An\u00e1lises de condi\u00e7\u00e3o de monitoramento e vibra\u00e7\u00e3o durante a partida das m\u00e1quinas, tratam os sinais mais<\/strong> cr\u00edticos <\/strong>que podem ser coletados por um monitoramento dedicado<\/strong> e devem ser analisados por meio de um analisador em tempo real<\/strong> para verificar o correto desempenho mec\u00e2nico da turbina e do compressor, por exemplo.<\/p>\n

A an\u00e1lise de um sistema \u00e9 essencial para preven\u00e7\u00e3o e detec\u00e7\u00e3o de velocidade e vibra\u00e7\u00e3o que desempenham um papel crucial no desempenho e na sa\u00fade das turbom\u00e1quinas. A aquisi\u00e7\u00e3o desses dados e gr\u00e1ficos\/tend\u00eancias ajudam a determinar par\u00e2metros da m\u00e1quina. O monitoramento dessas vari\u00e1veis em tempo real durante o startup ajuda a garantir o desempenho mec\u00e2nico correto e a detec\u00e7\u00e3o precoce de poss\u00edveis problemas<\/strong>.<\/p>\n

Esse sistema pode ser conectado em m\u00e1quinas complexas como turbinas e compressores, para a ind\u00fastria de gera\u00e7\u00e3o de energia ou em moagem de diversos tipos de material com aplica\u00e7\u00e3o para \u00e1reas de pesquisa, minera\u00e7\u00e3o, alimentos, agricultura. Os dados coletados podem ser tanto para tend\u00eancias (cont\u00ednuas) quanto medi\u00e7\u00e3o de rampas (acelera\u00e7\u00e3o\/desacelera\u00e7\u00e3o). Portanto, trata-se de um sistema desenvolvido e suportado localmente ou remotamente, podendo ser customizado para atender as necessidades e aplica\u00e7\u00f5es do cliente<\/strong>.<\/p>\n

 <\/p>\n

Quais s\u00e3o os principais tipos de monitoramento?<\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

O monitoramento online de m\u00e1quinas para equipamentos rotativos \u00e9 normalmente dividido em duas categorias:<\/p>\n

\n
• Monitoramento de prote\u00e7\u00e3o (MMS<\/strong> \/ MPS \/ VMS)<\/li>\n
• Monitoramento de previs\u00e3o (CMS)<\/li>\n<\/ul>\n

  Onde do ingl\u00eas:<\/p>\n

   <\/p>\n

  \n
  • MMS (Machine Monitoring System<\/strong>) significa sistema de monitoramento da m\u00e1quina;<\/li>\n
  • MPS (Machine Protection System) significa sistema de prote\u00e7\u00e3o da m\u00e1quina;<\/li>\n
  • VMS (Vibration Monitoring System) significa sistema de monitoramento de vibra\u00e7\u00e3o;<\/li>\n
  • CMS (Condition Monitoring System) significa sistema de monitoramento de condi\u00e7\u00e3o;<\/li>\n<\/ul>\n

     <\/p>\n

    Escopo do trabalho<\/strong><\/p>\n

     <\/p>\n

    O escopo de fornecimento e trabalho para o sistema MMS deve cobrir pelo menos os seguintes aspectos.<\/p>\n

     <\/p>\n

    \n
    • Gest\u00e3o de projetos <\/strong>e execu\u00e7\u00e3o<\/li>\n
    • C\u00f3digo\/padr\u00e3o aplic\u00e1vel (por exemplo, API 670, API 612, IEC 61508, IEC 61511, IEC 62443)<\/li>\n
    • Especifica\u00e7\u00e3o para MMS & CMS<\/li>\n
    • Design do sistema (arquitetura do sistema) e interfaces<\/li>\n
    • Design de rede<\/li>\n
    • Integra\u00e7\u00e3o de TI \/ OT \/ wireless<\/li>\n
    • Configura\u00e7\u00e3o de hardware<\/li>\n
    • Requisitos de SIL<\/strong> e ciberseguran\u00e7a<\/li>\n
    • Configura\u00e7\u00e3o do sistema, configura\u00e7\u00e3o de par\u00e2metros, l\u00f3gica do rel\u00e9<\/strong><\/li>\n
    • FAT<\/strong>, iFAT (testes de aceita\u00e7\u00e3o em f\u00e1brica (TAF), do ingl\u00eas Factory Acceptance Test (FAT), e i de interno)<\/li>\n
    • SAT (testes de aceita\u00e7\u00e3o em campo (TAC), do ingl\u00eas Site Acceptance Test (SAT))<\/li>\n
    • Desenho e documenta\u00e7\u00e3o<\/strong><\/li>\n
    • Relat\u00f3rios de calibra\u00e7\u00e3o, inspe\u00e7\u00e3o e teste<\/strong><\/li>\n
    • Training<\/li>\n<\/ul>\n

       <\/p>\n

      Sensores usados em Sistemas de Prote\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

       <\/p>\n

      Os sensores mais comuns usados para prote\u00e7\u00e3o e\/ou monitoramento de prote\u00e7\u00e3o, podemos citar:<\/p>\n

