Introducao Termografia a Manutencao Industrial 2013

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  • 7/27/2019 Introducao Termografia a Manutencao Industrial 2013

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    Guia de aplicaesda termografia

    manuteno industrial

    Sumrio1. Deteco de conexes

    eltricas frouxas ou corrodas

    2. Deteco de desequilbrios

    e sobrecargas eltricas

    3. Inspeo de rolamentos

    4. Inspeo de motores eltricos

    5. Inspeo de sistemas de vapor

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    A razo da termografia ser toadequada monitorao dossistemas eltricos que oscomponentes eltricos novoscomeam a se degradar assimque so instalados. Qualquerque seja a carga imposta aocircuito, a vibrao, a fadigae o envelhecimento causam oafrouxamento das conexeseltricas, ao passo que ascondies ambientais podemapressar sua corroso. Em poucaspalavras, todas as conexeseltricas iro percorrer, ao longodo tempo, um caminho queocasionar sua falha. Se noforem localizadas e corrigidas,essas conexes inadequadaslevaro a uma falha do circuito.Felizmente, o afrouxamento ou acorroso da conexo aumenta aresistncia eltrica apresentadapela mesma e, uma vez que amaior resistncia eltrica resulta

    no aquecimento da conexo, asimagens trmicas podem detectara falha em desenvolvimento, antesque o equipamento venha a falhar.A deteco e correo dasconexes deficientes, antes queocorra uma falha, previnem tantoincndios quanto paralisaesiminentes, que podem ser crticaspara as operaes industriais,comerciais e institucionais.As medidas de preveno so

    importantes porque, quando umsistema crtico vem a falhar, afalha aumenta inevitavelmenteos custos, exige a realocao defuncionrios e materiais, reduz a

    produtividade, coloca em risco alucratividade e afeta a seguranade funcionrios e/ou clientes. Adiscusso a seguir se concentrana utilizao de imagens trmicas,visando a correo de conexesfrouxas, muito apertadas oucorrodas dos sistemas eltricos,comparando-se as temperaturasdas mesmas nos painis.

    O que deve ser verificado?Examine os painis sem as tampas

    e com a alimentao idealmente a40% da carga mxima normal.Mea a carga, de forma que vocpossa avaliar adequadamente ascargas constatadas, em relao scondies operacionais normais.Cuidado: as tampas dos painiseltricos s devero ser retiradaspor pessoal autorizado, utilizandoequipamentos de proteoindividual (EPI) adequados.Grave as imagens trmicas

    de todas as conexes queapresentarem temperaturassuperiores quelas de outrasconexes semelhantes, emcondies de carga idnticas.

    O que se deve procurar?Em termos gerais, deve-seidentificar as conexes queestiverem mais quentes que asoutras. Esse aquecimento sinalizauma resistncia eltrica elevada,possivelmente decorrente deafrouxamento, aperto exageradoou corroso. Os pontos aquecidosem funo de conexes geralmente

    As imagens trmicas dos sistemas eltricos podemindicar as condies operacionais dos equipamentosque fazem parte desses sistemas. Na verdade,desde os primrdios da termografia, quatro ou

    mais dcadas atrs, a principal aplicao comercialdas imagens trmicas tem sido a inspeo desistemas eltricos.

    1.Deteco de conexes

    eltricas frouxas ou corrodas

    A temperatura das conexes desta bomba evaporadorase apresentava 50C acima do normal, na fase C.

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    aparecem mais quentes no localde maior resistncia, resfriando-seconforme aumenta a distncia doponto crtico.

    Como j foi dito, osuperaquecimento das conexespode ocasionar a falha do circuito,conforme aumentar o afrouxamentoou a corroso, devendo, portantoser corrigido.A melhor soluo instituir umarotina de inspees regulares,incluindo todos os painisprincipais e outras conexes ondea carga seja elevada, tais comomotores, disjuntores, controles etc.

    Salve uma imagem trmica de cadaconexo e confira periodicamenteas medies, utilizando o softwareque acompanha o termo visor.Dessa forma, voc ter imagenstrmicas bsicas nas quais poderse basear, que iro ajud-lo adeterminar se os pontos aquecidosso normais ou no e verificar se ascorrees foram bem sucedidas.

    O que significa um alerta

    vermelho?As condies que representamum risco de segurana deveroassumir prioridade quanto ao

    reparo. As diretrizes da NETA(InterNational Electrical TestingAssociation) especificam que,quando a diferena de temperatura

    (DT) entre componentessemelhantes, submetidos a cargassemelhantes, excederem 15C, osreparos devero ser imediatamenterealizados. A mesma entidaderecomenda que os reparos sejamrealizados, quando a DT entreum componente e o ar ambienteexceder 40 C.

