Aplicação de válvulas de controle Rexroth DRV16 na indústria alimentícia: análise técnica e estratégias MRO

Technical analysis: DRV16-1-1X/V

Aplicação de válvulas de controle Rexroth DRV16 na indústria alimentícia: análise técnica e estratégias MRO

1. Introdução

A indústria alimentícia da Ucrânia opera sob condições de exigências elevadas em relação à segurança sanitária, eficiência energética e continuidade dos processos tecnológicos. Empresas modernas de processamento de produtos alimentares e produção de bebidas baseiam-se em linhas de produção automatizadas, onde a precisão na dosagem, a manutenção dos regimes de temperatura e a estabilidade da pressão dos meios de trabalho determinam a qualidade do produto final. Qualquer parada de equipamentos neste setor causa perdas financeiras significativas devido à deterioração de matérias-primas perecíveis e ao atraso nos cronogramas produtivos.

O principal desafio para o pessoal técnico é garantir um alto índice de confiabilidade (MTBF — tempo médio entre falhas) de sistemas hidráulicos e pneumáticos. O controle dos fluxos de lubrificantes, soluções de limpeza em sistemas CIP (Cleaning-in-Place) e meios de trabalho exige o uso de componentes certificados que atendam aos padrões europeus EN ISO e diretrizes de segurança de equipamentos mecânicos.

2. Componentes críticos: válvula Rexroth DRV16-1-1X/V

Base da regulagem precisa de pressão em sistemas hidráulicos de transportadores, máquinas de embalagem e prensas são os válvulas de descarga modulares de ação direta. O padrão de ouro nesta área é a válvula REXROTH DRV16-1-1X/V. Este componente garante uma limitação estável da pressão de trabalho no sistema hidráulico, protegendo os órgãos executivos contra sobrecargas.

Especificações técnicas Rexroth DRV16-1-1X/V incluem:

  • Pressão de trabalho máxima: até 315 bar.
  • Intervalo de ajuste de pressão: dividido em etapas (por exemplo, até 50, 100, 200, 315 bar).
  • Meio de trabalho: óleos minerais (HL, HLP conforme DIN 51524), bem como líquidos especiais sob solicitação.
  • Intervalo de temperatura do meio ambiente de trabalho: de -30 °C até +80 °C.
  • Selagem: FKM (fluorurieto, designação 'V'), que oferece resistência a componentes químicos agressivos dos produtos de limpeza durante os processos de desinfecção.

Conforme exigências do padrão EN ISO 4413 (Hidráulica líquida. Regras gerais e requisitos de segurança para sistemas e seus componentes), a escolha correta do válvula reduz o risco de golpes hidráulicos e vazamentos.

3. Esquema típico de composição da empresa

No circuito tecnológico da produção alimentícia (por exemplo, em fábricas de óleo de soja ou produtos lácteos) os blocos hidráulicos de controle são integrados aos seguintes componentes:

  1. Estação de bomba: Fornece energia sob pressão aos mecanismos executantes. Aqui a Rexroth DRV16 desempenha o papel de válvula de segurança principal da bomba.
  2. Linhas de formação e prensagem: Asseguram uma força de compressão com precisão até ±1 bar.
  3. Sistemas de transporte e posicionamento: Controlam os motores hidráulicos dos transportadores.

Ao lado do válvula DRV16-1-1X/V em tais circuitos geralmente trabalham ainda 4 componentes críticos:

  • Rexroth ZDB/Z2DB: Válvulas modulares de limitação de pressão para painéis de montagem de pilhas.
  • Bosch Rexroth A10VSO: Bombas de pistão axial com volume de deslocamento variável.
  • Hydac SB série: Acumuladores hidráulicos de membrana ou de bulbo para suavização de pulsos de pressão (padrão EN 14359).
  • Mahle PI série: Filtros de purificação fina de líquido de trabalho com classificação de filtração até β5(c) ≥ 200 (conforme ISO 16889).

4. Modos de falha e impacto de paradas

A falha do válvula hidráulica interrompe diretamente a linha. Causas típicas de falha do Rexroth DRV16 incluem:

  • Danos ou degradação dos selos FKM devido ao excedente do limiar térmico ou incompatibilidade com componentes agressivos dos produtos de limpeza (soda cáustica, ácido nítrico).
  • Bloqueio da válvula devido à entrada de sujeira mecânica na líquido de trabalho (classe de pureza pior que ISO 4406 20/18/15).
  • Danificação da mola devido a sobrecargas cíclicas.