       <\/p>\n

      \n
      1. Acelera\u00e7\u00e3o<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

         Aceler\u00f4metro (baseado em piezoel\u00e9trico)<\/p>\n

          <\/p>\n

         \n
         1. Velocidade<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

            Sensor de velocidade (baseado em piezoel\u00e9trico)<\/p>\n

            Sensor de velocidade (baseado em eletrodin\u00e2mica)<\/p>\n

             <\/p>\n

            \n
            1. Posi\u00e7\u00e3o de Deslocamento<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

               Sensor de corrente parasita<\/p>\n

               LVDT (Transformador Diferencial Vari\u00e1vel Linear)<\/p>\n

                <\/p>\n

               \n
               1. Vibra\u00e7\u00e3o de deslocamento<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

                  Sensor de corrente<\/p>\n

                   <\/p>\n

                  \n
                  1. Velocidade e Fase de Rota\u00e7\u00e3o<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

                     Sensor de corrente com alvo de fase<\/p>\n

                     Sensor de efeito Hall com alvo de fase<\/p>\n

                     Sensor \u00f3ptico com alvo \u00f3ptico<\/p>\n

                      <\/p>\n

                     \n
                     1. Acelera\u00e7\u00e3o de Rota\u00e7\u00e3o<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

                        Sensor de corrente parasita com alvo de engrenagem<\/p>\n

                         <\/p>\n

                        \n
                        1. Sentido de rota\u00e7\u00e3o<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

                           Sensores de correntes parasitas duplos com alvo de engrenagem<\/p>\n

                            <\/p>\n

                           \n
                           1. Temperatura<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

                              Temperatura da superf\u00edcie em conjunto com um aceler\u00f4metro<\/p>\n

                               <\/p>\n

                              \n
                              1. Press\u00e3o<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

                                 Sensor de press\u00e3o est\u00e1tica e din\u00e2mica<\/p>\n

                                 Sensor de press\u00e3o din\u00e2mica<\/p>\n

                                  <\/p>\n

                                 \n
                                 1. Som<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

                                    Detector de ultrassom<\/p>\n

                                     <\/p>\n

                                    Algumas das medi\u00e7\u00f5es especializadas para instrumenta\u00e7\u00e3o de supervis\u00e3o de turbina incluem expans\u00e3o diferencial, excentricidade, velocidade zero, expans\u00e3o da caixa, eixo absoluto e posi\u00e7\u00e3o da v\u00e1lvula.<\/p>\n

                                     <\/p>\n

                                    Como pode ser projetado um Sistema de Monitoramento de M\u00e1quinas (MMS)<\/strong><\/p>\n

                                    \u00a0<\/strong><\/p>\n

                                    Alguns dos pontos a serem observados durante o projeto do sistema MMS \u00e9 sobre o comprimento m\u00e1ximo<\/strong> permitido do cabo entre o transdutor e o monitor<\/strong>. Um cabo de instrumento de baixa capacit\u00e2ncia<\/strong> \u00e9 desej\u00e1vel.<\/p>\n

                                    Dimensionamento do rel\u00e9 (contagens) – Os sinais cr\u00edticos devem ser conectados do sistema de monitoramento da m\u00e1quina ao ESD\/DCS (Emergency Shutdown\/ Distributed Control System) para tomar as a\u00e7\u00f5es de desarme necess\u00e1rias. Sinais de pr\u00e9-alarme devem ser considerados via interface serial.<\/p>\n

                                    A fia\u00e7\u00e3o do contato do rel\u00e9 \u00e9 importante<\/strong>. Idealmente, a M\u00e1quina n\u00e3o deve funcionar sem um sistema MMS. Isso significa que, quando o MMS n\u00e3o estiver ligado, ele n\u00e3o permitir\u00e1 a opera\u00e7\u00e3o da m\u00e1quina<\/strong>.<\/p>\n

                                    Nesse caso, o estado de prateleira do rel\u00e9 (sem energia) C-NO da fia\u00e7\u00e3o do rel\u00e9 normalmente energizado pode ser usado. Uma vez energizado o sistema, este contato C-NO mudar\u00e1 para condi\u00e7\u00e3o sem condi\u00e7\u00e3o de alarme, de modo que passar\u00e1 ao status saud\u00e1vel.<\/p>\n

                                    <\/p>\n

                                    A contagem de E\/S do MMS e o desenho do sensor, sondas e proximitors com o n\u00famero de pe\u00e7a e as dimens\u00f5es do fornecedor do equipamento rotativo devem ser enviados ao fornecedor do MMS para verifica\u00e7\u00e3o de compatibilidade. Detalhes de configura\u00e7\u00e3o como tipo de valor (RMS ou pk-pk) para sensores de vibra\u00e7\u00e3o\/aceler\u00f4metro e valores de filtro de frequ\u00eancia (passa-alto e passa-baixo) devem estar dispon\u00edveis.<\/p>\n

