE Nos aero arrefecedores que apresentam mais que uma falha as falhas est o de uma forma aglomerada Tamb m ap s a an lise da figura 3 25 pode constatar se que h evolu o positiva de resultados ao longo do per odo de tempo analisado Polia Motora Partida ou Danificada Procedeu se an lise de distribui o de falhas por aero arrefecedor como se pode verificar na figura 3 26 N mero de Falhas por Aero Arrefecedor E N mero de Falhas Figura 3 26 N mero de falhas por aero arrefecedor PMPD 40 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Mais uma vez a distribui o de falhas n o constante Visualiza se na figura 3 26 discrep ncia de resultados em termos de n mero de falhas pois existem aero arrefecedores sem falhas O aero arrefecedor 3013C apresenta novamente um maior n mero de falhas como j tinha acon
84. ilure modes and air coolers the failure analysis maintainability and a review of the inspection of vibrations in order to improve the failure modes and air coolers making them more reliable and available throughout its life cycle Keywords reliability maintenance air coolers failure analysis failure modes maintainability inspection by vibrations Jos Oliveira vii An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores viii Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Agradecimentos Aos meus coordenadores Professor Lu s Andrade Ferreira e Engenheiro Carlos Fagundes pelos conselhos fundamentais no desenvolvimento deste trabalho s pessoas que trabalham na rea de Fiabilidade Fern o Lopes Ant nio Costa Daniel Baptista Ant nio Freitas Jos Carlos Andr Lopes e Hugo Ara jo pela ajuda prestada na recolha de informa o nas suas reas de conhecimento A minha fam lia namorada e amigos que pela an lise cr tica contribu ram para o sucesso deste trabalho empresa Galp Energia pela oportunidade Jos Oliveira ix An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores x Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores ndice de conte dos Resumo E z Abstract z D ndice de Conte dos z ndice de Tabelas z ndice de Figuras 1 Introdu o 1 1 Contextualiza o do Projecto 1 2 Objectivo do Projecto 1
85. io do motor el ctrico ou polias e Veio empenado e Chassis do motor el ctrico em estado avan ado de degrada o A preval ncia de casos de veio empenado em motores el ctricos nfima pelo que este modo de falha pode ser desprezado como causa de avaria Observou se outro espectro do mesmo tipo mas na posi o 2 axial 2A ou seja referente posi o axial como pode verificar se na figura 3 42 Jos Oliveira 51 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores En mm sec Overall RMS Mag o S aen Vent AxRpm do motor BSF BPOR 2xBSF BPIR BEM 3007 A Motor 2A 2 Axial mm sec Overall Band Overall 6 07437 Peak Amp 5 65009 Speed 1500 Sync 5 75094 SubSync 1 15693 NonSync 1 57677 Ss sssssssssssssssssssssssssssss s s 33333335 CPM Eursor oft desequil brio n o se manifesta axialmente com uma amplitude t o elevada 5000 10000 17 12 2009 10 45 36 468 20000 Figura 3 42 Espectro velocidade mm s 2A 25000 Li 5 Da an lise deste espectro pode desprezar se a causa desequil brio uma vez que o Analisou se outro espectro que foi considerado importante para esta an lise de avaria o qual se pode visualizar na figura 3 43 025 4 658 5kHz gSE Peak Peak Jo 02 015 dl B 005 Eh 1X Rpm do motor e BSF
86. iveira 45 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores e BPIR Ball Pass Frequency of the Inner Race frequ ncia emitida por uma esfera ou um rolo quando passa por um defeito superficial da pista interna e BSF Ball Spin Frequency frequ ncia emitida por um defeito superficial na esfera ou rolo quando este entra em contacto com a pista interna ou pista externa A an lise envolvente pode extrair os impactos peri dicos do sinal de vibra o reduzindo um problema de alta frequ ncia a um problema de baixa frequ ncia Isto pode ser feito mesmo quando os impactos s o de baixa energia e se encontram enterrados por outras vibra es de m quina equipamento A figura 3 32 apresenta um espectro envolvente onde se podem ver os picos possivelmente com outros harm nicos frequ ncia do rolamento resultantes de impacto regulares no rolamento no local da avaria pista exterior pista interior gaiola ou esfera 27 Fregu ncias em CPM tala eena Mia mpna F e Figura 3 32 Espectro envolvente defeito BPOR 26 A evolu o normal de um rolamento com defeito exponencial Passa por v rias fases de evolu o sendo inclusive detect vel sem instrumenta o nas ltimas fases excesso de ru do O objectivo de uma correcta an lise de vibra es exactamente detectar os defeitos quando estes atingem a zona de alerta Os princ pios para uma boa an lise cr tica dos resultados de
87. m exemplo do diagrama de rvore de falhas para o subsistema Permutador Falha no Permutador P 0 144 Desgaste da chapa intermedia longitudinal Alhetas em mau estado Fuga na a UPKAR P 0 082 P 0 015 P 0 045 P 0 002 Figura 3 10 FTA para o subsistema Permutador Pode observar se no anexo F os restantes diagramas de rvore de falhas Procedendo sua an lise verifica se que se est na presen a de portas l gicas ou Logo para calcular as probabilidades de avarias do aero arrefecedor somam se as probabilidades de avarias dos subsistemas que o comp em e se encontram no n vel inferior Verifica se tamb m que para que um n vel falhe apenas necess rio que um n vel inferior tenha uma falha 3 8 An lise de Fiabilidade Procedeu se contabiliza o do hist rico de avarias e falhas dos aero arrefecedores da unidade 3000 Esta unidade est inserida na f brica dos combust veis Iniciou se com uma an lise global sobre as avarias dos aero arrefecedores ao longo dos seis anos e meio Esta an lise consistiu na divis o temporal por semestres acompanhada pelas taxas de avarias como se pode observar na figura 3 11 Jos Oliveira 29 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores N mero de avarias e Taxa de avarias 0 0900 0 0800 0 0700 0 0 060 mm N mero de 0 0500 Avarias 0 0400 0 0300 Taxa de 0 0200 avarias 0 0100 0 0000 DD SOS dl O PESSSOSISOS w
88. m o prop sito de produzir bons produtos com elevada qualidade em sistemas de produ o altamente confi veis a fiabilidade tem ganho grande import ncia com as recentes inova es tecnol gicas Com esta nova ideia de aposta no correcto funcionamento de equipamentos a fiabilidade conjugada com a manuten o ganham um papel primordial em qualquer empresa Para obter uma pol tica ptima de manuten o preciso primeiro determinar a fiabilidade do sistema disponibilidade e Mean time between failure MTBF 13 O aparecimento de falhas bem como os seus tempos de ocorr ncia s o vari veis que raramente se podem prever com precis o A fiabilidade assim um ponto de engenharia incerto Se um componente vai trabalhar por um per odo particular uma quest o que pode ser respondida pela probabilidade 14 A fiabilidade pode tamb m ser expressa como o n mero de falhas durante um per odo A durabilidade um aspecto particular da fiabilidade que est relacionada com a capacidade de um componente resistir ao efeito do tempo ou dist ncia percorrida ciclos de opera o etc dependente de mecanismos tais como fadiga desgaste corros o Jos Oliveira 7 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores mudan a de par metros el ctricos etc Expressa se durabilidade tamb m como o tempo m nimo anterior de falha de um componente 14 Os objectivos da fiabilidade em engenharia por ordem de prioridade s o
