Como a instalação determina o sucesso do alinhamento em máquinas rotativas

As normas para instalação já existem. O problema surge quando as pessoas decidem que não precisam segui-las.

Eles acreditam que a máquina está instalada, alinhada e em fase de comissionamento, e que gradualmente se desvia desse alinhamento especificado com o uso.

Consequentemente, as correções de alinhamento são frequentemente vistas como pouco mais do que manutenção de rotina.

A instalação é o momento crítico.

No entanto, Roman Megela, Engenheiro Sênior de Confiabilidade da Easy-Laser , acredita que essa visão ignora uma realidade mais fundamental – e comum.

“A fase de instalação é onde tudo acontece”, diz ele. “Se você construir uma casa e o carpinteiro instalar a porta da frente torta, ela ficará torta para sempre e nunca funcionará corretamente.”

“O mesmo se aplica às máquinas rotativas. Planicidade, nivelamento, base macia, alinhamento do eixo – tudo isso deve ser verificado antes da máquina entrar em operação. A instalação estabelece a condição da máquina, e essa condição a acompanha por toda a sua vida útil.”

Assim, quando vibração, calor, ruído, fadiga e desgaste prematuro aparecem mais cedo ou de forma mais severa do que o esperado, Megela argumenta que a causa principal geralmente reside na própria instalação.

Em outras palavras, a confiabilidade começa muito antes de uma máquina sequer entrar em operação.

Suposições destroem a confiabilidade.

Segundo Megela, o tamanho descomunal do equipamento cria uma falsa sensação de robustez.

Para Megela, a maior ameaça à confiabilidade não é um problema técnico. São as suposições.

Os projetos industriais modernos envolvem longas cadeias de partes interessadas. Clientes, engenheiros, fabricantes, fornecedores de transporte, instaladores e operadores desempenham um papel fundamental na entrega de uma máquina, desde a fase de projeto até a sua operação.

“O erro mais comum que vejo são as ideias equivocadas durante as fases de projeto, fabricação, transporte e instalação”, revela ele.

“Há sempre uma suposição de que alguém mais sabe do que precisamos. O cliente presume que o departamento de engenharia sabe. O departamento de engenharia presume que o fabricante sabe. O fabricante presume que a transportadora sabe.”

“Mas a cadeia é tão longa que essas conexões se rompem. Na maioria das vezes, elas se rompem. Há muita suposição nesse setor, e a suposição destrói a confiabilidade.”

Quando suposições substituem requisitos claramente definidos, os erros se incorporam ao projeto e, muitas vezes, só são descobertos depois que o equipamento entra em operação.

Fundamentos: onde a integridade começa

Uma área onde esses erros ocorrem com frequência é na preparação das fundações.

Embora as discussões sobre alinhamento frequentemente se concentrem em eixos, acoplamentos e componentes rotativos, Megela argumenta que o verdadeiro alinhamento começa abaixo da própria máquina.

“O equipamento deve estar assentado sobre uma base muito plana e estável. Isso é o básico”, diz ele. “As fundações são projetadas para suportar o equipamento e dissipar as forças dinâmicas do processo e da máquina.”

“Se a base não for plana, o equipamento se move e gira. Uma vez que a máquina gira, tudo muda. E um dos piores inimigos dos equipamentos rotativos é a distorção da carcaça.”

De acordo com Megela, o tamanho descomunal do equipamento cria uma falsa sensação de robustez.

Roman Megela, Engenheiro Sênior de Confiabilidade na Easy-Laser

Desde os setores de petróleo e gás e energias renováveis até as indústrias de manufatura e de processos, “muitas pessoas pensam que máquinas de 10 toneladas são como navios de guerra. Mas não são.”

Apesar do seu tamanho, os compressores e outros equipamentos rotativos são máquinas complexas que operam com folgas internas extremamente reduzidas. São intrinsecamente delicados e mesmo pequenas distorções podem afetar a fiabilidade e a eficiência energética.

E sua natureza delicada não está sujeita apenas à mercê de fundações devidamente niveladas, mas também ao transporte.

Proteger a integridade desde o início.

“Muitos problemas surgem durante o transporte”, diz Megela. “Após os testes e a calibração na fábrica, as máquinas são desmontadas e enviadas em várias unidades.”

Durante esse transporte, o equipamento estará sujeito a vibrações, operações repetidas de içamento e manuseio por contratados que podem ter pouco conhecimento ou experiência com as máquinas específicas. Assim, componentes que saíram da fábrica dentro das especificações podem chegar ao local com danos ocultos ou deformações já presentes.

O desafio não termina aí. Após a entrega, a máquina precisa ser manobrada até sua posição operacional final antes de ser remontada.

Como explica Megela, isso geralmente ocorre em condições muito diferentes daquelas da fábrica onde a máquina foi construída, obrigando as equipes de instalação a se adaptarem rapidamente às questões práticas do local.

“O equipamento chega ao local e tudo é novo”, diz Megela. “Não se tem o mesmo espaço, as mesmas pessoas ou as mesmas ferramentas. Aí a coisa fica: não conseguimos levantar, então vamos empurrar. Usar a empilhadeira e empurrar.”

