As bombas industriais estão entre os ativos rotativos mais comuns em instalações industriais e desempenham um papel fundamental na continuidade do processo. Elas são utilizadas para transportar água de resfriamento, fluidos de processo, produtos químicos, águas residuais e polpa de celulose em todos os processos industriais. Seja no tratamento de água, na geração de energia, no processamento químico ou na produção de celulose e papel, a confiabilidade das bombas afeta diretamente a estabilidade da produção, a eficiência operacional e os custos de manutenção.
O monitoramento eficaz das condições das bombas é, portanto, uma parte importante da manutenção da confiabilidade dos ativos. Embora as bombas individuais sejam frequentemente classificadas como ativos de média criticidade, seu impacto combinado no desempenho da planta é substancial. Falhas inesperadas podem resultar em perdas de produção, interrupções no processo e aumento dos custos de manutenção.
O desafio
As bombas industriais raramente operam em condições constantes. A demanda do processo, a vazão, a pressão e as características do fluido podem mudar continuamente, dependendo dos requisitos operacionais. Essas variações influenciam naturalmente os níveis de vibração, dificultando a determinação se as mudanças na condição da máquina são causadas por condições normais de operação ou pelo surgimento de problemas mecânicos.
Ao mesmo tempo, muitas falhas comuns em bombas se desenvolvem gradualmente. O desgaste dos rolamentos, o desalinhamento do eixo, o desequilíbrio do rotor e a folga mecânica geralmente começam como pequenas alterações mecânicas muito antes de se tornarem visíveis por meio de medições de processo, como vazão, pressão ou temperatura. Fenômenos hidráulicos, como a cavitação, também podem introduzir padrões de vibração anormais que podem causar danos a longo prazo se não forem detectados.
Para equipes de manutenção responsáveis por grandes frotas de bombas, as medições periódicas de vibração muitas vezes fornecem apenas instantâneos da condição da máquina. Como resultado, falhas em desenvolvimento podem passar despercebidas entre os intervalos de inspeção, aumentando o risco de paradas não planejadas e danos secundários.
Por que o monitoramento de condições é importante para a confiabilidade das bombas
O monitoramento eficaz das condições é essencial para manter a confiabilidade das bombas e apoiar programas de manutenção baseados nas condições. Medições de processo, como vazão, pressão e temperatura, fornecem informações operacionais valiosas, mas nem sempre revelam problemas mecânicos em desenvolvimento.
O monitoramento de vibração fornece uma visão direta das condições da máquina e é uma das técnicas mais eficazes de monitoramento de condições para equipamentos rotativos. Alterações nos níveis de vibração geralmente aparecem antes que falhas mecânicas afetem o desempenho do processo, tornando o monitoramento de vibração altamente adequado para a detecção precoce de falhas.
Por meio do monitoramento contínuo de vibrações, as equipes de manutenção podem identificar desgaste incipiente dos rolamentos, desalinhamento do eixo, desequilíbrio do rotor, folga mecânica e problemas hidráulicos, como cavitação. Isso permite que as atividades de manutenção sejam planejadas com base na condição real da máquina, em vez de intervalos fixos de manutenção.
Como parte de uma estratégia de manutenção preditiva, o monitoramento da condição das bombas melhora a confiabilidade dos ativos, reduz a incerteza na manutenção e ajuda a prevenir falhas inesperadas.
VibSys® para monitoramento da condição de bombas
Muitas instalações industriais operam dezenas ou até centenas de bombas em diferentes áreas de processo. Embora esses ativos sejam importantes para a produção, muitas vezes não justificam a complexidade ou o investimento associados aos sistemas tradicionais de monitoramento de ponta. Ao mesmo tempo, rotas manuais de verificação de vibração e dispositivos básicos de monitoramento frequentemente carecem da continuidade e da profundidade de diagnóstico necessárias para uma manutenção preditiva eficaz.
O VibSys® foi desenvolvido para tornar prática a monitorização contínua do estado das bombas em grandes conjuntos de bombas industriais. Enquanto a análise tradicional de vibração geralmente depende de medições periódicas, o VibSys® adquire continuamente dados de vibração e os converte em indicadores claros de estado que podem ser monitorados e analisados ao longo do tempo.