    Qual o custo em potencialdas falhas?

    Caso no seja corrigido, osuperaquecimento de uma conexoeltrica frouxa ou corroda podequeimar um fusvel de cincodlares e interromper todo umprocesso de produo. Em seguida,ser provavelmente necessriauma meia-hora, para desligar aalimentao, trazer um fusvelde reposio do almoxarifado esubstituir o fusvel queimado.O custo em termos de perda de

    produo ir variar conforme aindstria e o processo, mas aperda de meia-hora de produopode ser muito onerosa, para

    determinadas indstrias. No casodas fundies, por exemplo, asperdas de produo decorrentes daimobilizao foram avaliadas em

    aproximadamente US$ 1 mil porminuto.

    Medidas subseqentesAs conexes superaquecidasdevero ser desmontadas, limpas,reparadas e novamente montadas.Se a anomalia persistir aps esseprocedimento, o problema talvezno seja a conexo, embora sempreexista a possibilidade de um reparoinadequado.

    Use o multmetro ou um analisadordas caractersticas da carga, parainvestigar outras causas possveisdo superaquecimento, como umasobrecarga ou um desequilbrioeltrico.Sempre que voc encontrarum problema valendo-se dotermo visor, use o softwareque acompanha o aparelhopara documentar o fato em umrelatrio, incluindo a imagem

    trmica e a imagem digital doequipamento. Esta a melhorforma de comunicar os problemasencontrados e de sugerir reparos.

    As leituras da temperatura das conexes deste painel disjuntor eram elevadas, nas fases A e B, sugerindo uma

    Uma dica de inspeoOs hardwares utilizados em conexes e contatos eltricos so freqentementebrilhantes e refletem a energia infravermelha proveniente dos objetos maisprximos, o que pode afetar a medio das temperaturas e o registro dasimagens. Os equipamentos muito sujos tambm podem prejudicar a exatido dasleituras. Visando melhorar a exatido, espere at que a energia se dissipe e pinte

    com tinta escura as reas onde sero realizadas as medies. Tenha o cuidado deno utilizar materiais combustveis, como papel preto ou fita isolante.

    carga desequilibrada.

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    O desequilbrio eltrico pode tervrias causas, como um problema

    de alimentao, a tenso menornuma das fases ou uma falha daisolao interna dos rolamentos deum motor.

    A degradao das conexespode ser causada at mesmopor pequenos desequilbrios natenso, que reduzem a tensofornecida e levam os motores eoutros equipamentos a puxaruma corrente excessiva e a

    fornecer um torque menor(ocasionando estresse mecnico),apresentando falhas prematuras.Um desequilbrio maior podeocasionar a queima de um fusvel,reduzindo a operao a uma sfase. Entrementes, a correntedesequilibrada retornar faseneutra, levando a fornecedorade energia a multar a fbrica porocasionar picos de consumo.Na prtica, quase impossvelequilibrar perfeitamente as

    voltagens das trs fases.Visando ajudar os operadores de

    equipamentos a determinar osnveis aceitveis de desequilbrio,a National Electrical ManufacturersAssociation (NEMA) elaborouespecificaes referentes a diversosdispositivos, especificaesessas que constituem umexcelente ponto de partida para acomparao, durante as operaesde manuteno e eliminao deproblemas.

    O que deve ser verificado?Capture as imagens trmicasde todos os painis eltricos eoutros pontos de conexo decarga elevada, como motores,disjuntores, controles etc. Aoconstatar uma temperatura maiselevada, acompanhe o circuitocorrespondente e examine asderivaes e cargas associadas.Examine os painis e outros pontosde conexo, depois de retirar as

    tampas. Em termos ideais, osdispositivos eltricos devero serexaminados depois que estiveremplenamente aquecidos e emcondies estveis, submetidos pelo menos 40 % da carga tpica.Dessa forma, as mensuraespodero ser adequadamenteavaliadas e comparadas scondies operacionais normais.

    O que se deve procurar?As cargas idnticas deveroresultar em temperaturasidnticas. Se as cargas estiveremdesequilibradas, a fase ou as fasesmais solicitadas se aquecero mais

    que as outras, devido ao maiorcalor gerado pela maior resistncia.No obstante, uma cargadesequilibrada, as sobrecargas,as conexes inadequadas e odesequilbrio harmnico tambmpodem ocasionar um padrosemelhante. necessrio medir ascargas eltricas, para diagnosticaro problema.

    As imagens trmicas so uma maneira fcil de seidentificar diferenas de temperatura evidentes emcircuitos industriais trifsicos, comparativamente scondies operacionais normais.

