Entendendo a linha de base na análise de vibração
Definição: O que é linha de base?
Linha de base (também chamados de dados de linha de base ou assinatura de referência) é o conjunto inicial de vibração As medições são registradas quando o equipamento é novo, recém-comissionado ou em boas condições de funcionamento. Esses dados de referência servem como padrão de comparação em todas as medições futuras, permitindo a detecção de alterações que indicam falhas em desenvolvimento. A linha de base normalmente inclui os níveis gerais de vibração, espectros de frequência, formas de onda de tempo, e fase Informações em todos os locais e direções de medição.
Estabelecer dados de referência precisos é fundamental para programas eficazes de manutenção preditiva, pois fornece a "impressão digital" do funcionamento adequado do equipamento. Sem uma linha de base adequada, a análise de tendências perde seu ponto de referência, dificultando a determinação se os níveis de vibração atuais representam uma operação normal ou uma condição de deterioração.
Importância dos dados de referência
Ativa a detecção de alterações.
- As medições atuais são comparadas com a linha de base.
- As mudanças indicam o desenvolvimento de problemas.
- Pequenas alterações detectadas precocemente (antes de se tornarem graves)
- Quantifica a gravidade (aumento de % em relação ao valor basal)
Estabelece as características normais de funcionamento.
- Documenta o que significa "bom" para esta máquina específica.
- Leva em consideração as características do projeto (algumas máquinas têm vibração inerentemente maior).
- Estabelece expectativas realistas
- Diferencia o normal do anormal.
Fornece referência aos limites de alarme
- Os níveis de alarme são frequentemente definidos como múltiplos da linha de base (2×, 3×, 4× linha de base).
- Limites específicos da máquina, em vez de genéricos
- Mais sensível a alterações específicas do equipamento.
- Reduz alarmes falsos
Permite a análise de tendências relevantes.
- Trace o gráfico dos dados atuais em comparação com a linha de base ao longo do tempo.
- Mostra a taxa de variação.
- Prevê quando será necessária intervenção.
- Valida a eficácia das ações corretivas.
Quando estabelecer a linha de base
Momentos ideais
- Comissionamento de novos equipamentos: Após a instalação, alinhamento e período inicial de amaciamento (melhor momento)
- Após uma grande reforma: Após reconstrução, rebobinagem ou substituição de rolamentos
- Após o balanceamento: Assim que a vibração for reduzida a níveis aceitáveis
- Após verificação de bom estado de conservação: Quando o equipamento confirmar que está funcionando corretamente.
Horários aceitáveis
- Início do programa: Ao iniciar o monitoramento de condição (use o estado atual se o equipamento estiver funcionando).
- Após manutenção de rotina: Após manutenção de rotina que não afete componentes principais.
- Linha de base da frota: Média de várias unidades idênticas em bom estado.
Tempos difíceis (evite se possível)
- Quando o equipamento apresenta problemas conhecidos
- Durante condições operacionais anormais
- Quando a tendência mostra um aumento na vibração
- Imediatamente após a inicialização, antes da estabilização térmica
O que incluir na linha de base
Parâmetros de vibração
- Níveis gerais: Velocidade RMS, pico ou aceleração em cada ponto de medição
- Espectros de frequência: FFT mostrando todos os componentes de frequência
- Formas de onda temporais: Sinal de vibração bruto ao longo do tempo
- Medições de fase: Ângulos de fase nas frequências dominantes
- Múltiplas Direções: Horizontal, vertical, axial em cada rolamento
Condições de operação
- Velocidade: RPM real durante a medição
- Carregar: Carga operacional ou saída
- Temperatura: Temperaturas de rolamento e de processo
- Pressão/Fluxo: Parâmetros de processo para bombas, ventiladores e compressores
- Ambiental: Temperatura ambiente, umidade, se relevante.
Informações do equipamento
- Identificação do equipamento, localização, descrição
- Data da medição inicial
- Locais de medição e tipos de sensores
- Configurações do instrumento (faixa de frequência, resolução, média)
- Alguma observação ou nota especial?
Requisitos de qualidade de dados de referência
Condições de medição
- Equilíbrio térmico: Equipamento em temperatura de operação
- Curso estável: Condições de operação estáveis (não transitórias)
- Representante: Ponto de operação normal, não inicialização ou desligamento.
