Introdução
A indústria de processamento de petróleo e gás da Ucrânia é caracterizada por processos tecnológicos complexos que operam em condições de altas temperaturas (até 400°C), pressão (até 50 bar) e ambientes agressivos. Elementos críticos do equipamento, incluindo rolamentos SKF 6019-Z, garantem a continuidade dos processos de produção em estações de compressão, unidades de bombeamento e sistemas de destilação de acordo com os requisitos da DSTU GOST 520:2015.
Os equipamentos simples nas refinarias de petróleo custam entre 15.000 e 45.000 euros por hora, tornando o planeamento estratégico de manutenção crítico para o desempenho económico do empreendimento.
Componentes críticos
O rolamento SKF 6019-Z (diâmetro interno 95 mm, diâmetro externo 145 mm, largura 24 mm) refere-se a rolamentos radiais de esferas com blindagem metálica unilateral de acordo com a ISO 15:2011. Na indústria de refino de petróleo, este componente é utilizado em:
- Bombas centrífugas de petróleo bruto (pressão de trabalho até 25 bar)
- Ventiladores da torre de resfriamento (velocidade de rotação de até 1.800 rpm)
- Redutores de sistemas transportadores (relação de transmissão 1:15-1:40)
- Compressores de recirculação de gás (temperatura até 180°C)
Componentes associados trabalhando em um complexo:
- Selos Freudenberg 95x120x12 BASL (conformidade EN 12756-2:2018)
- Acoplamentos Flender RUPEX RWN 128 (torque nominal 1.600 Nm)
- Graxa Shell Gadus S2 V220AD 2 (faixa de operação -30°C a +120°C)
- Isoladores de vibração Paulstra 512039 (carga até 150 kg)
- Sensores de temperatura PT100 classe A (precisão ±0,15°C)
Layout típico da planta
O processo tecnológico de uma refinaria de petróleo compreende as seguintes etapas principais:
- Preparação de matérias-primas - eletrohidratadores com unidades de bomba, onde SKF 6019-Z é usado em motores de acionamento com capacidade de 75-132 kW
- Destilação atmosférica - colunas de retificação com bombas de recirculação (temperatura 350°C, pressão 1,5 bar)
- Destilação a vácuo - unidades geradoras de vácuo com conjuntos de rolamentos em compressores rotativos
- Reforma catalítica - compressores de circulação de hidrogênio (pressão até 35 bar)
- Hidrolimpeza - bombas de alta pressão com pressão de trabalho de até 80 bar
Os rolamentos estão localizados em pontos críticos de cada elo tecnológico, garantindo a confiabilidade dos equipamentos rotativos conforme API 610 11ª Edição.
Modos de falha e impacto do tempo de inatividade
A análise estatística de falhas de rolamentos na indústria de refino de petróleo mostra as seguintes causas principais:
| Tipo de falha | Frequência (%) | MTBF (horas) | Custo do tempo de inatividade (€/hora) |
|---|---|---|---|
| Destruição de trilhos por fadiga | 35 | 12.000 | 28.500 |
| Contaminação de lubrificante | 25 | 8.500 | 22.000 |
| Superaquecimento (acima de 95°C) | 20 | 6.200 | 35.200 |
| Montagem incorreta | 15 | 4.800 | 18.500 |
| Corrosão | 5 | 15.500 | 31.800 |
As paradas não planejadas de equipamentos compressores são as mais caras devido à necessidade de parada total da linha tecnológica e à perda de produtos no volume de até 450 toneladas/dia.
Estratégias de manutenção preventiva e preditiva
Manutenção preventiva
Os trabalhos regulatórios de acordo com a DSTU ISO 14224:2018 incluem:
- Substituição de rolamento a cada 8.000 horas de operação
- Controle de vibração mensalmente (nível permitido até 4,5 mm/s RMS)
- Controle termográfico semanal (temperatura crítica 85°C)
- Troca de óleo a cada 2.000 horas (volume 0,8-1,2 l por conjunto de rolamento)
Custo de manutenção preventiva: 3.200€/ano por conjunto de rolamento
Manutenção preditiva
Implementação de sistemas de monitoramento de condições de acordo com a ISO 13374-1:2003:
- Monitoramento de vibração com sensores IEPE (faixa de 0,5 a 10.000 Hz)
- Análise do espectro nas frequências de frequência de rotação 1x, 2x, 3x
- Monitoramento da temperatura das unidades de rolamento em tempo real
- Análise de tendências de desgaste usando tecnologia de detecção de envelope
Eficiência econômica da manutenção preditiva:
- Redução de 45% no tempo de inatividade não planejado
- Aumento entre períodos de reparo em 25%
- Redução de 20% nos custos de peças de reposição
- ROI do sistema de monitoramento: 2,8 em 18 meses
Estágio do caso
Situação: JSC "Ukrtatnafta", Kremenchuk - falha do rolamento SKF 6019-Z na bomba de recirculação da unidade de destilação atmosférica com capacidade de 180 m³/h.