    Analisando os gradientes trmicos das trs fases, otcnico poder identificar rapidamente as anomaliasde cada fase, decorrentes de desequilbrio ousobrecarga.

    Cuidado:As tampas dos painis eltricoss devero ser retiradas porpessoal autorizado, utilizando

    equipamentos de proteoindividual (EPI) adequados.

    2.Deteco de desequilbrios

    e sobrecargas eltricas

    A temperatura das conexes desta bombaevaporadora se apresentava 50C acima donormal, na fase C.

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    Observao: A temperatura abaixodo normal, em um circuito ou umafase, pode indicar igualmente aexistncia de um componentedefeituoso.

    A instituio de uma rotina deinspees regulares, incluindotodas as conexes eltricas,constitui um procedimento dosmais sensatos. Utilizando osoftware que acompanha o termovisor, salve cada imagem captadae acompanhe as medies aolongo do tempo. Dessa forma,voc contar com imagenstrmicas bsicas, s quais podercomparar as imagens trmicas

    posteriores. Este procedimento oajudar a decidir se um ponto maisquente ou mais frio constitui umaanomalia. Realizada a correo,as novas imagens trmicas oajudaro a confirmar se os reparosforam bem sucedidos.

    O que significa um alertavermelho?Os reparos devero ser priorizadosem funo da segurana ou seja,

    as condies que representaremrisco de segurana seguidospela importncia do equipamentoe pela extenso da variao detemperatura. As diretrizes da NETA(InterNational Electrical TestingAssociation) exigem o reparoimediato, quando a diferenade temperatura (T) entre doisou mais componentes eltricossemelhantes, submetidos a cargassemelhantes, ultrapassar 15C,ou quando a T entre umcomponente eltrico e o arambiente exceder 40C.

    As normas da NEMA (NEMA MG1-12.45) advertem quanto ao risco dese operar qualquer motor, quando odesequilbrio de tenso excede 1%.Na verdade, a NEMA recomenda

    substituir os motores que estiveremoperando com desequilbriosuperior a 1%. As porcentagens dedesequilbrio seguro, referentes aoutros equipamentos, so variveis.

    Qual o custo em potencialdas falhas?As falhas dos motores resultamnormalmente de desequilbrios detenso. O custo total da falha sera somatria do custo do motor,

    do custo da mo-de-obra exigidapara a substituio do mesmo,da produo descartada devido desigualdade do que foi produzido,da operao da linha e da receitaperdida durante o perodo que alinha permanecer inativa.Vamos supor que o custo desubstituio anual de um motor de50 hp seja US$ 5 mil, incluindo amo-de-obra. Suponhamos agoraque 4 horas de imobilizao por

    ano representam a perda de US$6mil por hora. Custo Total: US$5mil + (4 x US$ 6 mil) = US$ 29 milanuais.

    Medidas subseqentesQuando uma imagem trmicaindica que todo um condutorest mais quente que os outroscomponentes que fazem partedo circuito, pode ser que essecondutor esteja subdimensionado

    ou sobrecarregado. Confira acapacidade nominal do condutor everifique qual a carga real, para

    Uma dica de inspeoUma das principais utilidades da termografia a localizao de anomaliaseltricas e mecnicas. Apesar da crena popular em contrrio, a temperatura deum dispositivo mesmo que seja a temperatura relativa nem sempre constituia melhor indicao de uma falha iminente desse dispositivo. Deve-se consideraroutros fatores, entre eles as variaes na temperatura ambiente e nas solicitaesmecnicas e/ou eltricas, as indicaes visuais, a importncia crtica dos

    componentes, o histrico de componentes semelhantes, as indicaes fornecidaspor outros testes etc. O que tudo isso indica que a termografia funciona melhorcomo um dos elementos da monitorao abrangente e de um programa demanuteno preventiva.

    determinar qual a origem doproblema.Use a multmetro ou um analisadordas caractersticas da carga,para verificar o equilbrio da

    corrente e a carga imposta a cadafase. Examine a proteo e oscomutadores no lado de entrada,quanto a possveis quedas detenso. Em termos gerais, a tensoda linha no dever variar maisdo que 10% da tenso nominal.A diferena de tenso entre oneutro e o terra indica o volumede sobrecarga do sistema eajudar voc a rastrear correntesharmnicas. Uma diferena de

    tenso acima de 3%, entre o neutroe o terra, merece ser examinadamais detidamente.As cargas variam e uma fasepode ficar subitamente 5% menor,se a linha transmitir uma cargaunifsica consideravelmente maior.As quedas de tenso que ocorremnos fusveis e comutadorestambm podem ocasionar umdesequilbrio no motor e calorexcessivo na raiz do problema.

