universidade candido mendes pÓs-graduaÇÃo … · 2012-05-17 · o aumento da complexidade dos...
TRANSCRIPT
UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”
FACULDADE INTEGRADA AVM
APLICAÇÃO DA METODOLOGIA MANUTENÇÃO CENTRADA NA
CONFIABILIDADE (MCC) NO SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO DA
ENGRENAGEM REDUTORA DE UM NAVIO
Por: Marcio Brandão Corrêa
Orientador
Prof. Luiz Cláudio Lopes Alves
Rio de Janeiro
2012
2
UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES
PÓS-GRADUAÇÃO “LATO SENSU”
FACULDADE INTEGRADA AVM
APLICAÇÃO DA METODOLOGIA MANUTENÇÃO CENTRADA NA
CONFIABILIDADE (MCC) NO SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO DA
ENGRENAGEM REDUTORA DE UM NAVIO
Apresentação de monografia à Universidade Candido
Mendes como requisito parcial para obtenção do grau de
especialista em Engenharia de Produção
Por: . Marcio Brandão Corrêa
3
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a DEUS, razão da
minha existência, meu melhor amigo, aos
meus pais, Nelio e Zuleika, ao meu irmão,
Marcelo, ao meu sobrinho, Pedro e à minha
amiga Marise.
4
RESUMO
O presente trabalho tem como objetivo principal conhecer a relevância da
metodologia Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC) como importante
ferramenta de gestão da manutenção. Para atingir esse objetivo são apresentados a
seguir os objetivos específicos:
a) Aprofundamento do conhecimento sobre manutenção e sobre a metodologia
Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC).
b) Análise dos resultados da aplicação da metodologia Manutenção Centrada na
Confiabilidade (MCC) para o sistema de lubrificação da engrenagem redutora de
um navio com o intuito de estabelecer a melhor estratégia de manutenção.
O primeiro capítulo apresenta os conceitos de manutenção, as modalidades
de manutenção e aborda os assuntos estratégias de manutenção e qualidade na
manutenção como uma forma de preparação para a apresentação da metodologia
MCC.
O segundo capítulo aprofunda o conhecimento da metodologia MCC
descrevendo o seu objetivo e apresentando o passo a passo da sua aplicação além
das ferramentas necessárias para a seleção das tarefas de manutenção.
O terceiro capítulo apresenta a aplicação da metodologia MCC no sistema de
lubrificação da engrenagem redutora de um navio seguindo as orientações descritas
no segundo capítulo.
Devido aos conhecimentos, descritos no primeiro e no segundo capítulo, e
aos resultados obtidos da aplicação da metodologia, descritos no terceiro capítulo,
conclui-se que a metodologia Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC)
apresenta-se como importante ferramenta de gestão de manutenção.
5
METODOLOGIA
A metodologia utilizada para o desenvolvimento deste trabalho constituiu-se
em pesquisa bibliográfica para o embasamento teórico dos temas manutenção e
Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC) e nas informações constantes das
documentações técnicas dos fabricantes (manuais de operação e manutenção) para
aplicação da metodologia MCC no sistema de lubrificação da engrenagem redutora
de um navio.
6
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO 07 CAPÍTULO I - Manutenção 10 CAPÍTULO II - Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC) 15
CAPÍTULO III – Aplicação da Metodologia MCC no Sistema de
Lubrificação da Engrenagem Redutora de um Navio
33
CONCLUSÃO 55 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 57 ÍNDICE 59
7
INTRODUÇÃO
Ao longo dos últimos anos observou-se uma grande evolução da
manutenção, suas técnicas e metodologias de gestão. Estas mudanças foram
devidas ao grande aumento da diversidade de equipamentos existentes (fábricas,
equipamentos, edifícios, etc.) que têm de ser mantidos, sendo estes cada vez mais
complexos (MOUBRAY,1997).
O aumento da complexidade dos equipamentos e de seus componentes
fomenta a necessidade de busca de novas estratégias de manutenção para manter
e assegurar o desempenho operacional de suas funções e consequentemente o
alcance dos objetivos das empresas com uma maior produtividade que vai além da
simples conservação patrimonial.
Nos dias de hoje o maior desafio da manutenção é não só o da aprendizagem
de todas as técnicas que vão surgindo, mas também o de distinguir a real
necessidade do que deve ser realizado. Se optar pela escolha correta, é possível
conter e eventualmente reduzir os custos de manutenção.
Se optar pela escolha incorreta, novos problemas são criados, enquanto que
os problemas existentes são agravados.
A manutenção é uma das funções mais importantes da empresa, e também
uma das mais dispendiosas, como tal deve ser merecedora de especial atenção.
Através dela é possível manter ou restabelecer um equipamento num estado ou em
condições próprias de segurança de funcionamento para este realizar a função que
lhe é requerida.
A manutenção quando devidamente organizada e programada é um fator de
extrema importância para a qualidade, segurança, redução de custos e
produtividade das empresas, contribuindo desta forma para o desenvolvimento e
competitividade das mesmas (ANDRADE FERREIRA,1998).
8
A implementação de novas técnicas de gestão de manutenção como, por
exemplo, a análise de falhas e o monitoramento da condição motivaram o uso de
uma metodologia que indicasse o melhor método de manutenção a ser aplicado.
Esta metodologia é conhecida como Manutenção Centrada na Confiabilidade
(MCC) ou RCM, sigla inglesa de Reliability Centered Maintenance. A metodologia
MCC é a aplicação de um método estruturado com o objetivo de estabelecer a
melhor estratégia de manutenção para um dado sistema ou equipamento. Um
processo utilizado para determinar os requisitos de manutenção de qualquer ativo
físico no seu contexto operacional.
A MCC quando adequadamente conduzida deverá responder a sete
perguntas relacionadas às funções do sistema/equipamento e os padrões de
desempenho associados, às falhas funcionais, aos modos de falha, aos efeitos da
falha, às consequências da falha, à detecção e prevenção da ocorrência da falha e
às ações adequadas de manutenção. Uma ferramenta empregada para
desempenhar a análise da MCC é a FMEA (Failure Modes and Effects Analysis),
que tem o objetivo de identificar os modos de falha potenciais de um componente ou
processo, para avaliar o risco associado a esses modos de falha, classificar os
problemas em termos de importância, identificar e realizar ações corretivas para
resolução dos problemas.
A relevância da metodologia MCC pode ser conhecida no auxílio da gestão
de manutenção de sistemas pertencentes à propulsão de navios, e um desses
sistemas é o de lubrificação da engrenagem redutora. Este sistema tem a função de
realizar a circulação do óleo lubrificante, filtrado, purificado, na temperatura e
pressão adequada, em todos os elementos móveis da engrenagem redutora,
garantindo que estes elementos funcionem sem atrito excessivo no contato entre
eles, evitando o desgaste e o superaquecimento, prolongando a vida dos mesmos.
Por sua vez, a engrenagem redutora tem a função de transmitir a potência de um
motor ou de uma turbina sob redução das rotações para a propulsão (eixos-hélices)
do navio. A redução ou eliminação da capacidade propulsiva de um navio acarreta a
indisponibilidade, parcial ou total, do mesmo e consequentemente prejuízos
consideráveis devido a sua importância já que comércio internacional brasileiro é,
9
atualmente, a principal fonte de receita de moeda vinda em definitivo do exterior e,
desse comércio, aproximadamente 95% se faz por via marítima (VIDIGAL,2006).
10
CAPÍTULO I
MANUTENÇÃO
1.1 Conceito
Conceitualmente a manutenção pode ser definida como:
- “a medida necessária para a conservação ou permanência de alguma coisa
ou de uma situação, bem como os cuidados técnicos indispensáveis ao
funcionamento regular e permanente de motores e máquinas.” (FERREIRA, 1986)
- “a combinação de todas as ações técnicas e administrativas, incluindo as de
supervisão, destinadas a manter ou recolocar um item em um estado no qual possa
desempenhar uma função requerida.” (NBR 5462/1994)
- “a combinação de qualquer ação para reter um item ou restaurá-lo, de
acordo com um padrão aceitável.” (BS-3811/1993)
Quando a manutenção é executada sob condições determinadas e mediante
procedimentos e meios prescritos há o aumento da confiabilidade e mantenabilidade
que é a capacidade de um item ser mantido ou recolocado em condições de
executar suas funções requeridas, quando a manutenção é executada sob
condições determinadas e mediante procedimentos e meios prescritos. (NBR
5462/1994)
Para analisar a mantenabilidade de um equipamento, devem ser observados
os seguintes requisitos, conforme Pinto e Xavier (2002):
− Requisitos qualificados: são requisitos para orientar os operadores nas execuções
das atividades, informando-os sobre métodos, materiais, ferramentas,
disponibilidade, procedimentos para execução;
− Requisitos quantificados: são números utilizados para quantificar tempos de
execução, médias de paradas, tempos de indisponibilidade e quantidades de
materiais sobressalentes;
11
− Suporte logístico: trata-se de todas as condições necessárias para dar suporte a
alojamentos, transporte, produção, distribuição, viagens, manutenção de meios e
ferramentas;
− Capacitação do pessoal de manutenção: trata-se do desenvolvimento das
habilidades profissionais e capacitação do pessoal de manutenção.
1.2 Modalidades de manutenção
Na literatura a manutenção está dividida nas seguintes modalidades: a) Manutenção Corretiva
Manutenção efetuada após a ocorrência de uma pane destinada a recolocar
um item em condições de executar uma função requerida. (NBR 5462/1994)
b) Manutenção Preventiva
Manutenção efetuada em intervalos predeterminados, ou de acordo com
critérios prescritos, destinada a reduzir a probabilidade de falha ou a degradação do
funcionamento de um item. (NBR 5462/1994)
c) Manutenção Preditiva
Manutenção que permite garantir uma qualidade de serviço desejada, com
base na aplicação sistemática de técnicas de análise, utilizando-se de meios de
supervisão centralizados ou de amostragem, para reduzir ao mínimo a manutenção
preventiva e diminuir a manutenção corretiva. (NBR 5462/1994)
1.3 Estratégias de manutenção
Um sistema onde existe interdependência entre os componentes, a
confiabilidade deste se dá pelo produto das confiabilidades individuais. A
compreensão desse conceito é fundamental para o projeto do sistema de
manutenção a ser implementado. Também é fundamental que ele atenda às
exigências, pois devido ao seu arranjo físico, a falha de qualquer equipamento
potencialmente pode provocar a parada de todo o processo.
