Apostila de inspeção e manutenção em guindastes e
turcos de baleeiras
Apostila de inspeção e
manutenção em
guindastes
Elaboração: Luiz Alexandria
Técnico industrial em maquinas navais
Apostila de inspeção e manutenção em guindastes e
turcos de baleeiras
INTRODUÇÃO
Esta apostila tem conteúdo direcionado a todo pessoal envolvido na manutenção, operação e inspeção de guindastes.
Índice: 1 – Corrosão
– Definição
– Conceitos básicos de corrosão – Corrosão eletroquímica
– Potencial de eletrodo
– Mecanismo básico de Corrosão – Rações anódicas e catódicas – Polarização
– Passivação
– Formas da corrosão - Método de controle
2 – Ensaios não destrutivos
- Inspeção visual
- LP - Liquido penetrante (noções) - PM - Partículas magnéticas (noções)
3 – Inspeção em guindaste
- Principais tipos de guindastes offshore - Descrição de componentes
- Guindaste on-shore X guindaste off-shore
A) – Lança
- Olhais e pinos de união entre as seções - Olhais de ancoragem dos pendentes - Empenos em contraventamentos ou cordas - Pinos do pé da lança
B) Cabine
- Forma de avaliação de componentes.
- Guindaste onshore versus guindaste offshore - Descrição dos componentes de guindastes
C) Pedestal
- Parafusos do rolamento de giro - Aperto dos parafusos
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- Medição do rolamento de giro - Mesa de giro
- Eixos dos roletes
- Eixos de fixação dos suportes dos roletes - Medição das folgas dos roletes
- Olhais do chassi para fixação dos suportes
D) Chassi
- Avaliação da estrutura - Avaliação das soldas
- Realização de ensaios não destrutivos.
E) Cavalete
- Avaliação da estrutura - Avaliação dos guarda corpos - avaliação de passadiços
F) Sistema de acionamento
- Catraca sprag
- Bombas, redutores e motores (hidráulicos) - Sistema do guindaste HR
G ) Mangotes / Tubulações
- Avaliação, sintomas e causas prováveis.
H) Freios
- Atuação em guindastes hidráulicos - Atuação em guindastes mecânicos
I) Sistema de comando e controle
- Mecanismo de comando (hidráulicos e pneumáticos) - Indicador de ângulo da lança
J) Sistema de indicação de carga
- Avaliação de funcionamento - Desarme por sobre carga - Princípios de funcionamento
K) Sistema de segurança
- Desarme automático da elevação de carga principal e auxiliar - Desarme automático da elevação de lança
L) Sistema de içamentos
- Tambores
- Quantidades máxima e mínima segundo norma N-1930 - Inspeção de ancoragens dos cabos aos tambores - Esforços de tracionamento
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- Definições - O que é passo? - Tipos de torções - Critério de descarte - Diâmetro do cabo- Avaliação de fraturas dos arames - Arames partidos nos terminais - Defeitos
- Inspeção eletromagnética - Manutenção em cabos de aço
N) Acessórios de movimentação de carga – Norma N-2170
- Definições
- Condições gerais de inspeção - Inspeção de Manilhas
- Inspeção de Ganchos
- Inspeção de Lingas e Acessórios
- Critérios para substituição da linga em função da quantidade de arames partidos - Inspeção do Olhal
- Inspeção de soquete aberto ou fechado - Inspeção e montagem de soquetes\ cunha - Inspeção de Lingas de Correntes
- Inspeção de Anéis de Carga - Inspeção de Moitões e Cadernais
O) Pendentes
- Utilização de pendentes - Inspeção de pendentes
- Formas de instalação e problemas possíveis
P) Roldanas
- Uso de roldanas - Eficiência das roldanas
- Inspeção de roldanas (Norma API RP 9B)
Q) Lubrificação
- Função dos lubrificantes
- Problemas ocasionados pela falta de lubrificantes - Descrição dos lubrificantes usados em guindastes - Precações na lubrificação
- Análise de lubrificantes
R) Metrologia (Paquímetro)
- Definição
- Princípio do Nônio
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CORROSÃO
As pessoas têm as mais diversas respostas para "O que é corrosão". Alguns dizem que é oxidação, outras dizem que é um ataque químico, enquanto alguns dizem que é um fenômeno elétrico, a eletrólise. Cada uma dessas respostas é parcialmente
verdadeira. Excetuando alguns tipos não usuais de corrosão, como bacteriana ou por ataque químico direto, pode-se dizer que a corrosão, como normalmente encontrada numa tubulação metálica, é, basicamente, um processo eletroquímico por natureza. Corrosão é a deterioração de materiais metálicos ou não metálicos, ocasionada por ação química ou eletroquímica do meio ao qual está exposto, podendo estar associada a esforços mecânicos.
Os materiais metálicos e não metálicos estão sujeitos à corrosão, porém é mais comum ocorrer em materiais metálicos.
Conceitos Básicos de Corrosão Oxidação e Redução
O processo corrosivo é função das reações de óxido-redução, enquanto um elemento é oxidado outro é reduzido.
Mas o que são as reações de oxidação e de redução?
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Para que uma substância seja oxidada, perca elétrons, é necessário que outra substância seja reduzida, ganhe o mesmo número de elétrons.
Na reação: Fe + 2 H+ Û Fe2+ + H2, podemos observar que o Ferro inicialmente tem
número de oxidação igual a zero e o íon Hidrogênio tem número de oxidação +1 (lado esquerdo da equação) ⇒ Fe0 + 2 H+.
Na reação do Ferro com o íon Hidrogênio, o Ferro é oxidado perdendo dois elétrons e ficando com número de oxidação +2 e os dois íons Hidrogênio são reduzidos recebendo os dois elétrons perdidos pelo Ferro e ficando com número de oxidação zero (lado direito da equação) ⇒ Fe2+ + (H2)0.
Antigamente acreditava-se que a oxidação somente ocorria na presença de Oxigênio, porém com a evolução da química foi possível verificar que substâncias podem ser oxidadas por outras substâncias que não sejam o oxigênio.
Corrosão Eletroquímica
Muitas vezes ouvimos as pessoas falarem que um equipamento sofreu corrosão, por que formou uma pilha.
Isto se deve ao fato de que quando temos dois metais diferentes em contato e imersos em um meio condutor temos uma pilha eletroquímica e um dos metais sofrerá corrosão. É a formação de uma pilha de corrosão através da cessão de elétrons de
uma região para outra. A espécie química que cede (perde) os elétrons sofre
oxidação e o local aonde ocorre a oxidação (corrosão) é chamado de anodo. M→→→→M+n + ne-
A espécie química que ganha os elétrons sofre redução e o local aonde ocorre a redução é chamado de catodo.
X + n’e- → → → → X-n’ CLASSIFICAÇÃO
Quanto à extensão (em relação a cada área inspecionada)
- Localizada - corrosão em um ponto isolado na área considerada na inspeção; - Generalizada - corrosão em toda área considerada na inspeção;
- Dispersa - corrosão em vários pontos isolados na área considerada na inspeção. Quanto à forma
- Uniforme - caracterizada por uma perda uniforme de material;
- Alveolar - caracterizada por apresentar cavidades na superfície metálica, possuindo fundo arredondado e profundidade geralmente menor que seu diâmetro;
- Pitiforme - caracterizada por cavidades apresentando fundo em forma angular e profundidade geralmente maior que o seu diâmetro.
