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Falhas: Zumbido do Motor versus Falha de Partida
Se você já passou por uma situação em que o compressor de ar fica constantemente zumbindo sem conseguir iniciar ou mesmo apresentar qualquer sinal de partida, é muito provável que haja um problema nos contatos, na alimentação elétrica ou nas bobinas do motor. O zumbido do motor ocorre porque o compressor de ar está recebendo apenas parte da tensão de alimentação, o que gera o som de zumbido no compressor. É fundamental utilizar exclusivamente contatos de alta qualidade no compressor. Nunca compre contatos descritos como 'baixa tensão', pois esses possuem histórico de confiabilidade insatisfatório. Na maioria dos casos, o contato será a única peça do compressor com classificação de baixa tensão. Portanto, há risco de que a tensão fornecida às bobinas não seja suficiente para superar a resistência elétrica inicial assim que as bobinas forem energizadas. Essa resistência elétrica inicial pode tornar-se bastante baixa à medida que o compressor é energizado. Também é necessário verificar o equilíbrio e os níveis individuais de tensão coaxial de cada uma das três fases. Caso se suspeite que um contato apresente baixa resistência, que os contatos não estejam comutando na frequência adequada e que haja possibilidade de o compressor de ar ser afetado pelo contato (ou conjunto de contatos), o próprio compressor de ar também poderá apresentar baixa resistência. 38% das falhas elétricas resultam da falha nas bobinas do motor. Uma diferença superior a 5% indica que algo está errado no sistema de bobinas. Tenha sempre em mente a segurança e certifique-se de realizar o bloqueio e etiquetagem (lockout/tagout) antes de executar quaisquer testes. Ignorar esta etapa pode provocar arcos elétricos capazes de danificar equipamentos e causar lesões ao pessoal.
Durante o período de inicialização, verifique se o sistema está consumindo a corrente elétrica exigida em amperes. Se o consumo for superior a 600% do valor exigido, então o sistema apresenta problemas mecânicos.
Se todos os testes tiverem sido concluídos com sucesso, pode haver outros problemas no sistema que ainda não foram identificados. Exemplos incluem curtos-circuitos nas bobinas ou falhas na placa de controle. Os resultados desses testes podem ser utilizados para melhorar a velocidade com que os técnicos respondem. A taxa de renovação pode estar próxima de 65%. Quando ocorre superaquecimento, ele pode ser permanente. A degradação do óleo, os sistemas de refrigeração e o ar circundante desempenham um papel nesse processo. Cada causa isolada pode levar ao superaquecimento, mas, quando combinadas, criam quase uma certeza. O que acontece quando seu óleo lubrificante se degrada? Por que tantas peças? Com base na sua descrição, parece que o óleo lubrificante está se degradando periodicamente, o que faria com que as peças absorvessem menos calor do que o normal (no seu caso, aproximadamente 40% menos). Cada aumento que você mencionou varia positivamente entre 15 e 25 graus Celsius, o que criaria um ambiente mais do que propício à degradação. Se seus sistemas de refrigeração a óleo operarem acima de 35 graus Celsius ou se seus separadores tiverem sido adequadamente ventilados, sua degradação é mais do que uma mera certeza. Ao acrescentar as interrupções e o calor aos sistemas, a degradação torna-se extraordinariamente previsível. Você me descreve seus sistemas e eu lhe descrevo seus sistemas. Qual é o tempo de operação esperado? A maioria dos sistemas, se deixada funcionando continuamente sem pausas, levará quase certamente à falha. Se seus sistemas de compressão não estiverem apresentando falhas e operando em plena capacidade, o tempo permitido para que funcionem será contado como = 30 minutos, sendo esse cenário ainda mais provável. Seus sistemas registrarão uma garantia quase perfeita. Se eu classificar os sistemas como 'perfeitos', posso atribuir-lhes uma garantia inferior à perfeição para descrevê-los? Não: mesmo sistemas perfeitos gerarão uma falha — uma degradação. Trata-se de uma falha total e completa. Estratégias futuras de manutenção para melhorar e preservar a eficiência térmica
Siga estas estratégias futuras para ajudar a preservar a estabilidade térmica:
Gestão de Óleo: Realize a substituição do óleo a cada 2.000 horas e execute testes mensais de viscosidade e número de ácido.
Manutenção do Resfriador: Limpe as aletas a cada trimestre utilizando ar comprimido e limpadores não corrosivos. Evite o uso de escovas de aço para limpar as aletas, pois isso pode danificá-las.