A determinação de que estratégia, ou estratégias de manutenção, a serem
aplicadas e seus subprocessos é a base da política de manutenção. Claro que o
12
termo política de manutenção envolve um leque bem maior de variáveis do que
apenas a escolha da forma de se fazer intervenções em máquinas. As ferramentas
organizacionais que tornam possível o perfeito exercício da manutenção, as técnicas
de planejamento, o perfil formativo do militante da área, os índices de qualidade e o
sistema de gerenciamento formam a base da estruturação da manutenção.
O primeiro passo da política de manutenção é escolher que estratégias de
manutenção será utilizada nos equipamentos, e para tanto é preciso levar em
consideração nessa escolha alguns fatores, tais como:
− Recomendações do Fabricante: É necessário se ater ao que o projetista do
equipamento nos diz sobre sua conservação, a periodicidade de manutenção, os
ajustes e calibrações, os procedimentos de correção de falhas, etc;
− Segurança do Trabalho e Meio Ambiente: As exigências legais para manuseio de
equipamentos devem ser observadas, bem como sua interação com o meio
ambiente, objetivando sempre a integração perfeita entre Homem - Máquina – Meio
Ambiente;
− Características do Equipamento: É importante observar as características da falha,
tempo médio entre falhas, vida mínima e modalidade de falha. As características do
reparo devem ser também levadas em consideração, bem como o tempo médio do
reparo, o tempo disponível após a pane antes que a produção seja afetada, e o nível
de redundância;
- Fator Econômico: O custo de manutenção se dá com os custos de recursos
humanos e de material que é o quanto gastamos com HH (Homem /Hora), peças de
reposição e outros itens consumidos na manutenção.
1.4 Qualidade na manutenção
A atividade de manutenção tem passado por muitas mudanças em função
do aumento do número e diversidade dos itens físicos que têm que ser mantidos
(instalações, equipamentos e edificações), projetos complexos, novas técnicas e
novos enfoques sobre a sua organização e suas responsabilidades.
13
Com tantas mudanças, é necessária uma nova postura para o profissional
da manutenção, exigindo novas atitudes e habilidades das pessoas. Todos os
profissionais, desde gerentes, engenheiros, supervisores e executantes devem estar
conscientes do quanto as falhas de equipamento afetam a segurança e o meio
ambiente. Devem perceber a relação entre manutenção e qualidade do produto, os
reflexos de maior pressão para se conseguir alta disponibilidade da instalação,
garantindo a qualidade na manutenção, ao mesmo tempo em que se busca a
redução de custos.
Como se trata de um processo de mudança de cultura existem as naturais
resistências às mudanças, sendo essas resistências mais fortes na atividade de
manutenção, ao mesmo tempo em que, historicamente, muito se trabalhou para
manter as condições dos equipamentos e instalações, criando com isto, um
paradigma de estabilidade que hoje está totalmente ultrapassado.
É preciso sair com urgência do estágio atual, que é lento e inadequado, para
o novo paradigma que é a cultura de mudança, ou seja, é preciso estar
permanentemente receptivo e ser pró-ativo nas quebras dos paradigmas que já
fizeram sucesso no passado, mas já não se aplicam aos tempos atuais, conforme
abordam Pinto e Xavier (2002).
A qualidade é um sistema de gerenciamento baseado na participação de
todas as pessoas envolvidas no estudo e na condução do controle de qualidade. Um
produto ou serviço de qualidade é aquele que atende perfeitamente, de forma
confiável, de forma acessível, de forma segura e no tempo certo, às necessidades.
Várias ferramentas gerenciais relacionam-se às atividades dos responsáveis
pela manutenção, tais como: CCQ (Circulo de Controle de Qualidade), TPM
(Manutenção Produtiva Total), GQT (Gestão de Qualidade Total), PDCA (Método de
Controle de Processos), MASP (Método de Analise e Solução de Problemas), FMEA
(Análise de Modo de Falha), RCFA (Análise de Causa Raiz de Falha), RCM ou MCC
(Manutenção Centrada em Confiabilidade), Análise de Pareto, CEP (Controle
Estatístico do Processo), Programa “5S”, 5W1H, Método dos Porquês, sendo
importante saber que são simplesmente ferramentas e sua simples utilização não
14
significa exatamente a obtenção de bons resultados. Por outro lado, o uso adequado
destas ferramentas pode levar a excelentes resultados, que podem contribuir para a
qualidade na manutenção.
15
CAPÍTULO II
MANUTENÇÃO CENTRADA NA CONFIABILIDADE (MCC)
2.1 Descrição da metodologia MCC
A metodologia MCC é a aplicação de um método estruturado com o objetivo
de estabelecer a melhor estratégia de manutenção para um dado sistema ou
equipamento. Um processo utilizado para determinar os requisitos de manutenção
de qualquer ativo físico no seu contexto operacional.
Em primeiro lugar é identificada a funcionalidade ou desempenho requerido
pelo equipamento que pode ser dividida em:
- Funções principais, que resumem porque o equipamento foi adquirido, em primeiro
lugar. Esta categoria de funções abrange questões como a velocidade, capacidade
de armazenamento, qualidade do produto, etc.
- Funções secundárias, que reconhecem que cada equipamento deverá fazer mais
do que simplesmente cumprir as suas funções principais. Os usuários também têm
expectativas em áreas como segurança, controle, contenção, conforto, integridade
estrutural, economia, proteção, eficiência da operação, cumprimento da legislação
ambiental e até mesmo a aparência.
Após, os modos de falha e as causas prováveis são identificados e então
detalhados os efeitos e conseqüências da falha. Isto permite avaliar a criticidade das
falhas e identificar conseqüências significativas que afetam a segurança, a
disponibilidade ou custo. A metodologia permite selecionar as tarefas adequadas de
manutenção direcionadas para os modos de falha identificados.
As estratégias de manutenção em vez de serem aplicadas
independentemente são integradas explorando os seus pontos fortes de modo a
16
otimizar a operacionalidade e eficiência da instalação e dos equipamentos,
minimizando o custo do ciclo de vida.
A análise das políticas de manutenção na indústria da aviação civil na
década de 60 e no início dos anos 70 conduziu ao desenvolvimento dos conceitos
da Manutenção Centrada na Confiabilidade. Os princípios e aplicações da MCC
foram documentados na publicação de Nowlan and Heap intitulada “Manutenção
Centrada na Confiabilidade”. O trabalho demonstrou que a forte correlação entre
idade (tempo) e falha não existia e a premissa básica da manutenção com base no
tempo (manutenção preventiva sistemática) era falsa para a grande maioria dos
equipamentos.
A MCC foca a análise na redução de falhas resultantes de manutenção
inadequada. Assim como auxilia na identificação de falhas prematuras dos
equipamentos introduzidas pelos erros de manutenção. A análise da MCC pode
recomendar mudanças ou modificações de projeto e/ou melhoramentos
operacionais quando a confiabilidade do equipamento não pode ser assegurada
através da manutenção. Para desenvolver um gerenciamento efetivo das falhas, a
estratégia deve estar baseada no entendimento dos mecanismos de falha.
A MCC quando adequadamente conduzida deverá responder a 7 (sete)
perguntas:
PERGUNTA 1 - Quais as funções do sistema/equipamento e os padrões de
desempenho associados?
PERGUNTA 2 - Como o sistema pode falhar ao realizar essas funções? (falhas
funcionais)
Os objetivos da manutenção são definidos pelas funções e expectativas de
desempenho associados do equipamento considerado. Mas como é que a
manutenção pode atingir esses objetivos?
A única ocorrência que é provável que impeça a execução adequada de
qualquer equipamento, ao nível exigido por seus usuários, é algum tipo de falha que
pode ser definido como o estado ou condição no qual um componente já não
17
satisfaz algum intento do seu projeto. Isto sugere que a manutenção atinge os seus
objetivos através da adoção de ações adequadas para o tratamento da insuficiência.
No entanto, antes que possamos aplicar uma adequada combinação de
ferramentas de gerenciamento de falhas, precisamos identificar quais falhas podem
ocorrer e também a taxa de falha dos equipamentos. Além da total incapacidade
para a função, esta definição abrange falhas parciais, onde o equipamento ainda
funciona, mas a um nível inaceitável de desempenho (incluindo situações que não
podem sustentar os níveis aceitáveis de qualidade ou exatidão).
Estatisticamente a taxa de falha é expressa em termos de tempo de
operação decorrido antes que um item do equipamento falhe. Devido a natureza
variável do tempo de falha, usualmente uma distribuição de densidade de falha é
usada para prover a probabilidade de um item falhar após um determinado tempo de
operação.
Dependendo do modo de falha do equipamento, uma variedade de
distribuições (normal, exponencial, weibull, lognormal) é usada como modelo
estatístico de probabilidade de falha. A distribuição de densidade de falha mede a
probabilidade de falha dentro de um dado intervalo.
Um dado estatístico normalmente utilizado associado a estas distribuições é
a MTTF (mean time to failure) que é o tempo médio de falha para o modo de falha
de um equipamento.
PERGUNTA 3 - O que pode causar a falha funcional? (modos de falha)
Uma vez que cada falha funcional foi identificada, o próximo passo é tentar
identificar todos os eventos que possam vir a causar cada falha.
Estes eventos são conhecidos como modos de falha que incluem as que têm
ocorrido na operação do equipamento, as falhas impedidas pelos regimes existentes
18
de manutenção e falhas que ainda não aconteceram, mas que são consideradas
como possibilidades reais.
A maioria das listas tradicionais dos modos de falha incorpora as falhas
causadas por deterioração ou desgaste normal. No entanto, a lista deve incluir
falhas causadas por erros humanos (por parte dos operadores e mantenedores) e
falhas de projeto, para que todas as causas de falha do equipamento possam ser
identificadas e tratadas adequadamente. Também é importante identificar a causa
de cada falha em detalhes suficientes para garantir que o tempo e o esforço não
sejam desperdiçados tentando tratar os sintomas em vez das causas.
