Fundamentos de Manutenção e Sistemas de Fluidos Industriais

Origens das Falhas em Equipamentos

As falhas em equipamentos podem ser classificadas de acordo com sua origem e percentual estimado de ocorrência:

• Projetos (40% a 50%): Erros de desenho, erros de especificação, rotações inadequadas, ajustes e tratamentos incorretos.
• Fabricação (15% a 20%): Empenos, contatos imperfeitos, folgas exageradas, tensões residuais não previstas em projeto.
• Instalação (15% a 20%): Desalinhamento, desnivelamento, problemas de transporte, aprovisionamento e fundação.
• Manutenção (10%):
  • Propriamente dita: Falta total de controle, perda total de ajuste.
  • Impropriamente/Inadequadamente: Problemas de lubrificação.
• Operação (10%): Mau uso dos equipamentos, uso indevido, choques e vibrações, sobrecarga dos equipamentos, sentimentalismo (uso emocional/descuidado).

Tipos e Objetivos da Manutenção

• Manutenção Corretiva (Remediativa): Consiste em recolocar em operação o equipamento que falhou. Muitas vezes associada a problemas básicos como sujeira e falta de lubrificação.
• Manutenção Preventiva: É um sistema que realiza ajustes e reparos sistemáticos, minimizando interrupções na operação por meio de inspeções e testes planejados do equipamento.
• TPM (Manutenção Produtiva Total): Visa assegurar a "quebra zero" e promove melhorias contínuas para ampliar a vida útil do equipamento, evitar grandes reparos e eliminar ajustes especiais.
• Manutenção Preditiva: É a técnica de prever uma falha em uma máquina ou sistema antes que ela realmente ocorra, utilizando monitoramento de condição.

Objetivos Básicos da Manutenção

• Manter equipamentos e instalações em bom estado.
• Reduzir paradas não planejadas.
• Garantir a operacionalidade do sistema.
• Manter a segurança e higiene.
• Manter um bom nível de consumo de energia.
• Garantir a máxima utilização dos recursos.

Classificação de Compressores

Compressores de Deslocamento Positivo

Tipos: Rotativo e Alternativo.

Baseiam-se na redução de volume. O ar é admitido em uma câmara isolada do meio exterior, onde seu volume é gradualmente diminuído, processando-se a compressão. Quando uma certa pressão é atingida, provoca-se a abertura das válvulas de descarga.

Compressores de Deslocamento Dinâmico

Tipos: Ejetor, Fluxo Radial e Fluxo Axial.

A elevação da pressão é obtida por meio da conversão de energia cinética em energia de pressão, durante a passagem do ar através do compressor. O ar admitido é colocado em contato com impulsores (rotor laminado) de alta velocidade que transmitem energia cinética ao ar. Seu escoamento é feito por meio de difusores que realizam a elevação da pressão.

Instalação de Compressores

• Centralizada: Aspiração de ar.
• Descentralizada: Aspiração de ar com silencioso.

Conceitos Fundamentais de Fluidos e Hidráulica

• Fluido: É qualquer substância capaz de escoar e assumir a forma do recipiente que o contém.
• Hidráulica: É a ciência que estuda líquidos em escoamento e sob pressão.

Sistemas Óleo-Hidráulicos

Os sistemas óleo-hidráulicos podem ser classificados em estáticos ou cinéticos:

• Estáticos: Sistemas onde a energia utilizada é a potencial, com o fluido sob alta pressão e baixa velocidade. Podem atingir até 1000 bar.
• Cinéticos (Cinemáticos): Sistemas onde a energia utilizada é a cinética, para a transmissão de potência. Utiliza-se o fluido animado a altas velocidades, em torno de 50 m/s.

Lei da Conservação de Energia e Perdas

Componentes da Energia Total (Hidromecânica)

A energia total se compõe em:

• Energia Potencial: Energia armazenada.
• Energia Cinética: Energia de movimento, que depende da velocidade, da vazão e da contrapressão.

Perdas por Atrito e Pressão

A extensão das perdas por atrito depende predominantemente dos seguintes fatores:

• Comprimento da tubulação;
• Seção das tubulações;
• Rugosidade da parede dos tubos;
• Velocidade de vazão;
• Viscosidade do fluido.

Estrutura de Circuitos Hidráulicos

Embora exista uma gama infinita de circuitos hidráulicos, todos seguem um mesmo esquema básico de componentes:

1. Sistema de Geração;
2. Sistema de Controle;
3. Atuadores.

Componentes Detalhados

• Sistema de Geração: Constituído pelo reservatório, filtros, bombas, motores, acumuladores e outros acessórios.
• Sistema de Controle: Constituído por válvulas controladoras de vazão, pressão e direcionais.
• Atuadores: Constituído por cilindros, motores hidráulicos e osciladores.

Métodos de Secagem de Ar Comprimido

• Secagem por Refrigeração: Consiste em submeter o ar a uma temperatura baixa, a fim de que a água seja condensada e retirada.
• Secagem por Absorção: Utiliza-se em um circuito uma substância sólida ou líquida que é capaz de absorver outra substância no estado líquido ou gasoso.
• Secagem por Adsorção: É a fixação de um adsorvato na superfície de um adsorvente, geralmente poroso ou granulado.

Atribuições e Especificações Técnicas

Atribuições do Planejamento de Manutenção

Conhecer os trabalhos e recursos necessários para executá-los, tomando decisões estratégicas (Manutenção Preventiva, Preditiva, TPM).

Atribuições da Engenharia

Providenciar estudos, verificar a viabilidade econômica, executar projetos e desenhos, ou intervir quando o orçamento excede o valor previsto.

Especificações Técnicas (Tubulações/Instalação)

• Raio Mínimo de Curvatura: 2 vezes o diâmetro.
• Inclinação: 0,5% a 2% do comprimento.