Controles Ambientais: Mantenha uma temperatura ambiente de 30 graus Celsius ou inferior (≤ 30 °C) próximo ao seu conjunto de compressor, utilizando ventilação termostática.
Monitoramento Térmico: Utilize sistemas de detecção de anomalias por infravermelho em motores, resfriadores e tubulações de descarga.
Equilíbrio de Carga: Para evitar fadiga térmica, não altere o limite operacional por mais de 60 minutos.
Uma manutenção adequada pode reduzir em 70% a incidência de superaquecimento e aumentar a vida útil de seus principais componentes em 2 a 3 anos.
Detecção de Vazamentos em Todo o Sistema e Avaliação das Redes de Distribuição
De acordo com estudos sobre sistemas de ar comprimido realizados pelo Departamento de Energia dos EUA, a flutuação na pressão do sistema causa um desperdício estimado de 30% de energia pelos sistemas de compressores de ar. À medida que surgem problemas, comece a procurar peças faltantes ou danificadas utilizando detectores ultrassônicos de vazamentos. Esses detectores são as únicas ferramentas capazes de identificar o leve ruído de assobio proveniente de juntas de tubulação, conexões e outras peças de ligação propensas a falhas devido à vibração e ao calor gerados pelo compressor. Para avaliações noturnas, isole algumas partes do sistema para monitorar quedas de pressão superiores a 5% por hora. A equipe de manutenção deve prestar atenção especial às áreas do sistema de distribuição que apresentem sinais de corrosão, diâmetro inadequado das tubulações e problemas significativos de fluxo. Concentre seus reparos nas áreas onde há grande concentração de vazamentos e onde estão localizadas válvulas e atuadores. Essas áreas "críticas" podem se acumular e representam uma parcela substancial da perda de eficiência de uma instalação, chegando, em alguns casos, a mais de 18.000 dólares anuais para instalações de médio porte. Outra excelente técnica que pode ajudar os técnicos a identificar áreas potenciais de problema frequentemente negligenciadas é a termografia.
Falhas nas Válvulas de Admissão/Descarga, Desgaste de Junta e Malfuncionamento do EPD
As falhas nas válvulas manifestam-se por meio de pressão variável, recuperações lentas e ruído de refluxo. Os principais sintomas são:
Válvulas emperradas: Depósitos minerais ou fissuração da vedação impedem o fechamento e a regulação do fluxo de ar.
Desgaste de junta/anel O: Endurecimento, fissuração ou extrusão evidentes criam caminhos para vazamentos internos.
Deriva: Os interruptores de pressão são acionados precocemente ou tardiamente devido ao desgaste ou à contaminação do diafragma.
Ao testar as válvulas, observe a deposição de carbono que possa estar obstruindo o fluxo de ar. As válvulas de descarga devem ser fechadas quando não estiverem em uso. A falha em fechá-las gera refluxo e perda de pressão no sistema. Essas juntas endurecidas devem ser descartadas imediatamente, pois reduzem significativamente a vida útil dos assentos das válvulas. Os testes de pressão nos interruptores devem ser realizados com instrumentos calibrados. Leituras que apresentem desvios superiores a 2 ou 3 psi em relação ao valor pré-ajustado indicam que os componentes precisam ser substituídos. Resolver esses problemas normalmente soluciona a maioria dos problemas de pressão encontrados em ambientes industriais.
Ruído anormal, vibração e arraste de óleo
Ruídos incomuns, como rangidos, batidas e um horrível arranhamento metálico, são sinais de rolamentos desgastados, desalinhamentos de acoplamentos ou problemas relacionados às hastes dos pistões. Vibrações excessivas podem resultar de rotores desbalanceados, fixação parafusada frouxa ou rolamentos do motor em deterioração. Pesquisas publicadas em periódicos de engenharia mecânica indicam que esses problemas mecânicos aceleram o desgaste dos componentes, tornando falhas 70% mais prováveis do que o normal. A contaminação por óleo ocorre quando lubrificantes se misturam à corrente de ar comprimido. Isso é frequentemente causado por filtros coalescentes entupidos, válvulas de retenção defeituosas ou reservatórios transbordantes. Essa contaminação afeta o ar a jusante, viola os padrões ISO 8573 e pode provocar uma perda de pressão no sistema de 20 a 30%, caso não seja corrigida. A análise de vibrações e a detecção sonora permitem que as equipes de manutenção resolvam os problemas antes que ocorram falhas completas.
