AXILINEAnálise de vibração: medição e avaliação do estado do equipamento
Nem toda a vibração exige reparação imediata. Por vezes, o que é preciso é outra coisa: medir com precisão, comparar com critérios e obter um documento com uma conclusão clara. A AXILINE realiza a medição e a análise de vibração no local de exploração, em todo o Portugal. Só fazemos correção quando as medições a justificam.
Quando é preciso medir, e não reparar
Este serviço é para situações em que o principal produto não é a eliminação da vibração, mas sim números e uma conclusão. Vamos com o aparelho, fazemos as leituras na máquina em funcionamento e elaboramos o relatório. Não é preciso desmontar o equipamento.
- Aceitação depois de reparação ou montagem. A medição regista em que estado o subcontratado vos entregou a máquina, enquanto ainda não expirou o prazo de reclamação.
- Controlo antes da época. Ventilação, máquinas frigoríficas, linhas de secagem: medir antes da carga de pico sai mais barato do que uma avaria a meio da época.
- Justificação de uma reparação. Um nível na zona C (segundo a ISO 20816, «não apta para funcionamento prolongado») convence a direção a atribuir orçamento melhor do que a frase «há qualquer coisa a fazer barulho».
- Nível de base para a tendência. A primeira medição numa máquina em bom estado torna-se o ponto de referência com que se comparam todas as medições futuras.
- Litígio com um subcontratado ou fornecedor. Uma medição independente, com indicação dos pontos, da banda e do regime, é difícil de contestar.
O que medimos
Velocidade de vibração total
Nível em mm/s RMS na banda de 10–1000 Hz, em cada ponto. É a grandeza principal para a avaliação do estado segundo a ISO 20816: nela soma-se tudo o que faz vibrar a máquina.
Componente de rotação 1x e fase
A parte da vibração exatamente na frequência de rotação. Pela sua proporção no nível total, vê-se se o desequilíbrio é o responsável. A fase ajuda a distinguir o desequilíbrio de outras causas na mesma frequência.
Espectro FFT
A decomposição da vibração por frequências. Picos no 1x, no 2x, nas harmónicas, nas frequências de pás e de rolamentos indicam a causa provável. Como interpretar estes picos está explicado no nosso artigo sobre a leitura do espectro de vibração.
Sinal no domínio do tempo
A forma da oscilação ao longo do tempo. Impactos, roçamentos e modulação (o reforço e o enfraquecimento periódicos das oscilações) veem-se no sinal de forma mais clara do que no espectro.
Rotação e regime
Registamos a frequência de rotação com o sensor de fase a laser, pela marca no eixo. A carga, a temperatura e a posição dos órgãos de regulação (comportas, válvulas) são registadas no relatório: sem o regime, o resultado não tem com que ser comparado.
Onde e como colocamos os sensores
O aparelho Balanset-1A mede com dois acelerómetros em simultâneo, por isso medimos pares de pontos num único arranque. Colocamos os sensores nas carcaças dos apoios dos rolamentos: é o local rígido mais próximo do rolamento, por onde passam as forças vindas do rotor. Coberturas de plástico, tampas finas e proteções não servem para a medição.
- Pontos: cada apoio de rolamento acessível da máquina e do acionamento.
- Três direções em cada apoio: vertical, horizontal e axial. Os defeitos manifestam-se de forma diferente; por exemplo, o desalinhamento nota-se com frequência precisamente na direção axial.
- Fixação rígida do sensor: íman ou espigão roscado sobre uma superfície limpa e plana, sem camada espessa de tinta nem sujidade.
- Condições repetíveis: os mesmos pontos, o mesmo regime e carga, a mesma banda de frequências em cada medição seguinte. Caso contrário, não é possível construir uma tendência.
Marcamos os pontos e registamo-los no relatório, para que a medição seguinte, nossa ou vossa, se encaixe na mesma grelha. Os erros típicos de medição estão explicados no nosso artigo sobre como medir corretamente a vibração.