    Antes de presumir que a causa foiencontrada, examine novamenteo circuito, com o termo visor e omultmetro.Tanto o circuito de alimentaoquanto os circuitos de derivaono devero ser solicitados ato limite mximo permissvel. Asequaes referentes s cargasimpostas devero, alm disso,prever a possibilidade de correntesharmnicas. A soluo maiscomum, em caso de sobrecarga, redistribuir as cargas entre oscircuitos ou controlar os momentosem que as cargas so impostas,durante o processo em questo.Utilizando-se o software queacompanha o termo visor, serpossvel documentar cada umdos possveis problemas, emum relatrio que ir incluir umaimagem trmica e uma imagemdigital do equipamento emquesto. Esta ser sempre a melhor

    forma de se comunicar problemas esugerir reparos.

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    Muitos programas de manutenopreventiva (MPv) utilizam a

    termografia, para monitorar astemperaturas aparentes dosequipamentos operacionais,valendo-se dos valores trmicospara detectar e evitar a perdade equipamentos. Utilizandotermo visores para obter mapasinfravermelhos bidimensionais,das temperaturas apresentadaspor rolamentos e alojamentos derolamento, os tcnicos conseguemcomparar as temperaturas

    operacionais reais e os padresrecomendados, detectando assim

    possveis falhas.

    O que deve ser verificado?Em termos gerais, a anlise dasvibraes a tecnologia de MPvpor excelncia, para se monitorargrandes rolamentos acessveisque operam a velocidadesrelativamente baixas; no entanto,essa monitorao s pode serrealizada com segurana, quando possvel instalar transdutores

    nos rolamentos. Em se tratando derolamentos relativamente pequenos

    (como os rolamentos de esteirastransportadoras, por exemplo),que operam a baixa velocidademas so fisicamente inacessveisou impedem uma aproximaosegura durante o funcionamento,a termografia representa umaboa alternativa anlise dasvibraes. Na maioria dos casos,a termografia pode ser colhidaa uma distncia segura, com oequipamento em funcionamento.

    Alm disso, a captao de umaimagem trmica, por meio deum equipamento porttil, exigemenos tempo que a execuo deuma anlise das vibraes.Osequipamentos mecnicos devem serinspecionados depois que houveremse aquecido at uma temperaturaconstante e estiverem operando sobcondies normais de solicitao.Dessa forma, as medies poderoser interpretadas em condies

    operacionais normais. Capte umaimagem trmica do rolamentoa ser examinado e, se possvel,capte tambm imagens trmicasdos outros rolamentos localizadosna mesma rea, que executamfunes idnticas ou semelhantescomo, por exemplo, os rolamentosda outra extremidade da esteiratransportadora, da laminadorade papel, ou do outro alojamentode rolamento que sustentao mesmo eixo.

    O que se deve procurar?Os problemas dos rolamentosso normalmente confirmados

    As imagens trmicas dos sistemas eltricos podemindicar as condies operacionais dos equipamentosque fazem parte desses sistemas. Na verdade,esde os primrdios da termografia, quatro ou mais

    dcadas atrs, a principal aplicao comercialdas imagens trmicas tem sido a inspeo desistemas eltricos.

    3. Inspeo de rolamentos

    O superaquecimento deste eixo e deste rolamento pode ser uma indicao de falha iminente, falta delubrificao adequada ou desalinhamento do rolamento.

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    comparando-se as temperaturassuperficiais de rolamentossemelhantes, trabalhandoem condies similares. Ascondies de superaquecimentoaparecem como pontos quentesnas imagens infravermelhas eso normalmente encontradascomparando-se equipamentossemelhantes. Quando se examinaos rolamentos de um motor,este procedimento exige que secompare as temperaturas das duastampas (quando existirem motorese rolamentos do mesmo tipo) ou astemperaturas do estator e da tampado motor.Em termos gerais, aconselhvelinstituir uma rotina de inspeesregulares, que inclua todos osequipamentos rotativos crticos.Caso j exista uma rotina deanlise regular das vibraes, atermografia poder ser facilmenteincluda nas iniciativas demonitorao j implantadas. Dequalquer forma, salve uma imagemtrmica de cada componentefundamental do equipamento eacompanhe as medies ao longodo tempo, utilizando o software queacompanha o termo visor. Dessaforma, voc contar com imagenstrmicas bsicas, s quais podercomparar as imagens trmicasposteriores. Este procedimento oajudar a decidir se um ponto maisquente ou mais frio constitui umaanomalia e o ajudar a confirmar seos reparos foram bem sucedidos.