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- Média - alvéolos que apresentam diâmetro com valor compreendido entre 2 e 4 mm; - Severa - alvéolos que apresentam diâmetro maior que 4 mm.
Formas de Corrosão
Os tipos de corrosão podem ser classificados em função da morfologia ou do mecanismo.
- Classificação em função da morfologia
Uniforme – quando a corrosão se processa de modo aproximadamente uniforme em toda a superfície atacada. Esta forma é comum em metais que não formam películas protetoras, como resultado do ataque;
Por Placas – quando os produtos de corrosão formam-se em placas que se
desprendem progressivamente. É comum em metais que formam película inicialmente protetora mas que, ao se tornarem espessas, fraturam e perdem aderência, expondo o metal a novo ataque;
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Alveolar – quando o desgaste provocado pela corrosão se dá sob forma localizada, com o aspecto de crateras. É freqüente em metais formadores de películas semi protetoras ou quando se tem corrosão sob depósito, como no caso da corrosão por aeração diferencial;
Por Pite ou Puntiforme – quando o desgaste se dá de forma muito localizada e de alta intensidade, geralmente com profundidade maior que o diâmetro e bordos angulosos. A corrosão por pite é freqüente em metais formadores de películas protetoras, em geral passivas, que, sob a ação de certos agentes agressivos, são destruídas em pontos localizados, os quais se tornam ativos, possibilitando corrosão muito intensa.
A ASTM admite várias formas de pites e alguns profissionais não fazem uso da classificação alveolar e por placas, chamando todas as três de corrosão por pites.
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Intergranular – ocorre entre os grãos da rede cristalina do material metálico, este perde suas propriedades mecânicas e se sujeito a
esforços mecânicos poderá fraturar, neste caso passa a ser classificada como corrosão sob tensão fraturante – CTF (Stress Corrosion Cracking – SCC).
Intragranular - ocorre nos grãos da rede cristalina do
material metálico, este perde suas propriedades mecânicas e se sujeito a esforços mecânicos poderá fraturar, neste caso também passa a ser classificada como corrosão sob tensão fraturante.
Classificação em função do mecanismo
Eletrolítica ou pilha eletrolítica – é a corrosão decorrente da perda de elétrons de um metal quando em contato com outro metal em meio úmido.
Galvânica – o mesmo que corrosão eletroquímica, porém dois metais diferentes estão eletricamente conectados e imerso em um eletrólito.
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Por aeração diferencial – é um tipo de corrosão eletroquímica que ocorre em função de concentrações ou pressões parciais diferentes de oxigênio.
Associada a solicitações mecânicas: corrosão sob tensão fraturante, sob fadiga, por atrito, por erosão.
Seletiva – Grafítica e Desincificação – ocorre a perda de um determinado elemento do material metálico.
Empolamento ou fragilização por Hidrogênio – no empolamento o Hidrogênio atômico devido ao seu pequeno volume atômico penetra o material e se aloja nas descontinuidades, ao se transformar em Hidrogênio molecular aumenta de volume e exerce pressão alongando as descontinuidades, dando o formato de bolhas. Já na fragilização ocorre perda de dutibilidade ocasionada pela difusão do hidrogênio através do material metálico.
Métodos de Controle da Corrosão
Considerando-se como entendidas as condições que causam corrosão, as técnicas empregadas para controle da corrosão podem ser mais bem entendidas. Os três
métodos básicos para mitigação da corrosão eletrolítica de tubulações são os seguintes: 1. Isolamento Elétrico
2. Revestimentos 3. Proteção Catódica Isolamento Elétrico
O primeiro passo básico no controle da corrosão é o de isolar a tubulação de estruturas metálicas estranhas. Uma estrutura metálica estranha pode ser outras tubulações, conduites elétricos, e provavelmente, a mais comum, aço de reforço concretado. Obviamente o isolamento elétrico não irá prevenir células de corrosão localizadas na tubulação. O isolamento elétrico reduz o problema de controle da corrosão em relação aos efeitos do ambiente solo sobre a própria tubulação.
Revestimentos
Os revestimentos normalmente têm a finalidade de formar um filme contínuo, constituído de material isolante, sobre uma superfície metálica que se pretende isolar. Um
revestimento será um meio efetivo de interrompimento de corrosão se: 1. O material de revestimento for um efetivo isolante elétrico.
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3. O revestimento prover inicialmente um filme quase perfeito e assim permanecer ao longo do tempo.
Os revestimentos variam em qualidade quando inicialmente aplicados, e na resistência durante o manuseio e instalação. As inspeções de controle de material, aplicação, fornecimento da tubulação e instalação afetam tanto a qualidade quanto o custo. Numa tubulação tipicamente bem revestida, a instalação completa deve ter uma eficiência de revestimento, melhor do que 99%.
Proteção Catódica
A proteção catódica, descrita numa forma bem simples, é o uso direto de eletricidade corrente de uma fonte externa, em oposição da corrente de descarga da corrosão de áreas anódicas que estarão naturalmente presentes. Quando um sistema de proteção catódica eficaz é instalado, todas as partes da corrente coletada da estrutura protegida do eletrólito circunvizinho e toda a superfície exposta se tornam uma única área catódica - daí o nome.
A galvanização tem um passado histórico no uso de redução da corrosão em
tubulações. A galvanização é, com efeito, um sistema de proteção catódica, utilizando o zinco, dispersado sobre a superfície da tubulação, como material de anodo de sacrifício.
ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS
Ensaios VisuaisEND - Esta é a sigla que identifica um grupo de ensaios: os ensaios não destrutivos.
Esses ensaios caracterizam-se por não deixar marcas no material ensaiado,
Por isso podem ser realizados em produtos acabados, sem qualquer risco de inutilizá-los em conseqüência do ensaio.
De olho no produto
O ensaio visual dos metais foi o primeiro método de ensaio não destrutivo aplicado pelo homem. É, com certeza, o ensaio mais barato, usado em todos os ramos da indústria.
Assim, a inspeção visual exige definição clara e precisa de critérios de aceitação e rejeição do produto que está sendo inspecionado. Requer ainda inspetores treinados e especializados, para cada tipo ou família de produtos.
Um inspetor visual de chapas laminadas não poderá inspecionar peças fundidas e vice-versa, sem prévio treinamento.
Descontinuidades e defeitos
É importante que fiquem claros, os conceitos de descontinuidade e defeito de peças. Esses termos são muito comuns na área de ensaios não destrutivos. Para entendê-los, vejamos um exemplo simples: um copo de vidro com pequenas bolhas de ar no interior de sua parede,
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formadas devido a imperfeições no processo de fabricação, pode ser utilizado sem prejuízo para o usuário. Essas imperfeições são classificadas como descontinuidades.
Mas, caso essas mesmas bolhas aflorassem à superfície do copo, de modo a permitir a passagem do líquido do interior para a parte externa, elas seriam classificadas como defeitos, pois impediriam o uso do copo.
De modo geral, nos deparamos na indústria com inúmeras variáveis de processo que podem gerar imperfeições nos produtos.
Essas imperfeições devem ser classificadas como descontinuidades ou defeitos. Principal ferramenta do ensaio visual
A principal ferramenta do ensaio visual são os olhos.