Fontes: Especificações do fabricante Balanset-1A · Manual de operação Balanset-1A
Como avaliamos o resultado: zonas A–D
Comparamos a velocidade de vibração total com as zonas de avaliação da parte aplicável da ISO 20816 (anteriormente série ISO 10816). As zonas descrevem o estado da máquina e sugerem a ação a tomar.
| Zona | O que significa | O que fazer |
|---|---|---|
| A | Nível de uma máquina nova ou acabada de reparar | Continuar a funcionar. Registar como nível de base |
| B | Aceitável para funcionamento prolongado | Continuar a funcionar, observar a tendência |
| C | Não apta para funcionamento prolongado | Planear a paragem, procurar e eliminar a causa |
| D | Perigo de dano à máquina | Retirar de serviço, intervir de imediato |
Os limites das zonas dependem da parte da norma, do grupo da máquina, da potência e da flexibilidade dos apoios. Escolhemos a parte e a edição aplicável da ISO 20816 para a máquina concreta e indicamo-la no relatório; para unidades pequenas e tipos especiais de máquinas, verificamos a aplicabilidade à parte. Consulte valores de referência no nosso artigo sobre as normas de vibração segundo a ISO 20816.
Fontes: ISO 20816-1:2016
Porque é que a tendência é mais importante do que um único número
Um único valor absoluto diz menos do que parece. Uma máquina na zona B pode funcionar de forma estável durante anos, ou pode ter chegado a essa zona num mês, vindo da zona A. O segundo caso é muito mais preocupante, apesar de o número no ecrã ser igual.
Por isso, a ISO 20816, além das zonas, introduz um segundo critério: a variação do nível de vibração. Um aumento percetível em relação a um nível de base estabelecido exige atenção, mesmo quando o valor absoluto ainda está dentro da zona B.
Conclusão prática: vale a pena fazer a primeira medição numa máquina em bom estado, e não só quando já vibra. Como organizar um controlo regular com limiares está descrito no nosso artigo sobre monitorização de vibração, rotas e nível de base.
Fontes: ISO 20816-1:2016 · ISO 13373-3:2015
O que vai obter: o relatório
Resultado do serviço: um relatório de medições, com o qual outro especialista consegue repetir a medição e comparar corretamente os números. Uma tabela de níveis sem estes dados é praticamente inútil.
- Esquema da máquina com a indicação dos pontos de medição e das direções.
- Unidades e banda: mm/s RMS, 10–1000 Hz.
- Regime de funcionamento durante a medição: rotação, carga, temperatura, posição dos órgãos de regulação.
- Níveis totais em todos os pontos e direções, amplitude e fase do 1x.
- Espectros e sinais no domínio do tempo nos pontos onde há algo a observar.
- Avaliação por zonas, com indicação da parte e da edição aplicada da ISO 20816.
- Conclusão: continuar a funcionar, observar com o intervalo indicado ou eliminar a causa, e que causa verificar primeiro.
Onde o método não funciona: dizemos com honestidade
- Uma medição pontual não prevê a vida útil residual. A partir de um único ponto no tempo, não é possível dizer quanto tempo a máquina ainda vai funcionar. A previsão só é dada pela tendência de várias medições, em condições iguais.
- A banda de 10–1000 Hz não capta os defeitos mais precoces de rolamentos de rolamento. Os danos em fase inicial manifestam-se em frequências altas e perdem-se no nível global. Observamos também o espectro e o sinal no domínio do tempo, mas não é possível prometer um diagnóstico de rolamento em fase inicial a partir de uma única medição. Mais pormenores no artigo sobre o diagnóstico de rolamentos por vibração.
- Um regime não estacionário prejudica a avaliação. Quando a rotação e a carga oscilam, os níveis não são comparáveis. Fazemos a medição em regime estabilizado, e se este não existir, indicamos essa limitação diretamente no relatório.
- Rotações muito baixas ou muito altas exigem uma abordagem própria. As tabelas de zonas mais divulgadas foram escritas para gamas típicas; fora delas, não se pode aplicar os números às cegas.
- A medição não substitui a reparação. Se a máquina estiver na zona D, o relatório limita-se a registar o facto. A seguir é preciso uma correção: equilibragem, alinhamento de eixos, aperto das fixações ou substituição de componentes.
