Análise de Vibrações Mecânicas
A Análise de Vibrações mecânicas é um método indispensável na detecção prematura de anomalias em máquinas e equipamentos.
A AV permite ao analista, identificar a causa provável da falha, acompanhar a sua evolução e programar a melhor data para a execução da manutenção. As causas mais comuns são: desbalanceamento, “desapertos”, desalinhamento, excentricidade, empenos de eixos, rolamentos, lubrificação, desgastes de qualquer natureza, folgas, engrenamento, falha elétrica, cavitação de bombas, excitação de frequência de passagem de pás e fadiga. Em resumo, qualquer problema que a máquina possa apresentar, pode ser identificado em seu início por meio de AV.
Existem diversos tipos de equipamentos de medição; desde os mais simples para inspeção, até analisadores com diversos recursos de análise tais como análise por tipo de defeito (bandas) e análise automática das medições, sensores com comunicação via cabo de sinal ou sem fio “Wireless”, sistemas de monitoramento permanente, sistemas de proteção. A escolha do equipamento de medição mais adequado depende do tipo de equipamento a ser monitorado, do local e das condições do ambiente onde está o equipamento, de sua criticidade para o processo e do custo que uma falha não prevista pode gerar.
Aplicação
• Qualquer equipamento/ativo que pode apresentar movimento, preponderantemente os rotativos: motores, bombas, compressores, turbinas, ventiladores, etc.;
• É possível realizar ensaios em estruturas e ativos teoricamente estáticos.
Características específicas do método
• Permite detectar defeitos incipientes nos componentes das máquinas muito antes da quebra, acompanhar sua evolução e programar a manutenção no momento mais adequado (manutenção preditiva);
• Redução dos custos de manutenção corretiva (após a quebra) e preventiva (baseada na vida estimada do componente);
• Permite identificar falhas de execução da manutenção na partida do equipamento reparado;
• Permite avaliar a condição de equipamentos novos durante o processo de inspeção e testes em fabricantes, instalação e garantia;
• Propicia retorno rápido do investimento e aumento da confiabilidade;
• Baixo custo de investimento em função do retorno financeiro (ROI) é de 10 a 30 vezes o capital investido, no primeiro ano;
• Evita a troca de peças em boas condições (manutenção preventiva e preditiva),
• Não há perda de produção durante as medidas e as paradas podem ser programadas;
• Processo não intrusivo;
• Os eventos de manutenção podem ser agendados de forma ordenada.
As dificuldades atuais são análises em máquinas alternativas em veículos. Em máquinas alternativas há maior dificuldade na identificação da origem das falhas; Em princípio, a implantação pode ter um custo alto, mas é rapidamente absorvido pela diminuição dos custos de manutenção, eliminação de perda de produção e aumento da disponibilidade da planta. Uma equipe bem treinada leva o MTBF para a faixa de 99%. E o retorno financeiro (ROI) já tem de ser maior do que 10 vezes no primeiro ano. Outra limitação está em relação ao ponto de monitoramento. Às vezes pode ser de acesso difícil ou em um ambiente agressivo (temperatura, partículas suspensas, etc.).
Normas
- ABNT NBR 10082 Ensaio Não Destrutivo – Análise de Vibrações – Avaliação da vibração 2011
mecânica de máquinas com velocidades de operação de 600 rpm a 15 000 rpm - ABNT NBR 10272 Ensaios Não Destrutivos – Análise de Vibrações – Medição e avaliação 2013
da severidade das vibrações mecânicas de máquinas elétricas rotativas - ABNT NBR 10273 Ensaios Não Destrutivos – Análise de Vibrações – Requisitos para instrumentos 2013
de medição de severidade de vibração de máquinas - ABNT NBR 15307 Ensaios Não Destrutivos – Provas de cargas dinâmicas em grandes 2005
estruturas – Procedimento - ABNT NBR 15928 Ensaios Não Destrutivos – Análise de Vibrações – Terminologia