89. motor actuada Protec o desafinada N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Protec o do motor n o liga Falha no circuito de comando N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Tens o ou frequ ncia muto fora do valor nominal Condi es inst veis de alimenta o sec o dos cabos de alimenta o incorrecta N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Rotor ro a no Estator Desalinhamento do veio N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Fus veis queimados Curto circuito nos condutores N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Curto circuito no motor N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Terminais ligados incorrectamente N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Falha de terra no motor N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Disjuntores desligam imediatamente Sobrecarga N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Queda de tens o Sec o dos cabos mal dimensionada Accionamento
90. n o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha da E Subconjunto Subsistema Sistema Transmiss o deficiente Aero Ventilador Ea z Arrefecimento do Desgaste dos canais das polias com produ o de ru doe com baixa pro vei 5 3 E A ra produto n o eficaz vibra es efici ncia a Transmiss o deficiente Aero Ventilador i Entrada de um corpo n o 5 Arrefecimento do ao com produ o de ru do e com baixa Reus identificado i x R produto n o eficaz vibra es efici ncia N i 3 Transmiss o deficiente Aero Ventilador Angulo dos canais das polias p Arrefecimento do com produ o de ru doe com baixa RANA mal escolhido x EU produto n o eficaz vibra es efici ncia Di metro da polia motora Transmiss o deficiente Aero Ventilador E z Arrefecimento do inferior ao recomendado pelo com produ o de ru do e com baixa rodut n o eficaz Correia desgastada fabricante vibra es efici ncia P Degrada o CD Cd y Transmiss o deficiente Aero Ventilador Contamina o por leo ou E 7 Arrefecimento do N com produ o de ru doe com baixa EINN outro produto qu mico i x ERa produto n o eficaz vibra es efici ncia Temperatura de trabalho Transmiss o deficiente Aero Ventilador f BS na p f Arrefecimento do superior ou inferior com produ o de ru doe com baixa NER y a Es a produto n o eficaz aconselhada pelo fabricante vibra es efici ncia Transmiss o deficiente Aero Ventilador f
91. ngulos de p s Desgaste de componentes Corros o de componentes Dilata es t rmicas de componentes e Folgas nas chumaceiras e Falta de lubrifica o nas chumaceiras e Desgaste de estrutura ou componentes A presen a deste tipo de problemas vai manifestar se externamente como vibra o mec nica a qual vai ser transmitida para os apoios da chumaceira e assim transmitida para a estrutura global da unidade Se este perigo de vibra o de desequil brio n o for identificado ter severas consequ ncias em toda a unidade tais como destrui o de rolamentos danifica es nos apoios e fissuras na estrutura 31 Para a solu o deste problema estudou se a coloca o de aceler metros nas direc es vertical e horizontal como se visualiza com as setas na figura 3 48 Figura 3 48 Localiza o de aceler metros horizontal vertical 2 Efeito v rtice um escoamento girat rio onde as linhas de corrente apresentam um padr o circular ou espiral Jos Oliveira 55 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Os aceler metros seriam colocados nas chumaceiras de forma permanente como as setas da figura 3 49 indicam Figura 3 49 Localiza o de aceler metros nas chumaceiras Os aceler metros teriam liga o a uma caixa receptora para recolha das medi es visto que a rede de protec o n o permite aos operadores acederem s chumaceiras Z Como em qualquer investime
92. nto necess rio fazer um estudo econ mico para perceber a viabilidade deste tipo de controlo de condi o de componentes 56 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 3 10 4 An lise s interven es de manuten o Procedeu se avalia o da manutibilidade dos rolamentos import ncia do alinhamento preciso na transmiss o e import ncia da manuten o contra a corros o 3 10 4 1 Manuten o de rolamentos do motor el ctrico Durante o desenvolvimento deste trabalho surgiu a oportunidade de acompanhar a montagem de rolamentos num motor el ctrico O per odo cr tico para o rolamento compreende a armazenagem transporte para a oficina montagem e posterior coloca o em trabalho Na Refinaria do Matosinhos utiliza se para a montagem de rolamentos o m todo de introdu o a quente Esta aplica o de calor expande os seus an is possibilitando a coloca o do rolamento no veio usado um aquecedor por indu o como se pode observar na figura 3 50 com o intuito de desmagnetizar automaticamente o rolamento no fim do ciclo de aquecimento De outro modo um rolamento magnetizado actuaria como uma aut ntico man de part culas ferr ticas conduzindo prov vel falha prematura do rolamento 32 Figura 3 50 Aquecedor por indu o Depois do aquecimento o rolamento colocado de imediato no veio como se observa na figura 3 51 Figura 3 51 Montagem de rolamento 1
93. o Montagem incorrecta ou sobrecarga N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Correia com tensionamento elevado N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Rotura dos rolamentos por Fadiga Cargas irregulares concentradas N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Desalinhamento do veio N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Correia com tensionamento elevado N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arrefecimento do produto Bin rio irregular Regula o incorrecta do conversor de frequ ncia Accionamento deficiente Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Carca a degradada Condi es atmosf ricas e ambiente corrosivo Diminui o do tempo de vida do motor Aero Ventilador com funcionamento normal Arrefecimento do produto efectuado correctamente 78 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha Subconjunto Subsistema Sistema N o efectuado o Desalinhamento das polias N o h accionamento Aero Ventilador parado
94. o Ventilador zE Montagem incorrecta ou Produ es de vibra es e corni baixa Arrefecimento do aI A sobrecarga ru do ER a produto n o eficaz Transforma o de energia el ctrica para efici ncia ctri ie nica pare f a sa Aero Ventilador Motor Plectrico CDS a para Sistara Correia com tensionamento Produ es de vibra es e i Arrefecimento do accionamento A com baixa a As elevado ru do roe produto n o eficaz efici ncia Cargas irregulares Produ es de vibra es e Arrefecimento do 8 8 PE s Aero Ventilador Ro ade concentradas ru do produto n o eficaz com baixa f Produ es de vibra es e efici ncia Arrefecimento do Desalinhamento do veio E RE de ru do produto n o eficaz Aero Ventilador E E eonan Efectuado o Corrente com Diminui o do tempo de com h z a Correia mal tensionada arrefecimento do Degrada o oscila es AO vida do motor funcionamento produto normal Falha desconhecida Causa desconhecidas N o efectuado o A Eis Aero Ventilador com paragem do provocando a paragem do N o h accionamento arrefecimento do pao Eae parado Motor El ctrico FD motor el ctrico produto N o efectuado o Critica Falha de dispositivos de protec o e controlo FDPC Cabo de alimenta o partido N o h accionamento Aero Ventilador parado arrefecimento do produto Protec o desafinada N o h accionamento Aero Ventilador parado N o efectuado o arr
