Como solucionar falhas com trincas em prensas hidráulicas?

A ENSUS tem trabalhado bastante em falhas que apresentam trincas em prensas hidráulicas nos mais diversos ramos das industrias brasileiras, portanto resolvemos fazer um artigo descrevendo os principais problemas que temos visto e que se assemelham de uma para outra.

Em todas falhas com trincas de prensa hidráulica que já trabalhamos, seja ela no cabeçote inferior/superior, coluna de sustentação, todas elas são devido a falha por fadiga. Isso não quer dizer que esse é o único tipo de falha por trinca existente em prensas, porém estamos compartilhando nossa experiência.

Por isso, nada melhor do que começarmos entendendo o que é a fadiga. Segundo a ASTM a definição de fadiga é dada por:

“Processo progressivo e localizado de modificações estruturais  permanentes ocorridas  em   um   material   submetido   a   condições   que   produzam  tensões   e deformações cíclicas que pode culminar em trincas ou fratura após um certo número de ciclos.”

Abaixo é destacada as etapas da Fadiga:

Cargas Cíclicas -> Micro Deformação Plástica -> Deterioração do Material -> Trinca -> Ruptura Final

Fazendo um paralelo com a condição de trabalho da prensa, é exatamente que temos em muitos casos. Prensadas que geram cargas cíclicas, pontos de concentração de tensão que geram micro deformação plástica, deterioração do material com a nucleação da trinca até a ruptura final.

Na maioria das vezes, a equipe de manutenção notifica a trinca antes de ela romper totalmente, mas o processo de fadiga continua sendo o mesmo.

Mas então, vamos direto ao ponto... O que fazer quando existe trincas em prensas?

• Primeiramente faça um acompanhamento da progressão dessas trincas. As metas de produção da empresa são arrojadas e as equipes de manutenção sempre tentam fazer que a recuperação seja realizada em uma parada programada. Para isso, faça uma planilha que controle o tamanho da trinca ao decorrer dos dias.

• Verifique qual é o risco se a trinca romper totalmente. Vai quebrar outros componentes? Existe riscos de acidentes envolvidos? Essas respostas devem influenciar no tempo de ação para o início da recuperação, ou seja, se a progressão da trinca é demorada e a trinca não apresenta riscos se romper totalmente, você pode pensar em deixar a recuperação apenas na parada programa. Agora se a progressão da trinca é rápida e apresenta riscos se romper totalmente, então você deve se preocupar e fazer a recuperação o mais rápido possível. As decisões em uma empresa são tomadas por várias áreas em consenso com vários objetivos, porém quanto mais embasamento técnico se tem para resolver o assunto de maneira sensata, a resolução será realizada de melhor forma, sem gerar riscos de vida, que no final é o mais importante.

• Levante o histórico do componente trincado. Já trincou antes? Quando? Quantas vezes? Já foi realizado recuperação? Como foi feita? – Todas as informações do passado que existirem sobre o componente serão de grande valia para a próxima recuperação. E porque isso? Em muitos casos, o equipamento já falhou no passado da mesma maneira no mesmo local, portanto repetir a mesma recuperação NÃO vai resolver o problema! O grande ponto é que a falha não está sendo atacada na raiz.

Com os 03 passos descritos acima, é possível se planejar para a recuperação, identificando o histórico da falha e o risco que está correndo.

E agora? Como EXECUTAR uma boa recuperação no equipamento?

A boa recuperação no equipamento é aquela que vai eliminar o problema, ou seja, daqui 1,2,5 ou 10 anos esse problema não vai acontecer novamente.

1) Identificar a causa raiz da falha;

Como já comentado nesse artigo, as recuperações onde não se sabe o real motivo da falha, geralmente voltam a acontecer após um determinado período de tempo. Tudo bem, mas como identificar a causa raiz da falha?

Existem ferramentas que auxiliam na análise de falha, como por exemplo, FTA, 5 Porquês e Diagrama de Ishikawa, que possuem passos para você obter dados, levantar possibilidades do acontecimento, identificar a causa raiz e propor soluções.

Tudo isso é muito bonito no papel, porém na prática é muito difícil de seguir esses procedimentos e concluir as etapas propostas, identificando a causa raiz e encontrando uma solução. Na maioria das vezes, falta tempo e recurso para solucionar a falha, como também, especialistas no assunto para resolver o problema.

Temos focado muito nesse assunto, e vemos muito benefício em utilizar ferramentas de elementos finitos e medições em geral (vibração, força, temperatura,etc..) para identificar falhas, propor soluções, reduzir custo e aumentar a eficiência das manutenções nas indústrias.

Esse assunto é um pouco extenso e por isso dividimos em mais 02 artigos que estão nos links abaixo.

• 08 Passos para analisar falhas em equipamentos;

• Elementos Finitos, Análise Experimental e Escaneamento 3D utilizados na análise de falha;

2) Procedimento da recuperação adequado;

Basicamente os processos de recuperação de trinca em prensas são baseados em soldas, onde a intenção é eliminar 100% da trinca existente e em alguns casos adicionar reforços ou qualquer outra solução que foram identificadas na identificação da causa raiz da falha.

A solda pode nos trazer grandes problemas quando não é realizada adequadamente, pois o problema que já existia por concentração de tensão pode ser agravado pela indução de tensões residuais ou ainda pela formação de martensita e hidrogênio nascente. Para isso, o processo de solda deve ser bem elaborado, identificando o material base, material de adição, possuir profissionais qualificados e ter uma boa gestão de todo o processo para garantir que a obra foi realizada realmente de acordo com o planejado.

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