    O que significa um alertavermelho?As condies que representamum risco de segurana deveroassumir prioridade quanto ao

    reparo. Alm disso, a identificaodo momento que ser necessriotomar medidas para impedir queum rolamento ocasione a perdade um equipamento crucial umempreendimento realizado caso porcaso, que se tornar mais fcil coma experincia. A ttulo de exemplo,mencione-se o caso de uma linhade difcil monitorao, existentenuma montadora automotiva,onde o fabricante abandonou asimples anlise das vibraese adotou uma combinaode anlise das vibraes etermografia, visando confirmarse as temperaturas operacionaisnormais dos rolamentos da linhase enquadravam numa faixaespecfica. O pessoal de MPvda empresa, adequadamentetreinado em termografia, consideraatualmente que um rolamentofuncionando acima da temperaturaoperacional normal da faixaconstitui uma situao de alarme.Ao utilizar a termografia emrelao a rolamentos que noso normalmente monitoradosatravs da anlise das vibraes,ou mesmo quando examinaraleatoriamente alguns rolamentos,tente aproveitar a dica damontadora automotiva e implantaralguns critrios de alarme,semelhantes queles de outrastecnologias de monitorao.Alguns especialistas emtermografia j estabeleceram,por exemplo, regras empricas

    quanto aos diferenciais mximosde temperatura (Ts), permissveisnos rolamentos de determinadostipos de equipamentos que utilizamtcnicas de lubrificao especficas(graxa, banho de leo etc.).

    Uma dica de inspeoModifique as tampas e protees dos sistemas de esteira transportadora e doscomponentes motrizes, de forma que os rolamentos e acoplamentos possa serinspecionados atravs da termografia. Estude a instalao de portinholas comdobradias ou painis de rede metlica, em vez de painis de metal. Certifique-se de no comprometer a segurana do pessoal, quando realizar algumamodificao.

    Qual o custo em potencialdas falhas?Em se tratando da falha de umrolamento, em um motor, umabomba, uma transmisso ou outros

    componentes crticos, voc poderanalisar o custo somando os custosdo reparo, da perda de produoe da mo-de-obra. No caso deuma montadora automotiva, ocusto aproximado da reparaode uma determinada bomba superior a US$ 15 mil, aos quaisse deve acrescentar US$ 30 milpor minuto, referentes perdade produo, e mais US$ 600 porminuto, referentes mo-de-obra.Vale, portanto a pena manter essabomba em boas condies defuncionamento.

    Medidas subseqentesTodos os equipamentos rotativosgeram calor, nos pontos de atritoe nos rolamentos do sistema.A lubrificao reduz o atritoe (conforme o tipo) dissipa ocalor em graus variveis. Asimagens trmicas permitem que

    voc literalmente fotografeesse processo, revelandosimultaneamente as condiesde cada rolamento. Quandouma termografia indicar osuperaquecimento de umrolamento, voc poder emitir umaordem de servio para substituirou lubrificar o rolamento afetado.A anlise das vibraes ou outrastecnologias de MPv podero ajuda-lo a identificar a medida maisadequada.Sempre que voc encontrarum problema valendo-se dotermo visor, use o softwareque acompanha o aparelhopara documentar o fato em umrelatrio, incluindo a imagemtrmica e a imagem digital doequipamento. Esta a melhorforma de comunicar os problemasencontrados e de sugerir reparos.

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    O programa destinado a preveniras onerosas falhas, nas suas

    instalaes, ser aperfeioado coma incluso de imagens trmicas,como tcnica de monitorao dascondies dos motores eltricos.Utilizando um termo visor porttil,voc poder captar mediesinfravermelhas do perfil detemperatura dos motores, na formade imagens bidimensionais.As imagens trmicas dos motoreseltricos revelam as condiesoperacionais dos mesmos,

    espelhadas pelas temperaturassuperficiais. Essa monitorao importante como forma dese prevenir muitos defeitosinesperados, em sistemas crticospara os processos industriais,comerciais e institucionais.As medidas preventivas soimportantes, porqu, quando umsistema crtico vem a falhar, issoaumenta inevitavelmente os custos,exige a realocao de funcionrios

    e materiais, reduz a produtividadee pode colocar em risco alucratividade e mesmo o bem estarde funcionrios e/ou clientes, casoa falha no seja corrigida.