95. o projecto em global e o seu poss vel impacto na empresa S o mencionados estudos futuros considerados interessantes 2 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 2 Manuten o e Fiabilidade Estado da arte Neste cap tulo realizado um resumo sobre manuten o e fiabilidade focando temas que se consideram pertinentes na realiza o da presente disserta o A globaliza o e o contexto de competitividade nos mercados actuais lan am um desafio cada vez mais exigente e real para as organiza es A entrega ao cliente do produto ou servi o que este pretende com a qualidade exigida assegurada e no prazo acordado cada vez mais uma quest o de sobreviv ncia e cada vez menos um factor de diferencia o Assim a manuten o tem um papel fulcral no sucesso da organiza o capacitando os equipamentos do processo para o desempenho ao n vel que lhes exigido 1 2 1 Manuten o A Manuten o a n vel industrial e segundo a AFNOR 2 pode ser definida como um conjunto de ac es que permitem manter ou restabelecer um bem num estado espec fico ou com possibilidade de assegurar um determinado servi o Pode ser definida tamb m como a combina o de todas as ac es t cnicas e administrativas incluindo as ac es de supervis o com o objectivo de manter ou repor o produto num estado no qual pode executar uma determinada fun o 3 2 1 1 Evolu o da Import ncia da Fun o Man
96. o subsistema transmiss o Correia mal tensionada P 0 045 96 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores rvore de Falhas do subsistema Ventilador FVV Falha no Veio P 0 013 Veio empenado ou desgastado P 0 013 Falha no Ventilador P 0 118 Falha no Conjunto Chumaceiras gt P 0 058 Chumaceira danificada P 0 058 Falha nas P s P 0 047 Ea Angulo P P s soltas P 0 013 Figura 5 13 FTA do subsistema Ventilador P 0 004 P s partidas ou danificadas P 0 03 Jos Oliveira 97 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores rvore de Falhas do subsistema Accionamento Rolamentos danificados com paragem Falha de Accionamento P 0 216 Falha no Motor El ctrico P 0 216 Variador de Velocidade danificado do Motor El ctrico Figura 5 14 FTA do subsistema Accionamento Tampa do ventilador degradada Carca a degradada 98 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores rvore de Falhas do subsistema Permutador Falha no Permutador chapa intermedia longitudinal Alhetas em Fuga no buj o mau estado P 0 082 P 0 015 P 0 045 P 0 002 Figura 5 15 FTA do subsistema Permutador rvore de Falhas do subsistema Estrutura Falha na Estrutura P 0 088 Saias d
97. o tempo de an lise Assim seria til efectuar um estudo ao aero arrefecedor para perceber este comportamento A an lise das figuras de distribui o de falhas por aero arrefecedores especificamente dos modos de falha correias desgastada e polia motora partida ou danificada demonstra que existe correla o do n mero elevado de falhas nos aero arrefecedores Jos Oliveira 41 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 3013C 3007 3011A Conclui se ent o que estes modos de falha est o interligados e um estudo mais detalhado ter que ser feito em conjunto Concluindo e como j foi mencionado anteriormente h discrep ncia de resultados ou seja existe varia o acentuada de n mero de falhas nos aero arrefecedores Em todos os modos de falha existem aero arrefecedores sem falhas na contabiliza o da manuten o do tipo A Um factor importante que n o foi contabilizado neste estudo e que poder ser a raz o para esta discrep ncia o facto de haver diferen a do tempo total de trabalho entre os aero arrefecedores durante o tempo estudado Assim seria interessante estudar esta quest o para poss vel proximidade dos resultados realidade As falhas com distribui o de forma aglomerada e logo a seguir paragem podem ser estudadas atrav s do modelo matem tico proportional hazards modelling como foi descrito no cap tulo dois 3 10 Plano de Estudo Descreve se de seguida o plano de estu
98. omerciais A alimenta o da unidade normalmente constitu da por uma mistura de diversos petr leos brutos com diferentes caracter sticas de modo a optimizar e ajustar as produ es obtidas s necessidades do mercado A alimenta o unidade feita directamente a partir da armazenagem de petr leo bruto As capacidades de produ o previstas da unidade 3000 est o descritas na tabela 5 2 Tabela 5 2 Capacidades de Produ o da Unidade 3000 Carga Petr leo Bruto 9600 Toneladas dia Produ o LPG 236 Toneladas dia Gasolina Leve 425 Toneladas dia Gasolina Pesada 1404 Toneladas dia Petr leo 806 Toneladas dia Gas leo 2015 Toneladas dia Res duo 4716 Toneladas dia 70 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Anexo B Diagrama Mec nico Geral Aero Arrefecedor Sistema de pn pei Figura 5 3 Diagrama Mec nico geral Diagrama Mec nico do subsistema Sistema de Lubrifica o Sistema de Lubrifica o Tubos de lubrifica o Grasseurs Figura 5 4 Diagrama Mec nico do subsistema Sistema de Lubrifica o Diagrama Mec nico do subsistema Permutador Chapa Tubuladuras interm dia longitudinal Figura 5 5 Diagrama Mec nico do subsistema Permutador Diagrama Mec nico do subsistema Estrutura Parafusos de Estrutura suporte Longarinas Saia liga o da do motor Colunas suporte Vigas s
99. ora se verifiquem aleatoriamente estas falhas podem ser previstas e logo evitadas atrav s de manuten o preventiva 7 Embora o tempo de falha de um bem seja aleat rio a derradeira falha de um bem que est em servi o certa Cada bem n o importando a qualidade de projecto fabrica o ou manuten o falhar mais cedo ou mais tarde 15 Os conceitos falha e avaria s o distintos O termo avaria refere se n o s ocorr ncia de uma falha mas integra tamb m a consequ ncia da paragem do equipamento A avaria portanto um caso particular de falha 77 2 2 2 Causas de Falha Existem muitas raz es para que um componente possa falhar O conhecimento na medida do poss vel das causas potenciais das falhas fundamental para as prevenir Raramente poss vel antecipar as causas de falhas por isso necess rio tamb m ter em 8 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores conta a incerteza envolvida O grande esfor o da fiabilidade durante o projecto realizar um estudo intensivo que dever abordar todas as causas previstas e imprevistas que poder o ocorrer com o intuito de as minimizar 14 As principais raz es pelas quais ocorrem falhas s o 14 1 O projecto pode ser inerentemente incapaz Pode ser muito fraco consumir muita pot ncia sofrer resson ncia em frequ ncia errada etc 2 Um componente pode de alguma maneira sofrer excesso de carga Se a carga
100. orpo n o A 5 Arrefecimento do Ea com produ o de ru do e com baixa EE identificado 3 dn E produto n o eficaz vibra es efici ncia Transmiss o deficiente Aero Ventilador Excessiva velocidade de Arrefecimento do 5 com produ o de ru doe com baixa O Di rota o a EA produto n o eficaz vibra es efici ncia x Transmiss o deficiente Aero Ventilador A Instala o da correia A 5 Arrefecimento do 3 com produ o de ru doe com baixa as incorrecta E SER fes produto n o eficaz vibra es efici ncia s Transmiss o deficiente Aero Ventilador Correia com tensionamento z Arrefecimento do com produ o de ru do e com baixa E elevado z E R S produto n o eficaz vibra es efici ncia A Transmiss o deficiente Aero Ventilador Presen a de detritos areia ou E E Arrefecimento do WI apra com produ o de ru do e com baixa E contamina o na transmiss o E EPONE produto n o eficaz vibra es efici ncia Transmiss o deficiente Aero Ventilador E ae E Arrefecimento do Instala o da polia incorrecta com produ o de ru doe com baixa A ia L ETE produto n o eficaz vibra es efici ncia a Transmiss o deficiente Aero Ventilador Entrada de um corpo n o Arrefecimento do e com produ o de ru do e com baixa Pagu identificado a SE produto n o eficaz vibra es efici ncia i Transmiss o deficiente Aero Ventilador Excessiva velocidade de 5 f