PERGUNTA 4 - O que acontece quando uma falha ocorre? (efeitos da falha)
Este passo descreve o que acontece quando cada modo de falha ocorre.
Estas descrições devem incluir todas as informações necessárias para apoiar a
avaliação das consequências da falha, tais como:
- O que prova que a falha ocorreu;
- De que forma é representada uma ameaça para a segurança ou o ambiente;
- De que forma afeta a produção ou operações ;
- Quais danos físicos são causados pela falha ; e
- O que deve ser feito para reparar a falha.
PERGUNTA 5 - Quais podem ser as conseqüências quando da ocorrência da
falha? (consequências da falha)
A MCC reconhece que as conseqüências das falhas são muito mais
importantes do que suas características técnicas. Na verdade, ela reconhece que a
única razão para fazer qualquer tipo de manutenção preventiva não é para evitar
falhas em si, mas para evitar ou pelo menos reduzir as conseqüências. A MCC
classifica essas conseqüências em quatro grupos, conforme segue:
- Conseqüências da falha oculta: falhas ocultas não têm impacto direto, mas expõem
o sistema a múltiplas falhas com graves conseqüências, muitas vezes catastróficas.
19
(A maioria destas falhas está associada aos dispositivos de proteção que não são à
prova de falhas).
- Segurança e conseqüências ambientais: Uma falha de segurança tem
consequências que podem ferir ou matar alguém. As conseqüências ambientais
podem ser a violação de qualquer norma empresarial, regional, nacional ou
internacional ambiental.
- Conseqüências operacionais: consequências que afetam a produção.
- Conseqüências não-operacionais: falhas que se enquadram nessa categoria não
afetarão nem a produção nem a segurança envolvem apenas o custo direto de
reparação.
O processo MCC utiliza estas categorias de base para a estratégia de ao
realizar uma análise estruturada das conseqüências de cada modo de falha
integrando os objetivos operacionais, ambientais e de segurança da manutenção.
O processo de avaliação da conseqüência também enfatiza a idéia de que
todas as falhas são prejudiciais e devem ser evitadas. Ao fazer isso, ela se
concentra nas atividades de manutenção que têm maior efeito sobre o desempenho
do equipamento.Também nos estimula a pensar mais amplamente sobre as
diferentes formas de falha de gestão, ao invés de se concentrar apenas na
prevenção da falha.
PERGUNTA 6 - O que pode ser feito para detectar e prevenir a ocorrência da falha?
(tarefas pró-ativas)
As tarefas pró-ativas são divididas em quatro categorias (ABS,2004):
a) Tarefas de manutenção planejada
As tarefas de manutenção planejada são realizadas em intervalos
específicos independentemente da condição do equipamento. A proposta deste tipo
de tarefa é prevenir a falha funcional antes que ela ocorra. Muitas vezes este tipo de
20
tarefa é aplicado quando as tarefas de monitoramento da condição não são
aplicadas ou justificadas ou o modo de falha é caracterizado com a região de
desgaste. A MCC divide a manutenção planejada em duas sub-categorias:
- Tarefas de restauração – Programadas para restaurar a capacidade de um item
antes de um intervalo específico (idade limite) para um nível que fornece uma
probabilidade tolerável de sobreviver até o fim de outro intervalo específico.
- Tarefas de descarte – Programadas para descartar um item, antes da idade limite
específica, independentemente da condição no momento.
Para que as tarefas de manutenção planejada sejam aplicáveis e efetivas as
seguintes considerações devem ser feitas:
- As tarefas são tecnicamente viáveis de realizar? A relação da idade para falha
deve ser razoavelmente consistente e a tarefa deve ser fisicamente possível de ser
realizada.
- As tarefas reduzem a probabilidade de falha a um nível aceitável? As tarefas
devem ser realizadas em um intervalo que é menor do que a idade em que os
equipamentos ou componentes mostram um rápido aumento em sua probabilidade
de falha condicional.
- As tarefas têm uma boa relação custo-benefício? O custo da tarefa ao final de um
período de tempo deve ser menor do que o custo total das conseqüências da falha.
A determinação do intervalo das tarefas da manutenção planejada pode ser
feita da seguinte forma:
- Pelas informações do fabricante do equipamento
- Informação especializada
- Dados confiáveis publicados
- Análise estatística do atual histórico de falhas
b) Tarefas de manutenção da condição
As tarefas de manutenção da condição são usadas para detectar o início de
uma falha para que ações possam ser tomadas para evitar a falha funcional. Uma
21
falha potencial é uma condição identificável que indica que uma falha funcional está
prestes a ocorrer ou no processo de ocorrer. Estas tarefas somente poderão ser
escolhidas quando uma condição de falha potencial é detectada antes da falha. Ao
escolher as tarefas de manutenção, as tarefas de monitoramento da condição
devem ser consideradas em primeiro lugar, a menos que uma condição de falha
potencial detectável não possa ser identificada.
A manutenção da condição inclui a manutenção preditiva, manutenção
baseada nas condições e monitoramento de condição. Usado de forma adequada as
tarefas da condição são uma boa maneira de gerenciar falhas, mas eles também
podem ser um desperdício de tempo e de alto custo.
Para que uma tarefa de manutenção da condição seja considerada
aplicável e efetiva, as seguintes considerações devem ser feitas:
- O início da falha deve ser detectável – Deve existir algum parâmetro mensurável
que pode detectar a deterioração da condição do equipamento. Além disso, o
pessoal de manutenção deve ser capaz de estabelecer limites para determinar
quando a ação corretiva é necessária.
- Intervalo P-F razoavelmente consistente – O intervalo P-F deve ser consistente o
suficiente para assegurar que ações corretivas não serão implementadas
prematuramente ou que a falha ocorre antes que ações corretivas sejam
implementadas. O intervalo P-F é o intervalo de tempo entre a possibilidade de
detecção da falha (ponto P) e a ocorrência da falha (ponto F).
- Intervalo exequível em que as tarefas de monitoramento da condição possam ser
realizados – O intervalo P-F deve ser suficiente para permitir um intervalo de tarefa
prático.
- Aviso suficiente para que as ações de correção possam ser realizadas - O intervalo
P-F deve ser longo o suficiente para permitir que ações de correção possam ser
implementadas. Isto pode ser determinado subtraindo o intervalo de tarefa do
intervalo P-F e então julgando se o tempo restante é suficiente para a realização das
tarefas de correção.
- A probabilidade de falha deve ser reduzida para um nível aceitável
- Deve ter uma boa relação custo-benefício.
22
As seguintes fontes podem ser referências para ajudar a determinar o
intervalo P-F:
- Opinião de especialistas (recomendações do fabricante)
- Informações publicadas sobre tarefas de monitoramento da condição
- Dados históricos.
Na tabela abaixo são apresentadas as principais técnicas de monitoramento
da condição. (ABS,2004)
Tabela 1 – Técnicas de Monitoramento da Condição
Técnicas Tipo Descrição
Termopar Medição de
temperatura
Mede a temperatura de um objeto usando
termopares aplicados na superfície ou no interior
Pintura Térmica Medição de
temperatura
Mede a temperatura de um objeto sobre o qual
foi aplicada uma tinta especial
Termografia
infravermelha
Medição de
temperatura
Mede a temperatura de calor radiante com
sonda infravermelha
Análise de Tempo
de Onda
Dinâmico Identifica uma grande variedade de
instabilidades mecânicas usando um
osciloscópio na saída de um analisador de
vibração ou um analisador de tempo real.
Análise de
espectro
Dinâmico Transforma dados que estão no domínio do
tempo para o domínio da freqüência usando a
transformada de Fourrier por um coletor de
dados ou por um computador
Análise de choque
de pulso
Dinâmico Mede as condições de elementos de rolamentos
Análise Ultra-
sônica
Dinâmico Ajuda a detectar mudanças em padrões sonoros
causados por problemas como desgaste, fadiga
e deterioração de partes móveis.
Ferrografia Análise de
óleo
Identifica a relação de densidade e tamanho de
partículas em óleos ou graxas causadas por
problemas como desgaste, fadiga e/ou corrosão
Contador de Análise de Monitora partículas em óleos lubrificantes e
23
partículas óleo hidráulicos causadas por problemas como
desgaste, fadiga, corrosão e contaminantes
Teste de
Sedimentos
Análise de
óleo
Fornece informações sobre sedimentos e lodo
solúvel da deterioração do óleo de isolante
elétrico
Epectroscopia de
emissão atômica
Análise de
óleo
Identifica problemas tais como corrosão,
desgaste de metais, contaminantes e aditivos
em amostras de óleos hidráulicos e de
lubrificação sujeitas a elevadas condições de
temperatura e energia para medir as emissões
radioativas características
Epectroscopia
Infravermelha
Análise de
óleo
Envolve a colocação de uma amostra de óleo
em um feixe de luz infravermelha e mede a
energia da luz em vários comprimentos de onda
absorvente específicos
Titulação
Potenciométrica
Análise de
óleo
Determina a extensão da avaria em óleos
lubrificantes e hidráulicos para determinar a
acidez de uma amostra de óleo
Teste de Titulação
Karl Fischer
Análise de
óleo
Mede a degradação de óleos lubrificantes e
hidráulicos devido a umidade
Viscosidade
Cinemática
Análise de
óleo
Indica a deterioração ao longo do tempo do óleo
combustível ou outros óleos
Teste de
Resistência
Dielétrica
Análise de
óleo
Mede a qualidade de isolamento de um óleo de
isolamento elétrico devido à contaminação ou
avaria do óleo.
Coupon Testing Corrosão Monitora a ação da corrosão de uma amostra de
aço baixo carbono ou do material de construção
do equipamento
Corrometer Corrosão Mede a taxa de corrosão de um equipamento
pelo monitoramento da mudança da resistência
elétrica de uma amostra de material
Monitoramento
Potencial
Corrosão Identifica o estado de corrosão do material pelo
monitoramento localizado e indicando quando a
24
corrosão ativa está em progresso
Radiografia Raio-X Não
Destrutivo
Ajuda a identificar falhas superficiais e
subsuperficiais causadas por problemas como
stress, corrosão, inclusão, fadiga, soldagem
inadequada e aprisionamento de gases.
