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MAPA - MANUTENÇÃO INDUSTRIAL - 52 2023.pdf

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MAPA – MANUTENÇÃO INDUSTRIAL - 52/2023
Considere que você foi aprovado em um processo seletivo para trabalhar em uma
concessionária de tratamento e distribuição de água. Assim que chegou, foi envolvido
em um novo projeto para a estação de bombeamento. A gerência de manutenção
organizou um comitê de implantação de uma análise de modos e efeitos de falhas
(FMEA), devido às falhas recorrentes no motor elétrico de indução que estavam
ocorrendo na estação. Esse comitê levantou todo histórico de falhas, modo de falha,
efeito de falha e causa da falha de cada componente desse motor elétrico. Dentre os
componentes que apresentaram um histórico de falhas estão: rolamento, eixo e
acoplamento, estator, rotor, ventoinha, e o enrolamento junto com seu isolamento. A
equipe montou relatórios individuais para cada componente e neles continham: o (s)
modo (s) de falha; o (s) efeito (s) de falha; a (s) causa (s) da falha; os métodos de
controle; algumas ações recomendadas; e os parâmetros de severidade, ocorrência e
detecção baseados nas tabelas do anexo I. Dentre as divisões de tarefas para a
elaboração do FMEA, você foi o responsável por montar a planilha, fazer os cálculos do
NPR e definir quais falhas terão maior ou menor prioridade.
A) Através da análise individual de cada componente que apresentou algum tipo de falha
e das tabelas de parâmetros, elabore um FMEA, calculando o NPR (número prioritário
A S S E S S O R I A A C A D Ê M I C A
A C A D Ê M I C A
(43) 99668 - 6495
(43) 98816 - 5388
de risco) total, de cada causa de falha e de cada componente e, através do NPR, colocar
os componentes desse motor em ordem de prioridade juntamente com a (s) causa (s) de
falha maior (es) grau de risco de cada componente, ou seja, a que tiver o maior NPR.
B) Após essa primeira análise, é possível perceber que dois fatores gerais estão
ocasionando um grande número de falhas. Quais são esses fatores e quais soluções
podem ser propostas para resolver o problema.
C) Após a primeira análise, você quis avaliar o que mudaria se considerasse todos os
cálculos de NPR com ocorrência média-baixa. Coloque os componentes desse motor em
ordem de prioridade juntamente com a (s) causa (s) de falha maior (es) grau de risco de
cada componente, ou seja, a que tiver o maior NPR, para esse segundo caso
D) Por fim, você quis avaliar o que mudaria se considerasse todos os cálculos de NPR
com detecção média-alta. Coloque os componentes desse motor em ordem de prioridade
juntamente com a (s) causa (s) de falha maior (es) grau de risco de cada componente,
ou seja, a que tiver o maior NPR, para esse segundo caso
NPR = Severidade x Ocorrência x Detecção. Para saber o NPR de cada componente é
necessário somar o NPR de cada causa de falha relacionadas a esse componente. Para
saber o NPR total, basta somar todos os NPR de cada causa de falha. Se dentro de um
componente, o maior NPR for de mais de uma causa, colocar todas essas causas nos
principais para esse componente. Considerar o uso da sigla N/A quando não houver um
método de controle ou uma ação recomendada.
Rolamento: O rolamento no motor elétrico possui a função de reduzir a fricção no eixo
de rotação. Nele foram constatados três modos de falha, indicados em dois grupos:
lubrificante contaminado; elevadas temperaturas e vibrações. Esses modos de falha
geram como efeito a quebra do rolamento, comprometendo o funcionamento do motor e
sendo considerado de alta gravidade. As causas da falha, método de controle, ação
recomendada e a frequência com que elas ocorrem juntamente com a facilidade de
detecção estão listados abaixo:
Lubrificante contaminado: Tipo incorreto de lubrificante: o modo de falha decorrente
dessa causa possui detecção moderada, porém, a sua ocorrência é baixa. Não houve
especificação do método de detecção, e uma ação recomendada para solucionar esse
problema seria consultar manual do fabricante e até mesmo o próprio fabricante.