    O que se deve procurar?Em termos gerais, deve-seexaminar os motores enquanto osmesmos estiverem funcionando emcondies operacionais normais.Ao contrrio dos termmetrosinfravermelhos, que s indicam atemperatura de pontos isolados,o termo visor consegue captarsimultaneamente a temperaturade milhares de pontos

    correspondentes aos componentescrticos: o motor, os acoplamentos

    e os rolamentos do eixo e as caixasde transmisso.Lembre-se : cada motor projetadopara operar a uma temperaturainterna especfica. Os outroscomponentes no devem ficar toquentes quanto a carcaa do motor.O que se deve procurar?Todos os motores indicama temperatura operacionalnormal, estampada na placa deespecificaes. Embora a cmera

    infravermelha no consigaenxergar o interior do motor,as temperaturas superficiaisconstituem indicaes dastemperaturas internas. medidaque se aquecem internamente,os motores tambm se aquecerexternamente. Sendo assim, umtcnico experiente na utilizaodo termo visor, que tambmentenda de motores eltricos,poder utilizar as imagens trmicas

    para identificar problemas comoresfriamento insuficiente, falhas derolamentos iminentes, problemasnos acoplamentos e degradao doisolao do rotor ou do estator.Em termos gerais, aconselhvelinstituir uma rotina de inspeesregulares, que inclua todas ascombinaes crticas de motor/transmisso. Salve uma imagemtrmica de cada conjunto eacompanhe as medies ao longodo tempo. Dessa forma, voccontar com imagens trmicasbsicas para fins de comparao,que o ajudaro a decidir se umponto mais aquecido constitui

    Os motores eltricos so a espinha dorsal dasatividades industriais. O Departamento de Energiados Estados Unidos calcula que existam 40 milhes de

    motores em operao, apenas nos Estados Unidos, e ofato desses motores consumirem 70% da eletricidadeconsumida pelo setor industrial indica a importnciados mesmos.

    4.Inspeo de motores

    eltricos

    Os rolamentos que funcionam corretamente devemapresentar temperaturas mais baixas.

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    ou no uma anomalia e, uma vezrealizado o reparo, a verificar se omesmo foi bem sucedido.

    O que significa um alerta

    vermelho?As condies que representamum risco de segurana deveroassumir prioridade quanto aoreparo. Realizado o reparo, lembre-se de que cada motor tem umatemperatura operacional mxima,que normalmente estampada naplaca de especificaes e incluio diferencial trmico mximo,entre o motor e o ar ambiente. Amaioria dos motores projetadapara funcionar temperaturaambiente mxima de 40C. Emtermos gerais, cada 10C acima datemperatura operacional nominalreduzem em 50% a vida til de ummotor. As inspees infravermelhasregularmente programadasidentificam os motores que estocomeando a superaquecer. Atmesmo as primeiras imagenstrmicas iro revelar se um

    motor est funcionando a uma

    temperatura mais elevada queoutro motor que executa uma tarefasemelhante.

    Qual o custo em potencial

    das falhas?Voc poder analisar cada motor,baseando-se no custo do prpriomotor, na durao mdia dasparalisaes ocasionadas pelafalha de um motor, na mo-de-obraexigida para a substituio domotor etc. claro que as perdasde produtividade decorrentesdas paralisaes variam de umaindstria para outra. As perdascausadas por uma laminadorade papel parada, por exemplo,podem chegar a US$ 1 mil porhora, ao passo que, nas fundies,as perdas podem ser to elevadasquanto US$ 1 mil por minuto.

    Medidas subseqentesSe voc suspeitar que osuperaquecimento resulta deuma das anomalias a seguir,considere as medidas igualmente

    pormenorizadas:

    a. Fluxo de ar insuficiente. Se forpossvel uma breve paralisaoque no afete o processoindustrial, desligue o motordurante o tempo necessriopara a limpeza das gradesde admisso do ar. Programeuma limpeza mais completa,durante a prxima paralisaoprogramada.

    b. Tenso desequilibrada ousobrecarga. Em geral, umaconexo que esteja oferecendomaior resistncia, na caixa decomutao ou das conexesdo motor, pode ser identificadaatravs da inspeo termogrficae confirmada por meio de ummultmetro ou analisador daqualidade da alimentao.

    c. Falha de rolamento iminente.Se a termografia indicar osuperaquecimento de umrolamento, emita uma ordem demanuteno para que o rolamentoseja substitudo ou lubrificado.Embora seja mais onerosa e exijaum especialista, a anlise dasvibraes poder freqentementeajudar voc a escolher a melhormedida corretiva.

    d. Falha da isolao.Os rolamentos dos motorespodem ser testados por meio deum aparelho de teste. Caso aisolao apresente falhas, emitauma ordem de manuteno parasubstituir o motor assim que forpossvel.

    e. Desalinhamento axial.

    Na maioria dos casos, a anlisedas vibraes poder confirmara existncia de um acoplamentodesalinhado. Caso a paralisaoseja possvel, poder ser usadoum dispositivo de alinhamentoa laser, corrigindo-se odesalinhamento.

    Sempre que voc encontrar umproblema valendo-se do termo visor,use o software que acompanhao aparelho para documentar o

    fato em um relatrio, incluindo aimagem trmica e a imagem digitaldo equipamento. Esta a melhorforma de comunicar os problemasencontrados e de sugerir reparos.

