Projecto — UC02948

Diagnóstico Completo de Avaria Industrial

Duração total: 10 horas | Modalidade: Individual ou pares | Avaliação: 0–20 valores

Contexto

A empresa CelulosaPapel, Lda., opera uma linha de produção de papel com uma bomba de refinação de pasta de papel. A bomba parou de forma não programada às 14h35 de uma segunda-feira, causando paragem de toda a linha (custo: 350 €/hora). A bomba já tinha dado indicações de problema nas 72 horas anteriores (ruído crescente, temperatura levemente elevada), mas a produção não comunicou ao departamento de manutenção.

Dados do equipamento: - Bomba centrífuga de pasta: caudal nominal 120 m³/h a 4,5 bar - Motor de accionamento: 55 kW, 400V, 4 polos, I_nom = 100 A - Sistema de transmissão: acoplamento de disco flexível (disco pack) - Rolamentos da bomba: SKF 6316 (Z=9, d=25,4 mm, D=115,5 mm, α=0°) - Velocidade: 1 480 rpm

Dados recolhidos após a avaria: - Rolamento do lado da bomba (lado da selagem): fundido e travado — dano total - Temperatura estimada da avaria (marcas de queimado no anel): > 200°C - Acoplamento de disco: um dos discos com fissura - Corrente de motor no momento da paragem (registo do VFD): 142 A (142% I_nom) - Registo de vibração (sensor permanente, 72h antes): crescimento gradual de 4,2 → 8,6 → 14,3 mm/s - Análise de óleo (amostra do banho do rolamento colhida após arrefecimento): viscosidade 32 cSt (nominal: 80–100 cSt para ISO VG100) - Sem registo de lubrificação nos últimos 11 meses (plano previa lubrificação cada 6 meses)

Parte 1 — FMEA e Análise de Risco (2h)

a) Construa uma FMEA parcial para o sistema bomba-motor-acoplamento com foco nos modos de falha que levaram à avaria descrita. Inclua pelo menos 6 modos de falha, com S, O, D, RPN e acções de controlo.

b) Construa uma Árvore de Falhas simplificada com o evento de topo "Paragem não programada da bomba" e pelo menos 3 níveis de decomposição.

c) Identifique as "barreiras de defesa" que falharam nesta avaria (barreiras que deveriam ter impedido o evento de topo).

Parte 2 — Diagnóstico Técnico Detalhado (3h)

a) Calcule as frequências características do rolamento SKF 6316 a 1 480 rpm (BPFO, BPFI, BSF, FTF). Interprete o espectro de vibração típico que se observaria 24h antes da avaria.

b) Analise os dados do óleo lubrificante: - A viscosidade medida é 32 cSt; o especificado é ISO VG100 (viscosidade nominal 100 cSt) - Calcule o índice de viscosidade degradado - Explique as consequências desta degradação para o filme lubrificante (regime EHD)

c) Trace a evolução da avaria em linha do tempo (timeline), desde a última lubrificação até à paragem, descrevendo o que provavelmente aconteceu em cada fase.

d) Determine a causa raíz usando o método dos 5 Porquês, a partir do evento "Gripagem do rolamento".

Parte 3 — Plano de Reparação e Acções Preventivas (3h)

a) Elabore o plano de reparação completo para a bomba, incluindo: - Lista de componentes a substituir (com justificação) - Procedimento de desmontagem e montagem do rolamento - Verificações antes do arranque - Testes de validação após reparação

b) Elabore um plano de acções preventivas para evitar recorrência, estruturado como D7 do 8D: - Actualização do plano de manutenção preventiva - Parâmetros a monitorizar e respectivos alarmes - Formação e procedimentos para operadores

c) Calcule o custo total desta avaria (directo + indirecto) e compare com o custo da manutenção preventiva que teria evitado a avaria.

Parte 4 — Relatório de Diagnóstico (2h)

Elabore o relatório técnico completo de diagnóstico desta avaria, com a estrutura: 1. Identificação do equipamento e da avaria 2. Metodologia de análise utilizada 3. Dados recolhidos e sua interpretação 4. Causa raíz (5 Porquês) 5. Plano de reparação com custos 6. Acções preventivas com prazos 7. Análise económica (custo avaria vs. preventivo) 8. Conclusões e recomendações para a gestão

Critérios de Avaliação

Projecto — UC02948 — TMIM — Aulify