Rcps-120sc01_trinca.docx

Yara Brasil Fertilizantes S/A

Engenharia de Manutenção

Data: RELATÓRIO DE ANÁLISE DE FALHA

21.01.2019 REV.:

A

Sumário 1.

OBJETIVO .......................................................................................................................... 2

2.

METODOLOGIA PARA ANÁLISE ................................................................................ 2

3.

ANÁLISE DOS FATOS .................................................................................................... 2

4.

ANÁLISE ............................................................................................................................. 8

5.

CONCLUSÃO..................................................................................................................... 9 5.1. RECOMENDAÇÕES ......................................................................................................... 11

6.

PLANO DE AÇÃO ........................................................................................................... 11

1

Yara Brasil Fertilizantes S/A

Engenharia de Manutenção

Data: RELATÓRIO DE ANÁLISE DE FALHA

21.01.2019 REV.:

A 1. OBJETIVO Este relatório tem como objetivo analisar as falhas, que contribuíram para quebra da parede do tambor do 120SC01, ocasionando indisponibilidade do equipamento, que teve início no dia 14 de Janeiro 2019, estando parado até o momento. Também objetiva propor soluções com intuito de inibir tais falhas. 2. METODOLOGIA PARA ANÁLISE As metodologia aplicada para elaboração do Relatório de Análise de Falha foi os “5 porquês” e também conversas com Supervisor de Manutenção Jeferson Souto, Técnico Alexandre Guillen, Inspetor Nailson Farias e Gerson (Lubeck). 3. ANÁLISE DOS FATOS Na segunda-feira, dia 14/01/2019, a operação informou mal funcionamento do 120SC01, onde havia ruído entre a coroa de acionamento e o pinhão. Através de uma inspeção visual foi constatado trincas na solda entre as virolas “9” e “10”, conforme disposição de virolas do “Laudo de Inspeção Sensitiva, realizado em 26/11/2018”. Havia vazamento de material pela trinca. O equipamento foi parado imediatamente. Primeira ação foi a segurança das pessoas e do equipamento. Iniciado a fabricação de estruturas de sustentação para minimizar maiores riscos (danos ao equipamento). Verificado que a trinca atinge aproximadamente 75% do perímetro do corpo

Fig.01 – Local da trinca na parede do tambor

2

Yara Brasil Fertilizantes S/A

Engenharia de Manutenção

Data: 21.01.2019

RELATÓRIO DE ANÁLISE DE FALHA

REV.:

A O 120SC01 é um equipamento Crítico, conforme analisado na revisão criticidade de equipamento, então possui técnicas de inspeção preditiva, sensitiva e preventiva, conforme recomendação do TOPS-2.01. Abaixo o mapa de manutenção indicando as técnicas, os números dos planos com suas respectivas frequências. MAPA DE MANUTENÇÃO Vibração

Análise de óleo

Partícula Magnética

Ultrassom Eixos

Termografia

Medição Espessura

Sensitiva P. Parada (M)

Sensitiva P. Parada (E)

Sensitiva (M)

Sensitiva (E)

Preventiva (E)

Local de Instalação

120SC01

Lubrificação

Plano

Freq.

Plano

Freq.

Plano

Freq.

Plano

Freq.

Plano

Freq.

Plano

Freq.

Plano

Freq.

Plano

Freq.

Plano

Freq.

Plano

Freq.

Plano

Frequência

Plano Planta Rodando

Plano Planta Parada

3433

1M

4385

4M

1A

1A

6373

1A

3431

7D

5520

6M

5522

1M

5524

2S

6583

7D

5524

2S

5972

4M

6601

2536/2542

A inspeção havia detectado uma redução de 42% espessura na parede do tambor (Fig.02), no setor 7, no local onde possivelmente iniciou-se a trinca, conforme destacado abaixo. Lembrando que a redução máxima permitida é de 50%, ou seja o valor mínimo é de 11,11mm.