101. ponibilidade Rolamentos Danificados Manutibilidade Rolamentos Danificados Procurou se analisar individualmente cada modo de falha para avaliar a sua progress o no tempo e distribui o na unidade Jos Oliveira 35 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 3 9 An lise individual dos modos de falha priorit rios Com os modos de falha priorit rios identificados procedeu se a uma an lise individual Esta an lise consiste em identificar os aero arrefecedores priorit rios para cada modo de falha e a evolu o destes no tempo estudado Nas figuras que mostram o n mero de falhas por aero arrefecedor as falhas contabilizadas foram apenas as que foram inclu das na manuten o do tipo A Nos gr ficos de distribui o de falhas no tempo os pontos azuis referem se a falhas existentes durante a manuten o do tipo A que foi escrito anteriormente Por sua vez os pontos vermelhos s o relativos a falhas da paragem programada da unidade do ano 2007 Rolamentos Danificados O modo de falha rolamentos danificados apresenta se priorit rio nos tr s indicadores analisados anteriormente Na figura 3 19 pode verificar se a distribui o de falhas na unidade isto a contabiliza o do n mero de falhas por aero arrefecedor N mero de Falhas por Aero Arrefecedor E N mero de falhas Figura 3 19 N mero de falhas por aero arrefecedor RD Analisando a figura 3 19 pode ver se
102. r qual a oportunidade certa para intervir em determinado componente para evitar que falhe Se funcionar bem n o se actua interv m se apenas quando houver ind cios de mau funcionamento ou aproxima o de avaria O conceito de manuten o preventiva tem vindo a afirmar se como uma das ideias base de suporte ao sempre crescente esfor o de racionaliza o e optimiza o do esfor o de manuten o Tudo se resume utiliza o de indicadores externos que possam n o s caracterizar o estado interno de um equipamento mas tamb m prever a sua tend ncia de evolu o Conseguir se assim evitar ac es de manuten o desnecess rias e ou contraproducentes minimizando simultaneamente a probabilidade de avaria por falta de manuten o Uma pol tica de manuten o eficaz consiste em colocar de acordo com cada tipo de equipamento conjunto subconjunto parte a parcela de manuten o preventiva que requerida em fun o dos objectivos humanos t cnicos e econ micos que s o definidos entendidos admitidos e realiz veis pela equipa de manuten o 9 A possibilidade de diagn stico de avarias atrav s de t cnicas de inspec o melhora a fiabilidade do sistema uma vez que poss vel planear as interven es de manuten o de uma forma mais distribu da e gerir de forma mais eficiente o stock de pe as de substitui o e os recursos humanos 5 2 1 5 T cnicas de Inspec o A exist ncia de equipamentos de
103. r veis que cont m uma parte n o repar vel esta ltima contribui com esse montante para a taxa de avaria A parte que n o pode ser reparada n o pode ter taxa de avaria mas nem sempre tem significado pr tico A fiabilidade dos sistemas repar veis pode ser caracterizada pelo MTBF mas apenas sob a condi o particular de uma taxa de avaria constante Tamb m necess rio ter em conta a disponibilidade dos itens repar veis pois a sua repara o requer tempo A disponibilidade afectada pela taxa de ocorr ncia de avarias e pelo tempo de manuten o 14 2 2 4 Estat stica e Fiabilidade Existe a necessidade de quantificar o n mero de avarias no tempo devido s implica es t cnicas econ micas e de seguran a que essas avarias podem ter Essa quantifica o pela incerteza que existe sempre relativamente ao momento em que as avarias v o surgir envolve sempre m todos estat sticos 4 A qualidade dum produto a conformidade a uma especifica o sa da da f brica t 0 e fiabilidade a capacidade de mant la durante a sua vida de funcionamento 4 A disponibilidade D pode ser definida como a capacidade do produto se encontrar num estado de executar uma fun o requerida sob dadas condi es e num determinado momento ou intervalo de tempo assumindo que os recursos externos necess rios s o fornecidos 3 Matematicamente pode ser definida por MTBF D MTBF 4 MTTR 2 1 Aumentar a disponi
104. r com Arrefecimento do Desalinhamento das polias M Rae Eae produ o de vibra es baixa efici ncia produto n o eficaz Di metro da polia motora e Er R ante Transmiss o deficiente e Aero Ventilador com Arrefecimento do inferior ao recomendado pelo x a KeA Ta ia produ o de vibra es baixa efici ncia produto n o eficaz fabricante Dilata o ou Contamina o por leo ou Transmiss o deficiente e Aero Ventilador com Arrefecimento do contrac o da correia outro produto qu mico produ o de vibra es baixa efici ncia produto n o eficaz Di metro da polia motora E E E A Cortes e fissuras na E Transmiss o deficiente e Aero Ventilador com Arrefecimento do inferior ao recomendado pelo i i Ss Edo base da correia fabricante produ o de vibra es baixa efici ncia produto n o eficaz Jos Oliveira 79 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha Subconjunto Subsistema Sistema Temperatura de trabalho dr es Pp Sr Transmiss o deficiente e Aero Ventilador com Arrefecimento do superior ou inferior E Sr a A produ o de vibra es baixa efici ncia produto n o eficaz aconselhada pelo fabricante Cortes e fissuras na Sd i Transmiss o deficiente e Aero Ventilador com Arrefecimento do base da correia Desalinhamento da correia 3 ARN
105. r possibilidade de recircula o do ar quente na zona de admiss o de ar visto que o ar expelido com uma velocidade duas vezes superior em rela o ao ar que entra e Maior facilidade de acesso s tubagens do permutador em casos de interven o da manuten o Como desvantagens podem seleccionar se e Menor acessibilidade ao ventilador para se efectuar a sua manuten o Jos Oliveira 21 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores e O ventilador tem que ser removido para se efectuar a substitui o das tubagens e A temperatura do ar que circula deve estar limitada a 105 C para prevenir danos nas p s rolamentos ou outros componentes pelo qual passa o fluxo de ar quente Em rela o aspira o for ada pode eleger se as seguintes vantagens e Melhor acessibilidade s p s chumaceira superior e tubagens para se efectuar a sua manuten o e Maior facilidade de suportar temperaturas elevadas que o normal quando o produto est a entrar nas tubagens e Custo de aquisi o e manuten o inferior em compara o circula o induzida Relativamente s desvantagens podem referir se e Pior distribui o do fluxo de ar atrav s do permutador e Tubagens expostas s condi es atmosf ricas o que resulta num maior desgaste das tubagens e num processo com menor controlo e menos est vel e Menor capacidade de circula o natural em caso de paragem do aero arrefecedor e Maior possibilidade d
