Este documento descreve sistemas wireless de monitorização de vibrações, incluindo: (1) configurações possíveis com sensores wireless ou parcialmente wireless; (2) aplicações práticas como deteção de problemas em geradores e bombas; e (3) recursos de software para análise de dados.

1. Sistemas wireless de monitorização de vibrações
– casos práticos de aplicação

2. Sistemas Permanentes de Monitorização de Vibrações
Tipo de Instalação >>> Permanente Temporária
Aquisição de dados >> Em contínuo Intermitente
Objetivo >>>>>>>> Proteção
Manutenção
Predictiva

3. Configurações de sistemas wireless
• Analisadores de vibrações com sensores Wireless
• Parcialmente wireless
• 100 % Wireless

4. Analisadores de vibrações com sensores Wireless
CTC WA102-1A

5. Parcialmente wireless

6. 100 % Wireless
Rede do servidor Rede de sensores
Servidor Colector

7. 100 % Wireless
Uniaxial - Sensor Wireless
de vibrações e temperatura
Triaxial - Sensor Wireless de
vibrações e temperatura
Programa no servidor
Interface Web
App
• API
• Modbus
• OPC

8. 100 % Wireless
Programa no servidor
Interface Web
App
Tendência simples Tendência múltipla
Forma de onda simples Forma de onda múltipla
Espetro simples (e de Envelope) Espetro múltiplo
Mapa espetral Espetro e forma de onda
Tendência simples Tendência múltipla
Forma de onda simples Forma de onda múltipla
Espetro simples (e de Envelope) Espetro múltiplo
Mapa espetral Espetro e forma de onda

9. 100 % Wireless – a evolução
• Tempo de montagem e colocação em funcionamento
no local – típico – ½ hora - já o fizemos…
• Pode andar de máquina em máquina conforme as
necessidades – não há razão para estar sempre no
mesmo sitio – não há cabos a prendê-lo…..
• Segurança informática - servidor remoto na nuvem,
externo à informática da empresa - com ligação por
cartão de dados 4G – sem stress… e mais barato…
• Apoio remoto

10. Comentário de um
utilizador

11. Casos práticos de aplicação
• Grupo gerador a vapor em central elétrica parava, sem razão evidente.
• Máquina de papel nova com suspeita de ressonância
• Bomba de água em central nuclear precisava de ser vigiada
• Ventilador com vibrações excessivas
• Moto-bomba
• Um caso de amor à primeira vista….

12. Grupo gerador a vapor, de 40 MW, em central elétrica, era
parado pelo sistema protetivo de vibrações sem razão evidente
• Na sequência de paragens imprevistas no turbogerador, desencadeadas pelo monitor de vibrações
relativas, nomeadamente pelo canal “TURBINA CHUM. SAIDA - Vibração VI-103A”, a XXXXX solicitou à
DMC a monitorização permanente das vibrações absolutas na chumaceira da turbina, do lado do
alternador, onde o referido canal de medição de vibrações relativas, está instalado.
• Esta monitorização tem como objetivo confirmar a existência de vibrações excessivas, aquando ocorrer
uma paragem do grupo gerador desencadeada pelo referido canal do monitor de vibrações.

13. Grupo gerador a vapor, de 40 MW, em central elétrica, era
parado pelo sistema protetivo de vibrações sem razão evidente
• Na sequência de paragens imprevistas no turbogerador, desencadeadas pelo monitor de vibrações
relativas, nomeadamente pelo canal “TURBINA CHUM. SAIDA - Vibração VI-103A”, a XXXXX solicitou à
DMC a monitorização permanente das vibrações absolutas na chumaceira da turbina, do lado do
alternador, onde o referido canal de medição de vibrações relativas, está instalado.
• Esta monitorização tem como objetivo confirmar a existência de vibrações excessivas, aquando ocorrer
uma paragem do grupo gerador desencadeada pelo referido canal do monitor de vibrações.

14. Grupo gerador a vapor, de 40 MW, em central elétrica, era
parado pelo sistema protetivo de vibrações sem razão evidente
• Na Figura 1, a seguir apresentada, pode-se ver a evolução do nível global de vibrações durante todo o
período de medida. Neste gráfico, podem-se observar claramente os efeitos das paragens e arranques
da máquina, no dia 28 de agosto.

15. Grupo gerador a vapor, de 40 MW, em central elétrica, era
parado pelo sistema protetivo de vibrações sem razão evidente
• Na Figura 2, a seguir apresentada, pode-se ver um detalhe da evolução do nível global de vibrações,
durante as paragens e arranques no dia 28 de agosto.
• Neste gráfico podem-se observar três factos relevantes:
• Antes da primeira paragem (12:58) não ocorre nenhuma subida do nível de vibrações
• Antes das duas paragens seguintes (14:10 e 14:40), ocorre uma subida do nível de vibrações.

16. Grupo gerador a vapor, de 40 MW, em central elétrica, era
parado pelo sistema protetivo de vibrações sem razão evidente
• Na Figura 6, a seguir apresentada,
pode-se ver a evolução dos espetros
de frequência durante as 11:53 e as
15:44, do dia 28 de agosto. Neste
gráfico podem-se observar os efeitos
das paragens e arranques da máquina.
• Neste gráfico pode-se observar que,
antes da paragem surge uma
componente subsíncrona, a 15,6 Hz,
que origina a subida do nível global de
vibrações que gera o disparo. Na parte
inferior da figura pode-se ver um
espetro de frequência onde surge esta
a componente.