                                    Com base no requisito de disponibilidade\/classifica\u00e7\u00e3o de ativos, o sistema de monitora\u00e7\u00e3o\/condi\u00e7\u00e3o da m\u00e1quina pode ser especificado como hardware simplex, CPU redundante, fonte de alimenta\u00e7\u00e3o redundante, sensores redundantes e\/ou requisitos de monitoramento de condi\u00e7\u00e3o, como diagn\u00f3stico de causa raiz e monitoramento de desempenho termodin\u00e2mico.<\/p>\n

                                     <\/p>\n

                                    Da avalia\u00e7\u00e3o do sistema aos tipos de manuten\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

                                     <\/p>\n

                                    Por exemplo, as an\u00e1lises de velocidade e vibra\u00e7\u00e3o envolvem coletar seus respectivos sinais e analis\u00e1-los usando um software especializado ou manual de opera\u00e7\u00e3o da m\u00e1quina. Esse processo de avalia\u00e7\u00e3o ajuda a identificar faixas de frequ\u00eancia e amplitudes espec\u00edficas associadas a diferentes componentes da m\u00e1quina, fornecendo informa\u00e7\u00f5es sobre sua condi\u00e7\u00e3o geral<\/strong>.<\/p>\n

                                    Sistemas de monitoramento da m\u00e1quina em tempo real s\u00e3o uma ferramenta valiosa para analises para m\u00e1quinas rotativas. Eles podem detectar e diagnosticar rapidamente quaisquer problemas que possam surgir durante a partida, como componentes em desalinhamento, desbalanceados, falha de rolamentos<\/strong>, entre outros. Isso permite que uma a\u00e7\u00e3o corretiva r\u00e1pida seja tomada, reduzindo o risco de danos ou desligamento emergencial da m\u00e1quina<\/strong> e seus componentes.<\/p>\n

                                    Al\u00e9m de identificar problemas espec\u00edficos, as an\u00e1lises tamb\u00e9m podem ser usadas para monitorar o desempenho da m\u00e1quina ao longo do tempo. Isso pode ajudar a prever poss\u00edveis problemas antes que eles ocorram, permitindo que a manuten\u00e7\u00e3o proativa seja realizada. A t\u00e9cnica tamb\u00e9m permite que os engenheiros otimizem o projeto e a opera\u00e7\u00e3o da m\u00e1quina, reduzindo o consumo de energia e aumentando a efici\u00eancia<\/strong>.<\/p>\n

                                    Dos tipos de manuten\u00e7\u00e3o<\/strong> que podemos elencar s\u00e3o Manuten\u00e7\u00e3o Reativa (corretiva<\/strong>, reage ap\u00f3s a ocorr\u00eancia de uma falha) e Manuten\u00e7\u00e3o Proativa (ativa<\/strong>, pois age para que a falha funcional n\u00e3o ocorra). N\u00e3o se pode ter um Sistema de Manuten\u00e7\u00e3o preditiva sem usar t\u00e9cnicas de Monitoramento de Condi\u00e7\u00e3o. A manuten\u00e7\u00e3o preditiva usa o monitoramento de condi\u00e7\u00f5es para a coleta, compara\u00e7\u00e3o e armazenamento de medi\u00e7\u00f5es que definem a integridade de uma m\u00e1quina monitorando deslocamento, velocidade, acelera\u00e7\u00e3o etc. Embora a Manuten\u00e7\u00e3o Preditiva certamente possa ser considerada a espinha dorsal de um sistema de Manuten\u00e7\u00e3o Proativa. No entanto, isso n\u00e3o garante necessariamente que as causas principais de problemas ou falhas ser\u00e3o eliminadas ou mesmo abordadas.<\/p>\n

                                    Os sistemas de Manuten\u00e7\u00e3o Preventiva e Preditiva<\/strong> devem se concentrar no desenvolvimento de uma estrat\u00e9gia sobre como lidar com todas as raz\u00f5es pelas quais as coisas d\u00e3o errado, de modo a identificar as causas-raiz e elimin\u00e1-las<\/strong>.<\/p>\n

                                    A manuten\u00e7\u00e3o preditiva reduz os custos de reparo<\/strong> por ter sinais de alerta precoces, reduz o n\u00famero de inspe\u00e7\u00f5es desnecess\u00e1rias<\/strong>, elimina os custos de falhas catastr\u00f3ficas, reduz o tempo de inatividade<\/strong> n\u00e3o programado e aumenta a confiabilidade do maquin\u00e1rio<\/strong>.<\/p>\n

                                    Por fim, a an\u00e1lise e diagn\u00f3stico s\u00e3o componentes cr\u00edticos da manuten\u00e7\u00e3o e opera\u00e7\u00e3o de m\u00e1quinas rotativas. Ao usar analisadores de vibra\u00e7\u00e3o e sensores de velocidade em tempo real, os engenheiros podem garantir que as m\u00e1quinas estejam operando de maneira ideal e detectar qualquer problema rapidamente, reduzindo o risco de danos e melhorando o desempenho geral. A an\u00e1lise regular tamb\u00e9m pode ajudar a prever e prevenir problemas, levando a uma opera\u00e7\u00e3o mais eficiente e confi\u00e1vel do maquin\u00e1rio.<\/strong><\/p>\n

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