No setor de reciclagem de produtos alimentares, os prejuízos econômicos de paradas imprevistas são extremamente altos. O custo médio de parada de uma linha média de embalagem ou de empacotamento na Ucrânia varia de 4500 € a 12000 € por hora (incluindo a perda de matérias-primas, paradas de pessoal e lucro não obtido). Além disso, a manutenção emergencial é acompanhada por custos com logística urgente de peças.

5. Estratégias de manutenção técnica: preventiva contra preditiva

Para minimizar os riscos as empresas passam do manutenção reativa para estratégias combinadas:

CritérioManutenção Preventiva (Preventive)Manutenção Preditiva (Monitoramento de Condição)
BaseRegulamento para tempo de funcionamento (por exemplo, a cada 2000 horas).Monitoramento de parâmetros em tempo real (vibração, temperatura, pureza do óleo).
ConsumoMédios (substituição de peças conforme o cronograma, mesmo que estejam em bom estado).Iniciais altos (investimentos em sensores), mas baixos na operação.
Risco de falhaBaixo, mas possíveis falhas repentinas entre ciclos de manutenção.Mínimo (defeitos são detectados na fase de funcionamento).
Conformidade com padrõesISO 55000 (Gestão de Ativos).ISO 13381 (Previsão do estado das máquinas).

Para válvulas do tipo DRV16, a abordagem preventiva prevê uma revisão anual das configurações no banco de calibração e a substituição de vedações de acordo com o regulamento do fabricante.

6. Exemplo prático: eliminação de falha de emergência em uma usina de extração de óleo

Em uma das empresas no sul da Ucrânia, durante a processamento de soja, ocorreu uma parada repentina da linha de prensagem hidráulica devido à queda de pressão no circuito de controle. A diagnóstico mostrou um bypass interno no válvula de segurança Rexroth DRV16-1-1X/V devido ao rompimento do anel de vedação e entrada de escória entre o assento e o cone do obturador.

Como o kit de reparação original não estava disponível no depósito da fábrica, o tempo de parada foi de 6 horas até a entrega pelo fornecedor europeu. Os prejuízos totais foram de aproximadamente 38000 €.

Solução: Engenheiros da UNITEC-D ajudaram a otimizar a nomenclatura de estoque da empresa. Foi formado um estoque de emergência com dois válvulas Rexroth DRV16-1-1X/V e kits de vedação FKM (certificados CE e UkrSEPRO). A implementação do monitoramento constante da pureza do óleo (não pior que ISO 4406 17/15/12) e a instalação de coletores magnéticos antes da válvula permitiram aumentar o intervalo entre manutenções para 18000 horas de operação.

7. Gestão de Peças de Reposição (Spare Parts Management)

Um eficaz gerenciamento de peças de reposição em uma empresa alimentícia deve basear-se na análise de criticidade do equipamento pelo método ABC/XYZ:

  • Grupo AX (alta custo, importância crítica): Inclui distribuidores hidráulicos complexos, bombas e válvulas do tipo Rexroth DRV16. Essas posições devem ter uma reserva de seguro mínima (1-2 unidades) diretamente no estoque da empresa.
  • Grupo CZ (baixa custo, baixa criticidade): Anéis de vedação padrão, conexões, fixações. São encomendados com base no princípio Just-in-Time através de fornecedores confiáveis de componentes industriais.

Para garantir a continuidade das entregas, os fabricantes ucranianos utilizam acesso direto aos depósitos estendidos europeus de peças de reposição. O catálogo completo de componentes hidráulicos e meios de automação está disponível em UNITEC-D E-Catalog com garantia de total compatibilidade e certificação CE.

8. Conclusão

A confiabilidade de sistemas hidráulicos na indústria alimentícia depende da qualidade de cada componente individual, incluindo as válvulas de regulagem Rexroth DRV16-1-1X/V. O cumprimento dos regulamentos de manutenção técnica de acordo com os padrões europeus EN e ISO, a implementação de controle preventivo da qualidade dos meios de trabalho, bem como a formação de um estoque racional de peças críticas permitem evitar perdas milionárias devido a paradas de emergência. Para a seleção de alternativos certificados e peças originais, consulte UNITEC-D E-Catalog.

9. Referência

  • EN ISO 4413: Hidráulica líquida. Requisitos gerais e normas de segurança para sistemas e seus componentes.
  • DIN 51524: Materiais lubrificantes e lubrificantes. Óleos hidráulicos (H, HL, HLP, HVLP).
  • ISO 4406: Hidráulica líquida. Método de codificação do nível de contaminação por partículas sólidas.
  • Diretiva da União Europeia sobre segurança das máquinas 2006/42/EC.

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