Guia prático de manutenção de ventiladores industriais e sopradores: balanceamento, tensão de correias, lubrificação de rolamentos e normas de vibração

Technical analysis: Fan and blower maintenance: balancing, belt tensioning, bearing lubrication, and vibration limits

Guia prático de manutenção de ventiladores industriais e sopradores: balanceamento, tensão de correias, lubrificação de rolamentos e normas de vibração

1. Volume e aplicação

Este manual técnico define o regulamento para a manutenção, diagnóstico e reparação de ventiladores centrífugos e axiais industriais, bem como de exaustores, utilizados nas indústrias mecânica, siderúrgica, química e alimentícia da Ucrânia. A aplicação do documento abrange equipamentos com capacidade de ar entre 1000 e 150000 m³/h e pressão total até 10000 Pa.

Procedimentos descritos abaixo são obrigatórios para serem executados durante manutenções preventivas e preditivas (MPP), manutenções sazonais e também após a execução de trabalhos de reparação em elementos rotativos. O cumprimento deste regulamento garante o cumprimento das exigências das normas de segurança industrial e dos padrões ISO e DSTU.

2. Medidas de proteção

AVISO DE SEGURANÇA: Antes de iniciar quaisquer trabalhos de manutenção do equipamento de ventilação, execute a procedimento completo de bloqueio e marcação das fontes de energia (Lockout/Tagout — LOTO) de acordo com as exigências EN 1037 e normas locais de segurança do trabalho.

RISCO DE ENERGIA PERIGOSA:
  • Energia elétrica: Desligue o disjuntor principal do motor elétrico e fixe-o com um cadeado suspenso. Instale a placa "Não energizar! Pessoas trabalhando". Descarregue os elementos capacitivos do inversor de frequência (aguarde no mínimo 5 minutos após a remoção da tensão).
  • Energia mecânica (rotação): Bloqueie o rotor do ventilador contra rotação livre sob a ação da tração natural (ventilação cruzada) usando um freio mecânico ou um fixador especial do eixo. Lembre-se de que um rotor em rotação sob a ação do vento pode gerar um momento torçor perigoso.
  • Energia térmica: O corpo dos nós de rolamento e o motor elétrico podem aquecer-se até a temperatura de +80 °C... +95 °C após parada. Utilize luvas de proteção térmica.
Meios de proteção individual (MPI): óculos de proteção (EN 166), capacete de proteção (EN 397), vestuário de trabalho com proteção contra riscos mecânicos, calçado de proteção com ponta metálica (EN ISO 20345), ouvidos ou fones de proteção (EN 352-1), luvas para proteção contra cortes e queimaduras.

3. Ferramentas e materiais necessários

Nome da ferramenta / material Especificação técnica Quantidade
Chave dinamométrica Intervalo 20–200 Nm, erro não superior a ±4% 1 unid.
Aparelho laser para alinhamento de polias / eixos Precisão de medição até 0,01 mm 1 conjunto
Dispositivo para medição da tensão das correias Acústico ou mecânico (tensométrico) 1 unid.
Vibrometro / Analisador de espectro Intervalo de frequência 10–1000 Hz, medição RMS da velocidade de vibração 1 conjunto
Pirômetro portátil (infravermelho) Intervalo -30 °C ... +380 °C 1 unid.
Serpingue para graxa consistente Manual ou pneumático com dosador 1 unid.
Conjunto de chaves de boca e chaves hexagonais Dimensões métricas (de M6 até M24) 1 conjunto
Indicador do tipo relógio (IG-10) com fixação magnética Precisão da divisão 0,01 mm 1 conjunto
Limpa-dutos (solvente técnico) Desengordurante de alta velocidade 2-3 balões
Mistura de lubrificante consistente Lítio-complexo, NLGI 2, com aditivos anti-corrosão Conforme a carta de lubrificação

4. Lista de verificação antes da manutenção

Elemento de verificação Método de controle Critério de aceitação / rejeição Notas
Corpo e quadro do ventilador Visão visual, inspeção com martelo Ausência de trincas, corrosão acima de 15% da espessura da parede, soldas frágeis Atenção especial à zona de escape e à espiral
Rotores Visualização através de tampa de inspeção Ausência de aderência de poeira, desgaste abrasivo das pás, trincas nas soldas dos discos Na presença de desbalanceamento por poeira — limpeza obrigatória
Transmissão de corrente de clipe Análise do estado das correias e polias Ausência de trincas, desgaste lateral dos correias; profundidade dos sulcos do tambor dentro do limite de tolerância Substituição em conjunto (todos os correias simultaneamente)
Unidades de rolamentos Verificação de temperatura e folgas Temperatura do corpo não superior a +75 °C; ausência de folga radial/axial do eixo Medir imediatamente após a parada
Anchoring bolts e fixação Controle de torque com chave O momento de aperto corresponde à classe de resistência dos parafusos (8.8 ou 10.9) Verificar os parafusos de fundação e fixação do motor
Insertos flexíveis Análise do estado da tecido/ borracha Ausência de rachaduras, fissuras, perda de elasticidade e sucção de ar Substituir em caso de deformação

