ISO 21936:2020 Monitoramento de Condição em Guindastes
A ISO 21936:2020 — "Monitoramento de Condição e Diagnóstico de Falhas em Guindastes" — é a norma técnica de referência para o monitoramento de condição de guindastes. A norma define os parâmetros de monitoramento, os requisitos de aquisição de dados, os métodos de diagnóstico de falhas e as estratégias de manutenção preditiva para a estrutura de aço, os sistemas mecânicos e o sistema elétrico do guindaste, abrangendo técnicas essenciais como vibração, temperatura, tensão e análise de óleo.
Parâmetros de Monitoramento e Abordagem
O monitoramento de condição de guindastes abrange três sistemas principais. Na estrutura de aço, a Viga Principal é monitorada com extensômetros no meio do vão para medir a tensão em zonas de concentração de tensões, e os estabilizadores utilizam sensores de aceleração dinâmica para medir vibrações verticais e horizontais. Nos sistemas mecânicos, o Motor de Elevação é monitorado quanto à temperatura do rolamento (Pt100) e vibração; o redutor, quanto à temperatura e nível de óleo e vibração; e o freio, quanto ao desgaste e ao estado de abertura/fecho. No sistema elétrico, o monitoramento online abrange corrente, tensão e fator de potência do motor, temperatura e humidade no Quadro de Comando, e resistência de isolamento dos cabos. A aquisição de dados dinâmicos opera a ≥100 Hz, enquanto os parâmetros estáticos operam a ≥1 Hz. Os coletores de dados possuem proteção ≥IP65, armazenamento local de ≥7 dias e capacidade de bufferização e retransmissão offline.
Métodos de Diagnóstico de Falhas
O diagnóstico online baseia-se em regras de limiar — valores de vibração que excedem os limites acionam alertas precoces. A análise de tendências monitora a evolução dos parâmetros ao longo do tempo; por exemplo, um aumento progressivo da vibração mês após mês indica desgaste de rolamentos. O diagnóstico offline baseia-se na análise do espectro de vibração — cada componente de frequência corresponde a um modo de falha distinto. A frequência de falha de rolamento situa-se entre 0,4 e 0,6 vezes a frequência de rotação, enquanto a frequência de engrenamento é calculada multiplicando o número de dentes pela frequência de rotação. A análise FFT do espectro permite a identificação do componente defeituoso. A análise de óleo deteta a concentração e a distribuição dimensional de partículas metálicas, determinando o tipo e o grau de desgaste. A Kelude Indústrias Pesadas oferece serviços de integração de sistemas de monitoramento de condição e diagnóstico de falhas.
| método de diagnóstico | Princípio | Aplicação |
|---|---|---|
| Método de Limiar | vibração/Sobretemperatura | Alarme Online em Tempo Real |
| Método de Tendência | Parâmetro Variação Mensal | Desgaste Aceleraçãoalerta precoce |
| Análise Espectral | FFTfrequência característica | Identificação Falha Componente |
| Análise de Óleo Lubrificante | Análise de Partículas Metálicas | Diagnóstico Desgaste Tipo |
Integração e Manutenção do Sistema
A integração do sistema de monitoramento de condição abrange a instalação de sensores, a implementação de dispositivos de aquisição de dados, a configuração da rede de comunicação e a configuração da plataforma em nuvem. A calibração mensal dos sensores deve apresentar um desvio ≤ ±5%, e o sistema está sujeito a uma inspeção completa anual. A análise de dados inclui tendências de vibração, tendências de temperatura e acumulação de danos por fadiga, permitindo a Manutenção Preditiva para detetar antecipadamente a deriva de precisão dos sensores e a atenuação do desempenho mecânico. A Kelude Indústrias Pesadas oferece um serviço de ciclo de vida completo para o sistema de monitoramento de condição.
| manutenção | Periodicidade | Conteúdo |
|---|---|---|
| calibração de sensores | Mensal | Desvio≤±5% |
| Comunicação | Trimestral | Sinal Resistência |
| Sistema Inspeção | Anual | Funcionalidade Completa |
| Backup de Dados | Mensal | Nuvem+Local |
Perguntas Frequentes
P: Quais são os três sistemas principais do monitoramento de condição?
R: Estrutura de aço (tensão e vibração da viga principal), mecanismo (temperatura e vibração do motor, redutor e freio) e sistema elétrico (corrente, isolamento, temperatura e umidade). Dinâmico ≥100Hz, estático ≥1Hz. Armazenamento ≥7 dias com bufferização e retransmissão offline, proteção IP65.
P: Quais são os métodos de diagnóstico online e offline?
R: Online — alarme por limiar + análise de tendência (aumento mensal dos parâmetros indica desgaste acelerado). Offline — análise espectral FFT da vibração para identificação de frequências características de falhas em rolamentos e engrenagens, além de análise de partículas metálicas no óleo para determinar o tipo e o grau de desgaste.
P: Quais são os limiares de alarme comuns?
R: Vibração da viga principal ≤10mm/s, rolamento do motor ≥85°C, temperatura do óleo do redutor ≥75°C, isolamento ≥1MΩ. O método de tendência monitora o aumento mensal anormal dos parâmetros.
P: Quais serviços a Kelude oferece?
R: A Kelude oferece serviços de integração de sistemas de monitoramento de condição, incluindo implantação de sensores, instalação de coletores de dados, configuração da plataforma em nuvem e análise de diagnóstico de falhas.