106. ra 13 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 2 2 4 1 M todos Estat sticos N o poss vel empreender qualquer estudo de fiabilidade sem um suporte estat stico pr vio j que a eventualidade de ocorr ncia de avaria num determinado intervalo de tempo apenas pode ser expressa como uma probabilidade Assim podem mencionar se tr s leis continuas cl ssicas utilizadas em fiabilidade 4 a Lei exponencial b Lei normal c Lei Weibull A lei exponencial j foi descrita anteriormente 2 2 4 2 Lei Normal Devido sua forma e s suas propriedades a distribui o normal a que mais frequentemente se utiliza para descrever fen menos que se traduzem atrav s de vari veis aleat rias cont nuas A terceira regi o da curva da banheira caracterizada pela distribui o normal sendo por este motivo um razo vel modelo a aplicar em componentes em fadiga A distribui o normal caracterizada a partir de dois par metros e Valor esperado u que toma qualquer valor real e Vari ncia 02 que toma qualquer valor real positivo A fun o densidade de probabilidade da distribui o normal descrita por 16 1 o ze w 2 fO 202 lt t lt lt u lt 0f gt 0 2 19 2 2 4 3 Lei Weibull a mais vers til das distribui es utilizadas em an lises fiabil sticas com uma vasta gama de aplica es Pela sua variedade de formas esta distribui o a tr s par metros
107. ra o ventilador Veio empenado ou Degrada o P desgastado VED Transmiss o de bin rio Aero Ventilador EEE Aa ta gt Arrefecimento do Cargas c clicas elevadas deficiente com produ o com baixa a A E produto n o eficaz de ru do e vibra es efici ncia Altera o da posi o do er Posto Aero Ventilador Contacto entre o veio e a veio cubo e p s com Arrefecimento do a com baixa ENE chumaceira produ o de vibra es e aa produto n o eficaz E efici ncia ru do Altera o da posi o do es posi Aero Ventilador SAS veio cubo e p s com Arrefecimento do Falta de lubrifica o x a com baixa Ea produ o de vibra es e efici ncia produto n o eficaz ru do Altera o da posi o do Cas posi Aero Ventilador veio cubo e p s com Arrefecimento do Desalinhamento do veio E E com baixa a produ o de vibra es e RS produto n o eficaz d efici ncia Conjunto Tugo Conjunto chumaceiras Realizam o apoio dos componentes rotativos Chumaceiras Altera o da posi o do Degrada o J P P R e Desgaste por part culas e Err Aero Ventilador Edf RE danificadas CCD E veio cubo e p s com Arrefecimento do abrasivas corros o e T E com baixa Seas produ o de vibra es e DAS produto n o eficaz humidade efici ncia ru do Desgaste por lubrificante inadequado Altera o da posi o do veio cubo e p s com produ o de vibra es e ru do
108. ragem programada da unidade em 2007 Para uma melhor abordagem de an lise e contabiliza o dos registos de manuten o considerou se falha quando houve substitui o de componentes durante qualquer manuten o e avaria quando o aero arrefecedor teve obrigatoriamente que parar 30 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores N mero de falhas por Modo de Falha Pr PP PERES g e O O KAROX m Manuten o tipo A Manuten o tipo B Figura 3 12 N mero de falhas por modo de falha Jos Oliveira 31 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Na parte direita da figura 3 12 est o presentes os modos de falha do subsistema permutador Conclui se que a manuten o tipo B quase suficiente para prevenir falhas dos modos de falha pertencentes ao subsistema permutador Tamb m com a an lise da figura 3 12 pode verificar se que os modos de falha 393 66 priorit rios a n vel de fiabilidade s o rolamentos danificados polia motora partida ou 393 66 danificada correia desgastada e correia mal tensionada Procedeu se contabiliza o do n mero de falhas por aero arrefecedor Esta contabiliza o teve como principal objectivo identificar os aero arrefecedores da unidade 3000 cr ticos ou seja aqueles que apresentam maior n mero de falhas no espa o de tempo de an lise Esta contabiliza o est descrita
109. recta por parte do operador Compromete a lubrifica o das chumaceiras e dos rolamentos do motor el ctrico Aero Ventilador com funcionamento normal Efectuado o arrefecimento do produto 92 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores a E A Impacto Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha da E Subconjunto Subsistema Sistema Corros o Paragem do permutador N o efectuado N o efectuado o Fuga no buj o FB o arrefecimento arrefecimento do Buj es mal apertados Paragem do permutador do produto produto Citi ritica N o efectuado N o efectuado o Fuga na tubagem 3 5 FT Corros o Paragem do permutador o arrefecimento arrefecimento do do produto produto a Arrefecimento do produto Arrefecimento do DR a Corros o Eae RR a Efectuar a transfer ncia de calor entre o n o eficaz produto n o eficaz Permutador Arrefecimento caudal de ar e o produto Alhetas em mau i Arrefecimento do produto D Arrefecimento do Sujidade do produto n o Ras estado AME eficaz produto n o eficaz eficaz ST Arrefecimento do produto Arrefecimento do Desgaste p P aa eficaz produto n o eficaz Incipiente Aero Desgaste da cliapa Ea elecedor Aero Arrefecedor com interm dia Condi es atmosf ricas Seguran a comprometida com PeR funcionamento normal longitudinal DCIL fun
110. rgia el ctrica proveniente da rede em energia mec nica A energia mec nica transmitida do motor el ctrico atrav s do seu veio Atrav s de uma liga o com chaveta entre o veio e a bucha da polia motora transferido movimento de rota o para a polia motora A transmiss o do movimento da polia motora para a polia conduzida feita atrav s de uma correia O veio do ventilador recebe o movimento da polia conduzida pela conex o bucha chaveta O cubo porta p s obt m uma determinada velocidade de rota o proveniente do veio do ventilador pela liga o bucha chaveta As p s que est o encaixadas no cubo recebem o movimento deste que por sua vez criam um movimento vertical ao ar O caudal de ar criado entra em contacto com as alhetas de superf cie dos tubos do permutador O produto resultante da destila o entra e sai no permutador atrav s das tubuladuras e por sua vez direccionado para dentro dos caix es e seguidamente distribu do pelas tubagens Ocorre uma transfer ncia de calor entre o ar gerado nas p s e o produto que circula no interior dos tubos No final do trajecto tubular o produto entra novamente no caix o saindo pela tubuladura O ar ap s a passagem no permutador expelido para atmosfera 24 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 3 3 Diagrama Funcional do Sistema O diagrama funcional mostra graficamente a rela o funcional entre os di
111. rio a n vel de manutibilidade A avalia o da disponibilidade conseguida pela multiplica o dos n meros de falhas pelos tempos de repara o O resultado desta multiplica o significa a indisponibilidade para cada modo de falha em horas Com a divis o pelo tempo de an lise seis anos e meio obt m se a indisponibilidade anual para cada modo de falha como se pode verificar na figura 3 18 34 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Indisponibilidade anual por modo de falha to RD PMPDPCPD CD CP CMT FECR VED CCD Al PS PPD TLD GD RPSD m N mero de horas por ano Figura 3 18 Indisponibilidade anual por modo de falha Dividindo o n mero de horas total de disponibilidade anual pelo n mero de aero arrefecedores e calculando em percentagem obt m se a disponibilidade por aero arrefecedor A disponibilidade calculada tem o valor de 98 57 Depois da an lise da figura 3 18 o modo de falha rolamentos danificados sobressai em rela o aos outros modos de falha Resumindo na an lise que foi feita a n vel de fiabilidade manutibilidade e disponibilidade identificaram se os modos de falha que devem sofrer um estudo priorit rio A tabela 3 3 resume e identifica esses modos de falha Tabela 3 3 Identifica o dos modos de falha priorit rios Indicador Modos de Falha Fiabilidade Rolamentos Danificados Correia Mal Tensionada Correia Desgastada Polia Motora Danificada Dis