Líquido penetrante Não
Destrutivo
Ajuda a identificar descontinuidades ou
rachaduras superficiais devido a problemas
como fadiga, desgaste e contração
Análise Ultra-
sônica
Não
Destrutivo
Ajuda a detectar variações nos padrões de som
causados por problemas como vazamento,
desgaste, fadiga ou deterioração
Transmissão Ultra-
sônica
Não
Destrutivo
Ajuda a detectar descontinuidade de superfície e
subsuperfície causada por fadiga, tratamento
térmico, inclusão, falta de penetração e
porosidade de soldas usando técnicas de
transmissão
Partícula
Magnética
Não
Destrutivo
Detecta a localização de rachaduras e
descontinuidades de superfícies causadas por
fadiga, desgaste, inclusão, laminação,
tratamento térmico, fragilização por hidrogênio e
corrosão
Eddy Current Não
Destrutivo
Detecta falhas superficiais e subsuperficiais
causadas por problemas como fadiga e stress e
ajuda a detectar mudanças dimensionais
resultante de problemas como desgaste, tensão
e corrosão
Emissão acústica Não
Destrutivo
Monitora a deformação plástica e formação de
rachadura causada por problemas como fadiga,
stress e desgaste
Teste hidrostático Não
Destrutivo
Detecta vazamentos em um sistema
pressurizado causados por fadiga, stress e
desgaste aumentando a pressão de operação
em 1,5 vezes
25
Inspeção visual -
Periscópio
Não
Destrutivo
Permite a inspeção interna de superfícies
estreitas de tubos, furos, câmaras de motores,
bombas, turbinas, compressores e caldeiras
Teste megométrico Elétrico Mede a resistência de isolamento de circuitos
elétricos
Teste de Alto
Potencial
Elétrico Detecta a deterioração de enrolamento de
motores
Teste de onda Elétrico Identifica falta de isolamento na
indução/sincronia de motores
Análise de
assinatura de
energia
Elétrico Detecta problemas em motores tais como
quebra das barras do rotor, quebra e rachadura
de anéis, restrições de fluxo ou de vazão de
máquinas e desalinhamento do mecanismo
Análise do Circuito
do Motor
Elétrico Ajuda a produzir um quadro completo das
condições do motor pela realização de uma
série de testes
Teste de
Impedância de
bateria
Elétrico Ajuda a detectar a deterioração de baterias
Inspeção Visual Observação
e Vigilância
Observação humana
Inspeção
Audiométrica
Observação
e Vigilância
Monitora máquinas e equipamentos pela
audição para detectar problemas potenciais
como desgaste de rolamentos, vazamento de
vapor, vazamento de válvula de alívio de
pressão, vazamento de acoplamento, carga
excessiva em bombas e inadequado
alinhamento de equipamento mecânico
Inspeção pelo
Toque
Observação
e Vigilância
Monitora máquinas e equipamentos pelo toque
para detectar variações de temperatura,
dimensionamento e rugosidade
Desempenho Desempenho Análise de dados de pressão, temperatura,
taxas de fluxo, consumo de energia elétrica
26
c) Combinação de tarefas
Quando qualquer tarefa de manutenção da condição ou planejada não são
capazes de reduzir os riscos de uma falha funcional dos equipamentos, estas tarefas
podem ser combinadas.
d) Tarefas de busca de falha
As tarefas de busca de falha são tarefas programadas para detectar falhas
ocultas quando as tarefas de manutenção da condição e de manutenção planejada
não são aplicáveis. Estas são uma checagem programada de função para
determinar se um item executará suas funções quando solicitado. A maioria destes
itens são de espera ou de proteção de equipamentos.
Para que uma tarefa de busca de falha seja considerada aplicável e efetiva,
as seguintes considerações devem ser feitas:
- Quando as tarefas de monitoramento da condição e de manutenção planejada não
são aplicáveis ou não tem uma boa relação custo-benefício
- Deve ser tecnicamente possível de realizar
- Deve reduzir a probabilidade de falha a um nível aceitável
- Não deve aumentar o risco de múltiplas falhas
- Deve assegurar que os sistemas de proteção são testados em sua totalidade e não
como componentes individuais que compõem o sistema
- Deve ter uma boa relação custo-benefício.
O intervalo de tarefas de busca de falha é determinado:
- Matematicamente, usando equações confiáveis
- Usando diretrizes gerais desenvolvidas para assegurar risco aceitável.
PERGUNTA 7 - O que deverá ser feito se uma tarefa de manutenção não pode ser
identificada? (ações corretivas)
As ações corretivas são (ABS,2004):
a) Manutenção não-programada
É a estratégia de manutenção que permite que um equipamento funcione
até que a falha ocorra e então a correção é feita. Esta estratégia é apropriada
27
somente se o risco de uma falha é aceitável sem qualquer tarefa de manutenção
pró-ativa.
b) Manutenção por melhorias
A manutenção por melhoria é usada para reduzir a taxa de falha ou falha de
gestão na qual as tarefas de manutenção pró-ativa apropriadas não são
identificadas ou não podem de forma eficaz e eficiente gerenciar o risco. A proposta
básica é alterar a taxa de falha ou o padrão de falha através de:
- Reprojeto ou modificações nos equipamentos
- Melhoria operacional
O reprojeto é mais eficientemente endereçado a modos de falha de
equipamentos que resultam do seguinte:
- Projeto deficiente ou material defeituoso
- Construção ou fabricação imprópria
- Mal funcionamento
- Erros de manutenção
2.2 Seleção das tarefas de manutenção
A figura abaixo é o Diagrama de Decisão para Seleção das Tarefas de
manutenção que é utilizado para determinar a estratégia de gerenciamento de falhas
na condução da análise MCC.
28
Continuação
29
Figura 1 - Diagrama de Decisão para Seleção das Tarefas
30
Tabela 2 – Descrição da numeração da figura 1
Numeração Descrição
1 Selecione um modo de falha para avaliação
2 O risco do modo de falha e de alto nível?
3 Existe alta confiança na classificação do risco do modo de falha?
4 Requer manutenção por melhoria
5 Selecione uma causa para avaliação
6 Especifique uma estratégia de busca de falha
7 Existe tarefa de monitoramento da condição aplicável e efetiva?
8 Especifique uma tarefa de monitoramento da condição no meio do intervalo P-F
9 A causa exibe uma falha de início de vida e/ou de final de vida característica?
10 Existe uma tarefa de manutenção por melhoria que é aplicável e efetiva?
11 Especifique uma tarefa de manutenção por melhoria
12 Existe uma tarefa de manutenção planejada que é aplicável e efetiva?
13 Considere reprojeto
14 Especifique a manutenção planejada no apropriado limite de vida
15 Existe uma combinação de tarefa de manutenção planejada e tarefa de monitoramento da condição que é aplicável e efetiva?
16 Especifique a combinação de tarefa no meio do intervalo P-F
17 A perda de função desta causa será oculta ou evidente?
18 Existe uma tarefa aplicável e efetiva?
19 Existe uma tarefa de busca de falha que é aplicável e efetiva?
20 Especifique a tarefa de busca de falha no intervalo apropriado
21 Especifique as tarefas no intervalo apropriado para adquirir um risco tolerável
22 A tarefa de manutenção por melhoria pode ser necessária para adquirir um risco tolerável
23 Existe outra causa associada ao modo de falha para ser avaliada?
24 Reavalie o risco assumindo a tarefa de manutenção selecionada e a melhoria implementada
25 O nível de risco está baseado em um critério de aceitação?
26 O risco é tolerável e a redução do risco é praticamente viável?
27 Avalie o próximo modo de falha
28 Reavalie a tarefa de manutenção e de melhoria para o modo de falha
31
A grande força da metodologia MCC é a maneira simples de estabelecer
critérios simples, precisos e de fácil compreensão para decidir qual tarefa é
tecnicamente viável em qualquer contexto e decidir quantas vezes devem ser feitas
e quem as fará.
A escolha da tarefa que é tecnicamente viável é regida pelas características
técnicas da tarefa e da falha que se pretende evitar. As conseqüências da falha são
consideradas na decisão da validade da tarefa. Se uma tarefa pró-ativa
tecnicamente viável não pode ser encontrada e se não vale a pena fazer, então as
ações corretivas adequadas devem ser realizadas.
2.3 Ferramentas
As seguintes ferramentas e áreas de conhecimento são empregadas para
desempenhar a análise MCC (SEIXAS,2011):
- FMEA (Failure Mode and Effects Analysis). Responde as perguntas de 1 a 5
apresentadas no item 2.1. Esta ferramenta é apresentada mais detalhadamente no
item 2.4 ;
- FMECA (Failure Mode, Effects and Criticality Analysis). Responde as perguntas de
1 a 5 apresentadas no item 2.1;
- Fluxo do Diagrama de Decisão da RCM. Responde as perguntas 6 e 7
apresentadas no item 2.1;
- Projeto, engenharia e conhecimento operacional do sistema.
- Técnicas de monitoramento da condição.
- Tomada de decisão com base no risco.
2.4 Análise FMEA
A análise de confiabilidade FMEA é um método qualitativo que indica as
possíveis falhas dos componentes do sistema e, através do conhecimento do seu
funcionamento, estabelece quais os efeitos sobre ele. A análise FMEA indica
algumas características da estrutura do sistema e os principais fatores que
32
compõem a sua confiabilidade, identificam componentes que afetam a confiabilidade
do sistema, apontando possíveis ações corretivas.
A análise FMEA foi desenvolvida na década de 60 para aplicação na
indústria aeroespacial e, atualmente, é muito utilizado na indústria militar, na aviação
civil e na indústria automobilística.
O método consiste na execução de uma tabela em que são indicados desde
o componente e seus modos de falha até os efeitos sobre o sistema. Para
preenchimento da tabela devem ser respondidas as cinco primeiras perguntas
apresentadas no item 2.1 onde são necessários conhecimentos das características
do sistema, seus princípios de funcionamento e especificações, além de
conhecimento de confiabilidade.
A análise FMEA é útil neste trabalho, pois possibilita a identificação dos
modos de falha. Segundo Moratelli (2010) os subsistemas de lubrificação são
considerados na análise FMEA.
