INSPEÇÃO PRÉ-MANUTENÇÃO

INSPEÇÃO PRÉ-MANUTENÇÃO

Antecedendo a manutenções, as inspeções podem ser vantajosas ao reduzir os custos que podem surgir por conta da parada inesperada de algum equipamento na indústria

Natália Cherubin

Seja na área agrícola ou na área industrial de uma usina sucronergética, a palavra que mais se ouve, principalmente no período próximo à entressafra é: manutenção. Apesar das manutenções poderem ser feitas ao longo de toda uma safra (preventiva, preditiva e corretiva), é muito melhor prevenir do que remediar.

Na indústria de açúcar, etanol e energia, as manutenções tradicionais são normalmente acionadas quando a máquina apresenta algum tipo de problema como ruído, aquecimento ou vibração fora do padrão, ou pior, quando a máquina efetivamente quebra.

De acordo com o departamento de engenharia de aplicação da SEW, normalmente, nestes casos, é necessário desacoplar as diversas partes que compõem a máquina para descobrir onde está o defeito. “Outro ponto negativo neste tipo de procedimento é que não se consegue determinar ao certo qual é a peça que deverá ser substituída, fazendo com que, muitas vezes, o equipamento tenha que ser desmontado completamente para o diagnóstico final.”

Segundo Ricardo Borges, gerente de engenharia da Welding Inspeções, Engenharia e Análise de Materiais, as atividades de manutenção podem ser divididas entre inspecionar (ou monitorar), analisar, planejar e executar (nesse, o trabalho é de troca e/ou reparação do equipamento propriamente dito).

A inspeção então, nada mais é que uma atividade pré-manutenção, ou seja, atua antecipadamente para que não seja preciso fazer qualquer reparação. São atividades programadas em datas preestabelecidas obedecendo, portanto, a critérios técnicos e administrativos baseados em dados estatísticos ou do próprio histórico da manutenção realizada.

“É bem próximo a um ciclo de PDCA (Plan, Doing, Control and Action). Logo, pode-se concluir que a inspeção é parte integrante da manutenção. Dessa forma, o que é chamado de manutenção refere-se à ação de troca ou reparo propriamente dita. Assim, podemos concluir que a inspeção e manutenção não são atividades excludentes, mas sim complementares, ou seja, uma é sequência da outra”, observa.

Para realizar um reparo ou troca de componente em qualquer equipamento industrial é preciso planejar a ação. E, segundo Borges, para planejar a ação é preciso saber qual o problema e como agir. Para saber qual o problema e como agir é preciso então inspecionar.

“É igual quando vamos ao médico em consultas de rotina. Inicialmente o médico pede os exames (inspeção), e dependendo dos resultados (análise) ele planeja uma cirurgia, um regime, ou seja, algum tipo de intervenção (manutenção). A inspeção serve para a detecção de problemas enquanto a manutenção é voltada para a correção destes problemas, havendo, entre as duas, outras atividades que as complementam”, analisa.

INSPECIONANDO

Com o amadurecimento natural do setor industrial tem sido possível observar a evolução das atividades de manutenção e inspeção em equipamentos e sistemas, uma vez que o setor já concluiu que manutenções e inspeções feitas em seu tempo adequado, com profissionais devidamente treinados e qualificados e com técnicas modernas e precisas, conduzem ao prolongamento da vida útil do equipamento, redução dos riscos ao patrimônio e, principalmente, redução de riscos de acidentes. Ou seja, equipamentos com zero defeito reduzem drasticamente os custos com a falta de uso e acidentes de trabalho.

Segundo Naval Fernando Lescovar Neto, diretor técnico SGS Industrial Services, caminhando ao lado da evolução da tecnologia e metodologias de tratamento estatístico de dados, tanto a manutenção quanto a inspeção tem avançado e tem dado bastante robustez aos setores que fazem uso dessas atividades.

Com o advento da acessibilidade a tecnologias de ponta, as inspeções em grandes equipamentos das indústrias de açúcar e etanol são as mais variadas possíveis. Nelas, utilizam-se desde as mais modernas tecnologias com o uso de monitoramento online dos níveis de vibração de componentes rotativos ou acompanhamento do avanço de trincas (dentro de um regime aceitável) em um vaso de pressão ou tubulações, até ensaios dos mais simples possíveis, como uma inspeção visual propriamente dita.

“A gama de ensaios para realização das inspeções é extremamente ampla e diversificada. Nesse sentido, praticamente todos os componentes de um equipamento podem ser, de certa forma, monitorados por inspeções”, destaca Borges.

Segundo Neto, a indústria possui grande potencial de avanço com o uso de novas abordagens em inspeção de equipamentos e tubulações. Esse é um ambiente que contém grande diversidade de processos e vários fluidos nas mais diversas temperaturas e com diversos potenciais corrosivos e de incrustação, que requerem conhecimento do ambiente e acompanhamento adequados para a sua correta inspeção e consequente manutenção.