17. Grupo gerador a vapor, de 40 MW, em central elétrica, era
parado pelo sistema protetivo de vibrações sem razão evidente
CONCLUSÃO
• O sistema de monitorização de vibrações absolutas instalados pela DMC, registou subidas dos
níveis de vibrações, antes das paragens das 14:10 e 14:40 do dia 28 de agosto e da paragem
das 15:59 do dia 30 de agosto;
• A partir dos espetros de frequência das paragens das 14:10 e 14:40 do dia 28 de agosto pode-
se ver que estas subidas estão associadas a vibrações subsíncronas, provavelmente associadas
a um fenómeno de instabilidade da pelicula de óleo na chumaceira.
Para ver um artigo sobre este exemplo clique aqui

18. Máquina de papel com suspeita de ressonância
• Na sequência do comportamento vibratório anormal, na direção axial, e fiabilidade insatisfatória do
Contra Rolo da Máquina de Tissue XXXXXX, foi solicitado à DMC a monitorização permanente das
vibrações absolutas nas chumaceiras da Prensa Sapata e do Contra Rolo na direção axial. Esta
monitorização tem como objetivo caracterizar o comportamento vibratório destes rolos durante o seu
funcionamento normal.

19. Máquina de papel nova com suspeita de ressonância
• A seguir vêm-se os resultados das medidas das
vibrações em velocidade eficaz no Contra Rolo,
nos dois lados. Vê-se que do lado condução
são substancialmente maiores do que do lado
da transmissão.
• A seguir pode-se ver um detalhe da subida do
nível de vibrações, medidas de minuto a
minuto, em aceleração eficaz antes da paragem
das 13:00 do dia 13 de fevereiro, no Contra
Rolo, do lado Condução.

20. Máquina de papel nova com suspeita de ressonância
• Na figura a seguir apresentada pode-se ver o
mapa espetral, a evolução do nível global de
vibrações e o espetro de frequência
correspondente ao maior nível global de
vibrações, antes da paragem, medidos no
período em torno das 13:00 do dia 13 de
fevereiro, no Contra Rolo, do lado Condução.

21. Máquina de papel nova com suspeita de ressonância
CONCLUSÃO
• Durante o período de medida ocorreram algumas paragens e teve-se oportunidade de
observar a máquina durante o seu funcionamento normal.
• Para já, constatou-se que as vibrações são maiores no Contra Rolo do lado condução
relativamente ao lado Transmissão. Suspeita-se que esta assimetria se deve provavelmente à
diferença de rigidez das duas chumaceiras, na direção axial, visto que a força axial
transmitida pelo rolo, às duas chumaceiras, deve ser a mesma.
Para ver um artigo sobre este exemplo clique aqui

22. Bomba de água em central nuclear precisava de ser vigiada
6X Uniaxial - Sensor Wireless de
vibrações e temperatura
Cartão MEO 4G
Servidor DMC na nuvem
• Por razões regulatórias era preciso efetuar, com urgência, a monitorização permanente de
vibrações, de uma bomba após a sua revisão;
• A solução encontrada foi a de enviar o sistema de monitorização wireless por empresa de
transportes para a central, em Espanha;
• Dois dias depois o pessoal do cliente montou o sistema localmente,

23. Bomba de água em central nuclear precisava de ser vigiada
• O que se mediu

24. Bomba de água em central nuclear precisava de ser vigiada
• O que se mediu

25. Bomba de água em central nuclear precisava de ser vigiada
6X Uniaxial - Sensor Wireless de
vibrações e temperatura
Cartão MEO 4G
Servidor DMC na nuvem
Conclusão
• Estava bem

26. Comentário do utilizador
no Linkedin

27. Ventilador com vibrações excessivas

28. Moto Bomba

29. Um caso de amor á primeira vista
• Maio de 2020 – alugam um sistema Wireless com cartão 4g durante um mês para monitorar uma
bomba;
• Outubro de 2020 - compram dois sistemas com cartão 4G para monitorar ventiladores de acesso
difícil;
• Fevereiro de 2021 – alugam sistema Wifi para zona sem cobertura de telemóvel;
• Maio de 2021 – compram um sistema Wifi para zona sem cobertura de telemóvel.

30. Revisão de interfaces
• EPM – a interface no browser
• O servidor - o programa MOS 3000

31. Recursos de conhecimento DMC sobre aplicações de sistema Wireless
Artigos em www.dmc.pt - Novidades
a)CASO PRÁCTICO VIBRACIONES – VENTILADOR EXTRACCIÓN
b)Caso práctico moto bomba
c)MEDIÇÃO DE VIBRAÇÃO WIRELESS – RESSONÂNCIA
d)Medição de vibração wireless – caso prático 1
Apresentações no Slideshare
a)CASO PRÁCTICO VENTILADOR
b)CASO PRÁCTICO BOMBA
c)Medicao de vibracoes wireless em turbina caso pratico 1

32. OBRIGADO
Estamos disponíveis para efetuar demonstrações do sistema