33
CAPÍTULO III
APLICAÇÃO DA METODOLOGIA MCC NO SISTEMA DE
LUBRIFICAÇÃO DA ENGRENAGEM REDUTORA DE UM
NAVIO
3.1 Funções do sistema de lubrificação e seus equipamentos e os
padrões de desempenho associados
3.1.1 Engrenagem redutora
A engrenagem redutora do Navio escolhido faz parte de um tipo de sistema
de propulsão denominado Combined Diesel or Gas (CODOG). O sistema CODOG
utiliza uma turbina a gás para velocidades mais altas e motores diesel para
velocidade de cruzeiro.
O conjunto de redutores transmite a potência do Motor Diesel (MD) ou da
Turbina a Gás (TG) sob redução das rotações para a propulsão (eixos-hélices) do
navio e consistem de três redutores, um denominado primário conectado a turbina a
gás e dois denominados secundários conectados aos motores diesel conforme a
figura abaixo:
34
Figura 2 – Instalação Redutora CODOG
As principais tarefas dos redutores são:
- Transmissão das potências de acionamento da turbina a gás e dos motores diesel,
assim como a redução das rotações, para os eixos-hélices em diferentes condições
de marcha.
- Absorção do empuxo do hélice com o mancal axial integrado ao redutor.
- Girar os redutores, com eixos-hélices, através de sistema de giro-lento acionado
eletricamente.
- Frenagem e parada da turbina a gás.
- Acionamento da bomba de óleo lubrificante primária.
- Acionamento da bomba de óleo lubrificante secundária.
- Acionamento da bomba de água salgada.
- Acionamento da bomba hidráulica de ajuste de passo do hélice.
A composição do Redutor Primário é a seguinte:
- Freio para a frenagem da turbina a gás - O freio tem as funções de parar a turbina
a gás quando o motor diesel está em operação ou para trabalho de manutenção da
mesma e frená-la na rotação mais baixa.
35
- Redutor do giro - lento - O giro- lento é instalado na segunda ponta do eixo de
entrada da turbina a gás, do lado-hélice do redutor primário e é operado por um
motor elétrico. As operações de ligar e desligar ocorrem através de acoplamento de
dentes comutável, que é acionado por uma alavanca manual. A posição da alavanca
manual é registrada por um interruptor de aproximação indutivo. O giro- lento tem as
funções de girar o redutor primário e girar a turbina a gás
- Painel de controle
A composição dos Redutores Secundários de bombordo e de boreste é a
seguinte:
- Acoplamento de sobrevelocidade ou embreagem SSS 140 T - Os acoplamentos
SSS 140 T estão dispostos entre o redutor primário e os eixos de entrada dos
redutores secundários. O acoplamento tem as funções de realizar a união entre a
turbina a gás e os redutores de bombordo e boreste, na operação com a turbina a
gás, de interromper a união entre a turbina a gás e o redutor, na operação com o
motor diesel.
- Acoplamento fluido - Os acoplamentos fluidos são instalados antes dos
acoplamentos SSS 110 T no acionamento vindo do motor a Diesel. O acoplamento
fluido tem a finalidade de conectar e de desconectar o motor a Diesel ao eixo motriz.
- Acoplamento de sobrevelocidade ou embreagem SSS 110 T - Os acoplamentos
SSS 110 T estão posicionados entre os acoplamentos fluidos e os eixos de entrada
dos redutores secundários. O acoplamento SSS 110 T tem a função de executar a
ligação entre o motor diesel e o redutor, com o motor diesel em operação e de
interromper a ligação entre o motor diesel e o redutor, com a turbina a gás em
operação.
- Mancais axiais para empuxo do hélice
- Conexão para dispositivo de ajuste de passo do hélice
- Redutor de giro – lento - O giro-lento é instalado no redutor secundário e seu
acionamento é executado por um motor elétrico. O eixo- hélice é girado por um
pinhão e pela engrenagem da bomba. As operações de ligar e desligar ocorrem
através de um acoplamento de dentes comutável, que é acionado por uma alavanca
manual. A posição da alavanca manual é registrada por um interruptor de
aproximação indutivo. O giro-lento tem as funções de girar o acoplamento SSS 140
36
T, da turbina a gás, até que se possa introduzir com a mão, a ferramenta especial,
de girar os redutores secundários e de girar os eixos – hélice.
- Bombas acopladas de óleo de lubrificação de funcionamento primário
- Bombas acopladas de óleo de lubrificação de funcionamento secundário
- Bombas acopladas de água salgada
- Conexão para bomba de ajuste do passo do hélice.
- Módulo hidráulico separado com painel de monitoração, resfriador, filtro, etc.
- Módulo da bomba separado com bomba de partida e reserva
- Painel de monitoração
3.1.2 Sistema de lubrificação da engrenagem redutora
O Sistema de Lubrificação da Engrenagem Redutora tem a função de
realizar a circulação do óleo lubrificante, filtrado, purificado, na temperatura e
pressão adequada, em todos os elementos móveis da engrenagem redutora
garantindo que estes elementos funcionem sem atrito excessivo no contato entre
eles, evitando o desgaste e o superaquecimento, prolongando a vida dos mesmos.
A localização do Sistema de Lubrificação da Engrenagem Redutora no Navio
pode ser visualizada pela figura abaixo:
37
Figura 3-Localização do Sistema de Lubrificação da Engrenagem Redutora no Navio
O óleo lubrificante, purificado e aquecido, é succionado do tanque de dreno
da redutora pela bomba de partida e reserva, ou bomba independente eletro-
pneumática, até o eixo atingir a rotação de 82 rpm, e pelas bombas dependentes de
óleo lubrificante, a partir da rotação de 82 rpm, quando a bomba de partida e reserva
é desligada. O óleo lubrificante continua o seu percurso passando pela válvula
limitadora de pressão antes de passar pelo filtro duplex, logo após passa pelo
resfriador de placas de titânio e antes de até atingir os mancais da engrenagem
redutora, passa pela válvula reguladora de temperatura, logo após passar pelos
mancais atinge os redutores secundários, o redutor primário e as embreagens SSS,
voltando ao tanque de dreno.
38
Os componentes do sistema de lubrificação da engrenagem redutora e suas
respectivas funções são apresentados abaixo:
a) Tanque de dreno – Instalado no casco do navio. O óleo para a lubrificação da
engrenagem redutora é extraído deste tanque. Dois purificadores (um reserva do
outro), com aquecedor, acoplados a este tanque possuem as seguintes funções:
- Transferir o óleo do tanque de serviço para o tanque de dreno sem utilizar o
aquecedor;
- Purificar o óleo do tanque de dreno utilizando o aquecedor; e
- Auxiliar no aquecimento do óleo do tanque de dreno (caso necessário), antes do
funcionamento da engrenagem redutora (para operação a plena carga do
engrenagem redutora, a temperatura mínima do óleo lubrificante deverá ser de 10°
C para acionamento com motor diesel e 20° C para acionamento com a TG –
valores associados à capacidade de sucção das bombas).
b) Bomba de partida e reserva ou independente eletro-pneumática de óleo
lubrificante – A bomba de partida e reserva é montada no módulo da bomba
separado. Ela é acionada por um motor elétrico. Em caso de queda de energia
elétrica a bomba de partida e reserva é acionada por um motor de ar comprimido.
O módulo da bomba é instalado sob o módulo hidráulico no casco do
navio. Entre o módulo da bomba e a fundação do navio são instalados
estabilizadores de vibração e choque. Esta bomba é utilizada para suprimento de
óleo lubrificante na partida da engrenagem ( após o eixo atingir 82 rpm as bombas
dependentes suprem a necessidade de óleo) e para o resfriamento dos
componentes, após a parada do equipamento. Como a própria denominação indica,
possui duplo acionamento: por motor elétrico (utilização normal) e por motor a ar
comprimido (para possibilitar a partida do navio sem energia elétrica). Mesmo sem a
bomba eletro-pneumática, a partida do sistema de propulsão ainda é possível
(somente em caso de emergência, devido ao aumento do desgaste do
equipamento). Neste caso, é dada partida em um dos dois motores diesel, acelerado
à rotação nominal e selecionado o respectivo acoplamento fluido. Após o
funcionamento com a linha de eixo selecionada, acima dos 82 rpm, o motor diesel
do outro bordo ou a turbina a gás pode ser acionado, ficando a operação limitada à
rotações acima de 82 rpm do eixo.
39
c) Bombas dependentes de óleo lubrificante - Os redutores secundários têm cada
um uma bomba de óleo de lubrificação secundária e uma bomba de óleo de
lubrificação primária. A bomba de lubrificação secundária é acionada por um estágio
de engrenamento diretamente do eixo de saída e é flangeada do lado à vante do
navio. A bomba de óleo de lubrificação primária é acionada por um estágio de
engrenamento diretamente do eixo de entrada do motor diesel e é flangeada do lado
à ré à carcaça do acoplamento fluido. Ambas as bombas fazem o abastecimento de
óleo de lubrificação do redutor primário e dos redutores secundários.
d) Módulo Hidráulico - O módulo hidráulico é instalado na altura da fundação do
redutor, entre os redutores de bombordo e de boreste. Os seguintes equipamentos,
são montados sobre ele:
d.1) Filtro duplex - Antes da entrada do óleo de lubrificação no redutor são retidas,
pelo filtro duplo, partículas de material sólido e partículas metálicas. Das duas
metades do cesto do filtro somente uma está em operação.
Se o elemento filtrante do filtro de um lado está sujo, o óleo lubrificante é
desviado para o outro lado, através do giro de uma alavanca da válvula de mudança.
O cesto sujo pode com isto ser limpo, mesmo durante a operação do redutor.
O aviso de manutenção fixado no filtro contém um microinterruptor com
pressão diferencial, que sinaliza uma obstrução inadmissível do filtro. Para a
verificação local existe uma escala de cores.
d.2) Válvula Limitadora de Pressão
A segurança do sistema de óleo de lubrificação contra pressões de óleo
muito altas é realizada através de 2 válvulas limitadoras de pressão, ligadas em
paralelo e comandadas (comando piloto). O óleo circulante é reconduzido ao tanque
reservatório do redutor.