“Assim sendo, equipamentos tais como, tanques, vasos de pressão, caldeiras, todas as suas tubulações, equipamentos rotativos como moendas, redutores, turbinas, motores e geradores, e ainda as válvulas, principalmente as de alívio e de segurança, são itens inspecionáveis e que, se bem feitas, aumentam a vida desses equipamentos e acessórios, bem como sua lucratividade.”

Normalmente, estes equipamentos são inspecionados anualmente no momento em que as usinas interrompem as suas atividades de moagem da cana, necessitando a remoção de isolamentos e abertura de vários equipamentos para permitir a sua inspeção pelo lado interno.

Segundo Neto, diversos são os componentes a serem inspecionados. Podem-se citar como exemplos os eixos das moendas, espessuras de parede de vasos e tubulações, juntas de união fundo-costado de tanques, rodetes, castelos, tubulações internas de trocadores de calor etc. Utilizam-se habitualmente as seguintes técnicas para inspeção de equipamentos de usinas: termografia, ultrassom, líquidos penetrantes, partículas magnéticas, inspeção dimensional para verificação de perdas de forma, inspeção visual para detecção de corrosão, análise química e dureza portátil em campo, ensaios metalográficos por réplica, correntes parasitas, eddy current, Iris e testes de estanqueidade em geral e, eventualmente, radiografia em campo. “Deve também ser considerado como pertinente o teste hidrostático, sendo que tal ensaio tem sido evitado em equipamentos em uso.”

O desafio, segundo Borges, não está mais na existência ou não de métodos de inspeção para encontrar os defeitos (problemas). O desafio está, agora, em dois níveis. O primeiro deles está no engenheiro de manutenção saber determinar qual o método de inspeção mais eficaz para buscar os problemas já esperados para aquele tipo de equipamento, e o segundo é o engenheiro de manutenção saber analisar os dados dos ensaios realizados.

“Quando faço referência ao ‘método de inspeção mais eficaz’ isso não se refere somente à capacidade do método, como na maioria das vezes é pensado, mas sim na sua capacidade de gerar valor ao negócio tendo o melhor custo benefício. Ou seja, não só a capacidade do ensaio, mas também o seu custo deve ser compatível com a confiabilidade ótima esperada para os equipamentos”, destaca.

Segundo o departamento de engenharia de aplicação da SEW, dependendo do tipo da análise e do grau de conhecimento do profissional que a realiza, é possível determinar especificamente o componente que deve ser substituído e, neste caso, desmontar somente a parte da máquina onde pontualmente ocorre o problema. “É bem mais confortável para o departamento de manutenção fazer o preparo prévio para a intervenção, agendando a parada de máquina. Isso diminui o tempo de indisponibilidade do equipamento e evitando a parada da produção.”

NÃO INTRUSIVO

Dentro do avanço e surgimento de técnicas de inspeção destacam-se as inspeções não intrusivas. Essas, devido ao fato de, na maioria das vezes, não necessitar da parada do equipamento para sua realização, mostram-se mais adequadas aos fenômenos de diminuição dos períodos de entressafra e da necessidade de monitoramentos dos equipamentos durante a operação dos mesmos. Assim, as inspeções não intrusivas representam uma vantagem na redução dos custos gerados por conta da parada de um equipamento.

A utilização de métodos avançados de monitoramento dos equipamentos (inspeções) não necessariamente reduzem as necessidades e os custos com manutenção, mas segundo Borges, o mix de todas as técnicas é que trará o menor custo com aumento de confiabilidade.

“Um ótimo exemplo é imaginarmos um sistema com sobressalentes onde a falha de um dos componentes não compromete o funcionamento do todo. Ou, exemplificando, uma sala de estar com duas lâmpadas instaladas. A pergunta que se pode fazer então é: existem formas de se prever a queima da lâmpada de modo a programarmos a troca dela antes que a mesma falhe (queime)? Provavelmente sim, mas neste caso, com certeza o monitoramento da lâmpada sairia muito mais caro do que esperarmos que ela queime e então façamos a troca, ou seja, a velha conhecida manutenção corretiva. Agora se estivéssemos abordando uma tubulação que transporta produtos tóxicos bem próximos às pessoas, obviamente a mesma abordagem não poderia ser adotada. Neste sentido, as inspeções não intrusivas agregam benefícios, mesmo com seu elevado valor, em equipamentos cujas paradas, seja para inspeção intrusiva seja para reparos, trazem prejuízos financeiros às empresas”, detalha Borges.

Outro benefício é a capacidade de planejamento antecipado e adequado das alterações e/ou reparos necessários a serem realizados na entressafra. Hoje, talvez mais do que nunca, devido à escassez de verbas para manutenção e aos curtos períodos de entressafra, é necessário planejar com antecedência e acurácia as atividades da entressafra. Desta forma, espera-se economizar nos custos de manutenção e, mesmo assim, manter a confiabilidade dos sistemas dentro de um nível adequado ao negócio.