O olho é considerado um órgão pouco preciso. A visão varia em cada um de nós, e mostra-se mais variável ainda quando se comparam observações visuais num grupo de pessoas. Para minimizar essas variáveis, deve-se padronizar fatores como a luminosidade, a distância ou o ângulo em que é feita a observação.
A ilusão de ótica é outro problema na execução dos ensaios visuais. Comprove isso observando as figuras abaixo e fazendo os testes a seguir.
1) Quais traços são mais curtos: os da direita ou os da esquerda?
2) Qual elipse é maior: a de baixo ou a interna superior?
Para eliminar esse problema, nos ensaios visuais, devemos utilizar instrumentos que permitam dimensionar as descontinuidades, por exemplo, uma escala graduada (régua). Repita os testes usando uma régua. Assim, você chegará a conclusões mais confiáveis.
A inspeção visual a olho nu é afetada pela distância entre o olho do observador e o objeto examinado. A distância recomendada para inspeção situa-se em torno de 25 cm: abaixo desta medida, começam a ocorrer distorções na visualização do objeto.
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Algumas verificações podem deixar passar desapercebidos problemas que poderão causar danos maiores aos equipamentos e até mesmo risco de acidente. Exemplo:
Fique atento
Um fator de fracasso na inspeção visual é a fadiga visual. Além do treinamento, estes devem receber acompanhamento oftalmológico.
Ele se faz necessário para o bom desempenho dos profissionais e deve ser realizado periodicamente, para garantir sua acuidade visual.
Ajudando os nossos olhos
Em certos tipos de inspeções, por exemplo, na parede interna de tubos de pequeno diâmetro e em partes internas de peças, é necessário usar instrumentos ópticos auxiliares, que
complementam a função do nosso olho. Os instrumentos ópticos mais utilizados são: · Lupas e microscópios; · Espelhos e tuboscópios; · Câmeras de tevê em circuito fechado.
Liquido penetrante
Depois do ensaio visual, o ensaio por líquidos penetrantes é o ensaio não destrutivo mais antigo. Ele teve início nas oficinas de manutenção das estradas de ferro, em várias partes do mundo.
Somente em 1942, nos Estados Unidos, Roberto C. Switzer, aperfeiçoando o teste do óleo e giz, desenvolveu a técnica de líquidos penetrantes, pela necessidade que a indústria aeronáutica americana tinha de testar as peças dos aviões, que são até hoje fabricadas com ligas de metais não ferrosos, como alumínio e titânio, e que,
conseqüentemente, não podem ser ensaiados por partículas magnéticas.
Agora que você já está por dentro da história deste importante ensaio, vamos conhecer a sua técnica.
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Descrição do ensaio
Hoje em dia, o ensaio por líquidos penetrantes,
além de ser aplicado em peças de metais não ferrosos, também é utilizado para outros tipos de materiais sólidos, como metais ferrosos, cerâmicas vitrificadas, vidros, plásticos e outros que não sejam porosos. Sua finalidade é detectar descontinuidades abertas na superfície das peças, como trincas, poros, dobras, que não sejam visíveis a olho nu. O ensaio consiste em aplicar um líquido penetrante sobre a
superfície a ser ensaiada. Após remover o excesso da superfície, faz-se sair da descontinuidade o líquido penetrante retido, utilizando-se para isso um revelador. A imagem da descontinuidade, ou seja, o líquido penetrante contrastando com o revelador, fica então visível.
Vamos agora conhecer as etapas deste ensaio: a) Preparação e limpeza da superfície
A limpeza da superfície a ser ensaiada é fundamental para a revelação precisa e confiável das descontinuidades porventura existentes na superfície de ensaio.
O objetivo da limpeza é remover tinta, camadas protetoras, óxidos, areia, graxa, óleo, poeira ou qualquer resíduo que impeça o penetrante de entrar na descontinuidade.
Para remover esses resíduos sem contaminar a superfície de ensaio utilizam-se Exemplos do ensaio
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b) Aplicação do líquido penetrante consiste em aplicar, por meio de pincel, imersão, pistola ou spray, um líquido, geralmente de cor vermelha ou fluorescente, capaz de penetrar nas descontinuidades depois de um determinado tempo em contato com a superfície de ensaio.
c) Remoção do excesso de penetrante
Decorrido o tempo mínimo de penetração, deve-se remover o excesso de penetrante, de modo que a superfície de ensaio fique totalmente isenta do líquido. Este deve ficar retido somente nas descontinuidades. Esta etapa do ensaio pode ser feita com um pano ou papel seco ou umedecido com solvente.
Em outros casos, lava-se a peça com água, secando-a posteriormente,
ou aplica-se agente pós-emulsificável, fazendo-se depois a lavagem com água.
Nota: Uma operação de limpeza deficiente pode mascarar os resultados, revelando até descontinuidades inexistentes.
d) Revelação
Para revelar as descontinuidades, aplica-se o
revelador, que nada mais é do que um talco branco. Esse talco pode ser aplicado a seco ou misturado em algum líquido.
Da mesma forma que na etapa de penetração, aqui também deve-se prever um tempo para a revelação, em função do tipo da peça, do tipo de defeito a ser detectado e da temperatura ambiente. Geralmente faz-se uma inspeção logo no início da secagem do revelador e outra quando a peça está totalmente seca.
e) Inspeção
No caso dos líquidos penetrantes visíveis, a inspeção é feita sob luz branca natural ou artificial. O revelador, aplicado à superfície de ensaio, proporciona um fundo branco que contrasta com a indicação da descontinuidade, que geralmente é vermelha e brilhante. Para os líquidos penetrantes fluorescentes, as indicações se tornam visíveis em
ambientes escuros, sob a presença de luz negra, e se apresentam numa cor amarelo esverdeado, contra um fundo de contraste entre o violeta e o azul.
Revelador
Liquido penetrante sugado da descontinuidade
O revelador atua como se fosse um mata-borrão, sugando o penetrante das descontinuidades e revelando-as.
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Registro de resultados.
f) Limpeza
Após a inspeção da peça e a elaboração do relatório de ensaio, ela deve ser devidamente limpa, removendo-se totalmente os resíduos do ensaio; esses resíduos podem prejudicar uma etapa posterior no processo de fabricação do produto ou até o seu próprio uso, caso esteja acabado.
Vantagens e limitações
Agora que você já sabe onde pode aplicar o método de inspeção por líquidos
penetrantes e já conhece as etapas de execução deste ensaio, vamos estudar suas vantagens e limitações.
Vantagens
· Podemos dizer que a principal vantagem deste método é sua simplicidade, pois é fácil interpretar seus resultados.
· O treinamento é simples e requer pouco tempo do operador.
· Não há limitações quanto ao tamanho, forma das peças a serem ensaiadas, nem quanto ao tipo de material.
· O ensaio pode revelar descontinuidades extremamente finas, da ordem de 0,001 mm de largura, totalmente imperceptíveis a olho nu.
Limitações
· O ensaio só detecta descontinuidades abertas e superficiais, já que o líquido tem de penetrar na descontinuidade. Por esta razão, a descontinuidade não pode estar preenchida com qualquer material estranho.
· A superfície do material a ser examinada não pode ser porosa ou absorvente, já que não conseguiríamos remover totalmente o excesso de penetrante, e isso iria mascarar os resultados.
