A FERROGRAFIA como técnica de manutenção preditiva Estudo ...€¦ · Resultados efetivos...
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A FERROGRAFIA como técnica de manutenção preditiva
Estudo de casos
Eng. Tarcísio D’Aquino BaroniEng. Guilherme Faria Gomeswww.huno.com.br/tribolab
O que é a FERROGRAFIA ?
� A Ferrografia consiste na determinação da severidade, modo e tipos de desgaste em máquinas, por meio da identificação da morfologia, acabamento superficial, coloração, natureza e tamanho das partículas encontradas em amostras de óleos ou graxas lubrificantes, de qualquer viscosidade, consistência e opacidade.
Aplicações
� MANUTENÇÃO PREDITIVA� ANÁLISE DE FALHAS� DESENVOLVIMENTO
– MATERIAIS– LUBRIFICANTES– PROCESSOS
Princípios� Toda máquina se desgasta� O desgaste gera partículas� O tamanho e a quantidade são indicativos da severidade
� A morfologia indica a causa do desgaste
AMACIAMENTO
NORMAL SEVERO
DESGASTE
TEMPO
Tipos de exames ferrográficos
Quantitativo (DR) Determina as concentrações e permite análise de tendências– Partículas grandes
( L > 5 µm )– Partículas pequenas
( S < 5 µm )– Concentração total = L+S– Modo de desgaste =– PLP = [(L-S)/(L+S)]*100
Analítico (AN) Identifica os tipos e causas do desgaste– Esfoliação– Pitting– Abrasão– Corrosão– Contaminantes– Arrastamento– Falha do lubrificante– etc
Ferrografia quantitativa ( DR)
A real economia se dá quando se consegue postergar paradas !
� Evolução da concentração total de partículas.
� Desde 1996 as paradas deste compressor vêm sendo adiadas de forma segura, com intervenções pequenas e baratas.
Quando a dedicação é real, os benefícios também o são.
� O desgaste deste redutor foi diminuído sistematicamente devido ao aprimoramento dos procedimentos de manutenção, melhores materiais e lubrificantes.
Quando o analista tem que dizer:num falei ?
� Evolução da concentração total de partículas.
� Não tendo sido acatadas as recomendações, o compressor acabou parando em emergência.
Não existem duas máquinas iguais !
� O emprego dos mesmos níveis de alerta para máquinas ditas como iguais, acarretou uma parada inesperada.
� Ajustados os níveis de alerta, logo se pôde constatar que este compressor era mais “delicado”.
Conversão de resultados ferrográficos em unidades de outras técnicas.
� A conversão dos resultados ferrográficos para outras unidades de técnicas tradicionais é bastante difícil. Este fato é devido à sua maior faixa de abrangência de tamanhos e pela capacidade de separação de partículas de naturezas diversas: orgânicas e inorgânicas, metálicas ou não, ferrosas e e não ferrosas etc.
Ferrógrafia analítica
Ferrógrafo analítico modêlo FMIIIMicroscópio Metalográfico +
Biológico combinadosAmpliações até 1000 x
A FERROgrafia lida apenas com partículas ferrosas, certo? ERRADO !
� O nome FERROgrafia tem apenas motivos históricos.
� Alguns dos materiais identificados são :– Ligas ferrosas: aço, ferro fundido, aço inox, – Compostos ferrosos : minério, ferrugem– Ligas não ferrosas : bronze, alumínio, prata, cromo, níquel, magnésio etc.
– Areias diversas, sais, vidro, borrachas etc.
Exemplos de partículas (500 X)
ESFOLIAÇÃO ARRASTAMENTO ABRASÃO E AREIA NACO DE PITTING
FIBRAS DE PANOBRONZE (100X) ALUMÍNIOFERRUGEM
Os gráficos da ferrografia analítica
� Cada partícula, ou conjunto de partículas indica um tipo de desgaste ou contaminação diferente.
� As partículas são batizadas de acordo com sua característica mais importante:
– Tipo de desgaste
– Morfologia
– Natureza
� A escala de 0 a 10 é apenas uma referência gráfica, pois cada tipo de partícula possui uma metodologia própria.
� No exemplo ao lado:
– A esfoliação cobriu 25% da área total do ferrograma.
– Foram encontradas 9 partículas de abrasão
– Foram encontradas 7 partículas laminares
Utilizando o exame analítico
(ou: Apenas a composição química não basta !)
� Os resultados espectrométricos indicaram alto teor de ferro, sugerindo alto desgaste.
� O exame analítico mostrou que o desgaste mecânico era normal (esfoliação), mas a presença de óxidos de ferro (minério e ferrugem) era alta.
� As providências a serem tomadas podem ser totalmente diferentes.
Conhecer a máquina é fundamental.
� Compressor de NH3 com pequeno teor de água (600ppm).
� Numa outra máquina, os óxidos vermelhos seriam ferrugem, e em grande quantidade.
� Neste caso, trata-se da reação normal do NH3 com a água e a carcaça do compressor.
� A condição, neste exemplo, é aceitável.
Tipos de Máquinas Monitoradas
Tipos de
Maq. (%)
0
5
10
15
20
25
30
35
Tipos de
Maq. (%)
Cx. Engren.
Compres.
Circ. Hidr.
Turbinas
Bombas
Motores
Trafos
Outros
Resultados efetivos alcançados� Adiamento de Paradas Preventivas
– Ex.: Compressor GA = US$ 18.000 / intervenção / 10.000 horas
� Aumento de vida útil– Eliminação de causas antes dos danos
� Tomada de decisão com base científica– Seleção estratégica de equip. para manutenção
� Aumento da segurança operacional– Ex.: aplicações aeronáuticas
� Enga. de manutenção - Melhorias e Ecomomias– Pesquisa de lubrif. e materiais, inclusive em concorrências– Trocas de lubrificantes apenas quando realmente necessário
� ISO 9000– Faz parte da certificação de várias empresas
CONCEITONão nos basta saber que a máquina está com danos, mas impedir que
os danos ocorram !Temos que identificar as causas do
desgaste e elimina-las assim que surgirem.
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