Entendendo as Tendências na Análise de Vibração
Definição: O que está em alta?
Tendências (também chamada de análise de tendências ou análise de tendências de dados) é a prática de rastrear vibração Os parâmetros são monitorados ao longo do tempo por meio de medições periódicas repetidas, plotando os resultados cronologicamente para revelar padrões de mudança. A análise de tendências transforma medições individuais de vibração em um histórico temporal que mostra se a condição do equipamento está estável, melhorando ou deteriorando, e em que ritmo. Essa dimensão temporal é o que possibilita a manutenção preditiva — não apenas conhecer a condição atual, mas prever a condição futura com base nas tendências observadas.
A análise de tendências é fundamental para os programas de manutenção baseada em condição, pois proporciona a capacidade de alerta precoce que distingue a manutenção proativa do reparo reativo. Uma única medição de vibração indica o estado atual; a análise de tendências indica a direção a seguir e quando ela será alcançada.
Objetivo e benefícios das tendências
Detecção precoce de falhas
- Aumentos graduais detectados meses antes da falha
- Pequenas alterações visíveis quando comparadas a linha de base
- Fornece tempo de antecedência para a manutenção planejada.
- Previne falhas catastróficas
Previsão de falhas
- Extrapole a linha de tendência para prever a ultrapassagem do limite de alarme.
- Estimar a vida útil restante
- Agende a manutenção no momento ideal.
- Encomende as peças com antecedência.
Avaliação da Taxa de Variação
- Aumento lento: Desgaste normal, ao longo de meses a anos.
- Aumento moderado: Desenvolvimento do defeito, semanas a meses
- Aumento rápido: Progressão ativa da falha, de dias a semanas
- Crescimento exponencial: Falha iminente, ação imediata necessária
Verificação da eficácia da manutenção
- Comparar a vibração antes e depois da manutenção
- Verificar se os reparos alcançaram a melhoria esperada
- Validar se a causa raiz foi corretamente identificada.
- Qualidade da manutenção de documentos
O que está em alta
Parâmetros primários
Níveis gerais de vibração
- Parâmetro de tendência mais simples e comum
- Velocidade RMS em cada ponto de medição
- Avaliação rápida do estado geral de saúde
- Pode não detectar falhas iniciais ocultas no nível geral.
Amplitudes de Frequência Específicas
- 1× (Velocidade de Corrida): Tendências desequilíbrio progressão
- 2×: Trilhas desalinhamento ou desenvolvimento de fissuras
- Frequências de rolamento: BPFO, BPFI para condição do rolamento
- Frequência da malha de engrenagens: Para condição da caixa de câmbio
- VPF/BPF: Para bombas/ventiladores
Parâmetros Derivados
- Fator de crista: Relação pico/RMS, sensível ao impacto
- Curtose: Medida estatística, indicador precoce de danos nos rolamentos
- Defeito de Alta Frequência (HFD): Aceleração na faixa de frequência do rolamento
- Energia da banda espectral: Energia em faixas de frequência específicas
Parâmetros não relacionados à vibração
- Temperaturas dos rolamentos
- Resultados da análise de óleo (contagem de partículas, metais de desgaste)
- Parâmetros de desempenho (eficiência, potência)
- Níveis ultrassônicos
- Resultados termográficos
Tipos de Gráficos de Tendência
Tendências de parâmetro único
- Eixo X: Hora (data)
- Eixo Y: Amplitude de vibração
- Gráfico de linhas simples mostrando a progressão
- Formato mais comum e intuitivo
Tendências de múltiplos parâmetros
- Vários parâmetros no mesmo eixo temporal
- Escalas diferentes ou normalizadas em relação à linha de base.
- Mostra correlações entre parâmetros
- Exemplo: Nível geral + frequência de rolamento + temperatura
Tendências Espectrais (Cachoeira)
- Gráfico 3D: frequência, tempo, amplitude
- Mostra como todo o espectro evolui.
- Revela frequências emergentes
- Veja progressões específicas de frequência
Interpretação de Tendências
Tendência estável (horizontal)
- A vibração permanece constante ao longo do tempo.
- Pequenas variações em torno da média (±10-20% normal)
- Indica condição estável e saudável.
- Continue o monitoramento de rotina.
Aumento linear gradual
- Aumento constante e previsível
- progressão típica do desgaste normal
- É possível extrapolar para prever o momento da manutenção.
- Planeje a manutenção quando a tendência se aproximar do alarme.
Aumento acelerado (exponencial)
- A própria taxa de aumento está aumentando.
- Característica da propagação de falhas (fissuras, lascas)
- Indica deterioração ativa
- Aumentar a frequência de monitoramento, planejar manutenções urgentes.
Mudança repentina de rumo
- Aumento abrupto entre medições
- Indica um evento específico (impacto, falha, mudança operacional).
- Investigue a causa imediatamente.
- Verifique se não há erro de medição
Variação cíclica ou sazonal
- Altos e baixos regulares
- Pode estar relacionado com ciclos de carga, temperatura e estações do ano.
- Normal se o padrão for repetível e compreendido.
- A tendência subjacente é a média, não os pontos individuais.
Melhores práticas em alta
Consistência de Medição
- Os mesmos locais de medição sempre
- Mesmos tipos de sensores e montagem.
- Mesmas configurações do instrumento (faixa de frequência, resolução)
- Condições operacionais semelhantes
- Técnica de medição consistente
Frequência apropriada
- Equipamento Crítico: Semanal ou mensal
- Equipamentos importantes: Mensal ou trimestral
- Equipamento geral: Trimestral ou semestral
- Aumentar a frequência: Quando as tendências mostram aumentos
Qualidade de dados
- Verificar se as medições são repetíveis.
- Sinalizar pontos de dados suspeitos
- Documentar condições incomuns
- Investigue anomalias antes de aceitá-las como tendência.
Níveis de alarme e ação
Definição de Limiar
- Nível de alerta: Normalmente, um aumento de 2 vezes o valor basal ou de 50 a 100%.
- Nível de alarme: 4× o valor basal ou aumento de 200-300%
- Nível crítico: 8× limites de zona padrão ISO ou de linha de base
- Alarmes baseados em taxa: O gatilho deve ser acionado por uma taxa de mudança rápida, não apenas pelo nível.
Ações de Resposta
- Alerta: Aumentar a frequência do monitoramento, investigar a causa.
- Alarme: Planejar a manutenção, encomendar peças, diagnóstico detalhado.
- Crítico: Ação imediata, considerar desligamento, reparos emergenciais.
A análise de tendências é a análise temporal que transforma o monitoramento de vibração de instantâneos em imagens em movimento, revelando a evolução dinâmica da condição do equipamento. A implementação adequada da análise de tendências — medições consistentes, parâmetros apropriados, dados de qualidade e interpretação inteligente — possibilita as capacidades preditivas que justificam os investimentos em monitoramento de condição e otimizam as estratégias de manutenção para máxima confiabilidade e tempo de atividade do equipamento.