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· O ensaio pode se tornar inviável em peças de geometria complicada, que necessitam de absoluta limpeza após o ensaio, como é o caso de peças para a indústria alimentícia, farmacêutica ou hospitalar.
RESUMO DA SEQÜÊNCIA DO ENSAIO
Partículas magnéticas
Com certeza você já observou uma bússola.Já verificou que, ao girá-la, a agulha imantada flutuante mantém-se alinhada na direção norte-sul do globo terrestre?
Deve ter observado também que, ao colocarmos um ímã sob um papelão e jogarmos limalha fina de ferro sobre esta superfície, com ligeiras pancadas no papelão a limalha se alinha obedecendo a uma determinada orientação.
Dica
Hoje já existem no mercado kits que fornecem o produto de limpeza (solvente), o líquido penetrante e um revelador. Estes kits são de grande valia, pois facilitam muito a vida do inspetor. Mas devemos consultar as
especificações
de ensaio para poder escolher o kit com os produtos mais adequados.
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Limalha de ferro orientada
Por que isto ocorre? “Que forças invisíveis”, agem sobre esses materiais?
Veremos nesta aula como é feito o ensaio por partículas magnéticas. Nesse ensaio, utilizamos essas “forças invisíveis”, que também alinham as partículas magnéticas sobre as peças ensaiadas. Onde houver descontinuidades, a orientação será alterada, revelando-as. Ensaio por partículas magnéticas
O ensaio por partículas magnéticas é largamente utilizado nas indústrias para detectar
descontinuidades superficiais e subsuperficiais, até aproximadamente 3 mm de profundidade, em materiais ferromagnéticos.
Para melhor compreender o ensaio, é necessário saber o que significam os termos a seguir: - campo magnético;
- linhas de força do campo magnético; - campo de fuga.
Observe novamente a figura que mostra a limalha de ferro sobre o papelão.
Chamamos de campo magnético a região que circunda o ímã e está sob o efeito dessas forças invisíveis, que são as forças magnéticas.
- O campo magnético pode ser representado por linhas chamadas linhas de indução magnética, linhas de força do campo magnético, ou ainda, linhas de fluxo do campo magnético.
- Em qualquer ímã, essas linhas saem do pólo norte do ímã e caminham na direção do seu pólo sul.
Partículas magnéticas
Ferromagnéticos
- Nome dado aos materiais que são fortemente atraídos pelo ímã, como ferro, níquel,
cobalto e quase todos os tipos de aço.
Atenção
Nas linhas de fluxo do campo magnético não há transporte de qualquer tipo de material de um pólo a outro.
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Partículas magnéticas nada mais são do que um substituto para a limalha de ferro. São constituídos de pós de ferro, óxidos de ferro muito finos e, portanto, com propriedades magnéticas semelhantes às do ferro.
Embora chamadas de partículas magnéticas, na realidade elas são partículas magnetizáveis e não pequenos ímãs ou pó de ímã.
Agora você deve estar pronto para conhecer o ensaio por partículas magnéticas. Método por YOKE
Etapas para a execução do ensaio 1. Preparação e limpeza da superfície 2. Magnetização da peça
3. Aplicação das partículas magnéticas 4. Inspeção da peça e limpeza
5. Desmagnetização da peça
Vamos conhecer cada etapa detalhadamente:
Preparação e limpeza da superfície
Em geral, o ensaio é realizado em peças e produtos acabados, semi-acabados ou em uso. O objetivo dessa etapa é remover sujeira, oxidação, carepas, respingos ou inclusões, graxas etc. da superfície em exame. Essas impurezas prejudicam o ensaio, formando falsos campos de fuga ou contaminando as partículas e impedindo seu reaproveitamento.
Os métodos mais utilizados para a limpeza das peças são:
- jato de areia ou granalha de aço; - escovas de aço;
- solventes.
Neste momento, temos a peça limpa e pronta para o ensaio.
Magnetização da peça
Carepa: camada de óxidos formada nas
superfícies da peça, em decorrência de sua permanência a temperaturas elevadas, na presença de oxigênio.
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Devido às dimensões, à geometria variada das peças e à necessidade de gerarmos campos magnéticos ora longitudinais, ora transversais, foram desenvolvidos vários métodos de magnetização das peças.
Técnicas de magnetização
Magnetização por indução de campo magnético Neste caso, as peças são colocadas dentro do campo magnético do equipamento, fazendo-se então com que as linhas de fluxo atravessem a peça.
As linhas de fluxo podem ser longitudinais ou circulares, dependendo do método de magnetização, que é escolhido em função do tipo de descontinuidade a verificar. No caso de guindastes, somente será utilizado o método por YOKE (via úmida), sendo assim, abordaremos apenas este método.
Por yoke (yoke é o nome dado ao equipamento) - Nesta técnica, a magnetização é feita pela indução de um campo magnético, gerado por um eletroímã em forma de .U.
invertido que é apoiado na peça a ser examinada.
Quando este eletroímã é percorrido pela corrente elétrica (CC ou CA), gera-se na peça um campo magnético longitudinal entre as pernas do yoke.
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Temos que garantir que o campo gerado tenha uma intensidade suficiente para que se formem os campos de fuga desejados.
Existem várias maneiras de verificar isto:
· com aparelhos medidores de campo magnético;
· aplicando o ensaio em peças com defeitos conhecidos;
· utilizando-se padrões normalizados com descontinuidades conhecidas;
· no caso do yoke, ele deve gerar um campo magnético suficiente para levantar, no mínimo, 4,5 kgf em corrente alternada e 18,1 kgf em corrente contínua.
Técnica de varredura - Para garantir que toda a peça foi submetida ao campo magnético, efetuamos uma varredura magnética.
1ª etapa – Aplicação do campo longitudinal no cordão de solda
2ª etapa – Aplicação do campo transversal no cordão de solda
Aplicação das partículas magnéticas As partículas magnéticas são fornecidas na forma de pó, em pasta ou ainda em pó suspenso em líquido (concentrado).
Podem ainda ser fornecida em diversas cores, para inspeção com luz branca, ou como partículas fluorescentes, para inspeção com luz negra.
Portanto, os métodos de ensaio podem ser classificados:
Posição dos pólos do mesmo yoke
Posição dos pólos do yoke
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- Via seca: pó
- Via úmida: suspensa em líquido b) Quanto à forma de inspeção: - Visíveis: luz branca
- Fluorescentes: luz negra
Via seca - As partículas magnéticas para esta finalidade não requerem preparação prévia. São aplicadas diretamente sobre a superfície magnetizada da peça, por aplicadores de pó manuais ou bombas de pulverização. As partículas podem ser
recuperadas, desde que a peça ensaiada permita que elas sejam recolhidas isentas de contaminação.
Via úmida - Neste método, as partículas possuem granulometria muito fina, o que permite detectar descontinuidades muito pequenas. As partículas são fornecidas pelos fabricantes na forma de pó ou em suspensão (concentrada) em líquido. Para a
aplicação, devem ser preparadas adequadamente, segundo norma específica (são diluídas em líquido, que pode ser água, querosene ou óleo leve).
Para verificar a concentração das partículas no líquido:
· coloca-se 100 ml da suspensão num tubo padrão graduado;
· depois de 30 minutos, verifica-se o volume de partículas que se depositaram no fundo.
A aplicação é realizada na forma de chuveiros de baixa pressão, borrifadores manuais ou simplesmente derramando-se a mistura sobre as peças.
