Monitoramento equipamento Bomba Andritz

Monitoramento de Bombas ANDRITZ – Suzano Papel e Celulose
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EQUIPAMENTO MONITORADO - CJR00318_35110P4137_BS42
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EQUIPAMENTO - CJR00318_35110P4137_BS42
Problema apresentado – Vibração excessiva na bomba e vazamento no Selo Mecânico
A bomba está ruidosa e vibrando Danos aos rolamentos, eixos, rotores
roçando nas carcaças, problemas no
selo mecânico com vazamentos.
A bomba e o acionador não estão
adequadamente alinhados.
Realinhar a bomba e acionador.
O rotor está parcialmente entupido. Lavar a bomba em contra fluxo para
limpar o rotor.
O rotor ou o eixo estão quebrados ou
entortados.
Substituir o rotor e/ou o eixo se
necessário.
A fundação não é rígida o suficiente. Reapertar os parafusos de fixação de
bomba e motor. Estar seguro de que a
base esteja adequadamente glauteada
sem vazios ou bolsas de ar.
Os rolamentos estão gastos. Substituir os rolamentos.
As tubulações de sucção e descarga
não estão bem ancoradas ou
suficientemente suportadas.
Ancorar as tubulações de sucção e
descarga de acordo com as
recomendações do Hydraulic Institute.
A bomba está cavitando Checar que NPSHA>NPSHR e localizar e
resolver o problema do sistema.
SINTOMA PROBLEMA IDENTIFICADO CAUSA AÇÃO PREVENTIVA

TEMPERATURAS
EQUIPAMENTO UTILIZADO
Termômetro IR Visual | FLUKEVT02
ESPECIFICAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS UTILIZADOS
MONITORAMENTO DE VIBRAÇÃO
Sistemas de Diagnósticos VSE100 IFM
MONITORAMENTO DE VIBRAÇÃO
Sensor de Vibração VSA001 IFM
PRESSÕES
Monitor de pressão| PA3024
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Norma Utilizada
De acordo com a norma ISO 10816, é possível fazer uma avaliação de domínio de tempo básica quantitativa.
Objetos de diagnóstico individuais (desequilíbrio, por exemplo) medido em [mm/s] e RMS também podem ser orientados
nos valores.
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Valores de medição absolutos da condição do rolamento.
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ANÀLISE DE VIBRAÇÃO DO EQUIPAMENTO MONITORADO

Vedação
Nível do Óleo
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Histórico de Monitoramento Online - Período Aproximado – 22h
Sensor 1 – Mancal traseiro do Motor
Monitoramento de Picos de Vibração
Picos de vibração dentro de níveis normais até 21:50h
Aumento dos picos de vibração á partir de 21:50 até o final do
monitoramento as 8:50h

Vedação
Nível do Óleo
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Sensor 2 – Mancal Dianteiro do Motor
Aumento dos picos de vibração á partir de 21:50 até
o final do monitoramento as 8:50hPicos de vibração dentro de níveis normais até 21:50h

Vedação
Nível do Óleo
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Sensor 3 – Mancal Traseiro da Bomba
Picos de vibração dentro de níveis acima dos níveis normais de vibração
até 21:50h
Aumento dos picos de vibração á partir de 21:50 ficando muito
acima dos níveis normais de vibração até o final do

Vedação
Nível do Óleo
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Sensor 4 – Mancal Dianteiro do Bomba
Picos de vibração um pouco acima de níveis normais até 21:50h
Aumento dos picos de vibração á partir de 21:50 ficando muito
acima dos níveis normais de vibração até o final do

Vedação
Nível do Óleo
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Sensor 1 e 2 – Mancal Dianteiro e Trazeiro do Motor - Monitoramento de frequências até 1000hz – Esforço nos mancais de rolamento
Aumento dos esforço nos mancais á partir de 21:50 até o final do monitoramento as 8:50h
Níveis de esforço nos mancais dentro de níveis normais até 21:50h