Danos Relacionados à Umidade e Alarmes do Sistema de Segurança
Sistemas de segurança integrados em compressores de ar industriais ajudam a evitar falhas completas do sistema, e o gerenciamento de umidade é um componente crítico para a confiabilidade a longo prazo. Se a umidade não for adequadamente controlada, ocorrem corrosão e degradação das vedações, comprometendo a integridade operacional de todo o sistema de ar comprimido.
Ativação da Válvula de Alívio de Pressão: Quando Ela Indica uma Falha Subjacente versus um Funcionamento Adequado
Quando uma pressão excessiva se acumula em um sistema, as válvulas de alívio de pressão (VAPs) atuam como uma proteção para o sistema, liberando a pressão excedente a fim de evitar uma explosão. No entanto, se as VAPs forem acionadas com frequência, pode haver um problema mais grave em curso. Questões relacionadas ao sistema — como reguladores de pressão que ficaram inoperantes, uma válvula de retenção emperrada ou tubulações destinadas à liberação de pressão que estão obstruídas — podem indicar problemas mais sérios. Um estudo publicado no ano passado no *Industrial Safety Journal* afirma que, se uma VAP for acionada mais de duas vezes por mês, pode ser necessário investigar mais a fundo para identificar a causa-raiz do acúmulo anormal de pressão. Para analisar se a VAP está simplesmente cumprindo sua função ou se está sinalizando a existência de problemas operacionais mais amplos, as equipes de manutenção devem determinar a correlação entre a frequência de acionamento da VAP e os dados provenientes do sistema de monitoramento de pressão, além de avaliar o estado operacional da válvula localizada a jusante da VAP.
Prevenção da Corrosão por meio da Manutenção do Pós-resfriador e Gestão Efetiva do Condensado
Em condições úmidas, o acúmulo de umidade causa corrosão por pites em tanques receptores e ferrugem nas tubulações de distribuição, resultando em uma redução de 30–50% na vida útil do equipamento. Existem três estratégias principais para combater esse problema.
Drenos automáticos de condensado: drenos programáveis com temporização e sem perda podem ser configurados para drenar automaticamente o acúmulo de condensado, evitando sua estagnação.
Auditorias periódicas da eficiência do pós-resfriador: os pós-resfriadores devem ter suas aletas limpas e obstruções removidas trimestralmente para manter uma temperatura de aproximação de 15–20 °F entre o ar comprimido e o fluido refrigerante.
Inspeções de dessecante: o meio dessecante deve ser substituído caso os sensores de umidade indiquem > 40% UR ou se as especificações de ponto de orvalho forem excedidas.
A gestão proativa da umidade reduz anualmente em 72% a necessidade de reparos relacionados à corrosão, ao mesmo tempo em que garante a conformidade com o padrão de pureza do ar ISO 8573-1 Classe 4.
Perguntas frequentes
Por que os motores de compressores de ar industriais emitem um zumbido, mas não iniciam?
Zumbido sem partida é geralmente um sintoma de problema de tensão, de um contator emperrado ou de uma obstrução mecânica. O técnico deve verificar os níveis de tensão e inspecionar visualmente o contator quanto a sinais de queima ou corrosão.
Como manter um compressor para evitar superaquecimento?
A manutenção regular dos lubrificantes, a limpeza do resfriador e a introdução de ventilação controlada por temperatura (para evitar um ciclo no qual o ar refrigerado é substituído por ar mais quente) são todas medidas destinadas a evitar o superaquecimento do sistema.
Quais são as causas comuns de variações de pressão nos sistemas de compressores de ar?
Os interruptores de pressão podem apresentar mau funcionamento. Outros componentes podem vazar, as válvulas podem estar defeituosas e as juntas podem estar desgastadas. Esses problemas podem ser identificados mediante imagens térmicas e ultrassônicas.
O que pode ser feito para reduzir o ruído e as vibrações em compressores industriais?
Para reduzir ruído e vibração em compressores industriais, identifique e substitua rolamentos desgastados, ajuste componentes desalinhados e realize uma análise de vibração para prevenir perdas causadas por problemas mecânicos.
Quais atividades de manutenção podem ser realizadas para prevenir danos causados pela umidade nos compressores?
Para prevenir danos causados pela umidade nos compressores, concentre-se na gestão de condensado e no controle de umidade, verificando a eficiência do seu pós-resfriador e substituindo os dessecantes quando os sensores indicarem.