Para melhor visualizar as partículas magnéticas, podemos aplicar previamente sobre a superfície da peça um contraste, que é uma tinta branca na forma de spray.
As partículas magnéticas (via seca e via úmida) são fornecidas em diversas cores, para Os valores recomendados são:
· 1,2 a 2,4 ml para inspeção por via úmida visível em luz branca;
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Inspeção da peça e limpeza
Esta etapa é realizada imediatamente após ou junto com a etapa anterior.
Aplicam-se as partículas magnéticas e efetua-se, em seguida, a observação e avaliação das
indicações.
Feita a inspeção, registram-se os resultados e promove-se a limpeza da peça, reaproveitando-se as partículas, se possível. Se a peça apresentar magnetismo residual, deverá ser desmagnetizada. Resultados do ensaio
Desmagnetização da peça
A desmagnetização é feita em materiais que retêm parte do magnetismo, depois que se interrompe a força magnetizante.
Nota: Percebe-se que há várias opções para realizar o ensaio não destrutivo. Cabe ao técnico escolher a melhor opção que se adapte às características da peça.
INSPEÇÃO EM GUINDASTES
Trinca entre dois furos detectada com partículas magnéticas via seca,
Indicações de trincas sobre
a solda, detectadas com pó
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Principais tipos de guindastes offshore
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Inspeção e manutenção
Os componentes, em qualquer equipamento, ficam sujeitos ao desgaste, deterioração ou dano, o que limitam sua vida útil. Quando novas todas as peças foram
confeccionadas com resistência adicional contra condições desconhecidas e uma razoável perda de resistência devido a sua gradual deterioração. Contudo, se a manutenção e lubrificação forem negligenciadas, estas peças podem eventualmente atingir uma condição em que criem um risco de acidente de segurança. Falha em
manter os ajustes corretos dos vários mecanismos, a fim de assegurar um desempenho adequado do guindaste, pode vir a criar também um risco de acidente de segurança. Os ajustes hidráulicos da válvula de alívio nunca deverão exceder a pressão especificada sem o consentimento do fabricante. O reajuste, quando necessário, deverá ser
executado por um técnico qualificado e competente.
Uma programação regular de inspeção e manutenção preventiva deverá ser estabelecida de forma que quaisquer problemas aparentes sejam descobertos e corrigidos antes que um dano maior ocorra ao guindaste. Face as grande variação de uso e condições ambientais torna-se necessário uma inspeção periódica em todos os guindastes, além do bom conhecimento por parte dos executantes.
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Lança
Estrutura de aço temperado e revenido (T1) em que uma de suas extremidades
encontra-se fixada ao chassi da máquina por meio de articulações com pinos e mancais planos (5750) ou pinos e rótulas (5750 R). A outra extremidade é sustentada por cabos de aço de comprimento fixo (pendentes) instalados em série com um cabo de aço de comprimento variável que, operando em conjunto, permitem a alteração do ângulo de posicionamento da lança. A lança suporta os cabos de aço principal e auxiliar,
responsáveis pela sustentação direta da carga a ser movimentada. É fabricada em módulos (seções) que permitam a alteração do seu comprimento total, utilizando-se perfis tubulares de seção circular.
Inspeção da lança
A lança deve ser verificada quanto a presença de trincas, deformações, desgaste e desalinhamentos nas cordas, contraventamentos e demais elementos estruturais. As irregularidades detectadas devem ser registradas e encaminhadas para análise. Olhais e pinos de união entre as seções
Devem ser verificados quanto a presença de deformações e trincas em seu corpo e nas respectivas soldas de fixação. Atenção especial deve ser dada aos olhais fundidos devido a maior probabilidade de apresentarem problemas.
Os guindastes HR´s possuem olhais fundidos, o Tema Terra 380 L , os Liebherr (GOS) e o American 5750 possuem olhais laminado.
A avaliação da integridade dos olhais de união das lanças dos guindastes depende muito do conhecimento a respeito de corrosão e os conceitos determinados pelo fabricante. Alguns fabricantes determinam as folgas máximas admissíveis entre os olhais e os pinos.
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Um outro aspecto que deve ser avaliado é se os pinos estão devidamente encostados na estrutura da lança, pois muitas das vezes o mesmo tende a deslocar para fora forçando o contrapino de fixação que por sua vez pode acabar sendo cizalhado. Olhais de ancoragem dos pendentes
Somente o 5750 e o Liebherr (GOS) possuem na lança olhais para fixação dos pendentes.
No 5750 os olhais, fixados por solda na seção Ponta da lança, são confeccionados com chapas de aço.
No (GOS) também fixados por solda na seção ponta da lança, não foram detectados problemas relevantes.
Os pendentes do HR e do 380 L são fixados em eixos localizados na ponta da lança. Os elementos de ancoragem dos pendentes nos eixos é que devem então ser verificados quanto a sua integridade.
Empenos em contraventamentos ou cordas
Todos os empenos, ou amassamentos em componentes da lança devem ser descritos nos relatórios, pois estes danos podem reduzir significativamente a resistência estrutural da lança.
A existência eventual de um empeno deve ser inicialmente verificada a partir do pé da lança e tomando-se por base a direção das cordas principais. Deves-se observar as quatro cordas individualmente afim de se detectar o sentido do mesmo. Uma vez constatado, seu dimensionamento deverá ser realizado medindo-se as flechas
decorrentes com o auxilio de uma linha fixada entre dois pontos escolhidos; as flechas medidas devem referidas à distancia entre 2 pontos.
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Não se deve esperar que os empenos eventuais sejam provenientes do serviço normal, e sim, uma conseqüência de um possível choque da lança com alguma estrutura ou o resultado de uma operação irregular.
Amassamentos nas cordas e contraventamentos devem ser investigados ao longo de toda lança, principalmente na região correspondente aos batentes.
Os danos localizados nas cordas principais devem ser mencionados de modo a fornecer informações completas para avaliações complementares. Deve-se também verificar se houve danos nos componentes adjacentes à região do elemento danificado. Como exemplo, pode-se citar o aparecimento de trincas na solda de fixação do
contraventamento à corda principal como resultado de uma acentuada deformação do contraventamento; nestas situações é fundamental a utilização de ensaio não destrutivo para avaliar corretamente a extensão das avarias.
Pinos do pé da lança
Devido aos grandes esforços de compressão atuantes no pé da lança, estes
componentes devem ser avaliados periodicamente. Existem casos de alguns modelos de guindastes que apresentaram ruptura dos parafusos de travamento dos pinos em questão. Tal fato ocorre devido os esforços citados tenderem a intensificar a
interferência (atrito) entre os pinos e buchas, percebe-se uma determinada tendência dos referidos pinos acompanharem o movimento de rotação da lança em serviço, o que por sua vez causa danos no próprio pino /bucha e em alguns dos seus elementos de travamento.
O rompimento de algum dos elementos de travamento do pino sujeita-o a rotação em conjunto com a lança e pode provocar o seu deslocamento axial parcial ou total, eliminando assim a fixação da lança ao chassi, com conseqüências desastrosas.
Cabine
Pé da lança empenado.Apostila de inspeção e manutenção em guindastes e
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Nome genérico atribuído à parte da estrutura, localizada sobre o chassi do guindaste, onde normalmente estão localizados e abrigados o posto de comando do operador e a casa de máquinas que contém o sistema de acionamento.