    Uma dica de inspeos vezes difcil observar diretamente o componente que voc querinspecionar, como acontece no caso dos motores ou transmisses localizadosno topo de determinadas mquinas. Experimente usar um espelho trmico,para observar o reflexo do componente. Uma chapa de alumnio de 3 mm deespessura funcionar perfeitamente. Instale-a temporariamente ou monte-apermanentemente em um lugar que facilite as inspees. A chapa no precisarser muito polida para ser eficiente. No entanto, se voc estiver tentando obterleituras da temperatura exata (e no apenas leituras comparativas), voc ter que

    aprender como poder personalizar esse espelho e compensar coerentementea emissividade do mesmo. Esta tcnica exige que a superfcie do espelho estejalimpa, uma vez que o leo e outros sedimentos podem alterar as propriedades dereflexo do espelho.

    Esta imagem trmica ilustra um motor frio esquerda e uma transmisso quente direita, revelandouma grave anomalia.

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    O vapor igualmente utilizadocomo fora motriz e na gerao de

    eletricidade. No entanto, o vaporno gratuitoe a alimentaodas caldeiras geradoras custaanualmente bilhes de euros.Em termos gerais, o vapor uma forma muito eficiente de setransportar energia trmica, umavez que o volume de calor latente,exigido pela transformao da gua

    em vapor, consideravelmenteelevado; alm disso, o vapor pode

    ser facilmente movimentadoatravs de sistemas de tubulaopressurizados, capazes de ofereceressa energia a custos razoveis. Nomomento que chega ao local ondeser utilizado e transfere seu calorlatente, para o ambiente ou paraum processo, o vapor se transformaem gua que pode ser retornada caldeira, para ser novamenteconvertida em vapor.Existem vrias tecnologias

    adequadas monitorao desistemas de vapor, visandodeterminar as condies defuncionamento adequadas. Entreelas, mencione-se a termografiainfravermelha (TI), atravs daqual os tcnicos captam imagenstrmicas bidimensionais dastemperaturas superficiais deequipamentos e estruturas. Asimagens trmicas dos sistemasde vapor revelam as temperaturas

    relativas dos componentes dossistemas, indicando assim aeficincia operacional de cadacomponente.

    O que se deve procurar?A inspeo atravs da termografia,

    combinada inspeo por meioda ultra-sonografia, aumentaconsideravelmente o ndice dedeteco dos problemas existentesem sistemas de vapor. Examinetodos separadores e todas astubulaes de transfernciado vapor, incluindo aquelassubterrneas. Inspecione tambmos trocadores de calor, as caldeirase os equipamentos que utilizamo vapor. Em outras palavras,

    examine todos os componentes dosistema de vapor, valendo-sedo termo visor.

    O que se deve procurar?Os separadores do vapor sovlvulas destinadas a eliminartanto o condensado quanto o ardo sistema. Durante a inspeo,utilize os testes tanto trmicoquanto ultra-snico, paraidentificar os separadores de

    vapor problemticos e verificarse eles falharam na posioaberta ou fechada. Em termosgerais, se a termografia revelaruma elevada temperatura deadmisso e uma baixa temperaturade sada (< 100 C), isso indicaque o separador de vapor estfuncionando corretamente. Sea temperatura de admisso forconsideravelmente inferior temperatura do sistema, o vapor

    no est chegando at o separador.Procure algum problema fluxoacima uma vlvula emperrada,um bloqueio da tubulao etc.Se as temperaturas de admisso

    5.Processo: Inspeo de

    sistemas de vapor

    Quando o separador de vapor estiver funcionando corretamente, como neste exemplo, as imagens trmicasdevero indicar uma abrupta mudana na temperatura.

    De acordo com o Departamento de Energia dosEstados Unidos DOE), mais de 45% de todos oscombustveis utilizados pelas indstrias norte-americanas so consumidos na gerao de vapor.O vapor utilizado para aquecer matrias-primas e

    estabilizar produtos semiacabados. tambm umafonte de energia para equipamentos, bem comogerao de calor e eletricidade. Mas o vapor no de graa. So necessrios bilhes de dlares paraalimentar caldeiras que geram o vapor.

