Principais fontes e perigos das vibrações do compressor
Durante o funcionamento do compressor, fatores como desbalanceamento dos rotores, desalinhamento, desgaste dos mancais e pulsações do fluxo de ar provocam inevitavelmente vibrações. Vibrações excessivas não apenas aceleram a fadiga e a deterioração dos componentes, reduzindo a vida útil do equipamento, como também podem desencadear ressonância nas tubulações, levando à falha dos selos e até a paradas inesperadas. Por conseguinte, o controle rigoroso das vibrações dentro dos limites estabelecidos pelas normas constitui um requisito indispensável para garantir a segurança da produção.
Visão geral das normas e especificações de vibração dos compressores
Para o controle das vibrações dos compressores, foram estabelecidas, tanto no plano nacional quanto no internacional, uma série de normas rigorosas. Essas normas costumam ser classificadas e regulamentadas em função do tipo de compressor, da faixa de rotação e da potência.
- Padrão geral de vibração mecânicaComo as normas da série ISO 10816, que estabelecem principalmente as zonas de avaliação da intensidade de vibração medidas em componentes não rotativos, fornecendo a base para a avaliação das vibrações dos compressores industriais em geral.
- Padrões específicos para setores e modelos de aeronavesPor exemplo, as normas relacionadas à API estabelecem limites mais rigorosos para a vibração do eixo e para a vibração dos mancais de compressores centrífugos e alternativos utilizados na indústria petroquímica, garantindo alta confiabilidade mesmo em condições operacionais adversas.
- Normas nacionais e setoriais: As normas nacionais pertinentes do setor de máquinas também estabelecem claramente os limites de vibração para os ensaios de saída de fábrica e para a aceitação em obra de diversos tipos de compressores, exigindo que, nas condições nominais de operação, os valores de vibração do equipamento sejam inferiores aos limites admissíveis especificados na norma.
Ao cumprir os requisitos normativos, as empresas devem, com base nos parâmetros de projeto específicos dos equipamentos, nas condições de operação e nos documentos técnicos do fabricante, aplicar com rigor as respectivas normas de vibração.
Monitoramento de vibrações e requisitos de manutenção diária
A implementação das exigências das normas de vibração depende de um sistema de monitoramento e manutenção plenamente aperfeiçoado. A tecnologia moderna dos compressores enfatiza a transição da manutenção corretiva para a manutenção preditiva.
- Sistema de monitoramento onlinePara compressores de grande porte e de importância crítica, deve ser instalado um sistema contínuo de monitoramento online da vibração, que colete em tempo real os dados de vibração do eixo, das mancais e da fase, definindo múltiplos níveis de alarme e valores de intertravamento para parada.
- Inspeções e verificações periódicasUtiliza-se um instrumento portátil de medição de vibrações para realizar, periodicamente, a coleta de dados em cada ponto de monitoramento do equipamento, estabelecendo um histórico das tendências vibracionais e permitindo a detecção oportuna dos sinais característicos de falhas incipientes.
- Manutenção normativa: Proceder rigorosamente, conforme o manual de manutenção, à verificação do balanceamento dinâmico do rotor, ao ajuste do alinhamento dos acoplamentos e à medição das folgas dos rolamentos, controlando, já na origem, a amplitude das vibrações.
Medidas técnicas para aprimorar a estabilidade de operação dos compressores
Para atender às exigências cada vez mais rigorosas das normas de vibração, a tecnologia dos compressores vem sendo continuamente aperfeiçoada tanto no projeto quanto nas reformas. Adota‑se o uso de softwares avançados de análise dinâmica de rotores para o dimensionamento e otimiza‑se a estrutura dos mancais, visando a aumentar a estabilidade do filme lubrificante; no projeto das tubulações, adicionam‑se suportes e dispõe‑se adequadamente os amortecedores, a fim de reduzir as vibrações induzidas pelas pulsões do fluxo de gás. Além disso, a aplicação da tecnologia de controle de velocidade por inversor permite que o compressor evite as faixas de ressonância mecânica, constituindo‑se em um meio eficaz de diminuir as vibrações durante a operação.
A aplicação rigorosa das normas de vibração dos compressores não constitui apenas o requisito mínimo para atender às especificações de aceitação do setor, mas também representa uma medida‑chave para reforçar a confiabilidade dos ativos de equipamentos da empresa e reduzir o risco de paradas não programadas. Aprofundando a aplicação das tecnologias de compressão e adotando uma gestão detalhada do estado operacional, é possível promover simultaneamente a eficiência dos equipamentos e os resultados econômicos.