Fig.02 – Relatório medição espessura PGI

No dia 17 de Dezembro de 2018 foi aberta a notificação 10154149 (Fig.03), solicitando a substituição das regiões com desgaste excessivo. 3

Yara Brasil Fertilizantes S/A

Engenharia de Manutenção

Data: RELATÓRIO DE ANÁLISE DE FALHA

21.01.2019 REV.:

A

Fig.03 – Relatório medição espessura PGI

Através do laudo de inspeção anexado na notificação foi recomendado que deveria ser revestido a parte internas das virolas, que apresentaram baixa espessura, conforme enumerado abaixo (Fig.04).

Fig.04 – Laudo de inspeção anexo notificação 10154149

Outra técnica de Manutenção Preditiva aplicada no 120SC01 é a análise de vibração, onde a frequência é mensal. Através da análise espectral não foram identificados sintomas que indicariam a falha ocorrida no corpo do tambor. 4

Yara Brasil Fertilizantes S/A

Engenharia de Manutenção

Data: RELATÓRIO DE ANÁLISE DE FALHA

21.01.2019 REV.:

A Verificando os espectros abaixo( Fig.05, 06, 07 e 08) não indicação de tendência nos níveis globais, além da amplitude de velocidade estarem baixas.

Fig.05 – Espectro de Vibração do mancal 1 do rolo pista de entrada lado direito

Fig.06 – Espectro de Vibração do mancal 1 do rolo pista de entrada lado direito

Fig.07 – Espectro de Vibração do mancal 2 do rolo pista de entrada lado esquerdo

5

Yara Brasil Fertilizantes S/A

Engenharia de Manutenção

Data: RELATÓRIO DE ANÁLISE DE FALHA

21.01.2019 REV.:

A

Fig.08 – Espectro de Vibração do mancal 2 do rolo pista de entrada lado esquerdo

Seguindo na inspeção, há uma rotina de verificação de temperatura, cuja a frequência é semanal, onde não foram identificados nenhum desvio de temperatura nos mancais dos rolos de apoio, conforme enumerado abaixo (Fig.09).

6

Yara Brasil Fertilizantes S/A

Engenharia de Manutenção

Data: RELATÓRIO DE ANÁLISE DE FALHA

21.01.2019 REV.:

A

Fig.09 – Painel Gerencial de Inspeção – Controle de Temperatura

Por fim, também há uma rotina de inspeção sensitiva, cuja a frequência é semanal. Através das rotas de inspeção sensitiva foram identificados prováveis sintomas da falha ocorrida no tambor, onde foi identificado um problema no mancal do rolo de apoio de entrada, conforme enumerado no laudo abaixo (Fig10).

Fig.10 – Laudo de inspeção anexada na notificação 10152216

7

Yara Brasil Fertilizantes S/A

Engenharia de Manutenção

Data: 21.01.2019

RELATÓRIO DE ANÁLISE DE FALHA

REV.:

A

Problema

4. ANÁLISE

Trinca de aproximadamente de 70% do perímetro parede do Tambor

Parede do tambor fragilizada

3º Porquê

Soldagem dos martelos no corpo do tambor

Foram retirados os parafusos

4º Porquê

Falha de inspeção

Procedimento inadequado

Alteração de projeto original

Ação

2º Porquê

1º Porquê

Quebra no tambor do Secador Giratório do CR120 ocasionando uma grande parada de planta

Criar Procedimento de soldagem

Restringir modificações em equipamentos

Não há procedimento para detecção de trincas na parede

Não há Plano de Inspeção

Criação de plano de inspeção com método

Excesso de carga de trabalho

Desgaste excessivo nos rolos de apoio

Desalinhamento do rolos de apoio

Realizar o alinhamento dos rolos de apoio

8

Yara Brasil Fertilizantes S/A

Engenharia de Manutenção

Data: RELATÓRIO DE ANÁLISE DE FALHA

21.01.2019 REV.:

A 5. CONCLUSÃO Através da análise realizada e citada nesse documento, conclui-se, que o principal fator, que ocasionou a trinca na parede do tambor foi devido a retirada dos parafusos de fixação dos martelos e a realização de soldagem, para fixá-los (Fig.11).

Fig.11 – Martelo fixado por soldagem

O procedimento incorreto do processo de soldagem, venho a fragilizar a parede do tambor, na região dos martelos, que somado com o impacto das esferas na mesma frequência e constância na mesma região, mais o funcionamento do equipamento contribuiram para formação de trincas naturalamente. (Fig.12).