  • 7/27/2019 Introducao Termografia a Manutencao Industrial 2013

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    e sada forem idnticas, oseparador provavelmenteenguiou na posio aberta e estinsuflando vapor na tubulao

    do condensado. O sistema irfuncionar mesmo assim, mashaver uma considervel perdade energia. A baixa temperaturade admisso e sada indica queo separador enguiou na posiofechada e que o condensadoest enchendo o separador e atubulao de admisso.Use tambm o termo visorenquanto o sistema de vaporestiver em operao, para examinara possibilidade de haver algumbloqueio nas tubulaes detransferncia, incluindo vlvulasfechadas e, possivelmente,vazamentos nas tubulaessubterrneas ou anomalias nostrocadores de calor ou nas caldeirastubulares, especialmente dosmateriais refratrios e de isolaoou dos reparos mais recentes.Estude a implantao de umarotina de inspees regulares,incluindo todos os principais

    componentes do sistema de vaporexistente, de forma que todos osseparadores sejam examinados

    pelo menos uma vez anualmente.Os separadores maiores oumais importantes devero serexaminados com maior freqncia,

    j que os possveis prejuzos seromaiores. Com o passar do tempo,esse processo ajudar a confirmarse os pontos mais aquecidos ourelativamente frios so normaisou no, permitindo ainda que seconfirme o sucesso dos reparosexecutados.

    O que significa um alertavermelho?O vapor apresenta temperaturas

    muito elevadas e freqentementetransferido a alta presso; sendoassim, qualquer anomalia querepresente risco de seguranadever assumir maior prioridadequanto ao reparo. Em muitassituaes, os problemasimediatamente mais importantesso a soluo daqueles capazes deafetar a capacidade de produo.

    Qual o custo em potencial

    das falhas?Os prejuzos decorrentes daparalisao de um sistema de

    Dica de relatrio:Reserve um espao no formulrio de relatrio, para programar uma inspeode acompanhamento. Isso pode ser algo to simples quanto deixar um espaoem branco, com o ttulo Termograma de Acompanhamento, ou ento registrara data atual. Planeje a carga de trabalho de forma que voc possa realizar umarpida inspeo de acompanhamento, depois que os reparos forem executados.Alguns tcnicos em termografia reservam a ltima sexta-feira de cada ms.Isso no s permitir que a adequao do reparo seja validade, como tambmaumentar a boa vontade da equipe que executou o reparo. E o mais importante:dar a voc a oportunidade de descobrir o que estava realmente errado e talvezat observar os componentes danificados, algo vital para o seu aperfeioamentotcnico de longo prazo.

    vapor variam de indstria paraindstria. Entre as indstrias quemais utilizam o vapor, merecemmeno a indstria qumica, aindstria farmacutica e as usinas

    de processamento de alimentos ebebidas. Avalia-se que o custo dahora parada, nessas indstrias,fique entre US$ 700 mil e US$ 1,1milho.Dito de outra forma, se umseparador de vapor existenteem um sistema de 7 barvier a enguiar na posioaberta, o desperdcio ser deaproximadamente US$ 3 mil porano. Se a sua fbrica no houver

    realizado nenhuma manutenodos separadores de vapor, nosltimos trs a cinco anos, vocpode estar certo de que 15 a 30%dos separadores j enguiaram.Sendo assim, se o sistema incluir60 separadores de tamanhomdio, as perdas causadas pelaperda de compresso atingemprovavelmente uma cifra entre US$27 mil e US$ 54 mil anuais.

    Medidas subseqentesAs tcnicas predominantes paraverificar o desempenho dosseparadores de vapor so aobservao, a auscultao e amedio das temperaturas. Aimplementao de um programabsico de inspees anuaisdos separadores de vapor eequipamentos relacionados,atravs do infravermelho,provavelmente reduzir em 50%

    a 75% as perdas de vapor. Umadas abordagens mais sensatas estabelecer prioridades quanto aoreparo, baseadas na segurana,na perda de vapor/energia e nopossvel impacto sobre a produoe a qualidade.Sempre que voc encontrarum problema valendo-se dotermo visor, use o softwareque acompanha o aparelhopara documentar o fato em umrelatrio, incluindo a imagemtrmica e a imagem digital doequipamento. Esta a melhorforma de comunicar os problemasencontrados e de sugerir reparos.

    Quando o separador de vapor estiver funcionando corretamente, como neste exemplo, as imagens trmicasimagens trmicas devero indicar uma abrupta mudana na temperatura.

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    A termografia ao seu alcanceFceis de utilizar graas operaoapontar-e-apertar e orientaointuitiva pela tela do aparelho,os termo visores da Srie Ti noexigem nenhum treinamentoespecial para se obter mediesexatas. Basta apontar para o alvoe acionar o instrumento, queele automaticamente regular afaixa de temperatura de modo aapresentar uma imagem ntida. Aimagem e os dados de mediorelacionados sero armazenadosassim que o operador apertar ogatilho. A Srie Fluke Ti de preoacessvel coloca o potencial datermografia nas mos das pessoasque melhor conhecem as mquinase a instalaes de uma indstria.

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    Fluke CorporationP.O. Box 9090Everett, WA USA 98206

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