Aplicação errada do lubrificante: o modo de falha decorrente dessa causa possui
detecção moderada, e sua ocorrência é média-alta. Não houve especificação do método
de detecção, e uma ação recomendada para solucionar esse problema seria consultar
manual do fabricante e até mesmo o próprio fabricante.
Vibração e Temperatura elevada: Lubrificação insuficiente: o modo de falha decorrente
dessa causa é de média-baixa detecção, assim como a sua ocorrência. Não houve
especificação do método de detecção, e uma ação recomendada para solucionar esse
problema seria consultar manual do fabricante e até mesmo o próprio fabricante.
Desgaste: o modo de falha decorrente dessa causa é de moderada detecção assim como
sua ocorrência. Ela foi detectada através de uma inspeção anual do desalinhamento do
eixo/acoplamento, e uma ação recomendada para solucionar esse problema seria fazer
análise de vibração e termografia, além de investir em treinamento.
Falta de Manutenção: o modo de falha decorrente dessa causa é de moderada detecção,
porém, a sua ocorrência é baixa. Ela foi detectada através de uma inspeção anual do
desalinhamento do eixo/acoplamento, e uma ação recomendada para solucionar esse
problema seria fazer análise de vibração e termografia, além de investir em treinamento.
Eixo e Acoplamento: O eixo e o acoplamento têm como função a transmissão do
movimento. Foi constatado apenas um modo de falha que foi o desalinhamento. Esse
modo de falha gera um efeito de média-alta gravidade, que é o caso do desligamento do
equipamento para evitar danos ao rolamento, ocasionando num reparo de elevado custo.
As causas que geraram a falha de desalinhamento são: desgaste, corrosão, instalação
inadequada e manutenção inadequada. O método de controle, ação recomendada e a
frequência com que elas ocorrem juntamente com a facilidade de detecção estão listados
abaixo:
Desgaste: há uma chance considerável de se detectar o modo de falha derivado dessa
causa (média-alta), porém, a sua ocorrência é baixa, sendo a sua ocorrência rara. Ela foi
detectada através de uma inspeção visual, e não há uma ação recomendada para ela.
Corrosão: há uma chance média-baixa de se detectar o modo de falha derivado dessa
causa, e a sua ocorrência é moderada. Ela foi detectada através de uma inspeção visual,
e não há uma ação recomendada para ela. Instalação Inadequada: há uma chance
médiaalta de se detectar o modo de falha derivado dessa causa, porém, a sua ocorrência
é baixa, sendo raro a probabilidade de que elas ocorram. Ela foi detectada através de
uma inspeção anual de desalinhamento, e uma ação recomendada para ela seria investir
em treinamento.
Manutenção Inadequada: há uma chance médiabaixa de se detectar o modo de falha
derivado dessa causa, e a sua ocorrência é média-alta. Não houve especificação do
método de detecção, e uma ação recomendada para solucionar esse problema seria
investir em treinamento.
Estator: O estator possui a função de gerar eletricidade e conduzir essa corrente elétrica.
Foi constatado apenas um modo de falha que foi o defeito no estator. Esse modo de
falha gera um efeito de média-baixa gravidade, que é o caso de tornar o motor ineficiente
e gera um certo custo de reparo. As causas que geraram o defeito no rotor foram as altas
temperaturas e a excentricidade. Em ambos os casos a detecção foi baixa, porém, a
frequência de ocorrência da excentricidade foi moderada, enquanto a frequência de
ocorrência das altas temperaturas foi alta. O método de controle utilizado foi o de
checagem do gap entre o rotor e o estator através de um calibrador de folga. As ações
recomendadas seriam uma análise termográfica para a causa de altas temperaturas e
uma análise de vibração para avaliar a excentricidade.
Rotor O rotor possui a função de produzir movimentos rotacionais num motor elétrico.