112. rizontal vertical Localiza o de aceler metros nas chumaceiras Aquecedor por indu o Montagem de rolamento 1 Montagem de rolamento 2 Montagem de rolamento 3 Desalinhamento tipico Espectro velocidade mm s 2V Vista inferior do aero arrefecedor Corros o uniforme no chassis Corros o no chassis Suporte do motor el ctrico da unidade 3000 Suporte do motor el ctrico da unidade 1200 41 42 43 44 44 46 47 48 49 49 49 49 50 50 51 52 52 53 53 54 54 55 56 57 57 58 58 59 60 60 61 61 63 63 Jos Oliveira XV An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Figura 3 61 Figura 5 1 Figura 5 2 Figura 5 3 Figura 5 4 Figura 5 5 Figura 5 6 Figura 5 7 Figura 5 8 Figura 5 9 Figura 5 10 Figura 5 11 Figura 5 12 Figura 5 13 Figura 5 14 Figura 5 15 Figura 5 16 Figura 5 17 Compara o de unidades 1200 e 3000 Refinaria do Porto Log tipo da Galp Energia Diagrama Mec nico geral Diagrama Mec nico do subsistema Sistema de Lubrifica o Diagrama Mec nico do subsistema Permutador Diagrama Mec nico do subsistema Estrutura Diagrama Mec nico do subsistema Aero Ventilador Forma da correia em forma em V Forma das p s Forma da estrutura do permutador FTA inicial FTA do subsistema transmiss o FTA do subsistema Ventilador FTA do subsistema Accionamento FTA do subsistema Permutador FTA do subsistema Estrutura FTA do subsistema
113. ro Arrefecedor com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Montagem incorrecta Seguran a comprometida e produ o de vibra es Aero Arrefecedor com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Jos Oliveira 85 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Anexo E Tabela 5 8 An lise FMEA Real A a Impacto Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha da Paii Subconjunto Subsistema Sistema z Aero Ventilador E it Produ es de vibra es e Arrefecimento do Falta de lubrifica o 3 com baixa B ru do DA produto n o eficaz efici ncia E E E Aero Ventilador Produ es de vibra es e i Arrefecimento do Desalinhamento dos veios E com baixa aa ru do S produto n o eficaz efici ncia Desgaste por part culas a a Aero Ventilador gaste por part Produ es de vibra es e Arrefecimento do abrasivas corros o e com baixa a gi ru do e produto n o eficaz humidade efici ncia e z P Aero Ventilador Pa Desgaste por lubrificante Produ es de vibra es e Arrefecimento do E com baixa nie inadequado ru do ER produto n o eficaz efici ncia Rolamentos Degrada o danificados RD S a Aero Ventilador P a Produ es de vibra es e Arrefecimento do Desgaste por vibra o com baixa a oa ru do ane produto n o eficaz efici ncia x x Aer
114. ro Ventilad i Produ o do caudal de ar ero ventador Arrefecimento do Desalinhamento do veio R com baixa aaa x deficiente fici ncis produto n o eficaz Angulo incorrecto Site ietiCta AI p E Aero Ventilad Ea AD Chumaceira que suportam o Produ o do caudal de ar ero ventador Arrefecimento do q P S com baixa veio desgastadas deficiente EAS produto n o eficaz Degrada o efici ncia A E Aero Ventilad Velocidade de rota o Produ o do caudal de ar Ro ador Arrefecimento do excessiva deficiente EPE produto n o eficaz efici ncia Es a Produ o do caudal de a Aero Ventilad s g Agrega o das p s ao cubo a a eror entitador arrefecimento do P s soltas PS deficiente ru do e com baixa a mal efectuado ERRA SUPS produto n o eficaz vibra es efici ncia P s Produ o de caudal de ar Velocidade de rota o Frodu ao doicaudal deai AGO Ve Dtilador Arrefecimento do deficiente ru do e com baixa a excessiva 5 e E A produto n o eficaz vibra es efici ncia z Produ o do caudal de a Aero Ventilad Agrega o das p s ao cubo RELA RO a ANA SRS ero ventilador arrefecimento do deficiente ru do e com baixa a mal efectuado a PEAS produto n o eficaz vibra es efici ncia TI Produ o do caudal de Aero Ventilad Distancia inadequada entre a E S E AR eror y entitador arrefecimento do P s partidas ou onta das p s e a saia deficiehte mudos comi baixa roduto n o eficaz P spas vibra e
115. ro Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Separa o das bandas da correia Polia desgastada Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Sec o dos canais das polias mal escolhidos Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Ru do na transmiss o Desalinhamento da correia Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Contamina o por leo ou outro produto qu mico Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Componentes da transmiss o soltos Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Desalinhamento das polias Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Correia mal escolhida Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Polia desgastada Transmiss o deficiente e produ o de vibra es Aero Ventilador com baixa efici n
116. ru do e com baixa EMA o Esp produto n o eficaz vibra es efici ncia Produ o do caudal de ar Aero Ventilador g sa 5 Arrefecimento do Desalinhamento do veio deficiente ru do e com baixa o A a Ata produto n o eficaz vibra es efici ncia Produ o do caudal de ar Aero Ventilador Chumaceira que suportam o da z Arrefecimento do i deficiente ru do e com baixa RIONE veio desgastadas a RD produto n o eficaz vibra es efici ncia ENVIE Aero Ventilador E Diminui o do tempo de Efectuado o f com Montagem incorrecta vida da chumaceira e do i arrefecimento do ENA funcionamento motor el ctrico produto normal SEENT Aero Ventilador Ku Diminui o do tempo de Efectuado o Tubo de lubrifica o z f com z e Corros o vida da chumaceira e do arrefecimento do danificado is funcionamento motor el ctrico produto normal EU a e da Aero Ventilador Diminui o do tempo de Efectuado o Ea Em com Condi es atmosf ricas vida da chumaceira e do arrefecimento do SS funcionamento motor el ctrico produto RESI normal f L Assegurar a lubrifica o aos rolamentos do S Sistema de Lubrifica o Incipiente motor el ctrico e s chumaceiras Grasseurs danificados GD Montagem incorrecta Compromete a lubrifica o das chumaceiras e dos rolamentos do motor el ctrico Aero Ventilador com funcionamento normal Efectuado o arrefecimento do produto Utiliza o incor
117. s efici ncia P Critica danificadas PPD Desequil brio das P s Produ o do caudal de ar deficiente ru do e vibra es Aero Ventilador com baixa efici ncia Arrefecimento do produto n o eficaz Produ o do caudal de ar Aero Ventilador Arrefecimento do ngulo das P s incorrecto deficiente ru do e com baixa ao i a E fe produto n o eficaz vibra es efici ncia Jos Oliveira 91 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 2 Impacto Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha da o Subconjunto Subsistema Sistema Produ o do caudal de ar Aero Ventilador ed ky A Arrefecimento do P s n o complanares deficiente ru do e com baixa REA E o PRA produto n o eficaz vibra es efici ncia E Produ o do caudal de ar Aero Ventilador Ed a P s entram em contacto com a CVS E Arrefecimento do deficiente ru do e com baixa E estrutura da saia 5 n E EALA produto n o eficaz vibra es efici ncia Produ o do caudal de ar Aero Ventilador it a z E Sa E Arrefecimento do Material de m qualidade deficiente ru do e com baixa Rea 3 f A produto n o eficaz P s partidas ou vibra es efici ncia P s Produ o de caudal de ar da E adas PPD Critica anificadas Produ o do caudal de ar Aero Ventilador e o nas y Arrefecimento do Condi es atmosf ricas deficiente