Fig.12 – Trinca na parede do tambor

9

Yara Brasil Fertilizantes S/A

Engenharia de Manutenção

Data: RELATÓRIO DE ANÁLISE DE FALHA

21.01.2019 REV.:

A O aço utilizado da fabricação das virolas do tambor é o ASTM A 516-Grau60, conforme certificados. Os Aços Estruturais voltados para aplicação em Vasos de Pressão e Caldeiras são classificados conforme sua faixa de resistência mecânica e as condições de temperatura e pressão de trabalho. Estes aços são especificados segundo a norma ASTM, bem como normas similares ASME e EN10.028. A principal propriedade destes aços e versatilidade de desempenho quanto à temperatura de uso -60º.C a 500º. Chapas A516 Gr 60: destinadas a caldeiras e vasos de media pressão. As propriedades mecânicas do aço utilizado na fabricação do tambor propiciam resistência a abrasão e corrosão, contudo é necessária a devida atenção para a redução de tensões e concentração de carbono nas regiões periféricas as soldas Não há registros nenhum da modificação realizada nas forma de fixar os martelos. No projeto de fabricação do 120SC01 mostra a fixação dos martelos por elementos móveis (Parafusos). Verificado no equipamento que os martelos estão soldados diretamente ao corpo do secador. Não é possível afirmar que possa ter havido o alivio de tensões nestas soldas; Agrava se o item anterior com a localização dos martelos extremamente próximos a soldas de emendas de virolas, visto serem pontos naturais de concentração de tensão; A função dos martelos é bater contra o tambor gerando vibrações para a limpeza do material agregado internamente as paredes do tambor; O desalinhamento do conjunto de rolos de apoio também foi contribuinte para que houvesse a aceleração da propagação da trinca; Verificam se desgastes significativos nas contenções laterais do anel de rodagem de entrada do secador e entre o diâmetro interno e bandagens deste mesmo anel de rodagem; Estes desgastes são indicativos de desalinhamentos entres estes componentes; As cargas de trabalho nestes pontos são significativas e os possíveis desalinhamentos geram grandes esforços indesejados em pontos não projetados para este esforço, com consequente desgaste; As cargas em vetores indesejados e desgastes (folgas), somado as cargas naturais do equipamento, geram vibrações que contribuem para esforços de tração e compressão, resultando maior velocidade do desenvolvimento das trincas; Isso é evidenciado através da notificação 10099640 aberta no dia 02 de Abril de 2018, que identificou o desgaste, conforme indicado no laudo enumerado abaixo (Fig.13)

10

Yara Brasil Fertilizantes S/A

Engenharia de Manutenção

Data: 21.01.2019

RELATÓRIO DE ANÁLISE DE FALHA

REV.:

A

Fig.13 – Laudo de inspeção anexada na notificação 10099640

Outro fator que contribui com o aumento da trinca, que chegou aproximadamente a 70% do perímetro do tambor foi a ausência de procedimento de inspeção de trincas no corpo do tambor. 5.1. RECOMENDAÇÕES Recomenda-se a criação de um procedimento de soldagem em paredes de Tambores Rotativos, afim de evitar tensões, que fragilizam as regiões submetidas ao processo de soldagem. Também restringir as modificações em equipamentos, sem que haja uma análise mais criteriosa e que seja documentada e aprovada pela Gerência e Coordenação. Outro recomendação é a criação do plano de inspeção que haja técnicas que identifiquem possíveis trincas nas paredes dos Tambores Rotativos, principalmente os que possuem martelos. Também será necessário realizar o alinhamento do tambor. 6. PLANO DE AÇÃO Ítem 1 2 3 4 5

O que? Criar procedimento de soldagem em tambores Realizar o alinhamento dos rolos de apoio Criação de plano de inspeção para detecção de trincas Realizar as inspeções dos tambores conforme plano Verificar no mercado outras soluções de martelos

Quem?

Quando?

Jeferson Souto Jeferson Souto Otavio Lacerda Marcelo Schmidt Otavio Lacerda

02/05/2019 28/02/2019 02/03/2019 02/05/2019 02/03/2019

11