Encontrando as rachaduras antes que elas apareçam

O potencial do monitoramento de vibração em sistemas de guincho

A actual Como resultado do actual aumento nos desenvolvimentos de sustentabilidade no sector marítimo, está a ocorrer uma grande mudança na tecnologia dos guinchos. Depois de terem dominado o campo de jogo durante décadas, os guinchos hidráulicos estão a perder terreno para os sistemas eléctricos. Os acionamentos elétricos costumavam ser muito menos compactos do que os hidráulicos. Como o espaço livre é um bem escasso em praticamente todos os navios, essa desvantagem era um obstáculo.

Os guinchos elétricos que estão surgindo hoje no mercado, porém, diminuíram significativamente. Às vezes, eles pesam ainda menos que os acionamentos hidráulicos, mas ainda combinam potência e torque. A Dromec, uma empresa holandesa especializada em tecnologia de guinchos, percebeu o potencial dos guinchos elétricos há anos. Eles têm desenvolvido ativamente a tecnologia, ajustando e modificando acionamentos elétricos para atender às necessidades de seus clientes. No entanto, nem sempre foi uma navegação tranquila. Como geralmente acontece com a tecnologia inovadora, ainda existem alguns problemas iniciais a superar.

Felizmente, eles adoram um bom desafio no Dromec. Assim, quando o proprietário de um navio de pesca os abordou em 2015 para ver se Dromec poderia transformar o acionamento do guincho hidráulico da sua traineira num acionamento elétrico, o projeto despertou o seu interesse.

Conversão de guincho Cees Drost, representante de vendas e coproprietário da Dromec, discutiu o projeto com Geerart de Vree, o engenheiro responsável pelo departamento técnico da Dromec. “Só quando Geerart disser que algo é impossível é que eu acreditarei que realmente não pode ser feito”, afirma Drost com confiança.

Eles decidiram aceitar o desafio. O primeiro passo foi medir o entorno específico dos sistemas hidráulicos a bordo. A Dromec coletou os dados referentes à velocidade dos cabos, velocidade da embarcação, carga máxima de trabalho, bem como níveis de tensão nos guinchos. Esses dados serviram de base para a configuração do acionamento do guincho e dos redutores.

Após três anos de preparação, fabricação e instalação, a embarcação partiu para o mar. A maioria dos elementos do sistema de guincho convertido funcionou corretamente imediatamente; outros necessitaram de algumas adaptações. Quando todos os outros problemas foram resolvidos, restava um problema crucial: as caixas de câmbio continuavam quebrando. Não importa o que os engenheiros da Dromec tentassem, eles não conseguiam mantê-los funcionando.

Monitoramento da caixa de velocidades Mas o que estava errado? Os cálculos estavam errados? Eles ignoraram alguma coisa? Para responder a essas perguntas, a Dromec precisava encontrar uma forma de monitorar as caixas de câmbio durante a operação. Para isso, uniram forças com os especialistas em automação da Bachmann para montar um sistema de monitoramento de vibrações. Três sensores foram colocados em cada caixa de 200 kW, outros dois foram instalados em cada motor de guincho elétrico. Bachmann forneceu os sensores, cabos e software. Eles também monitoraram e analisaram os dados coletados.

As duas empresas marcaram reuniões em intervalos regulares para avaliar os relatórios de dados. Os sensores de vibração forneceram ao Dromec uma quantidade incrível de informações. “Eles basicamente nos permitem observar a caixa de engrenagens como se fosse um microscópio”, diz o Sr. de Vree. “Eles fornecem insights meticulosos. Podemos distinguir velocidades do motor, frequências, elementos de rolamento e até componentes da caixa de velocidades. Todos eles têm seus próprios sinais vibratórios específicos.”

Detectando deficiências Com o tempo, os sensores detectaram vários defeitos. A certa altura, eles detectaram uma distorção na frequência de comutação de saída do inversor de frequência. “Provavelmente um problema de fiação no motor, imaginamos. Depois de verificar o EMC, o problema foi resolvido”, explica o Sr. de Vree.

Outra vez, os sensores registraram uma vibração incomumente alta na parte traseira do motor. Quando Dromec investigou, um pequeno impacto na ventilação forçada acabou sendo o culpado. Foi afetado pela corrosão. “O desgaste do rolamento alterou seu perfil de vibração. O que é tão notável no facto de os sensores captarem este sinal é que o rolamento nem sequer estava partido”, esclarece o Sr. Drost. “Ainda estava girando, só que com um pouco mais de atrito.”