118. seja no per odo de vida til O valor de r significa que 97 96 dos TTF podem ser explicados pela recta de regress o valor muito pr ximo de 100 ideal Correia Desgastada O modo de falha correia desgastada foi identificado como priorit rio a n vel de fiabilidade A figura 3 22 corresponde distribui o de falhas nos aero arrefecedores N mero de Falhas por Aero Arrefecedor 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 m N mero de falhas Figura 3 22 N mero de falhas por aero arrefecedor CD O aero arrefecedor 3013C apresenta um maior n mero de falhas em rela o aos outros aero arrefecedores da unidade Existem aero arrefecedores sem qualquer falha Procedeu se an lise de distribui o de falhas no tempo que se pode visualizar na figura 3 23 38 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Distribui o de Falhas no Tempo no lotto 23 06 2008 09 02 2007 27 09 2005 15 05 2004 01 01 2003 T O o m A Manuten o tipo E Paragem programada da unidade Figura 3 23 Distribui o de falhas no tempo CD Observa se na figura 3 23 que h repara es muito pr ximas e que h substitui es logo a seguir paragem Correia Mal Tensionada Pode observar se a distribui o de falhas no aero arrefecedores na figura 3 24 N mero de Falhas por Aero Arrefecedor O e N U A A Q N lt A o mM o O m E N mero de falhas F
119. sistema e principais modos de falha para posterior interven o O plano de estudo definido no cap tulo tr s foi pertinente para se conseguir atingir o objectivo principal deste trabalho O conhecimento na medida do poss vel das causas potenciais das falhas fundamental para as prevenir 14 Dado o per odo de desenvolvimento deste trabalho os resultados obtidos dizem respeito a um tratamento simplificado do problema real A simplifica o decorre na an lise de apenas dois casos de avaria Caso A e Caso B na n o an lise de manuten o de todos os componentes e do n mero insatisfat rio de acompanhamentos de repara es Assim a continuidade da metodologia definida no plano de estudo ter mais consequ ncias positivas a longo prazo O tempo definido para a realiza o deste trabalho n o foi suficiente para uma poss vel comprova o de algumas conclus es hip teses O trabalho possibilitou a minha evolu o profissional e adquirir conhecimentos sobre manuten o e fiabilidade O facto de o trabalho ter sido realizado na Refinaria de Matosinhos permitiu me desenvolver aptid es de integra o no mundo de trabalho e obter conhecimentos sobre a ind stria petroqu mica Jos Oliveira 65 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 4 2 Sugest es de trabalhos futuros Ser interessante perceber que resultados e conclus es se podem obter com a continua o da an lise de avarias e a obten
120. t Introduction Machinery maintenance activities together with failure analysis and troubleshooting can be regarded as failure fighting process However before we can apply any strategies we must gather as much information as possible about failure modes and failure frequencies Aim Perform an analysis of air coolers reliability and study of possible interventional plans in order to improve their reliability Method Initially was made a summary about maintenance and reliability with an emphasis on the inspection by vibration It was also developed the method to use on the reliability s analysis after exploring failure data This method has ten steps 1 system definition 2 functional description of the system 3 construction of the functional diagram of the system 4 division of the system 5 mechanical characteristics analysis of the components considered relevant 6 perform FMEA analysis 7 perform the failure tree 8 reliability analysis 9 individual analysis of critical failure modes 10 definition of the action plan Results and Conclusion There were selected the critical failure modes regarding reliability maintainability and availability and for them it was concluded that there is discrepancy in results of number of failures per air cooler in unit There is a clear pattern of clustering of failures shortly after overhaul It was defined a study plan including different levels for critical fa
121. ta es relativamente ao n mero de casos analisados n o se podendo assim definir solu es vi veis para os problemas encontrados Para o acompanhamento da evolu o e desenvolvimento de solu es destes problemas seria proveitoso a continua o das an lises de avarias criando uma base de dados com n mero suficiente S assim haver fundamentos para decis es futuras que visem a solu o do aumento do MTBF dos aero arrefecedores Por m as an lises de avaria para al m de dispendiosas requerem bastante tempo Seria necess rio perceber a prioridade dos aero arrefecedores em rela o a outros equipamentos da refinaria e tamb m avaliar se o investimento das an lises de avarias versus o aumento de disponibilidade dos aero arrefecedores compensat rio visto que a disponibilidade dos aero arrefecedores elevada 54 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores 3 10 3 An lise Inspec o por Vibra es para Aero Arrefecedores A an lise de vibra es feita pela empresa externa consiste apenas na recolha de vibra es no motor el ctrico Por m esta an lise pode ser melhorada Deveriam tamb m ser consideradas as vibra es nas chumaceiras do veio principal Com as medi es de vibra es nas chumaceiras conseguiriam prever se problemas tais como 24 31 e Desequil brios de componentes O O O O Veio empenado Efeito v rtice Desequil brio de p s Deferentes
122. tecido no modo de falha correia desgastada Segue se a distribui o no tempo que pode observar se na figura 3 27 Distribui o no Tempo o FEDERIRRREANDENRARAREZA 23 06 2008 09 02 2007 27 09 2005 15 05 2004 01 01 2003 o m 4 Manuten o do tipo A E Paragem programada da unidade Figura 3 27 Distribui o de falhas no tempo PMPD Na an lise da figura 3 27 constata se que h falhas na polia motora de forma aglomerada e logo a seguir paragem Conclus es da An lise dos Modos de Falha Priorit rios No caso do modo de falha rolamentos danificados existem tr s aero arrefecedores com quatro falhas no tempo em que foram analisados o que significa uma m dia inferior de um ano e meio de intervalo por falha Esta m dia muito inferior ao tempo de vida m dio esperado Na figura 3 20 evidente a proximidade de falhas dos rolamentos As principais causas para falha de rolamentos prematuras s o exposi o a vibra es desalinhamento de componentes e montagem incorrecta A an lise Weibull indica que os rolamentos est o posicionados na curva da banheira na zona de maturidade e n o na zona de envelhecimento como seria de esperar O modo de falha correia mal tensionada tem evolu o positiva a n vel de ocorr ncia como se pode observar na figura 3 25 Contudo o aero arrefecedor 3011B tem comportamento an malo em compara o ao resto da unidade e mant m o n vel de ocorr ncia ao longo d
123. tema Sistema Aero Seguran a comprometida Arrefecedor Arrefecimento do Vibra o A A S e produ o de vibra es com baixa produto n o eficaz efici ncia Travessa e longarinas A Suporte de todos componentes do o 8 Seguran a comprometida Arrefecedor Arrefecimento do e Estrutura em mau estado Montagem incorrecta E A PS Incipiente aero arrefecedor e produ o de vibra es com baixa produto n o eficaz TLME SPA efici ncia Aero Seguran a comprometida Arrefecedor Arrefecimento do Corros o E E Pa e produ o de vibra es com baixa produto n o eficaz efici ncia 94 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Anexo F rvore de Falhas Inicial Falha no Aero arredecedor P Falha no Aero Falha no Falha no Sistema EEUE ii Sare P 0 692 P 0 144 P 0 088 P 0 076 Falha de Falha de Falha no Accionamenro Transmiss o Ventilador P 0 216 P 0 358 P 0 118 FVT EE FSL FVA FVV Figura 5 11 FTA inicial Jos Oliveira 95 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Arvores de Falhas do subsistema Transmiss o Falha na Transmiss o FVT P 0 358 Falha nas Polias Falha na Correia P 0 213 P 0 145 Polia Falha na Asen Conduzida equilibragem Coreia Coreia partida partida ou do conjunto desgastada daniicada danificada rotativo P 0 092 P 0 049 P 0 004 P 0 146 P 0 022 Figura 5 12 FTA d
