Ferramenta de Engenharia Gratuita #019
Zonas de Avaliação de Vibração A/B/C/D
Avalie a severidade de vibração da máquina conforme ISO 20816-1. Selecione o grupo da máquina, insira a vibração medida e obtenha a classificação da zona com as ações recomendadas.
Resultados
| Zona | Limite | Descrição |
|---|
Conceito de Avaliação de Zonas
A ISO 20816-1 fornece diretrizes gerais para avaliar a vibração da máquina comparando os valores de vibração medidos com os limites das zonas. A norma define quatro zonas:
- Zona A — A vibração de máquinas recém-comissionadas geralmente se enquadra nesta zona
- Zona B — Máquinas com vibração nesta zona são normalmente consideradas aceitáveis para operação de longo prazo sem restrições
- Zona C — Máquinas com vibração nesta zona são normalmente consideradas insatisfatórias para operação contínua de longo prazo; medidas corretivas devem ser tomadas na próxima oportunidade conveniente
- Zona D — Valores de vibração dentro desta zona são normalmente considerados severos o suficiente para causar danos à máquina
Medição de Vibração
O parâmetro de medição primário é a velocidade de vibração em mm/s RMS (raiz quadrada da média quadrática), medida no mancal na faixa de frequência de 10–1000 Hz. Mostrou-se que este parâmetro correlaciona-se bem com a condição da máquina para a maioria das máquinas rotativas.
Limites de Zona por Grupo de Máquina
| Limite da zona | Grupo 1 Grande rígida | Grupo 2 Média rígida | Grupo 3 Bombas | Grupo 4 Grande flexível |
|---|---|---|---|---|
| A/B | 2,3 mm/s | 1,4 mm/s | 2,3 mm/s | 3,5 mm/s |
| B/C | 4,5 mm/s | 2,8 mm/s | 4,5 mm/s | 7,1 mm/s |
| C/D | 7,1 mm/s | 4,5 mm/s | 7,1 mm/s | 11,0 mm/s |
ℹ️ Observação: A ISO 20816-1 fornece diretrizes gerais. Para tipos específicos de máquinas, consulte as partes dedicadas: ISO 20816-2 (turbinas a vapor >40 MW), ISO 20816-3 (máquinas industriais 15 kW–50 MW), ISO 20816-4 (turbinas a gás).
⚠️ Importante: Os limites das zonas são valores de referência. Critérios de aceitação específicos da máquina podem ser definidos pelo fabricante. Considere sempre a tendência — um aumento significativo na vibração pode justificar uma investigação, mesmo que o nível absoluto esteja dentro da Zona B.
A norma ISO 20816-1 define quatro zonas de avaliação para classificar a vibração de máquinas:
- Zona A — Vibração de máquinas recém-colocadas em serviço. Excelente estado.
- Zona B — Aceitável para funcionamento contínuo a longo prazo sem restrições.
- Zona C — Inadequado para funcionamento contínuo a longo prazo. Planear ação corretiva na próxima oportunidade conveniente.
- Zona D — Níveis de vibração perigosos que podem causar danos. Paragem imediata ou ação corretiva obrigatória.
Os grupos de máquinas são definidos pela potência nominal e pelo tipo de fundação:
- Grupo 1 — Máquinas de grande porte acima de 300 kW em fundações rígidas (ex.: grandes motores, geradores)
- Grupo 2 — Máquinas de médio porte de 15–300 kW em fundações rígidas (motores e bombas industriais mais comuns)
- Grupo 3 — Bombas, incluindo bombas multicelulares, verticais e para fins especiais
- Grupo 4 — Máquinas de grande porte acima de 300 kW em fundações flexíveis
Em caso de dúvida, o Grupo 2 é um valor predefinido conservador para a maioria das máquinas industriais de médio porte.
A velocidade (mm/s RMS) é o parâmetro padrão e preferencial para a avaliação de vibrações segundo a ISO 20816-1. Correlaciona-se bem com a severidade vibratória na gama de frequências típica de 10–1000 Hz.
O deslocamento (μm pico a pico) é mais útil para máquinas de baixa rotação (<600 RPM), onde os valores de velocidade podem ser muito reduzidos mas o deslocamento é significativo. Também é utilizado para medições relativas do veio em máquinas com chumaceiras de película fluida.
A Zona C significa que a máquina não é adequada para funcionamento contínuo a longo prazo. Ações recomendadas:
- Investigar a causa raiz — verificar desequilíbrio, desalinhamento, desgaste de rolamentos/chumaceiras, folgas mecânicas, ressonância
- Aumentar a frequência de monitorização (diária ou contínua)
- Programar manutenção corretiva na próxima oportunidade planeada
- A máquina pode continuar a operar por um período limitado enquanto se prepara a reparação
- Se a vibração apresentar tendência de subida em direção à Zona D, considerar ação imediata
A ISO 20816 é a substituta moderna da ISO 10816. Principais diferenças:
- A ISO 20816-1 substitui a ISO 10816-1 mantendo os mesmos limites de zona e metodologia
- A nova numeração reflete a consolidação da série ISO 20816
- A ISO 20816 inclui orientações atualizadas sobre a medição de vibração do veio a par da vibração nas caixas de chumaceiras
- O conceito de zonas de avaliação (A/B/C/D) permanece idêntico
Para efeitos práticos, os limites das zonas são os mesmos e ambas as normas podem ser utilizadas de forma equivalente.
Os procedimentos descritos nesta página foram desenvolvidos e testados em campo pela equipe da Vibromera utilizando o Balanset-1A, um balanceador portátil de dois canais e analisador de vibração para balanceamento de rotores no local.
Instrumentos profissionais de balanceamento em campo e analisadores de vibração. Avalie a condição da máquina no local conforme ISO 20816. Utilizados em mais de 50 países.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko é engenheiro de análise de vibrações e fundador e diretor executivo da Vibromera. Há mais de 15 anos ele balanceia equipamentos rotativos em campo, e não em uma bancada de testes: trituradores, ventiladores industriais, britadores, centrífugas, eixos e fusos. Foi desse trabalho que nasceram os instrumentos Balanset — eles foram concebidos como uma ferramenta que o especialista pode levar até a máquina e usar sozinho, no local, e não como equipamento de laboratório. A Vibromera foi fundada em 2017 e, desde 2023, está sediada no Porto, em Portugal. É aqui que acontecem o desenvolvimento, a montagem e o suporte da linha Balanset. O instrumento principal é o Balanset-1A, um analisador portátil para balanceamento em um e dois planos e para diagnóstico de vibrações. Nikolai participa pessoalmente do suporte ao cliente, da solução de casos difíceis de balanceamento e do desenvolvimento do software. Ele atende clientes no mundo todo, em qualquer idioma.