Instalado diretamente na máquina, o VibSys® processa dados de vibração localmente e fornece informações confiáveis sobre a condição da máquina sem exigir uma infraestrutura complexa de monitoramento. Isso permite que as equipes de manutenção identifiquem a degradação mecânica em estágio inicial e apoia programas de manutenção baseados na condição em uma gama mais ampla de ativos.
Como muitas instalações industriais operam bombas em diversas áreas de processo, a escalabilidade é uma consideração importante. O VibSys® pode ser instalado próximo ao equipamento, reduzindo os requisitos de infraestrutura e, ao mesmo tempo, proporcionando monitoramento contínuo de vibração e monitoramento de condição em grandes conjuntos de bombas.
Recursos de integração aberta permitem que os dados sobre a condição da máquina sejam incorporados a sistemas de manutenção, painéis de controle, registros históricos e fluxos de trabalho de manutenção preditiva já existentes.
Instalações típicas do VibSys® em bombas
Bombas centrífugas horizontais
As bombas centrífugas horizontais são amplamente utilizadas para o transporte de água, fluidos de processo, produtos químicos e outros líquidos em instalações industriais. Sensores de vibração são normalmente instalados tanto no motor quanto nos locais dos rolamentos da bomba para fornecer monitoramento de condições em todo o sistema de transmissão. Nessa configuração, o VibSys® monitora continuamente os sinais de vibração provenientes de pontos críticos de medição, enquanto um sinal de velocidade opcional pode fornecer informações diagnósticas adicionais. Isso permite a detecção precoce de desgaste dos rolamentos, desalinhamento do eixo, desequilíbrio do rotor, folga mecânica e outras falhas em desenvolvimento que possam afetar a confiabilidade, a disponibilidade e os custos de manutenção da bomba.
Bombas verticais
As bombas verticais frequentemente requerem múltiplos pontos de medição devido à sua construção e disposição dos rolamentos. Sensores de vibração são normalmente instalados tanto no motor quanto no conjunto da bomba para fornecer uma visão completa das condições da máquina. Nessa configuração, o VibSys® monitora continuamente os sinais de vibração de pontos críticos, enquanto uma medição opcional de velocidade pode fornecer contexto diagnóstico adicional. Isso auxilia na detecção precoce de desgaste dos rolamentos, desalinhamento, desequilíbrio e outros problemas mecânicos em desenvolvimento que possam afetar a confiabilidade e a disponibilidade da bomba.
Instalações com várias bombas
Principais vantagens para o monitoramento da condição de bombas
- Monitoramento contínuo da condição de ativos de bombas industriais
- Detecção precoce de falhas decorrentes de degradação mecânica em desenvolvimento
- Maior visibilidade do desgaste dos rolamentos, desalinhamento e desequilíbrio
- Visão sobre padrões de vibração relacionados à hidráulica, incluindo efeitos de cavitação
- Implantação escalável em grandes frotas de bombas
- Integração aberta com plataformas de manutenção e manutenção preditiva
Impacto na manutenção e na confiabilidade
A aplicação do monitoramento de vibração com o VibSys® ajuda as equipes de manutenção a fazer a transição da manutenção reativa para a manutenção baseada na condição e a manutenção preditiva. Em vez de responder a falhas após sua ocorrência, a condição da máquina pode ser monitorada continuamente, permitindo que as intervenções de manutenção sejam planejadas em um estágio mais precoce.
Isso melhora o planejamento da manutenção, reduz o tempo de inatividade não planejado e ajuda a prevenir danos secundários a rolamentos, acoplamentos, vedações e outros componentes críticos da bomba. Também permite que os recursos de manutenção sejam concentrados em ativos que realmente apresentam sinais de degradação, em vez de depender exclusivamente de intervalos de manutenção baseados no tempo.
Ao expandir o monitoramento de condições para sistemas de bombas industriais, as organizações obtêm uma visão mais precoce das condições das máquinas, melhoram a confiabilidade das bombas e estabelecem uma base mais sólida para a confiabilidade de longo prazo dos equipamentos rotativos.