A inspeção da cabine pode em muitos casos fazer com que o inspetor creia que é um item muito simples a ser avaliado, contudo, existem pontos importantes a serem considerados neste componente:
a) O estado da chaparia deve ser avaliado considerando o estado de corrosão e a segurança do operador.
b) A existência da tabela de carga deve ser avaliada, atentando-se para que a tabela existente seja compatível com a configuração da lança instalada.
c) O estado dos guarda corpos e pisos devem ser registrados em relatório, quando for o caso. Entretanto, vale lembrar que em caso de corrosão que comprometa estes
componentes, mesmo que parcialmente, deve-se enfatizar essa condição no relatório emitindo recomendação se necessário.
Pedestal
É a estrutura tubular sobre a qual o guindaste é instalado.
Em determinadas Unidades, o pedestal pode ter funções adicionais além da função estrutural de suportação do guindaste como, por exemplo, armazenamento de produtos inflamáveis. Assim sendo, é necessário identificar com clareza as funções exercidas pelo componente para que sejam utilizados, os documentos normativos corretos.
Base de fixação do guarda corpo danificada Barra vertical do guarda corpo rompida.
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São elementos diretamente responsáveis pela fixação do guindaste ao pedestal. Alguns guindastes possuem mesa de giro com roletes. Como o American 9750. São os elementos responsáveis pela fixação guindaste ao pedestal. No caso de mesa de giro com roletes, fixam a mesa ao pedestal e, no caso de rolamento de giro fechado promovem as fixações “rolamento-cabine” e “rolamento-pedestal”.
Característica:
Normalmente fabricados segundo as especificações ASTM A 490 ou ABNT 10.9 (NBR 8855) equivalente. São componentes de alta resistência, temperados e revinidos, com rosca rolada, que devem ter obrigatoriamente sua especificação e identificação do fabricante estampados na cabeça.
Quando em serviço normal, estão sujeitos ao aparecimento de descontinuidades capazes de comprometê-los seriamente devido aos seguintes fatores:
A) Elevado tempo de operação
B) grandes variações dos esforços atuantes
C) Descontrole da periodicidade e valores inadequados dos torques aplicados. Principalmente no caso de parafusos novos, outros dois fatores devem ser considerados:
1) A existência de empenos com valores superiores aqueles permitidos pela norma ANSI B 18.2.1, que durante o torqueamento podem induzir esforços elevados de flaxao e causar então a ruptura do parafuso.
2) A existência de hidrogênio residual originário de processo eletrolítico de tratamento superificil (cadmiação, galvanização), que fragiliza o parafuso e pode provocar sua ruptura em serviço.
Aperto dos parafusos
- Os parafusos devem ser apertados (torqueados ou tensionados) em sentido oposto (180º) até alcançar a pré-carga determinada para cada parafuso e pelas indicações do fabricante.
- A pressão superficial sob a cabeça do parafuso, respectivamente à porca, não deve superar o valor limite admissível. Se isto se der, deverão usar-se arruelas.
- O comprimento mínimo do parafuso deve ser respeitado.
- A determinação do momento de aperto não depende somente da qualidade dos parafusos como também do atrito na rosca e na superfície da cabeça do parafuso. - Roscas não lubrificadas exigem momento de aperto menor, razão pela qual os valores podem oscilar grandemente.
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- Não devem ser efetuados trabalhos de solda perto do rolamento de giro, para evitar possível deformação causada pelo calor. Deve-se também evitar a passagem de corrente elétrica (decorrente de soldagem) pelo corpo do rolamento para não haver danos permanentes na pista.
Ex: No caso de soldagem no cavalete o aterramento deverá ser feito próximo ao cavalete, evitando a abertura de arco elétrico nos rolos e esferas do rolamento de giro. - A zona não temperada das pistas do rolamento de giro entre o inicio e o fim da
operação da têmpera da pista é marcada com um “S”, gravado no diâmetro interno e no externo de cada anel. O ponto sem têmpera “S” do anel de carga deve estar situado fora da zona da carga principal, durante a instalação do memso.
Ex: O lado do rolamento de giro onde está as marcas “S” deve estar voltada à 90º da região de maior trabalho do guindaste.
Torque de aperto
O torque de aperto recomendado pelo fabricante deve ser periodicamente verificado e poderá ser avaliado de acordo com a seguinte expressão:
T = Torque do aperto em Kgf.m aplicado com torquímetro d = diâmetro nominal do parafuso em mm
Fi = Força de tração inicial em Kgf
C = Coeficiente determinado experimentalmente que depende do coeficiente de atrito entre as superfícies em contato. Fatores como material, acabamento, tratamento superficial e lubrificação
interferem diretamente nos valores obtidos. Marca “S”
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Obs 1: Segundo Faires, o valor de Fi não deve criar no parafuso uma tensão maior do que 75 % do seu limite de escoamento (real ou teórico).
Obs 2: Alguns fabricantes de guindastes recomendam que a tensão de pré-carga do parafuso seja igual a 70 % deste limite.
Nota : As duas observações acima são aplicáveis quando se utiliza o torquímetro para obtenção da carga de pré-tensão.
Inspeção dos parafusos do rolamento de giro
Visualmente, sem desmontagem, é possível perceber eventuais perdas de pré-tensão (afrouxamentos) dos parafusos pela ruptura da película de tinta que recobre a
cabeça/porca e a superfície de apoio. A presença de trincas na referida película é um indício significativo da ocorrência indevida de movimento relativo entre as duas regiões devendo, portanto, ser investigada.
Para possibilitar a rastreabilidade da inspeção, são necessárias as seguintes informações no RDO da contratada, na ocasião do retorqueamento dos parafusos: - Valor do torque e condição na qual foi aplicado (a seco ou lubrificado);
- A fonte de informação do valor do torque (manual do fabricante, recomendação técnica da inspeção, etc.);
- Descrição dos parafusos: (diâmetro; classe de resistência; revestimento; comprimento; quantidade).
- Horímetro total do guindaste;
- Se houve remoção de algum parafuso durante o retorqueamento;
- Se algum parafuso aceitou o torque, ou seja, se o mesmo girou no momento do retorqueamento;
- Além de outras indicações que o executante considerar relevante.
As regiões preferencialmente de ocorrência de falhas por fadiga são aquelas em que existe uma mudança da seção transversal, como a região de junção da cabeça com o corpo do parafuso, a região de transição da parte lisa para a parte roscada e a seção imediatamente no interior da porca.
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Medição do rolamento de giro
1ª - Uma forma de avaliar a integridade interna do rolamento de giro é examinar a graxa interna que é expulsa do interior do rolamento de giro, quando se coloca graxa nova através dos pinos graxeiros.
A presença de limalha metálica na graxa indicará anormalidade.
A lubrificação deve ser feita aplicando-se graxa nova e expulsando a graxa contaminada do interior do rolamento. A operação do guindaste com graxa contaminada tende a reduzir a vida útil do rolamento de giro.
2ª - Com o auxilio de um relógio comparador, preso a uma base magnética, coloca-se em contato o apalpador do relógio com a região inferior do rolamento de giro e efetua-se um giro de 360 graus com o guindaste, avaliado-se e registrando o indicado no relógio. OBS: É importante lembrar que os valores a serem indicados são => a soma entre as indicações horária e anti-horária do relógio comparador.