As válvulas são instaladas na tubulação antes do filtro duplo de óleo. Elas
consistem de uma válvula principal e uma com comando piloto. O óleo de comando
para o ajuste de pressão é desviado do circuito de óleo de lubrificação. A pressão de
óleo acumulada atua no pistão da válvula de comando principal. O ajuste da pressão
ocorre através de um fuso de regulagem localizado na válvula piloto.
40
d.3) Resfriador de óleo de placas de titânio
Com a “posta em marcha” dos redutores a água salgada de refrigeração é
suprida ao resfriador de óleo. Com o acréscimo da temperatura de trabalho o óleo
do redutor é conduzido através do resfriador de óleo. As perdas por calor do redutor
absorvidas pelo óleo são transferidas para a água salgada de refrigeração através
de finas placas de metal. O resfriador de óleo é um trocador de calor de placas. A
água salgada é suprida por duas bombas de água salgada, ou bombas de
resfriamento, que se encontram nos redutores secundários. As bombas de água
salgada são acionadas por um estágio de engrenamento diretamente do eixo de
entrada e são flangeadas do lado à vante do navio.
d.4) Válvula Reguladora de Temperatura
A válvula reguladora de temperatura está instalada na tubulação do sistema
de óleo, depois do resfriador de óleo. Com a regulagem de temperatura, o óleo que
flui é conduzido através do resfriador com auxílio de uma tubulação “by-pass”, a fim
de se manter a temperatura do óleo na entrada do redutor dentro da faixa de ajuste.
A válvula reguladora de temperatura é equipada com um acionador de
emergência manual. Cada inserto de regulagem tem uma alavanca de ajuste e pode
ser individualmente comutado. Assim que a alavanca for girada para o outro lado, a
conexão C é fechada e as conexões A e B são unidas, e todo o fluxo de óleo é
conduzido através do resfriador.
3.2. Falhas funcionais dos componentes do sistema
3.2.1 Falha das funções primárias
A tabela abaixo apresenta as falhas das funções primárias dos
equipamentos do sistema de lubrificação:
41
Tabela 3-Falhas das funções primárias dos equipamentos do sistema de lubrificação
Nomenclatura Função Falha funcional
Bomba de partida e
reserva
Abastecer de óleo
lubrificante o redutor
primário e os redutores
secundários na vazão e na
pressão de projeto.
Não abastece de óleo Abastece com vazão menor que a vazão de projeto Abastece com vazão maior que a vazão de projeto
Abastece com pressão menor que a pressão de projeto Abastece com pressão maior que a pressão de projeto
Bomba dependente
de óleo lubrificante
Abastecer de óleo
lubrificante o redutor
primário e os redutores
secundários na vazão e na
pressão de projeto.
Não abastece de óleo Abastece com vazão menor que a vazão de projeto Abastece com vazão maior que a vazão de projeto Abastece com pressão menor que a pressão de projeto
Abastece com pressão maior que a pressão de projeto
Filtro duplex
Reter partículas de
material sólido e partículas
metálicas
Não retém as partículas de
material sólido e partículas
metálicas
Não permite a passagem do óleo
lubrificante Resfriador de óleo
de placas de titânio
Resfriar o óleo lubrificante
pela troca de calor com
água salgada na faixa
ideal de temperatura do
óleo
Resfria acima da temperatura de
máxima da faixa ideal
Resfria abaixo da temperatura de
mínima da faixa ideal
Bomba dependente
de água salgada
Abastecer de água
salgada o resfriador de
óleo na vazão e na
pressão de projeto.
Não abastece de água salgada Abastece com vazão menor que a vazão de projeto Abastece com vazão maior que a vazão de projeto Abastece com pressão menor que a pressão de projeto Abastece com pressão maior que a pressão de projeto
42
Válvula Limitadora
de Pressão
Ajustar a pressão do óleo
lubrificante para 3,5 bar a
600 rpm e 5,0 bar a 1470
rpm
Ajusta a pressão para um valor
diferente de 3,5 bar a 600 rpm e
para um valor diferente de 5,0 bar
a 1470 rpm Válvula Reguladora
de Temperatura
Ajustar a temperatura do
óleo lubrificante para no
máximo 90° C
Ajusta a temperatura para um
valor acima de 90° C
3.2.2 Falha das funções secundárias
A tabela abaixo apresenta as falhas das funções secundárias dos
equipamentos do sistema de lubrificação:
Tabela 4 - Falhas das funções secundárias dos equipamentos do sistema de
lubrificação
Nomenclatura Função Falha funcional
Bomba de partida e reserva
Estrutural – Contenção de óleo lubrificante
Vazamento de óleo lubrificante
Bomba dependente de óleo lubrificante
Estrutural – Contenção de óleo lubrificante
Vazamento de óleo lubrificante
Filtro duplex Estrutural – Contenção de óleo lubrificante
Vazamento de óleo lubrificante
Resfriador de óleo de placas de titânio
Estrutural – Contenção de óleo lubrificante e de água salgada
Vazamento de óleo lubrificante e/ou água salgada
Bomba dependente de água salgada
Estrutural – Contenção de óleo lubrificante e de água salgada
Vazamento de óleo lubrificante e/ou água salgada
Válvula Limitadora de Pressão
Estrutural – Contenção de óleo lubrificante
Vazamento de óleo lubrificante
Válvula Reguladora de Temperatura
Estrutural – Contenção de óleo lubrificante
Vazamento de óleo lubrificante
43
Identificação do
componente
Modo de falha
Causas
Efeito
Detecção
Medidas
N° Nomenclatura Local Final
1
Bomba de partida
e reserva ou
independente
eletro-pneumática
de óleo lubrificante
Fluxo variável
- Falha no motor da
bomba
- Falha no controle do
motor
- Falha no acoplamento
da bomba
Alteração
na pressão
do óleo
lubrificante
Monitoração da
estação de
controle
- Identificação do problema e
reparo
Não aspira e não eleva
- Sentido de rotação do
motor invertido
- Falta de estanqueidade
do conduto de aspiração
- Altura da aspiração
elevada
- Ar no sistema de
aspiração
Bomba sem
funciona-
mento
Desabaste-
cimento de
óleo
lubrificante
Monitoração da
estação de
controle
- Alterar o sentido de rotação
- Alterar posicionamento da
bomba
- Ajuste na instalação
Não executa as funções
corretamente
- Desgaste ou ajuste
incorreto dos elementos
da bomba
- Falha/ruptura do selo
mecânico
- Falta de estanqueidade
do conduto de aspiração
- Altura da aspiração
elevada
- Ar no sistema de
aspiração
Vazamento
de óleo
lubrificante
Alteração
na pressão
do óleo
lubrificante
- Verificação do
operador
- Monitoração da
estação de
controle
- Ajuste/troca dos elementos
da bomba
- Troca do selo mecânico
- Alterar posicionamento da
bomba
- Ajuste na instalação
3.3 Tabela FMEA
44
Identificação do
componente
Modo de falha
Causas
Efeito
Detecção
Medidas
N° Nomenclatura Local Final
2
Bomba
dependente de
óleo lubrificante
Fluxo variável
- Falha no motor da
bomba
- Falha no controle do
motor
- Falha no acoplamento
da bomba
Alteração
na pressão
do óleo
lubrificante
Monitoração da
estação de
controle
- Identificação do problema e
reparo
Não aspira e não eleva
- Sentido de rotação do
motor invertido
- Falta de estanqueidade
do conduto de aspiração
- Altura da aspiração
elevada
- Ar no sistema de
aspiração
Bomba sem
funciona-
mento
Desabaste-
cimento de
óleo
lubrificante
Monitoração da
estação de
controle
- Alterar o sentido de rotação
- Alterar posicionamento da
bomba
- Ajuste na instalação
Não executa as funções
corretamente
- Desgaste ou ajuste
incorreto dos elementos
da bomba
- Falha/ruptura do selo
mecânico
- Falta de estanqueidade
do conduto de aspiração
- Altura da aspiração
elevada
- Ar no sistema de
aspiração
Vazamento
de óleo
lubrificante
Alteração
na pressão
do óleo
lubrificante
- Verificação do
operador
- Monitoração da
estação de
controle
- Ajuste/troca dos elementos
da bomba
- Troca do selo mecânico
- Alterar posicionamento da
bomba
- Ajuste na instalação
45
Identificação do
componente
Modo de falha
Causas
Efeito
Detecção
Medidas
N° Nomenclatura Local Final
3
Filtro duplex
Não retém as partículas
de material sólido e
partículas metálicas
Falha nos elementos de
vedação
Contaminação
do óleo por
material sólido
e por
partículas
metálicas
Análise do
óleo
lubrificante
Troca dos elementos de vedação
Não permite a
passagem do óleo
lubrificante
Saturação do inserto
Interrupção de
abastecimento
de óleo
lubrificante
Alteração
na
pressão
do óleo
lubrifican-
te
Troca do inserto
Vazamento/ruptura
externa
Falha de vedação da
carcaça
Vazamento de
óleo
lubrificante
Troca dos elementos de vedação
46
Identificação Modo de falha Causas Efeito Detecção Medidas
N° Nomenclatura Local Final
4
Resfriador de óleo
de placas de titânio
Vazamento entre as
placas e a carcaça
- Posicionamento errado da placa
próxima a carcaça
- Anéis de vedação e borrachas
danificadas ou mau posicionadas
- Placa danificada
Vazamento
externo de
óleo
lubrificante
e/ou água
salgada
Verificação
do operador
Identificação do
problema e reparo
Vazamento entre a
carcaça e a conexão
com a tubulação
- Flange roscado apertado de forma
inadequada
- Falha nos anéis de vedação ou
borrachas
- Tubulação sujeita a forças, tensões ou
momentos
Vazamento
externo de
óleo
lubrificante
e/ou água
salgada
Verificação
do operador
Identificação do
problema e reparo
Vazamento entre
placas
- Pressões ou temperaturas
inadmissivelmente altas
- Dimensão de compressão incorreta
- Placas incorretamente posicionadas
- Elementos de vedação danificados
Vazamento
externo de
óleo
lubrificante
e/ou água
salgada
Verificação
do operador
Identificação do
problema e reparo
Vazamento interno
- Falha/Desgaste das borrachas de
vedação
Mistura do
óleo
lubrificante
com água
salgada
-Verificação
do operador
-Análise do
óleo
Identificação do
problema e reparo
Não resfria o óleo na
faixa ideal de
temperatura
- Falha na bomba dependente de água
salgada
Alteração na
temperatura do
óleo lubrificante
Monitoração
local
Ver medidas para
a bomba
dependente de
água salgada
47
Identificação do
componente
Modo de falha
Causas
Efeito