Sendo assim, a única forma de se fazer isso é inspecionando os equipamentos ainda em funcionamento na busca de problemas, mantendo assim, um monitoramento sobre os dados históricos do mesmo. Somente dessa forma há como identificar e prever as necessidades de intervenção durante a entressafra.

“Obviamente que a realização destas inspeções devem ser realizadas com antecedência, principalmente para que haja tempo para análise dos resultados e planejamento das ações. Por tanto, não estamos falando de um mês antes da entressafra ou nos primeiros dias da mesma”, alerta Borges.

Nos redutores SEW a inspeção preditiva já é executada pela empresa e tem ajudado várias usinas a se precaverem de problemas antes de paradas repentinas dos equipamentos e danos mais sérios aos redutores. Existem várias ferramentas utilizadas atualmente para este tipo de análise, como por exemplo: análise de vibração, videoscopia, análise de lubrificante, análise termográfica, análises elétricas, entre outras. Através destas análises é possível verificar a condição geral do redutor, suas engrenagens, rolamentos e a lubrificação, que é muito importante no caso dos acionamentos mecânicos.

“Como se trata de um tipo de análise que determina precocemente as falhas, a mesma se torna responsável em antecipar a descoberta de estragos que possam se tornar mais sérios e venham a comprometer partes que estejam em bom estado. A ideia é simples: agindo no momento certo se evita que partes individuais coloquem todo o acionamento em risco. Esse fator se projeta de forma direta e lógica na redução de custos”, explica o departamento técnico da SEW.

No caso de caldeiras, segundo Guilherme Alencar, diretor comercial, Marco Ferreira, diretor técnico e Valdiney Cardoso, coordenador técnico da GMTEC, existem dois tipos de inspeções para caldeiras:

– Inspeção inicial, que deve realizada antes da entrada em operação da caldeira.

– Inspeção periódica ou extraordinária, realizadas periodicamente. Os intervalos entre as inspeções são definidos em função de sua categoria.

“A NR-13 estabelece três categorias de caldeiras, definidas de acordo com o potencial de risco. Portanto, são escolhidas duas variáveis: a pressão de operação e o volume interno da caldeira. É importante destacar que para todas as opções citadas, são realizados ensaios não destrutivos.”

Segundo os especialistas da GMTEC, na área de moagem as inspeções são realizadas, no eixo, picador, castelo, mesa alimentadora, engrenagens e rodetes, através de partículas magnéticas e líquido penetrante. “Estes componentes são considerados estratégicos dentro do sistema de moagem, pois sua eventual falha acarreta prejuízos significativos tanto com o alto custo de reposição, como com custos decorrentes do tempo de parada para sua substituição, além de perdas de extração devido ao sistema afetado.”

A inspeção de turbinas é feita de maneira detalhada em vários componentes para monitorar a operação eficaz de peças durante sua vida útil. Um sistema de análise diversa garante que defeitos e degradações inesperados sejam detectados rapidamente, evitando danos. “Ensaios realizados nessa inspeção são a boroscopia, e ensaios não destrutivos”, afirmam.

PROGRAMAME-SE

Equipamentos sem defeitos e processos sem perda de eficiência por conta de inspeções bem feitas reduzem bastante as paradas indesejadas na indústria, bem como extraem dos equipamentos a máxima eficiência produtiva. Em tempos de mercados extremamente competitivos, em grandes plantas de fabricação, melhorias de produtividade, mesmo que de pequena ordem, conduzem a valores que certamente superam os custos com inspeções.

Neto diz que o grande passo a ser consolidado é constituir parcerias com empresas de inspeção que possam conter grande conjunto de ferramentas de inspeção, de gestão e de engenharia, de forma que esse parceiro possa fazer parte da cadeia produtiva das indústrias sucroalcooleiras suprindo o cliente de dados e informações sobre os equipamentos a qualquer momento e, mais que isso, possa gerenciar essa inspeção ao longo dos anos, mantendo uma memória de cada um dos componentes relevantes, assegurando o bom funcionamento da indústria e tranquilidade aos usuários.

“O âmago de um assertivo e eficaz sistema de manutenção está em gerir de forma ótima e sustentável seus equipamentos e os desempenhos a eles associados. Nesse âmbito, as inspeções não intrusivas têm seu papel. No entanto, o mais importante é a formação de uma massa crítica e uma visão estratégica do negócio com o conhecimento técnico apurado para poder usar todas as técnicas disponíveis de forma economicamente viável. Em outras palavras, é necessária uma boa equipe de engenharia de manutenção com conhecimentos tanto nos negócios quanto nas técnicas”, conclui Borges.

Nos redutores SEW a inspeção preditiva já é executada pela empresa e tem ajudado várias usinas a se precaverem de problemas antes de paradas repentinas dos equipamentos e danos mais sérios aos redutores.