- Repetível: Condições que podem ser reproduzidas em medições futuras.
Qualidade de dados
- Medidas múltiplas: Faça de 3 a 5 medições, calcule a média ou verifique a consistência.
- Resolução adequada: Suficiente para identificar componentes de frequência importantes.
- Faixa de frequência completa: Capture todas as frequências relevantes (de CC a >10kHz para defeitos em rolamentos)
- Baixo ruído: Boa relação sinal-ruído
Utilizando a linha de base para comparação.
Comparação numérica
- Calcular a variação percentual: [(Atual – Valor de referência) / Valor de referência] × 100
- Critérios típicos de alarme: alteração de +50%, alteração de +100%, alteração de +200%
- Limiares diferentes para parâmetros diferentes
Comparação Espectral
- Sobreponha o espectro atual ao espectro de referência.
- Procure por novos picos (novas falhas).
- Procure por aumentos de amplitude nos picos existentes.
- Identificar componentes de frequência alterados
Comparação de formas de onda
- Comparar formatos de onda no domínio do tempo
- Detectar alterações na periodicidade, impacto e recorte.
- Mais subjetivo, mas revela mudanças de caráter.
Atualizações e manutenção da linha de base
Quando atualizar a linha de base
- Após grandes reparos: Nova linha de base após revisão, reequilíbrio e alinhamento.
- Modificações no equipamento: Alterações na configuração da máquina
- Alterações nas condições de operação: Alteração permanente na velocidade, carga ou processo.
- Melhoria de condição: Após redução de vibração bem-sucedida
Quando NÃO atualizar
- Após o aumento da vibração (perda do histórico de tendências)
- Durante condições anormais
- Após manutenção de rotina que não afeta as características de vibração.
- Só porque o tempo passou (a linha de base deveria ser uma referência estável)
Controle de versão de linha de base
- Arquivar linhas de base antigas (não sobrescrever)
- Documente o motivo da alteração da linha de base.
- Data e identificação de cada versão de referência.
- Manter registro histórico
Frota e Linhas de Base Genéricas
Linha de base da frota
Para instalações com várias unidades idênticas:
- Linha de base média de várias unidades em bom estado.
- Representa a assinatura típica de uma máquina saudável.
- Útil para unidades novas ou após reparos.
- Ainda assim, estabeleça linhas de base individuais ao longo do tempo.
Valores de referência da indústria genérica
- Níveis típicos de vibração para tipos de máquinas
- Com base em normas (ISO 20816) ou experiência do setor.
- Menos específico, mas melhor do que nada.
- Utilizar apenas quando não houver uma linha de base específica para a máquina.
Erros comuns na definição da linha de base
Erros a evitar
- Sem linha de base: Iniciar o monitoramento sem estabelecer uma referência.
- Linha de base de baixa qualidade: Tirada em condições anormais ou com técnica inadequada.
- Medição única: Não verificar a repetibilidade
- Documentação inadequada: Não registrar condições e configurações
- Linha de base quando defeituosa: Estabelecer uma linha de base quando a falha já está presente.
- Atualizações frequentes: Alterar a linha de base com muita frequência leva à perda do histórico de tendências.
Melhores Práticas
Estabelecimento da linha de base
- Medições abrangentes em todos os pontos e direções.
- Múltiplas medições para verificar a repetibilidade
- Documentação completa das condições
- Armazene espectros e formas de onda, não apenas os níveis gerais.
- Locais de medição fotográfica
Gestão de Linha de Base
- Banco de dados centralizado para todos os dados de referência.
- Controle de versão e documentação de alterações
- Revisão e validação regulares
- Linhas de base históricas de arquivo
- Treinar o pessoal sobre a importância dos cuidados básicos e o uso correto dos mesmos.
Os dados de referência são a base de programas eficazes de monitoramento de vibração e manutenção preditiva. Estabelecer medições de referência de alta qualidade quando o equipamento está em boas condições, documentar adequadamente todas as informações associadas e manter a integridade da linha de base, atualizando-a apropriadamente após mudanças significativas, permite uma análise de tendências relevante e a detecção precoce de falhas, maximizando a confiabilidade do equipamento e otimizando as intervenções de manutenção.