Detecção
Medidas
N° Nomenclatura Local Final
5
Bomba
dependente de
água salgada
Fluxo variável
- Falha no motor da
bomba
- Falha no controle do
motor
- Falha no acoplamento
da bomba
Alteração
na pressão
de água
salgada
Monitoração da
estação de
controle
- Identificação do problema e
reparo
Não aspira e não eleva
- Sentido de rotação do
motor invertido
- Falta de estanqueidade
do conduto de aspiração
- Altura da aspiração
elevada
- Ar no sistema de
aspiração
Bomba sem
funciona-
mento
Desabaste-
cimento de
água
salgada
Monitoração da
estação de
controle
- Alterar o sentido de rotação
- Alterar posicionamento da
bomba
- Ajuste na instalação
Não executa as funções
corretamente
- Desgaste ou ajuste
incorreto dos elementos
da bomba
- Falha/ruptura do selo
mecânico
- Falta de estanqueidade
do conduto de aspiração
- Altura da aspiração
elevada
- Ar no sistema de
aspiração
Vazamento
e mistura de
óleo
lubrificante
e água
salgada
Alteração
na pressão
de água
salgada
- Verificação do
operador
- Monitoração da
estação de
controle
- Análise do óleo
lubrificante
- Ajuste/troca dos elementos
da bomba
- Troca do selo mecânico
- Alterar posicionamento da
bomba
- Ajuste na instalação
48
Identificação do
componente
Modo de falha
Causas
Efeito
Detecção
Medidas
N° Nomenclatura Local Final
6
Válvula Limitadora
de Pressão
Vazamento interno
Anel de vedação com
defeito
Vazamen-
to de óleo
lubrificante
Alteração na
pressão do
óleo
lubrificante
- Verificação do
operador
- Monitoração da
estação de
controle
Troca dos anéis de vedação
A mola não funciona
corretamente
- Mola inadequada
- Ajuste inadequado de
pressão
- Troca da mola
- Ajuste de pressão
O filtro de óleo não
funciona corretamente
Contaminação do filtro Limpeza ou troca do filtro
7
Válvula
Reguladora de
Temperatura
O regulador não
funciona
adequadamente
- Regulador sub-
dimensionado
- Regulador invertido
Alteração na
temperatura
do óleo
lubrificante
- Verificação do
operador
- Monitoração da
estação de
controle
- Troca do regulador
- Inversão do regulador
O resfriador não
funciona
adequadamente
Capacidade insuficiente
do resfriador
Troca do resfriador
O inserto de regulagem
não funciona
adequadamente
- Superaquecimento do
inserto de regulagem
- Assento corroído ou
destruído
Troca do inserto de regulagem
Falha de vedação
Anéis O-ring com
defeito
Vazamento
de óleo
lubrificante
Troca dos anéis O-ring
49
3.4. Definição das tarefas de manutenção
O processo de seleção de tarefas é realizado seguindo os passos sugeridos
pelo diagrama de decisão para seleção das tarefas de manutenção apresentados na
figura 1 (item 2.2), com o auxílio da tabela 2 (item 2.2).
A tabela 6 apresenta as sequências do Diagrama de Decisão para Seleção
de Tarefas adequadas para cada modo de falha apresentado na tabela FMEA (item
3.3) e suas respectivas tarefas de manutenção propostas.
A sequências foram obtidas com as seguintes considerações:
a) No passo 2: para todos os modos de falha o risco não foi considerado alto;
b) No passo 7: foram consideradas as técnicas de monitoramento da condição
apresentadas na tabela 1.
Tabela 6 – Tarefas propostas pela MCC
Modo de falha
(Equipamento N°)
Causa
Diagrama de Decisão para Seleção
de Tarefas
Tarefa
Fluxo variável
(Equipamento
N°1)
- Falha no motor
da bomba
- Falha no
controle do motor
- Falha no
acoplamento da
bomba
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5
- 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5 - 7 - 9 -
12 - 15 - 16 - 23 - 24 - 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de óleo lubrificante
2) Desmontagem do motor elétrico, revisão
dos elementos e realização das trocas
necessárias
Não aspira e não
eleva
(Equipamento
N°1)
- Sentido de
rotação do motor
invertido
- Falta de
estanqueidade do
conduto de
aspiração
- Altura da
aspiração elevada
- Ar no sistema de
aspiração
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5
- 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5 - 7 - 9 -
12 - 15 - 16- 23 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 -
16 - 23 - 24 - 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de óleo lubrificante
2) Inspecionar visualmente para verificar
alteração da pressão do óleo lubrificante
3) Desmontagem do motor elétrico, revisão
dos elementos e realização das trocas
necessárias
50
Não executa as
funções
corretamente
(Equipamento
N°1)
- Desgaste ou
ajuste incorreto
dos elementos da
bomba
- Falha/ruptura do
selo mecânico
- Falta de
estanqueidade do
conduto de
aspiração
- Altura da
aspiração elevada
- Ar no sistema de
aspiração
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5
- 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5 - 7 - 9 -
12 - 15 - 16 - 23 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 -
16- 23 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 -
24 - 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de óleo lubrificante
2) Inspecionar visualmente para verificar
alteração da pressão do óleo lubrificante
3) Desmontagem da bomba, revisão dos
elementos e realização das trocas
necessárias
Fluxo variável
(Equipamento
N°2)
- Falha no motor
da bomba
- Falha no
controle do motor
- Falha no
acoplamento da
bomba
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5
- 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5 - 7 - 9 -
12 - 15 - 16 - 23 - 24 - 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de óleo lubrificante
2) Desmontagem do motor elétrico, revisão
dos elementos e realização das trocas
necessárias
Não aspira e não
eleva
(Equipamento
N°2)
- Sentido de
rotação do motor
invertido
- Falta de
estanqueidade do
conduto de
aspiração
- Altura da
aspiração elevada
- Ar no sistema de
aspiração
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5
- 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5 - 7 - 9 -
12 - 15 - 16- 23 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 -
16 - 23 - 24 - 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de óleo lubrificante
2) Inspecionar visualmente para verificar
alteração da pressão do óleo lubrificante
3) Desmontagem do motor elétrico, revisão
dos elementos e realização das trocas
necessárias
Não executa as
funções
corretamente
(Equipamento
N°2)
- Desgaste ou
ajuste incorreto
dos elementos da
bomba
- Falha/ruptura do
selo mecânico
- Falta de
estanqueidade do
conduto de
aspiração
- Altura da
aspiração elevada
- Ar no sistema de
aspiração
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5
- 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5 - 7 - 9 -
12 - 15 - 16 - 23 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 -
16- 23 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 -
24 - 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de óleo lubrificante
2) Inspecionar visualmente para verificar
alteração da pressão do óleo lubrificante
3) Desmontagem da bomba, revisão dos
elementos e realização das trocas
necessárias
51
Não retém as
partículas de
material sólido e
partículas
metálicas
(Equipamento
N°3)
Falha nos
elementos de
vedação
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 -
24 - 25 - 26 - 27
1) Análise do óleo lubrificante para verificar
presença de partículas
2) Desmontagem do filtro para troca dos
elementos de vedação
Não permite a
passagem do
óleo lubrificante
(Equipamento
N°3)
Saturação do
inserto
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 -
24 - 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
alteração da pressão do óleo lubrificante
2) Desmontagem do filtro para troca do inserto
Vazamento/ruptur
a externa
(Equipamento
N°3)
Falha de vedação
da carcaça
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 -
24 - 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de óleo lubrificante
2) Desmontagem do filtro para troca dos
elementos de vedação
Vazamento entre
as placas e a
carcaça
(Equipamento
N°4)
- Posicionamento
errado da placa
próxima a
carcaça
- Anéis de
vedação e
borrachas
danificadas ou
mau posicionadas
- Placa danificada
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5
- 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5 - 7 - 9 -
12 - 15 - 16 - 23 - 24 - 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de óleo lubrificante e de água
salgada
2) Desmontagem do resfriador para troca dos
elementos de vedação e das placas e para
posicionamento correto das placas
Vazamento entre
a carcaça e a
conexão com a
tubulação
(Equipamento
N°4)
- Flange roscado
apertado de
forma inadequada
- Falha nos anéis
de vedação ou
borrachas
- Tubulação
sujeita a forças,
tensões ou
momentos
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5
- 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5 - 7 - 9 -
12 - 15 - 16 - 23 - 24 - 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de óleo lubrificante e de água
salgada
2) Desmontagem do resfriador para troca dos
elementos de vedação
52
Vazamento entre
placas
(Equipamento
N°4)
- Pressões ou
temperaturas
inadmissivelment
e altas
- Dimensão de
compressão
incorreta
- Placas
incorretamente
posicionadas
- Elementos de
vedação
danificados
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5
- 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5 - 7 - 9 -
12 - 15 - 16- 23 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 -
16 - 23 - 24 - 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de óleo lubrificante e de água
salgada
2) Desmontagem do resfriador para troca dos
elementos de vedação e para posicionamento
correto das placas
Vazamento
interno
(Equipamento
N°4)
Falha/Desgaste
das borrachas de
vedação
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16- 23 - 24
- 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
diferença dimensional externa do resfriador.