5. Procedimento passo a passo de manutenção

  1. Preparação do equipamento e bloqueio (LOTO)
    • Observe a procedimento de desligamento de energia conforme o capítulo 2.
    • Instale o fixador mecânico no disco de trabalho do ventilador para evitar a rotação.
    • Remova os capotes de transmissão por correia ou acoplamento, removendo os parafusos de fixação.
    Erros comuns: Ignorar a verificação de resíduos de energia ou iniciar as obras sem bloqueio mecânico do eixo durante forte carga eólica em poços de extração.
  2. Limpeza do disco de trabalho e da cavidade interna
    • Abra o tampa de inspeção do corpo (hélice) do ventilador.
    • Remova os resíduos de poeira, depósitos tecnológicos ou sujeira usando uma escova de liga macia e aspirador industrial.
    • Lave as pás do rotor com um solvente e uma escova. Não permita danos aos pesos de equilíbrio de fábrica.
    Erros comuns: Uso de ferramentas de impacto para limpeza de pás, resultando em deformação e desequilíbrio crítico.
  3. Manutenção da correia de correia de V (tensão e alinhamento)
    • Destaque os parafusos de fixação das correias do motor elétrico.
    • Utilizando o parafuso de ajuste, ajuste a distância entre eixos. Verifique a tensão das correias utilizando um aparelho acústico ou aplicando o deslocamento por força (conforme as recomendações do fabricante das correias, normalmente o deslocamento é de 15 mm por metro de distância entre eixos com uma força de 25-35 N por correia).
    • Instale o aparelho de alinhamento laser nos flanges dos rolos condutor e conduzido. Desvio angular permitido — não mais de 0,5° (0,5 mm em 100 mm de comprimento), desvio paralelo dos eixos dos rolos — não mais de 0,5 mm.
    • Aperte os parafusos de fixação do motor elétrico com chave dinamométrica (para rosca M12 — 85 Nm, para M16 — 210 Nm).
    Erros comuns: Deslocamento de correias, que causa sobrecarga nos rolamentos do motor e do ventilador, ou tensão insuficiente, que resulta em deslizamento e superaquecimento.
  4. Lubrificação de unidades de rolamento
    • Limpe a área ao redor das mangueiras de óleo (tavotes) com uma toalha limpa e um solvente para evitar que a sujeira entre no rolamento.
    • Remova a tampa de drenagem inferior (se prevista na construção do corpo do rolamento).
    • Despeje lentamente o novo graxa consistente (por exemplo, NLGI 2 com base em poliamida ou litio) usando uma seringa. Calcule o volume da graxa pela fórmula: $G = 0.005 \times D \times B$, onde $D$ é o diâmetro externo do rolamento (mm), $B$ é a largura do rolamento (mm).
    • Deixe o ventilador trabalhar por 15–20 minutos em vazio (com os orifícios de drenagem abertos) para remover o excesso de lubrificante, após o que gire as tampas para o lugar original.
    Erros comuns: Mistura de lubrificantes incompatíveis (por exemplo, sulfonatos de cálcio com litio) ou sobrepreenchimento da câmara de rolamento, causando impacto hidráulico, superaquecimento e destruição das vedações.
  5. Balanceamento dinâmico do rotor no local
    • Instale sensores piezoelétricos de vibração nos mancais dos suportes do ventilador nos sentidos horizontal, vertical e axial.
    • Inicie o ventilador e remova os valores iniciais de vibração e fase usando o analisador de espectro.
    • Se o nível de vibração exceder os limites permitidos (consulte o capítulo 8), pare a máquina, remova o bloqueio, instale a carga de teste na roda de trabalho na posição programada.
    • Realize o reinício, determine a massa e a posição do peso de correção. Solda o peso de correção com solda ou fixe-o com parafusos (com arruelas e fixador de rosca Loctite 243).
    Erros comuns: Fixação inadequada dos pesos de equilíbrio ou soldagem sem respeito à tecnologia de alimentação da massa dos rolamentos, resultando na erosão elétrica das vias de rolamento.
  6. Montagem e verificação final
    • Instale os capotes da transmissão por correia no lugar adequado e fixe-os firmemente com parafusos.
    • Remova o bloqueio LOTO e o fixador mecânico do eixo.
    • Realize um arranque temporário (test-todd) com duração de 2-3 segundos para verificar a direção de rotação da bomba (a seta no corpo deve coincidir com a direção de rotação).
    Erros comuns: Iniciar o ventilador com os capotes de proteção fechados, impedindo a rotação do eixo, ou não respeitar a direção de rotação (reverso), reduzindo a vazão de ar em 60–80%.

