Monitoramento de Condição

Monitoramento de condição para equipamentos rotativos em plantas industriais

O monitoramento de condição é a prática de medir o estado mecânico e térmico de máquinas rotativas enquanto estão em operação, para que desgaste, desalinhamento, desbalanceamento e danos a rolamentos sejam detectados antes de causarem paradas não planejadas. O sistema de monitoramento de condição LOGGON-400 da LOGGON TECH coleta sinais de velocidade, aceleração, deslocamento e temperatura das máquinas e converte o estado operacional em características espectrais de saúde por processamento digital de sinais. Essas características formam a base para a manutenção preventiva: os intervalos de manutenção são planejados a partir de dados de tendência medidos, e não de intervalos de calendário ou horas de operação. O sistema é composto por sensores de vibração e temperatura sem fio, um gateway sem fio e um instrumento de monitoramento multicanal, e destina-se a engenheiros de planta e equipes de manutenção que necessitam de dados contínuos sobre bombas, motores, ventiladores, redutores e ativos rotativos semelhantes.

Visão geral da categoria e onde é utilizada

A linha abrange três níveis funcionais. No nível da máquina, sensores sem fio alimentados por bateria são montados em carcaças de rolamentos ou estruturas de máquinas e registram vibração e temperatura em intervalos fixos. No nível da rede, um gateway sem fio coleta dados de até 64 nós de sensores e os encaminha para processamento. No nível da planta ou de serviço, o instrumento de monitoramento multicanal fornece um ponto de aquisição compacto para monitoramento contínuo e pode ser combinado com diagnóstico especializado remoto.

Os pontos de instalação típicos incluem:

• Bombas e ventiladores em serviços de água, HVAC e processos, onde a degradação de rolamentos se manifesta como aumento da vibração de alta frequência.
• Motores elétricos e redutores em linhas de produção, onde desbalanceamento e desalinhamento aparecem nos espectros de velocidade.
• Torres de resfriamento, compressores e transportadores em plantas onde o cabeamento até cada máquina é inviável.
• Máquinas em áreas que exigem proteção contra explosão, onde sensores com segurança intrínseca são obrigatórios.

Como os sensores são sem fio e alimentados por bateria, o custo de instalação é dominado pelo tempo de montagem e comissionamento, e não por leitos de cabos e conduítes. Isso torna prática a cobertura densa de ativos secundários, e não apenas das poucas máquinas já conectadas a um sistema online cabeado.

Modelos desta linha

Sensor de vibração e temperatura sem fio LOGGON-401

Um sensor triaxial alimentado por bateria para montagem direta na máquina. Registra vibração em três eixos e temperatura de superfície, com mais de 2 anos de tempo de operação com sua bateria.

Sensor sem fio LOGGON-401B

Uma variante do sensor sem fio com faixa de temperatura de operação mais estreita e um conjunto de saída que abrange dados de aceleração, velocidade e espectro.

Gateway sem fio LOGGON-410

O coordenador de rede para os sensores sem fio. Um gateway gerencia até 64 nós e está acondicionado em um invólucro à prova de explosão IP67, para que possa ser instalado próximo às máquinas no chão de fábrica.

Instrumento de monitoramento multicanal LOGGON-V1

Um instrumento compacto para monitoramento contínuo, destinado à instalação rápida onde sinais precoces de falha já foram observados. Suporta até 64 nós, oferece uma porta Ethernet e um módulo 4G opcional, e pode operar com bateria recarregável interna ou com alimentação da rede elétrica. O serviço de diagnóstico especializado remoto está disponível com este modelo.

Como selecionar

A seleção começa pela máquina e pelos modos de falha que você precisa detectar. Confirme primeiro a faixa de frequência: as frequências de rolamento e engrenamento de interesse devem estar dentro da banda de 10–5000 Hz dos sensores. Em seguida, verifique o ambiente. O LOGGON-401 cobre temperaturas de superfície até +125 °C e é adequado para carcaças de rolamentos quentes; o LOGGON-401B cobre -40 a +85 °C (sua temperatura de operação). Ambos possuem a marcação Exia IICT4Ga publicada, portanto verifique se essa marcação corresponde à classificação da sua área classificada antes da montagem. Para áreas úmidas ou com lavagem, verifique a classificação por modelo: o sensor LOGGON-401 e o gateway LOGGON-410 possuem classificações IP67.

Em seguida, dimensione a rede. Cada gateway gerencia até 64 nós; conte os pontos de medição por máquina (tipicamente rolamentos do lado do acionamento e do lado oposto ao acionamento, mais o motor) e agrupe os nós de modo que cada gateway cubra um grupo de máquinas ou uma área da planta. Verifique a alimentação disponível no local do gateway: 100–265 V ou 8–24 V, conforme publicado para o gateway (confirme a designação AC/DC). Onde for necessário suporte de diagnóstico remoto, ou onde existir uma conexão de rede cabeada, o LOGGON-V1 fornece o ponto de aquisição e a conectividade. Por fim, planeje o caminho dos dados: as características espectrais são a base para a análise de tendências, portanto acorde previamente quais características são revisadas, em qual intervalo e por quem.

Integração e comunicação

O sistema de monitoramento de condição é organizado em dois níveis. Os sensores sem fio transmitem para o gateway LOGGON-410 ou para o instrumento LOGGON-V1. O LOGGON-V1 fornece uma porta Ethernet e um módulo 4G opcional para sua conexão à rede da planta; a interface de uplink do LOGGON-410 é confirmada por projeto. A conexão Ethernet do V1 permite que os dados sejam encaminhados a um servidor ou ao serviço de diagnóstico especializado remoto. Os valores documentados do V1 listam uma taxa de transmissão típica de 200 kbps; o link transporta os dados medidos pelos sensores — aceleração, velocidade e espectro são os tipos de dados documentados. Planeje o endereçamento IP e os direitos de acesso com sua equipe de TI antes da instalação, e confirme que as posições de montagem proporcionam cobertura de rádio confiável até o gateway; um levantamento no local com alguns nós é a forma mais confiável de verificar isso.

Perguntas frequentes

Os sensores podem ser montados em áreas classificadas?

Tanto o LOGGON-401 quanto o LOGGON-401B possuem marcação de segurança intrínseca Exia IICT4Ga. A adequação da marcação para sua zona e grupo de gás deve ser confirmada em relação à classificação da sua área antes da instalação.

Quantos sensores um gateway suporta?

O gateway LOGGON-410 gerencia até 64 nós, e o instrumento LOGGON-V1 suporta até 64 nós. Agrupe os nós por máquina ou área da planta para manter a revisão dos dados gerenciável.

Quais dados os sensores fornecem?

Vibração em três eixos e temperatura de superfície. O LOGGON-401B fornece dados de aceleração, velocidade e espectro; o sistema LOGGON-400 converte os sinais coletados em características espectrais de saúde por processamento digital de sinais.

Como o sistema é alimentado?

Os sensores são alimentados por bateria, com mais de 2 anos de tempo de operação para o LOGGON-401. O gateway aceita 100–265 V ou 8–24 V (conforme publicado), e o LOGGON-V1 opera com bateria recarregável ou alimentação da rede elétrica.

Para uma cotação ou uma revisão técnica da sua aplicação, forneça a lista de máquinas, os pontos de medição por máquina, as temperaturas ambiente e de superfície, a classificação da área e a alimentação disponível em cada posição de gateway. A LOGGON TECH poderá então confirmar a variante do sensor, a contagem de nós e o arranjo de gateways para sua planta.