124. tens o aumenta tamb m a carga aplicada nas correias e rolamentos A correia ideal aquela que com a menor tens o n o desliza em cargas exigentes A tens o das correias dever ser ajustada nos seguintes par metros tipo de correia tamanho da correia velocidade de trabalho e o di metro das polias A tens o da correia determinada atrav s do c lculo da for a necess ria para provocar uma deflex o na correia por mil metro da polia As correias utilizadas na Refinaria do Matosinhos s o as correias com forma trapezoidal ou seja t m forma em V Estas correias transmitem a for a tangencial pelo atrito que se gera pela press o que as laterais da correia exercem contra as paredes do rasgo da polia A figura 5 8 representa a correia em forma em V utilizada na Refinaria do Matosinhos e a tabela 5 4 descreve as suas caracter sticas 0000000 v000000 ooo 00os Figura 5 8 Forma da correia em forma em V Tabela 5 4 Caracter sticas das correias Aero Arrefecedor Designa o 3007 30013 RED POWER KB 4R5VI1500 15 3810MM 3013 3018 RED POWER 3R5V1900 15 4826MM Polias 2 Uma Polia uma pe a mec nica muito comum a diversas m quinas utilizada para transferir for a e movimento Uma polia constitu da por uma roda de material r gido Accionada por uma correia a polia gira entorno de um eixo transferindo movimento e energia a outro objecto Tabela 5 5 Caracter sticas das polias
125. tos confirmou o defeito identificado pelas vibra es Se houver preval ncia de casos de montagem incorrecta um melhoramento poss vel a ter em conta seria uma montagem mais cuidadosa 29 A presen a de part culas abrasivas pode ser evitada com a limpeza das bancas de trabalho e com o cuidado de evitar trabalhos mec nicos perto do local da montagem Por m outra raz o poss vel a contamina o da massa lubrificante 28 29 A an lise massa lubrificante seria pertinente visto que pela an lise visual e tacto n o se detectou a exist ncia de part culas abrasivas Com a an lise massa lubrificante seria poss vel detectar exist ncia de part culas abrasivas presen a de gua na massa lubrificante e possibilidade de contamina o da massa lubrificante 25 O estado de corros o e desgaste da polia motora poder ter sido a principal causa para o desgaste da correia Por m a polia conduzida n o foi analisada n o se sabendo qual a import ncia que poder ter tido no desgaste da correia Teria sido interessante analisa la para perceber at que ponto a corros o nas polias tem influ ncia no seu desgaste e posterior desgaste da correia 3 10 2 2 An lise de Avarias Caso B O Caso B refere se a uma avaria tamb m da unidade de estudo unidade 3000 O aero arrefecedor o 3007 A Antes de se iniciar a an lise de avaria necess rio saber os detalhes da ltima interven o de manuten o Esta fo
126. u o de caudal Aero Ventilador com Arrefecimento do Material de m qualidade a Raia RA P com superf cie insuficiente baixa efici ncia produto n o eficaz desgastada E e Produ o de caudal Aero Ventilador com Arrefecimento do Condi es atmosf ricas ea FNA do a insuficiente baixa efici ncia produto n o eficaz Corros o Paragem do permutador Fuga no buj o E N o efectuado o N o efectuado o Buj es mal apertados Paragem do permutador arefecime nto do arrefecimento do produto E produto Fuga na tubagem Corros o Paragem do permutador P j Efectuar a transfer ncia de calor entre o Corros o ermutador caudal de ar e o produto Alhetas em mau Suiidade Arrefecimento do Arrefecimento do Arrefecimento do estado J produto n o eficaz produto n o eficaz produto n o eficaz Desgaste Desgaste da chapa interm dia longitudinal Condi es atmosf ricas Seguran a comprometida Aero Arrefecedor com funcionamento normal Arrefecimento do produto eficaz 84 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Sistema Componente Fun o Modo de Falha Causa da Falha Efeito da Falha Subconjunto Subsistema Sistema 5 Aproyeitament do Aero Arrefecedor com Arrefecimento do Corros o caudal de ar gerado Estrutura Suporte de todos componentes do aero arrefecedor Saias degradadas pelas p s deficiente baixa efici ncia produto n o eficaz
127. uporte Travessas estrutura el ctrico Figura 5 6 Diagrama Mec nico do subsistema Estrutura Jos Oliveira 71 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Diagrama Mec nico do subsistema Aero Ventilador Aero Ventilador Accionamento Transmiss o Ventilador Motor el ctrico Veio Estator Rolamentos Polia conduzida Bucha Bucha cerca EEN Cubo Porta P s Veio Ehamabnsia superior inferior Caixa Macho de aperto Vedante Rolamento Bucha Caixa Macho de aperto Vedante Rolamento Figura 5 7 Diagrama Mec nico do subsistema Aero Ventilador 72 Jos Oliveira An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores Anexo C Caracter sticas mec nicas dos componentes considerados relevantes para o estudo Motor El ctrico O Motor El ctrico uma m quina destinada a transformar energia el ctrica em mec nica utilizando normalmente o princ pio da reac o entre dois campos magn ticos o mais usado de todos os tipos de motores pois combina as vantagens da energia el ctrica baixo custo facilidade de transporte limpeza e simplicidade de comando com a sua constru o simples custo reduzido grande versatilidade de adapta o s cargas dos mais diversos tipos de rendimentos Os motores utilizados na Refinaria do Matosinhos s o os motores de indu o trif sicos Estes motores s o basicamente constitu dos por duas partes Estator e Rotor O estator constitui a parte est tica de
128. uten o Os equipamentos de produ o t m sofrido ao longo dos tempos evolu es importantes 4 a Os equipamentos de produ o s o cada vez mais automatizados Tornam se mais compactos mais complexos e s o utilizados mais intensamente Jos Oliveira 3 An lise de Manuten o dos Aero Arrefecedores b Os equipamentos s o mais dispendiosos investimentos mais elevados e com per odos de amortiza o mais pequenos c Os tempos de indisponibilidade sobre um processo s o economicamente mais cr ticos que sobre um parque de m quina em linha d A exig ncia imposta por novos m todos de gest o de produ o Assim o Just in time exige a elimina o total dos problemas e avarias das m quinas 2 1 2 Objectivos da Manuten o Depois de ser ter assumido a import ncia da manuten o como qualquer outra actividade da empresa ter de conduzir se por uma estrat gia definida e devidamente integrada no plano estrat gico da empresa Essa estrat gia influenciada por factores internos e externos empresa como est resumido na figura 2 1 e que depois de estabelecida ser o desenvolvidas pol ticas adequadas 5 Objectivos da Manuten o Tipo idade e condi es Novos produtos novos de funcionamento das equipamentos novas instala es f bricas Necessidade de Inspec es legais e produ o a curto e legisla o sobre Estrat gia longo prazo seguran a e dispon

Número de Falhas por Aero-Arrefecedor

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