3ª - Outro método que também é usado como auxilio para a avaliação interna do rolamento de giro é a medição da distancia do pinhão de giro até o patamar, localizado imediatamente do mesmo.
Medição de folga do rolamento de giro com relógio comparador
A medição da folga interna do rolamento somente deverá ser realizada após se adquirir a certeza de que o guindaste se encontra em uma condição de “desequilíbrio” sobre o pedestal. Esta condição necessária permitirá a detecção da “inclinação” do anel externo do rolamento decorrente das folgas internas.
As medições realizadas com o guindaste "equilibrado" sobre o pedestal não terão Visualmente, também é possível detectar a alteração do passo da rosca, devido a um alongamento significativo, utilizando -se um pente de rosca ou mesmo um macho para roscar.
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Para proceder a medição, utiliza-se correntemente um conjunto composto de base magnética (fixada no pedestal) e relógio comparador (apalpador em contato com o anel superior do rolamento), posicionados conforme indicado nas fotos a seguir. Em seguida, zera-se o ponteiro do relógio e executa-se um giro completo no guindaste ou o que for possível (no mínimo 180 graus), fazendo-se a leitura da variação ocorrida no relógio comparador. As leituras devem ser realizadas em, pelo menos, 6 (seis) pontos diferentes em torno do pedestal.
Para que o controle da evolução do desgaste seja confiável, é necessário que as folgas internas do rolamento, logo após a sua instalação, sejam dimensionadas. As medições posteriores, com a mesma configuração e posicionamento da lança, detectarão os eventuais acréscimos das folgas, que poderão ser comparados com os valores admissíveis estabelecidos pelos fabricantes para cada tipo e dimensão de rolamento.
A análise dos dados obtidos em várias medições consecutivas, aliada às verificações periódicas da contaminação, por partículas metálicas, da graxa do rolamento, poderão subsidiar a decisão sobre a necessidade de desmontagem e abertura do rolamento de giro por ocasião de uma grande intervenção de inspeção/ manutenção.
Mesa de giro
Deve ser verificada quanto à existência de deformações uniformes causadas por compressão na superfície de contato com os roletes de ação e reação, deformação localizada (mossas) gerada pela ação de cargas dinâmicas.
Estas deformações eventualmente existentes na mesa podem indicar ou impedir a correta regulagem das folgas dos roletes de reação, criando assim a instabilidade de toda a cabine e aumentando também a probabilidade de impacto do rolete de reação com a mesa.
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Suportes: Componentes estruturais fabricados em aço fundido, e existentes apenas no modelo original com mesa de giro, são responsáveis pela ligação mecânica do
guindaste com o pedestal.
Devido à sua função estrutural e forma geométrica complexa, devem ser desmontados periodicamente para realização de END, visando-se a detecção de descontinuidades nucleadas em serviço, a partir de regiões concentradoras de tensão ou de regiões portadoras de defeitos de fabricação.
Deformações por compressão superficial também devem ser investigadas,
principalmente nas partes internas das furações dos vários olhais existentes pois, sua presença altera as dimensões originais (diâmetros) das furações e criam assim folgas adicionais nocivas à operação do conjunto.
Eixos dos roletes: Suportam os roletes de giro e atuam também como pista interna dos rolamentos de rolos cilíndricos instalados no interior dos roletes. Devido a estas
características operacionais estão sujeitos à fadiga de um modo semelhante ao
observado em rolamentos convencionais. A ocorrência de fadiga, na região de contato com os rolos cilíndricos, irá se apresentar sob a forma de um descascamento de material da superfície.
O exame visual e a aplicação de END também estão indicados, respectivamente, para a detecção de deformações por flexão/compressão e da presença de trincas.
Eixos de fixação dos suportes: São responsáveis pela fixação dos suportes ao chassi do guindaste. Após desmontagem, devem ser inspecionados de modo semelhante ao utilizado para os eixos de roletes.
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Olhais do chassi para fixação dos suportes: Também estão sujeitos à eventuais alterações dos diâmetros das furações, devido às deformações superficiais, por compressão, que podem ocorrer no interior dos furos, permitindo mais uma vez, o aparecimento de folgas adicionais nocivas à operação do conjunto.
Todas as folgas existentes entre os eixos e os olhais do conjunto, quando somadas, poderão atingir valores bem superiores àqueles admitidos para a folga ajustável entre a mesa e os roletes de reação (~ 0,5 mm). Esta condição, em função da severidade, poderá vir a provocar instabilidade no equilíbrio do guindaste quando em operação, bem como o aparecimento de cargas de choque que tenderão a solicitar o conjunto de forma mais severa e aumentar, ainda mais, as folgas indesejáveis.
Obs : A ruptura, em operação, dos suportes de roletes traseiros causou, em PCH-2 (1984), a queda ao mar do guindaste instalado no módulo 7.
Medição das folgas dos roletes
As folgas dos roletes devem ser realizadas da seguinte maneira:
1 – Lança posicionada a 45 graus e voltada para 4 pontos eqüidistantes da plataforma (ex: BB/ BE/ Popa e Proa)
2 – Roletes de reação dianteiros numerados da esquerda para direita. 3 – Roletes de reação traseiros numerados da direita para esquerda. 4 – Valores em (mm)
5 – Com a lança posicionada no primeiro ponto faz-se a medição de todos os roletes de reação, em seguida posiciona a lança no segundo ponto, efetua-se a medição e assim sucessivamente.
6 – Todos os valores devem ser registrados e por comparação pode-se determinar se ainda existe possibilidade regulagem dos referidos roletes.
Conclusão: O fabricante AMERICAN recomenda que a folga ideal entre os roletes de reação e a mesa de giro seja de 0,25 a 0,30 mm (para guindastes American 9750). Olhais do chassi para fixação dos suportes
Apresentam a possibilidade de alteração dos diâmetros das furações devido às deformações superficiais por compressão que podem ocorrer no interior dos furos, fazendo surgir mais uma vez folgas nocivas a operação do conjunto. Assim como os olhais dos suportes dos roletes devem ser feitas medições para avaliar estas folgas. Com o auxilio de calibres de laminas pode-se efetuar a verificação do nível de folgas existentes. Basta posicionar o guindaste em ponto de equilíbrio (com a lança
aproximadamente em 45 graus) e posteriormente introduzir tantas laminas quanto necessário para se terminar a folga existente.
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Todas as folgas existentes entre eixos e olhais, quando somadas, poderão atingir valores bem superiores 1àqueles admitidos para a folga ajustável existente entre a mesa de giro e os roletes de reação. Este fato causará uma instabilidade no equilíbrio do guindaste quando em operação bem como o aparecimento de cargas de choque que tenderão a aumentar ainda mais as folgas desejáveis e solicitarão de forma mais severa o conjunto mesa / suportes.
Chassi
É a plataforma instalada sobre a mesa ou rolamento de giro, onde encontram-se fixados todos os componentes estruturais e de acionamento do guindaste.
O chassi deve ser avaliado com relação a existência de trincas. Os olhais do chassi são áreas que recebem atenção maior, contudo, alguns guindastes apresentam indicações nas soldas inferiores do chassi, como é o caso dos guindastes American 9750 e o
American 5750 (modelo antigo). A inspeção visual dessas regiões deve proceder de forma minuciosa e detalhada nas soldas, atentando para escamações na película de tinta ou indicações lineares de rachaduras. Tais condições são primordiais para se determinar a necessidade de
recomendar um ensaio não destrutivos (LP ou PM) para avaliar a integridade da região.