6. Lista de verificação após a manutenção

Teste / Controle Resultado esperado Resultado real Status (Aprovado / Não aprovado)
Direção de rotação do eixo Concorre com a seta-indicadora no corpo do caracol [ ] [ ]
Corrente de consumo do motor Não excede a corrente nominal conforme o passaporte (±5%) [ ] [ ]
Temperatura dos nós de rolamento Stabilizada, não excede +70 °C (ou 40 °C acima do ambiente) [ ] [ ]
Nível de vibração (RMS da velocidade de vibração) Corresponde à classe de qualidade conforme ISO 10816-3 (para classe II: ≤ 2,8 mm/s) [ ] [ ]
Tensão e temperatura das correias Ausência de deslizamento, chiado; temperatura dos polias dentro dos limites normais [ ] [ ]

7. Guia de pesquisa e resolução de falhas

Sintoma Provável causa Ação corretiva
Vibração aumentada na frequência de rotação Desbalanceamento da roda trabalhadora devido à aderência de sujeira ou perda do peso de balanceamento Limpar as paletas da roda trabalhadora; executar a procedimento de balanceamento dinâmico no local.
Vibração na frequência de rotação dupla ou frequência de engrenagem de correia Diferente aperto das correias, desgaste dos polias ou desalinhamento dos eixos de transmissão Substituir o conjunto de correias novas; alinhar os polias com o instrumento laser; ajustar o tensionamento.
Superaquecimento dos mancais (> +80 °C) Excesso ou falta de lubrificante, tipo incorreto de lubrificante, apertagem incorreta das correias Verificar a quantidade de óleo, remover o excesso através do dreno; verificar o tensionamento das correias.
Perda de produtividade e pressão do ar Obstrução do filtro de entrada, rotação reversa do motor, desgaste da roda trabalhadora Limpar os filtros; verificar a fase da alimentação do motor; inspecionar as pás em busca de erosão.
Ruído externo, chiado dentro do redutor Atrito do disco de trabalho com o coletor de entrada através do deslocamento axial do eixo Verificar o folga entre o coletor e a roda (norma: 1% do diâmetro da roda, mas não menos de 2 mm); apertar os fixadores dos rolamentos.

8. Recomendações do calendário de manutenção técnica

Engenheiro de confiabilidade / diagnóstico (Nível 3)
Tarefa Frequência Duração estimada Nível de qualificação
Visão visual, controle de vibração com instrumento manual, verificação de temperatura Semana anterior 0,5 anos Técnico-Operador (Nível 1)
Verificação da tensão das correias, limpeza dos tuchos de inspeção, inspeção dos fixadores Mês a mês 1,5 anos Mecânico de Manutenção (Nível 2)
Lubrificação de unidades de rolamento, verificação de alinhamento de polias A cada 3 meses 2,0 anos Serralheiro-Reparador (Nível 2)
Balanceamento dinâmico completo, diagnóstico instrumental de rolamentos (envoltória espectral) Todo ano 4,0 anos

9. Catálogo de peças de reposição

Descrição da peça Especificação Típica Categoria UNITEC
Mancais / Carcaças Séries SNL, UCP, UCF (SKF, FAG, NSK) Componentes mecânicos / Rolamentos
Correias trapezoidais Profis SPA, SPB, SPC, XPZ, XPB Elementos de transmissão de potência
Correias de roda de clipe Com bucha cônica Taper Lock Elementos de transmissão de potência
Amortecedores de vibração (molas / de borracha) Carga de 50 a 2000 kg sobre suporte Sistemas de proteção contra vibrações
Inserções flexíveis de dutos de ar Termoestáveis (silicone / lona, até +250 °C) Componentes de ventilação

Para solicitar peças de reposição europeias certificadas com entrega no local de trabalho na Ucrânia, visite o catálogo eletrônico UNITEC-D: https://www.unitecd.com/e-catalog/.

10. Referência

  • ISO 10816-3: Vibração. Avaliação da vibração de máquinas com medições nas partes não operacionais. Parte 3: Máquinas industriais com potência nominal acima de 15 kW e velocidade nominal entre 120 rpm e 15000 rpm.
  • ISO 1940-1: Vibração mecânica. Requisitos para a qualidade de balanceamento de rotores rígidos. Parte 1: Definição do desbalanceamento residual permitido.
  • EN 1037: Segurança de máquinas. Prevenção de partida inesperada.
  • DSTU EN ISO 12100: Segurança de máquinas. Princípios gerais de projeto. Avaliação de riscos e redução de riscos.
  • Documentação técnica e manuais de fabricantes OEM de ventiladores industriais (instruções oficiais de operação).

Related Articles