Nele foi constatado apenas um modo de falha que foi o defeito no rotor. Esse modo de
falha gera um efeito de alta gravidade, que é o caso de danificar o rolamento além de
tornar necessário a reconstrução do motor, ou seja, também gera um alto custo de
reparo. As causas que geraram o defeito no rotor foram o estresse térmico,
desbalanceamento e problema de montagem. A detecção foi baixa para o estresse
térmico e o problema de montagem e moderada para o desbalanceamento, porém, a
ocorrência é moderada para o estresse térmico e o desbalanceamento e baixa para o
problema de montagem. O método de controle utilizado foi o de checagem do gap entre
o rotor e o estator através de um calibrador de folga. A ação recomendada foi analisar a
vibração.
Ventoinha: A ventoinha possui a função de controlar a temperatura do motor garantindo
uma melhor performance. Nela foi constatado apenas um modo de falha que foi a falha
da ventoinha. Esse modo de falha gera um efeito de média-alta gravidade, que é o
superaquecimento e o desligamento do equipamento. As causas que geraram a falha na
ventoinha foram: corrosão, quebra e falta de limpeza. Em todos os casos a detecção foi
médiaalta, sendo que a ocorrência é moderada para o a falta de limpeza e média-baixa
para a corrosão e quebra da ventoinha. O método de controle utilizado foi através da
inspeção visual e a ação recomendada foi a de fazer uma limpeza mensal na ventoinha.
Enrolamento e Isolamento: O enrolamento e isolamento são dois componentes que
trabalham em conjunto. O enrolamento possui a função de carregar a corrente elétrica,
e para que o enrolamento possa desempenhar sua função sem nenhuma interferência
ela é protegida pelo isolamento. Nele foi constatado apenas um modo de falha que foi a
falha no enrolamento. Esse modo de falha gera um efeito de moderada gravidade, que
é a falha no motor. As causas que geraram a falha no enrolamento foram:
superaquecimento, rompimento do isolamento e picos de tensão. Para o
superaquecimento e o rompimento do isolamento a detecção e a ocorrência foram
moderadas, já para os picos de tensão a detecção e a ocorrência foram baixas. O método
de controle utilizado foi através de medições básicas, incluindo a medição de tensão. A
ação recomendada foi aplicar análise de vibração para monitorar as condições do
rolamento e desalinhamento do eixo.

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MAPA - MANUTENÇÃO INDUSTRIAL - 52 2023.pdf

  • 1. MAPA – MANUTENÇÃO INDUSTRIAL - 52/2023 Considere que você foi aprovado em um processo seletivo para trabalhar em uma concessionária de tratamento e distribuição de água. Assim que chegou, foi envolvido em um novo projeto para a estação de bombeamento. A gerência de manutenção organizou um comitê de implantação de uma análise de modos e efeitos de falhas (FMEA), devido às falhas recorrentes no motor elétrico de indução que estavam ocorrendo na estação. Esse comitê levantou todo histórico de falhas, modo de falha, efeito de falha e causa da falha de cada componente desse motor elétrico. Dentre os componentes que apresentaram um histórico de falhas estão: rolamento, eixo e acoplamento, estator, rotor, ventoinha, e o enrolamento junto com seu isolamento. A equipe montou relatórios individuais para cada componente e neles continham: o (s) modo (s) de falha; o (s) efeito (s) de falha; a (s) causa (s) da falha; os métodos de controle; algumas ações recomendadas; e os parâmetros de severidade, ocorrência e detecção baseados nas tabelas do anexo I. Dentre as divisões de tarefas para a elaboração do FMEA, você foi o responsável por montar a planilha, fazer os cálculos do NPR e definir quais falhas terão maior ou menor prioridade. A) Através da análise individual de cada componente que apresentou algum tipo de falha e das tabelas de parâmetros, elabore um FMEA, calculando o NPR (número prioritário A S S E S S O R I A A C A D Ê M I C A A C A D Ê M I C A (43) 99668 - 6495 (43) 98816 - 5388