Vedação
Nível do Óleo
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Sensor 3 e 4 – Mancal Dianteiro e Traseiro da Bomba - Monitoramento de frequencias até 1000hz – Esforço nos mancais de rolamento
Níveis de esforço nos mancais dentro de níveis normais até 21:50h
Aumento excessivo dos esforço nos mancais á partir de 21:50 até o final do monitoramento as 8:50h

Vedação
Nível do Óleo
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Sensor 1 e 2 – Mancal Dianteiro e Traseiro do Motor - Monitoramento dos rolamentos– Esforço dos rolamentos -
Sensor 3 e 4 – Mancal Dianteiro e Traseiro da Bomba - Monitoramento dos rolamentos– Esforço dos rolamentos
Níveis de esforço dos rolamentos dentro de níveis normais até 21:50h
Níveis de esforço dos rolamentos acima de níveis normais após 21:50h

Vedação
Nível do Óleo
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Sensor 4 – Mancal Dianteiro da Bomba - Monitoramento de Frequência de Cavitação

Vedação
Nível do Óleo
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Sensor 4 – Mancal Dianteiro da Bomba - Monitoramento de Frequência de Cavitação
Cavitação em níveis normais até 21:50h
Aumento excessivo de Cavitação á partir de 21:50 até o final do monitoramento as 8:50h

Vedação
Nível do Óleo
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Sensor 1,2,3 e 4 –- Monitoramento de Frequência de Balanceamento
Apesar de não alcançar os níveis críticos de desbalanceamento notamos que no momento houve
desbalanceamento nas pás da bomba á partir de 21:50 até o final do monitoramento as 8:50h,
durante o momento de alta cavitação.
Balanceamento em níveis normais até 21:50h

Vedação
Nível do Óleo
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Sensor 3 – Mancal traseiro da Bomba - Análise Espectral de nas frequências de Eixo Empenado
Não apresentou níveis altos nas frequências de Eixo empenado

Vedação
Nível do Óleo
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Sensor 3 – Mancal traseiro da Bomba - Análise Espectral de nas frequências de Desalinhamento Angular
Não apresentou níveis altos nas frequências de Desalinhamento Angular

Vedação
Nível do Óleo
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Sensor 3 – Mancal traseiro da Bomba - Análise Espectral de nas frequências de Desalinhamento Paralelo
Não apresentou níveis altos nas frequências de Desalinhamento Paralelo

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Análise de Temperatura do Equipamento Monitorado

TEMPERATURAS - EQUIPAMENTO - CJR00318_35110P4137_BS42
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RETENTOR

TEMPERATURAS REFRIGERAÇÃO - EQUIPAMENTO - CJR00318_35110P4137_BS42
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TUBULAÇÃO DE ENTRADA E SAÍDA DA BOMBA

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Tubulação de entrada e saída da bomba
Não foi encontrado nenhum elemento esterno que poderia provocar vibrações externas na bomba ou motor
SUCÇÃO RECALQUE RECALQUE SUCÇÃO

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PROBLEMAS RELACIONADOS AO PROCESSO DE PRODUÇÃO

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Gráfico de Corrente do motor fornecido pela operação dentro de período de esforço da bomba á partir de 21:50 até 8:50h
Aumento nos níveis de Vibração
Variação no nível de corrente do Motor

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Abertura da Válvula de recalque fornecido pela operação dentro de período de esforço da bomba á partir de 21:50 até 8:50h
Aumento nos níveis de Vibração
Válvula de recalque 100% aberta

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Gráfico de pressão na linha de recalque da bomba dentro de período de esforço da bomba á partir de 21:50 até 8:50h
Queda de pressão da bomba á partir de 21:50 até o final do monitoramento as 8:50h

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Tela de operação referente ao nível que apresentou problema causando oscilação no processo.
Corrente do Motor
Nível do Tanque
Controle de Vazão
Válvula de controle

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Momento de Abertura da Válvula de recalque fornecido pela operação
Notamos que essa Válvulas não permaneceu aberta em 100% somente no dia 09/05/2017.
No dia 07/05/2017 ocorreu essa abertura por várias vezes o que com certeza provocou o mesmo nível de vibração no equipamento
Abertura da válvula 100% dia 09/05

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Vazão da bomba nos momentos em que a válvula esteve 100% aberta.