Fontes: ISO 13373-3:2015
Condições da visita
A base da AXILINE fica em Vila Nova de Gaia (Porto), deslocamo-nos a todo o Portugal. Os primeiros 20 km estão incluídos, a partir daí 0,60 EUR/km, ida e volta. A fatura mínima por visita é de 500 EUR, o tempo mínimo no local é de 4 horas. Pagamento: 50% adiantado. Todos os preços são + IVA (à taxa legal em vigor). O relatório escrito está incluído no vibrodiagnóstico.
Se as medições mostrarem desequilíbrio, a equilibragem pode muitas vezes ser realizada na mesma visita, com o mesmo aparelho. Aos 300 EUR do diagnóstico soma-se a equilibragem, a partir de 250 EUR, consoante o tamanho do rotor: um ventilador pequeno até 15 kW fica em 550 EUR no total.
Como encomendar a medição
Escreva no WhatsApp ou telefone: +351 931 831 229. Email: axilinegeral@gmail.com, Instagram: @axiline.pt. Junte fotografias da máquina e da chapa de características, indique a potência e a rotação. Respondemos o que e como vamos medir e quanto vai custar a visita. As medições são realizadas por engenheiros que desenvolvem e fabricam os aparelhos Balanset e que os utilizam pessoalmente para equilibrar no local.
- 01
Descreva a máquina
Envie fotografias da unidade e da chapa de características, a potência, a rotação, o tipo de apoios e o que preocupa: aumento do ruído, vibração depois de uma reparação, aceitação prevista.
- 02
Combinamos o âmbito
Definimos os pontos de medição, os regimes e a parte aplicável da ISO 20816, e indicamos o custo da visita.
- 03
Medição no local
Trabalhamos com a máquina em funcionamento, não é preciso desmontar. Para medir a fase do 1x, paramos brevemente a unidade e colamos a marca refletora no eixo.
- 04
Relatório e conclusão
Recebe um relatório com os pontos, as unidades, a banda, o regime e uma conclusão clara: continuar a funcionar, observar ou eliminar a causa.
Perguntas frequentes
Em que é que a análise de vibração se distingue da equilibragem?
A análise de vibração não intervém na máquina: recebe medições, uma comparação com as zonas da ISO 20816 e uma conclusão. A equilibragem elimina uma causa concreta, o desequilíbrio, através da instalação de contrapesos. Muitas vezes, a análise mostra que a equilibragem nem sequer é necessária, e que a causa da vibração está no desalinhamento, na fixação solta ou num rolamento.
É preciso parar o equipamento para a medição?
Fazemos as medições principais com a máquina a funcionar, no seu regime habitual. É precisa uma paragem breve, uma única vez: para colar a marca refletora no eixo, para o sensor de fase a laser, caso seja necessária a medição da fase do 1x. Não é preciso desmontar.
Que norma de vibração se aplica à minha máquina?
Não existe um número universal. Os limites das zonas A–D dependem da parte da ISO 20816, do grupo da máquina, da potência e da flexibilidade dos apoios. Escolhemos a parte e a edição aplicável para a unidade concreta e registamos a escolha no relatório. Os valores de referência e a lógica da escolha estão explicados no nosso artigo sobre as normas de vibração segundo a ISO 20816.
Conseguem dizer quanto tempo mais o rolamento ainda vai durar?
Ninguém consegue indicar um prazo exato a partir de uma única medição, e nós também não. O instrumento de trabalho para prever o estado é a tendência: medições repetidas nos mesmos pontos e regimes, que mostram a velocidade da degradação. A primeira medição define o nível de base; depois comparamos com ele.
É possível fazer este tipo de medições com meios próprios?
Sim. Fornecemos o aparelho Balanset-1A (1975 EUR + IVA): dois acelerómetros, sensor de fase a laser, módulo USB de dois canais e software para Windows com medição da velocidade de vibração, espectro FFT e sinal no domínio do tempo. O aparelho é adequado para o controlo regular do vosso próprio parque de máquinas, e damos apoio de consultoria sobre a metodologia de medição.
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