2) Análise do óleo lubrificante para verificar
presença de água salgada
3) Desmontagem do resfriador para troca das
borrachas de vedação interna
Não resfria o óleo
na faixa ideal de
temperatura
(Equipamento
N°4)
- Falha na bomba
dependente de
água salgada
Ver medidas para a bomba
dependente de água salgada
Ver medidas para a bomba dependente de
água salgada
Fluxo variável
(Equipamento
N°5)
- Falha no motor
da bomba
- Falha no
controle do motor
- Falha no
acoplamento da
bomba
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5
- 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5 - 7 - 9 -
12 - 15 - 16 - 23 - 24 - 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de água salgada
2) Desmontagem do motor elétrico, revisão
dos elementos e realização das trocas
necessárias
Não aspira e não
eleva
(Equipamento
N°5)
- Sentido de
rotação do motor
invertido
- Falta de
estanqueidade do
conduto de
aspiração
- Altura da
aspiração elevada
- Ar no sistema de
aspiração
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5
- 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5 - 7 - 9 -
12 - 15 - 16- 23 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 -
16 - 23 - 24 - 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de água salgada
2) Inspecionar visualmente para verificar
alteração da pressão de água salgada
3) Desmontagem do motor elétrico, revisão
dos elementos e realização das trocas
necessárias
53
Não executa as
funções
corretamente
(Equipamento
N°5)
- Desgaste ou
ajuste incorreto
dos elementos da
bomba
- Falha/ruptura do
selo mecânico
- Falta de
estanqueidade do
conduto de
aspiração
- Altura da
aspiração elevada
- Ar no sistema de
aspiração
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 24
- 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de água salgada
2) Inspecionar visualmente para verificar
alteração da pressão do óleo lubrificante
3) Análise do óleo lubrificante para verificar
presença de água salgada
4) Desmontagem da bomba, revisão dos
elementos e realização das trocas
necessárias
Vazamento
interno
(Equipamento
N°6)
Anel de vedação
com defeito
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 24
- 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de óleo lubrificante
2) Inspecionar visualmente para verificar
alteração da pressão do óleo lubrificante
3) Desmontagem da válvula para troca dos
anéis de vedação
A mola não
funciona
corretamente
(Equipamento
N°6)
- Mola
inadequada
- Ajuste
inadequado de
pressão
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5
- 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 24 - 25 -
26 – 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
alteração da pressão do óleo lubrificante
2) Desmontagem da válvula para troca da
mola
3) Ajuste de pressão
O filtro de óleo
não funciona
corretamente
(Equipamento
N°6)
Contaminação do
filtro
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 24
- 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
alteração da pressão do óleo lubrificante
O regulador não
funciona
adequadamente
(Equipamento
N°7)
- Regulador sub-
dimensionado
- Regulador
invertido
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5
- 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 24 - 25 -
26 – 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
alteração temperatura do óleo lubrificante
2) Desmontagem da válvula para troca ou
inversão do regulador
O resfriador não
funciona
adequadamente
(Equipamento
N°7)
Capacidade
insuficiente do
resfriador
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 24
- 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
alteração temperatura do óleo lubrificante
2) Desmontagem da válvula para troca do
resfriador
O inserto de
regulagem não
funciona
adequadamente
(Equipamento
N°7)
Superaqueciment
o do inserto de
regulagem
- Assento
corroído ou
destruído
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 5
- 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 24 - 25 -
26 – 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
alteração temperatura do óleo lubrificante
2) Desmontagem da válvula para troca do
inserto
54
Falha de vedação
(Equipamento
N°7)
Anéis O-ring com
defeito
1 - 2 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 16 - 23 - 24
- 25 - 26 - 27
1) Inspecionar visualmente para verificar
vazamento de óleo lubrificante
2) Inspecionar visualmente para verificar
alteração temperatura do óleo lubrificante
3) Desmontagem da válvula para troca dos
anéis O-ring
55
CONCLUSÃO
Este trabalho teve como propósito central de estudo, conhecer a relevância
da metodologia Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC) como importante
ferramenta de gestão da manutenção por meio do conhecimento sobre manutenção
e sobre a metodologia Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC) e por meio da
análise dos resultados da aplicação da metodologia citada no sistema de lubrificação
da engrenagem redutora de um navio.
A pesquisa bibliográfica sobre os temas manutenção e Manutenção
Centrada na Confiabilidade (MCC) contribuiu para o conhecimento da relevância da
metodologia MCC por ter revelado a importância, na conjuntura atual, das
organizações, ao focarem a qualidade dos seus produtos e serviços, com menor
custo, implementarem a estratégia mais adequada de manutenção dos seus
equipamentos e apresentar, de forma objetiva, o processo de decisão das ações
necessárias, detalhando os tipos de tarefa de manutenção e os passos que devem
ser seguidos, utilizando ferramentas como o Diagrama de Decisão para Seleção das
Tarefas, a Tabela de Técnicas de Monitoramento da Condição e a Análise FMEA.
A análise dos resultados da aplicação no sistema supracitado contribuiu para
o conhecimento da relevância da metodologia MCC pelo fato de ter revelado seus
principais benefícios que são os seguintes:
1) Maior segurança operacional e ambiental devido às informações geradas para
identificar todas as possíveis falhas de todos os equipamentos do sistema;
2) Melhoria do desempenho operacional, pois propicia a escolha das melhores
ações de manutenção;
3) Aumento da disponibilidade dos equipamentos devido a diminuição do tempo de
reparo e maior prevenção da ocorrência de falhas;
4) Diminuição do custo efetivo devido à maior eficiência da manutenção e melhor
equilíbrio entre manutenção corretiva e preventiva;
5) Aumento da vida útil dos equipamentos devido à garantia da manutenção
necessária para cumprimento das funções requeridas;
56
6) Obtenção de um banco de dados que constam informações sobre as funções de
todos os equipamentos, a integração entre eles, todos os modos de falha possíveis,
as ações próprias de manutenção, histórico de ações, etc.
7) Maior integração de todos os setores da organização gerando motivação;
8) Maior rapidez nos estudos das ações de manutenção.
Além dos benefícios acima, a utilização da metodologia MCC em sistemas
pertencentes à propulsão de navios mostrou-se possível e relevante pois foi possível
identificar a estratégia de manutenção mais adequada para o sistema analisado.
A maior dificuldade em termos gerais na aplicação da metodologia MCC é o
fato de ser necessária a mobilização de vários setores da organização, e em termos
de análise de um sistema pertencente à propulsão de navios, é o fato de que, em
algumas embarcações, os locais onde se encontram os equipamento não
apresentam espaço físico que possibilitem a utilização de todas as técnicas de
monitoramento da condição.
Diante dos resultados obtidos conclui-se que a correta aplicação de tarefas
de manutenção, selecionadas pela utilização de metodologias eficazes, como a
metodologia Manutenção Centrada na Confiabilidade, é relevante na redução de
falhas de equipamentos, e conseqüente aumento de disponibilidade e produtividade
pois a MCC foca a análise na redução de falhas resultantes de manutenção
inadequada. Assim como auxilia na identificação de falhas prematuras dos
equipamentos introduzidas pelos erros de manutenção. A análise da MCC pode
recomendar mudanças ou modificações de projeto e/ou melhoramentos
operacionais quando a confiabilidade do equipamento não pode ser assegurada
através da manutenção. Para desenvolver um gerenciamento efetivo das falhas, a
estratégia deve estar baseada no entendimento dos mecanismos de falha.
57
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA E CITADA
ABS Guidance Notes on Reliability-Centered Maintenance, 2004.
ANDRADE FERREIRA, Luís: Uma introdução à Manutenção; Publindústria; Edições
Técnicas; 1998
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5462: Confiabilidade e
Mantenabilidade, 1994.
BRITISH STANDARDS. BS 3811: Glossary of Terms Used in Terotechnology, 1993.
FERREIRA, Aurélio Buarque de Holanda. Dicionário Novo Aurélio da Língua
Portuguesa. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1986.
MAFFEI, Antonio Carlos Lessa. Monitoração e Diagnóstico de Motores de Propulsão
Marítima. COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
MORATELLI JUNIOR, Lázaro. Principais Fatores do Projeto de Navios Aliviadores
com Sistema de Posicionamento Dinâmico. EPUSP/USP, São Paulo, SP, 2010.
MOUBRAY, John: Reliability Centred Maintenance; Industrial Press Inc; 1997
PINTO, Alan Kardec; XAVIER, Júlio de A. Nascif. Manutenção: função estratégica.
Rio de janeiro: Qualitymark:Abraman, 2002
Renk-Zanini S/A - Manual de Operação e Instalação dos Redutores do Sistema
CODOG de Acionamento “Corveta Brasileira”, 1998.
SEIXAS, Eduardo de Santana. Manutenção Centrada no Confiabilidade. Disponível
em <http://www.icapdelrei.com.br/arquivos/Artigos/rcm.pdf>. Acesso em: Agosto de
2011.
58
VIDIGAL, A. A. F. et al. Amazônia Azul – O Mar que nos Pertence – Editora Record,
Rio de Janeiro – São Paulo, 2006.
ZAIONS, Douglas Roberto. Consolidação da Metodologia de Manutenção Centrada
em Confiabilidade em uma Planta de Celulose e Papel. Universidade Federal do Rio
Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, 2003.
59
ÍNDICE
FOLHA DE ROSTO 2 AGRADECIMENTO 3 RESUMO 4 METODOLOGIA 5 SUMÁRIO 6 INTRODUÇÃO 7 CAPÍTULO I Manutenção 10 1.1 – Conceito 10 1.2 – Modalidades de Manutenção 11 1.3 – Estratégias de Manutenção 11 1.4 – Qualidade na Manutenção 12 CAPÍTULO II Manutenção Centrada na Confiabilidade (MCC) 15 2.1 – Descrição da Metodologia MCC 15 2.2 – Seleção das Tarefas de Manutenção 27 2.3 – Ferramentas 31 2.4 – Análise FMEA 31 CAPÍTULO III Aplicação da Metodologia MCC no Sistema de Lubrificação da 33 Engrenagem Redutora de um Navio 3.1 – Funções do Sistema de Lubrificação e Seus Equipamentos 33 3.1.1 – Engrenagem Redutora 33 3.1.2 – Sistema de Lubrificação da Engrenagem Redutora 36 3.2 – Falhas Funcionais dos Componentes do Sistema 40 3.2.1 – Falha das Funções Primárias 40
60
3.2.2 – Falha das Funções Secundárias 42 3.3 – Tabela FMEA 43 3.4 – Definição das Tarefas de Manutenção 49 CONCLUSÃO 55 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA E CITADA 57 ÍNDICE 59