O problema
Em 15 de março de 2023, o sistema de monitoramento de vibração registrou um aumento anormal de vibração de 2,1 para 7,8 mm/s RMS em 4 horas de operação. A temperatura da unidade de rolamento aumentou de 78°C para 94°C. A análise espectral mostrou picos nas frequências de 145 Hz e 290 Hz, correspondentes a defeitos no anel interno do rolamento.
A solução
O protocolo de substituição de emergência é aplicado:
- Parando a unidade por 30 minutos com diminuição gradual das rotações
- Desmontagem do rolamento danificado com extrator hidráulico (pressão 200 bar)
- Controle da geometria do eixo (tolerância ±0,02 mm) de acordo com GOST 25142-82
- Instalação do novo SKF 6019-Z pré-aquecido a 80°C
- Reabastecimento de lubrificante Shell Gadus S2 V220AD 2 (quantidade 1,1 l)
- Balanceamento do rotor (rebarbas residuais < 0,1 mm)
O resultado
- Tempo de reparo: 6 horas
- Custo das peças sobressalentes: 485 €
- Perdas ociosas: € 132.000
- Vibração pós-reparo: 1,8 mm/s RMS
- Vida estimada: 14.000 horas
Gestão de peças de reposição
Estratégia de estoque de armazém
A estratégia ideal de gerenciamento de estoque é baseada na análise ABC e na metodologia RCM (Reliability Centered Maintenance):
| Categoria de equipamento | Margem de seguro (unid.) | Prazo de entrega (dias) | Criticidade |
|---|---|---|---|
| Bombas principais | 2-3 | 5-7 | A |
| Mecanismos auxiliares | 1-2 | 10-14 | B |
| Equipamento de backup | 1 | 21-30 | C |
Critérios de seleção de fornecedores
O fornecedor de rolamentos SKF 6019-Z é selecionado de acordo com os seguintes parâmetros:
- Certificação ISO 9001:2015 e UkrSEPRO
- Disponibilidade de documentação técnica em ucraniano
- O período de garantia é de pelo menos 24 meses
- O prazo de entrega não é superior a 7 dias úteis
- Possibilidade de entrega emergencial em até 48 horas
- Suporte técnico 24 horas por dia, 7 dias por semana
A procura anual das refinarias de petróleo ucranianas por rolamentos do tipo 6019-Z é de cerca de 480 unidades no valor de 234 000 euros.
Conclusões
Os rolamentos SKF 6019-Z são componentes críticos de equipamentos de processamento de petróleo e gás que operam sob condições de altas cargas e temperaturas. A operação eficaz destes componentes requer uma abordagem abrangente que inclui instalação de qualidade, manutenção regular e monitoramento da condição técnica.
A implementação da manutenção preditiva permite reduzir os custos operacionais em 30-40% e aumentar a eficiência geral do equipamento (OEE) para 87-92%. O gerenciamento estratégico de peças de reposição minimiza o risco de paralisações não planejadas.
Para garantir um fornecimento confiável de rolamentos SKF 6019-Z de qualidade e componentes relacionados, recomendamos que você consulte o catálogo UNITEC-D GmbH: UNITEC-D E-Catalog
Literatura
- DSTU GOST 520:2015 "Rolamentos. Condições técnicas gerais"
- ISO 15:2011 "Rolamentos - Rolamentos radiais - Dimensões limite"
- API 610 11ª Edição "Bombas Centrífugas para Indústrias de Petróleo, Petroquímica e Gás Natural"
- DSTU ISO 14224:2018 "Indústria de petróleo, gás e petroquímica"
- EN 12756-2:2018 "Vedações tipo lábio de eixo rotativo"
- ISO 13374-1:2003 "Monitoramento de condição e diagnóstico de máquinas"
- GOST 25142-82 "Rugosidade da superfície. Termos e definições"