Conclusão:
1. Análise de vibração
A - Concluímos que as ao medir as frequências de objetos e subobjetos da bomba tais como, rolamentos, desbalanceamento, frequência de pás, enquanto a bomba trabalhou sem
interferência do processo de produção, apresdentou apenas nível alto de Pícos de vibração no sensor 3, o que representa que o mancal está sofrendo algum tipo de batida que podem estar
sendo causada por uma folga no alojamento dos rolamentos ou rolamento girando no alojamento.
Como os níveis de frequência de Desalinhamento, Empenamento e desbalanceamento estão normais, sugerimos que seja efetuado uma revisão nesse mancal com relação a montagem do
rolamento.
Dentro das frequências de pista interna, externa e elementos rolantes, não apresenta nenhum defeito ou poroblema de rolamento.
A frequência desses picos de vibração, são sentidas no eixo da bomba, causando vasamento vazamento em retentores, gaxetas e selos mecânicos.
B – A partir das 21:50h do dia 09/05, o Monitoramento Online detectou uma mudança brusca em todas as frequências monitoradas, devido oscilação nos parametros de processo.
Esse aumento de vibração ocorreu no momento em que houve a abertura da valvula de recalque em 100% devido a uma leitura falsa do nível do tanque SCFT – M- 4020.
Segundo a produção o controlador de nível do tanque apresentou problemas e o valor do nível apresentado na tela de operação chegou a 100%.
Como o Sistema operava em automático, a valvula de recalque abril totalmente.
Nessas condições ouve um esforço maior do equipamento. A bomba trabalhou por um bom tempo cavitando e a vibração em todo conjunto se elevou em níveis críticos.
Esse problema levou a variações na corrente do motor, a pressão da bomba caiu, a bomba entrou em cavitação, houve esforço em níveis altíssimos nos mancais .
Todos esses problemas demonstrados nos gráficos de tendências (Pg 09 á pg 18)
Esse comportamento do equipamento certamente irá provocar vazamentos pelo eixo da bomba.
C - Essas variações também poderm ter ocasionado o problema referido no item a referente ao sensor numero 3 (Mancal Traseiro da Bomba) mostrado na pg11
2. Pressão: Permanece constante em 38 bar , porém com a abertura total da valvula cai para 28bar
3. Temperaturas: Dentro dos pontos medidos, consideramos normais as temperaturas medidas em alguns pontos da bomba mangueiras de refrigeração em relação às informações de
Datasheets fornecido pela Andritz. Porém fica do fabricante definir esses níveis (pg 23 e 24) .
Conclusão: Dentro do que monitoramos, é certo que quando a válvula de recalque é aberta completamente, a vazão permanence praticamente a mesma conforme demonstrado no gráfico
de vazão (pg 32) porém a pressão cai drasticamente (pg29). Técnicamente, fica à cargo da Klabin tirar as conclusões do porque desse acontecimento, pois trata-se de um problema
relacionado com desempenho do processo produtivo causando um Stress muito grande no equipamento.
Quanto aos níveis de vibração no momento de abertura 100% da valvula de recalque , consideramos altíssimos, e concluímos que dentro desses níveis, os componentes da bomba sofrerão
desgaste prematuro, diminuindo drasticamente o tempo de vida útil dos componente, inclusive vedações.
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Marcelo Bento Terra
Engenharia de Aplicação, Consultoria e Treinamento
Cel-+55 15 997741518
E-mail - marceloterra@preditivaonline.com.br

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