Para Megela, cada transferência de responsabilidade cria uma nova oportunidade para que suposições substituam a verificação.

As especificações importam

Evitar essas suposições começa com a especificação. Ao contrário dos testes de fábrica, a instalação deve levar em conta as condições em que a máquina irá operar.

Os cilindros são verificados durante a revisão geral.

Um compressor instalado no Texas enfrenta desafios diferentes de um que opera no norte do Canadá. Como Megela afirma: “Todas essas coisas precisam ser especificadas. Especificadas com precisão.”

Por isso, argumenta ele, a instalação não pode ser reduzida a uma lista de verificação genérica.

O cliente, a empresa de engenharia, o fabricante, a transportadora e a equipe de instalação devem trabalhar de acordo com os mesmos requisitos claramente definidos desde o início.

Só então haverá uma base de referência significativa com a qual o comissionamento poderá verificar a instalação.

Comissionamento como verificação

Megela acredita que o comissionamento deve ser baseado em evidências, e não em suposições.

“Você precisa exigir todos os relatórios de alinhamento e planicidade da fábrica”, afirma ele.

Esses relatórios fornecem uma base de comparação para as condições do local. A planicidade da fundação, a presença de solo instável, o alinhamento do poço e a tensão na tubulação devem ser verificados antes da entrada em operação do equipamento.

A tensão na tubulação é particularmente importante porque pode introduzir novas forças na máquina após o alinhamento já ter sido concluído. Na visão de Megela, uma máquina pode ser alinhada corretamente e ainda assim apresentar problemas se tensões adicionais forem introduzidas em outras partes do sistema.

Registros confiáveis são igualmente importantes. Megela lembra-se de ter analisado documentação de comissionamento incompleta.

“A equipe de instalação instalou os compressores e fez o alinhamento, etc. Depois recebi o relatório deles e nele estava escrito: 'A verificação do pé macio foi realizada?' E alguém tinha respondido: 'Sim'. E só isso.”

O exemplo destaca um problema mais amplo. Práticas inadequadas de documentação baseadas em listas de verificação não fornecem as evidências necessárias para verificar medições, valores registrados ou atingir as tolerâncias.

O comissionamento, portanto, não é simplesmente um exercício burocrático. É o processo de comprovar que cada etapa que antecede a operação foi concluída corretamente.

Analisando o sistema como um todo

A comunicação continua sendo o fio condutor que liga todas essas questões.

“É preciso haver especificações por parte do cliente”, afirma Megela. “O cliente deve definir os padrões exigidos para aquele ambiente, e então todos os outros devem trabalhar de acordo com esses mesmos padrões. A empresa de projeto, o fabricante, a equipe de instalação – todos devem estar alinhados.”

Uma ilustração mostrando os diversos elementos de máquinas rotativas que devem estar perfeitamente alinhados durante a instalação.

Ele acrescenta: "É sempre um problema de comunicação. Sempre. Alguém diz: 'Esquecemos de especificar isso' ou 'Presumimos que você soubesse'. A confiabilidade depende de garantir que a informação flua por todo o projeto."

Megela também aponta para problemas de comunicação entre as equipes de engenharia e os departamentos de compras.

“O departamento de engenharia diz que precisamos desse compressor porque ele é comprovado, confiável e adequado para a aplicação. O departamento de compras diz que vamos comprar um mais barato porque cabe no orçamento. Mesma empresa, departamentos diferentes, mentalidade diferente, filosofia diferente”, afirma ele.

“O problema é que ninguém está analisando o quadro completo. Não estão percebendo como essas decisões afetam a confiabilidade, o tempo de atividade, a eficiência e a sustentabilidade.”

Integridade como padrão

O alinhamento não é simplesmente uma atividade de manutenção ou uma tarefa concluída durante a instalação. É o resultado de decisões tomadas ao longo de todo o ciclo de vida do projeto.

“O fabricante especifica como o equipamento deve ser instalado, alinhado e mantido. As normas já existem. Os manuais já existem.”

“O problema é que as pessoas decidem que não precisam segui-las porque já fazem isso há vinte e cinco anos. Aí, quando o equipamento falha, todo mundo fica surpreso”, diz Megela, com ironia.

No cerne desse argumento está um conceito ao qual Megela retorna repetidamente: integridade.

“Integridade é fazer o que você diz que vai fazer. Mesmo que ninguém esteja olhando”, diz ele, adaptando a famosa citação de C.S. Lewis.

A indústria pesada não carece de normas ou práticas de instalação comprovadas. O que muitas vezes lhe falta, no entanto, é a disciplina para aplicá-las, verificá-las e documentá-las de forma consistente ao longo de todo o ciclo de vida do projeto.

Desde os projetos iniciais das máquinas até a nivelagem da fundação, passando pela instalação e o comissionamento, a confiabilidade depende de garantir que o que foi especificado seja entregue e possa ser verificado.

Só então a confiabilidade, a eficiência energética e a sustentabilidade poderão se tornar resultados alcançáveis, em vez de meras suposições otimistas.

--------

Este artigo foi produzido pelo KHL Content Studio, em colaboração com especialistas da Easy-Laser.

--------

Todas as imagens são cortesia da Easy-Laser.

--------