  • 2. de risco) total, de cada causa de falha e de cada componente e, através do NPR, colocar os componentes desse motor em ordem de prioridade juntamente com a (s) causa (s) de falha maior (es) grau de risco de cada componente, ou seja, a que tiver o maior NPR. B) Após essa primeira análise, é possível perceber que dois fatores gerais estão ocasionando um grande número de falhas. Quais são esses fatores e quais soluções podem ser propostas para resolver o problema. C) Após a primeira análise, você quis avaliar o que mudaria se considerasse todos os cálculos de NPR com ocorrência média-baixa. Coloque os componentes desse motor em ordem de prioridade juntamente com a (s) causa (s) de falha maior (es) grau de risco de cada componente, ou seja, a que tiver o maior NPR, para esse segundo caso D) Por fim, você quis avaliar o que mudaria se considerasse todos os cálculos de NPR com detecção média-alta. Coloque os componentes desse motor em ordem de prioridade juntamente com a (s) causa (s) de falha maior (es) grau de risco de cada componente, ou seja, a que tiver o maior NPR, para esse segundo caso NPR = Severidade x Ocorrência x Detecção. Para saber o NPR de cada componente é necessário somar o NPR de cada causa de falha relacionadas a esse componente. Para saber o NPR total, basta somar todos os NPR de cada causa de falha. Se dentro de um componente, o maior NPR for de mais de uma causa, colocar todas essas causas nos principais para esse componente. Considerar o uso da sigla N/A quando não houver um método de controle ou uma ação recomendada. Rolamento: O rolamento no motor elétrico possui a função de reduzir a fricção no eixo de rotação. Nele foram constatados três modos de falha, indicados em dois grupos: lubrificante contaminado; elevadas temperaturas e vibrações. Esses modos de falha geram como efeito a quebra do rolamento, comprometendo o funcionamento do motor e sendo considerado de alta gravidade. As causas da falha, método de controle, ação recomendada e a frequência com que elas ocorrem juntamente com a facilidade de detecção estão listados abaixo: Lubrificante contaminado: Tipo incorreto de lubrificante: o modo de falha decorrente dessa causa possui detecção moderada, porém, a sua ocorrência é baixa. Não houve especificação do método de detecção, e uma ação recomendada para solucionar esse
  • 3. problema seria consultar manual do fabricante e até mesmo o próprio fabricante. Aplicação errada do lubrificante: o modo de falha decorrente dessa causa possui detecção moderada, e sua ocorrência é média-alta. Não houve especificação do método de detecção, e uma ação recomendada para solucionar esse problema seria consultar manual do fabricante e até mesmo o próprio fabricante. Vibração e Temperatura elevada: Lubrificação insuficiente: o modo de falha decorrente dessa causa é de média-baixa detecção, assim como a sua ocorrência. Não houve especificação do método de detecção, e uma ação recomendada para solucionar esse problema seria consultar manual do fabricante e até mesmo o próprio fabricante. Desgaste: o modo de falha decorrente dessa causa é de moderada detecção assim como sua ocorrência. Ela foi detectada através de uma inspeção anual do desalinhamento do eixo/acoplamento, e uma ação recomendada para solucionar esse problema seria fazer análise de vibração e termografia, além de investir em treinamento. Falta de Manutenção: o modo de falha decorrente dessa causa é de moderada detecção, porém, a sua ocorrência é baixa. Ela foi detectada através de uma inspeção anual do desalinhamento do eixo/acoplamento, e uma ação recomendada para solucionar esse problema seria fazer análise de vibração e termografia, além de investir em treinamento. Eixo e Acoplamento: O eixo e o acoplamento têm como função a transmissão do movimento. Foi constatado apenas um modo de falha que foi o desalinhamento. Esse modo de falha gera um efeito de média-alta gravidade, que é o caso do desligamento do equipamento para evitar danos ao rolamento, ocasionando num reparo de elevado custo. As causas que geraram a falha de desalinhamento são: desgaste, corrosão, instalação inadequada e manutenção inadequada. O método de controle, ação recomendada e a frequência com que elas ocorrem juntamente com a facilidade de detecção estão listados abaixo: Desgaste: há uma chance considerável de se detectar o modo de falha derivado dessa causa (média-alta), porém, a sua ocorrência é baixa, sendo a sua ocorrência rara. Ela foi detectada através de uma inspeção visual, e não há uma ação recomendada para ela. Corrosão: há uma chance média-baixa de se detectar o modo de falha derivado dessa causa, e a sua ocorrência é moderada. Ela foi detectada através de uma inspeção visual, e não há uma ação recomendada para ela. Instalação Inadequada: há uma chance
