Neste artigo vamos apresentar uma análise de ODS feita em um exaustor de uma fábrica de Cimento no ano de 2018.

Figura 1 - Exaustor de moinho de cimento.

A principal queixa do cliente era de vibração excessiva no mancal LOA, apresentando alarmes constantemente devido ao monitoramento online.

Este equipamento é composto por um motor elétrico, 02 mancais e 01 rotor, de acordo com o esquema abaixo:

Figura 2 - Esquema do equipamento.

As características básicas de operação do equipamento são mostradas abaixo:

• Motor Elétrico:
  • Rotação – 896 rpm
• Exaustor:
  • Número de Pás – 13

Para a investigação detalhada da vibração do equipamento, foi realizado um ODS nos 02 mancais e suas bases para identificar a causa raiz do problema.

A análise de ODS consiste na visualização do movimento da máquina, através da medição de vibração de diversos pontos na estrutura. O resultado desse trabalho é um vídeo mostrando a vibração de maneira amplificada do conjunto.

Caso tenha interesse em entender mais a fundo sobre essa técnica, acesse nosso artigo onde detalhamos passo a passo para a realização de um ODS. à  https://ensus.com.br/operating-deflection-shape/

As principais etapas para a realização de um ODS são mostradas abaixo:

1. Modelo 3D (Desenho dos Equipamentos)
2. Definição dos Pontos de Coleta de Vibração
3. Aquisição de Dados
4. Definição das Frequências de Interesse (Análise Espectral)
5. Correlação Modelo 3D vs Dados de Vibração Coletados
6. Concepção do Vídeo (animação 3D)
7. Conclusões

O modelo 3D foi levantado em campo, considerando os mancais, base metálica e civil, de acordo com a imagem abaixo:

Figura 3 - Modelo 3D levantado em campo.

Os pontos de medição selecionados para os dois conjuntos da Separadora Centrífuga, são mostrados abaixo:

Figura 4 - Detalhamento dos pontos de medição.

Figura 5 - Detalhamento dos pontos de medição.

A análise espectral foi realizada nos 02 mancais considerando a direção vertical, horizontal e axial. A tabela abaixo mostra o resumo das frequências correspondentes as maiores amplitudes encontradas:

• As máximas amplitudes de vibração ocorrem no mancal LOA, com amplitude de 7,3mm/s
• A frequência predominante é a de 12,3Hz (1x rotação nominal do exaustor no momento do teste)

Gerando os vídeos de ODS em 12,3Hz, temos:

Figura 6 - Vídeo de ODS 1.

Figura 7 - Vídeo de ODS 2.

Como pode ser observado nos vídeos acima, o local de maior amplitude de vibração está localizado na parte inferior do skid metálico no mancal LOA, destacado na imagem abaixo:

Figura 8 - Local de maior vibração do exaustor.

Fazendo uma inspeção no equipamento foi verificado que o parafuso de fixação do mancal estava frouxo:

Figura 9 - Detalhe da localização do parafuso frouxo.

Analisando mais criteriosamente o mancal, foram observados que outros dois parafusos de fiação internos da base metálica também estavam folgados:

Figura 10 - Detalhe dos parafusos internos frouxos.

Após o aperto dos parafusos novas medições foram realizadas, sendo os resultados mostrados abaixo:

• As máximas amplitudes de vibração ocorrem no mancal LOA, com amplitude de 0,95mm/s
• A frequência predominante é a de 12,5Hz (1x rotação nominal do exaustor no momento do teste)

Os vídeos do ODS foram feitos com a nova medição:

Figura 11 - Novo vídeo de ODS

Figura 12 - Novo vídeo de ODS.

Após o aperto dos parafusos, as vibrações no mancal LOA reduziram drasticamente, resolvendo o problema de alarmes constantes que vinham sendo obtidos pelo sistema de monitoramento online.

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