  • 4. médiaalta de se detectar o modo de falha derivado dessa causa, porém, a sua ocorrência é baixa, sendo raro a probabilidade de que elas ocorram. Ela foi detectada através de uma inspeção anual de desalinhamento, e uma ação recomendada para ela seria investir em treinamento. Manutenção Inadequada: há uma chance médiabaixa de se detectar o modo de falha derivado dessa causa, e a sua ocorrência é média-alta. Não houve especificação do método de detecção, e uma ação recomendada para solucionar esse problema seria investir em treinamento. Estator: O estator possui a função de gerar eletricidade e conduzir essa corrente elétrica. Foi constatado apenas um modo de falha que foi o defeito no estator. Esse modo de falha gera um efeito de média-baixa gravidade, que é o caso de tornar o motor ineficiente e gera um certo custo de reparo. As causas que geraram o defeito no rotor foram as altas temperaturas e a excentricidade. Em ambos os casos a detecção foi baixa, porém, a frequência de ocorrência da excentricidade foi moderada, enquanto a frequência de ocorrência das altas temperaturas foi alta. O método de controle utilizado foi o de checagem do gap entre o rotor e o estator através de um calibrador de folga. As ações recomendadas seriam uma análise termográfica para a causa de altas temperaturas e uma análise de vibração para avaliar a excentricidade. Rotor O rotor possui a função de produzir movimentos rotacionais num motor elétrico. Nele foi constatado apenas um modo de falha que foi o defeito no rotor. Esse modo de falha gera um efeito de alta gravidade, que é o caso de danificar o rolamento além de tornar necessário a reconstrução do motor, ou seja, também gera um alto custo de reparo. As causas que geraram o defeito no rotor foram o estresse térmico, desbalanceamento e problema de montagem. A detecção foi baixa para o estresse térmico e o problema de montagem e moderada para o desbalanceamento, porém, a ocorrência é moderada para o estresse térmico e o desbalanceamento e baixa para o problema de montagem. O método de controle utilizado foi o de checagem do gap entre o rotor e o estator através de um calibrador de folga. A ação recomendada foi analisar a vibração. Ventoinha: A ventoinha possui a função de controlar a temperatura do motor garantindo uma melhor performance. Nela foi constatado apenas um modo de falha que foi a falha
  • 5. da ventoinha. Esse modo de falha gera um efeito de média-alta gravidade, que é o superaquecimento e o desligamento do equipamento. As causas que geraram a falha na ventoinha foram: corrosão, quebra e falta de limpeza. Em todos os casos a detecção foi médiaalta, sendo que a ocorrência é moderada para o a falta de limpeza e média-baixa para a corrosão e quebra da ventoinha. O método de controle utilizado foi através da inspeção visual e a ação recomendada foi a de fazer uma limpeza mensal na ventoinha. Enrolamento e Isolamento: O enrolamento e isolamento são dois componentes que trabalham em conjunto. O enrolamento possui a função de carregar a corrente elétrica, e para que o enrolamento possa desempenhar sua função sem nenhuma interferência ela é protegida pelo isolamento. Nele foi constatado apenas um modo de falha que foi a falha no enrolamento. Esse modo de falha gera um efeito de moderada gravidade, que é a falha no motor. As causas que geraram a falha no enrolamento foram: superaquecimento, rompimento do isolamento e picos de tensão. Para o superaquecimento e o rompimento do isolamento a detecção e a ocorrência foram moderadas, já para os picos de tensão a detecção e a ocorrência foram baixas. O método de controle utilizado foi através de medições básicas, incluindo a medição de tensão. A ação recomendada foi aplicar análise de vibração para monitorar as condições do rolamento e desalinhamento do eixo.