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São componentes fabricados em aço fundido, soldados no chassi do guindaste,
possuidores de olhais duplos de cada lado, com furações para instalação da lança por meio de articulações com pinos e mancais planos (5750) ou pinos e rótulas (5750 R).
Cavalete
Nome dado à estrutura instalada na parte traseira do guindaste destinada a suportar, através de cabos de aço, a estrutura da lança.
- Durante a inspeção do cavalete deve-se avaliar toda a integridade do mesmo: Os olhais e pinos quanto a desgastes e corrosão; A estrutura quanto a corrosão; a existência de empenos e trincas.
- A inspeção deste componente deve ser realizada visando determinar o estado do cavalete seus passadiços e guarda corpos. No caso dos passadiços e guarda corpos, caso os mesmos apresentem irregularidades que dificultem, impeçam ou coloque em risco as pessoas que acessam os mesmos, deve-se enfatizar o estado do mesmo no relatório e efetuar as recomendações necessárias.
- Deve-se verificar o estado dos pinos e olhais de fixação das hastes ou contraventamentos dos cavaletes. A corrosão nesses componentes, associada a solicitações de tração pode provocar fadiga e conseqüentemente a ruptura dos mesmos.
Sistema de acionamento
Catraca spragNome dado a embreagem corrediça tipo freio de recuo. Instalada na arvore de comando do movimento da lança do guindaste 9750 e no Tema Terra 380 L.
Guarda corpo empenado Ausência de guarda corpo
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- No 9750 é recomendável por garantir que o movimento de descida da lança ocorra motorizado, ou seja, controlado pelo trem de engrenagem. A correta atuação do
componente depende diretamente da sua lubrificação, que é feita com um óleo próprio do sistema (antigamente usava-se uma mistura de óleo e querosene).
- No guindaste 380 L o componente é responsável por impedir o retorno dos tambores de cabos depois de cessado o comando de içamento. Devido a sua construção peculiar, está sujeita a intensos esforços de compressão nas superfícies em contato, devendo possuir nestes locais elevadas durezas superficial bem como um núcleo mais macio e resistente de modo a evitar a ocorrência de deformações ou rupturas que venham provocar a falha do componente em serviço.
- É o nome dado à embreagem corrediça tipo freio de recuo (roda livre) instalada na árvore de comando do movimento de descida da lança.
Definição da empresa Renold: É um dispositivo que possui uma pista interna e outra externa, sendo que ambas podem assumir a função de membro de entrada ou membro de saída. O membro de entrada pode ser configurado, na sua instalação, para conduzir o membro de saída em uma direção escolhida e ainda permitir que o membro de saída assuma velocidades maiores que o membro de entrada.
Em se tratando do sistema de acionamento da descida da lança, o dispositivo em questão é responsável por garantir que este movimento de descida ocorra de modo motorizado, ou seja, controlado pelo trem de engrenagens. A correta atuação do componente depende diretamente da sua lubrificação, realizada por lubrificante específico contido em um pequeno recipiente localizado na extremidade do eixo de comando.
A falha do dispositivo seria caracterizada pela possibilidade de haver movimento relativo entre as duas pistas em qualquer dos dois sentidos e não mais em apenas um deles. No caso do sistema da lança, a falha deste componente provocaria a descida
descontrolada da lança devido à “quebra” do acoplamento que havia entre o eixo de comando e o trem de engrenagens.
American 9750
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Conforme descrito no manual de operação do guindaste, o fabricante recomenda que, a cada 5000 horas de operação, a embreagem Sprag seja substituída. O componente retirado de serviço deve ser enviado ao fabricante para avaliação.
Bombas, redutores e motores (hidráulicos)
São componentes que não são desmontados para avaliação. As principais verificações que devem ser feitas para garantir sua integridade são:
- Fazer análise periódica do óleo interno de lubrificação; - Avaliar quando a ruídos irregulares;
- Checar a pressão de trabalho, se está dentro das recomendações do fabricante; - Checar quanto a vazamentos.
- Checar quanto a periodicidade de desmontagem para avaliação de componentes internos, conforme determinação do fabricante.
- Verificar registros de exame ferrográfico do óleo lubrificante da caixa de engrenagens e dos redutores dos conjuntos de giro
Os redutores hidráulicos são formados por conjuntos de planetárias que multiplicam a forca do sistema hidráulico possibilitando o deslocamento dos
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Muitos guinchos são acionados por unidades de motores hidráulicas individuais, consistindo dos seguintes componentes principais, com o guindaste SEATRAX:
• Motores Hidráulicos de baixo torque, alta velocidade, quer do tipo “Engrenagem”, “Palheta” ou “Pistão Axial” dependendo dos modelos do guincho e guindaste.
• Conectado à porta de entrada de cada Motor Hidráulico está uma mola “à Prova de Falhas” com pressão liberada diretamente pela Válvula de Freio Dinâmica.
• Engrenagem Redutora Planetária conectando o Motor Hidráulico ao eixo do tambor. • Uma peça sólida, Eixo do Tambor apoiado em ambos os lados por Rolamentos Anti-Fricção e acionando o Tambor do Guincho através de uma conexão de chaveta endurecida.
• Mola "à Prova de Falhas" aplicada, com pressão liberada pelo Freio de Estacionamento Estático atuando diretamente sobre o Tambor do Guincho.
Grande parte dos guindastes utilizam sistemas hidráulicos do tipo Circuito Completo Aberto.
Os redutores hidráulicos são utilizados em grande parte dos guindastes off-shore. Sendo usados nos guinchos de cargas e lança;
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Nos redutores de giro;
Nota: Estes redutores trabalham com sistema de planetária em seu interior,
possibilitando o baixo esforço para movimentação da lança, das cargas e do giro dos guindastes.
Mangotes / Tubulações (Hidráulicas)
Deve ser assegurado cuidadosamente que as mangueiras e as conexões fiquem protegidas em relação as condições ambientais a que serão expostas. Fatores
ambientais como raio ultravioleta, ozônio, água salgada, insetos e matérias radioativos causam degradação e falha prematura.
A avaliação detalhada das mangueiras deve ser efetuada em intervalos de três meses.
Em casos de falha:
1 –Sintoma: O tubo interno da mangueira é muito duro e rachou.
Causa: O calor tende a lixívia os plastificantes para fora do tubo. Este é um material que dá à mangueira a sua flexibilidade ou plasticidade. O óleo arejado faz ocorrer oxidação do tubo. Esta reação do oxigênio num produto de borracha fará com que ele endureça. Qualquer combinação de oxigênio e calor acelerará em muito o endurecimento do tubo interno. A cavitação que ocorresse dentro do tubo interno teria o mesmo efeito.
2 –Sintoma: A mangueira está rachada tanto externa como internamente, mas os elastômes estão macios e flexíveis à temperatura ambiente.
Causa: A razão mais provável é um ambiente excessivamente frio durante a flexão da mangueira. A maioria das mangueiras padrão é indicada para (-40º C), algumas das mangueiras são indicadas para (-49º C).
As mangueira especificadas para a temperatura de (-54º C). A mangueira de teflon
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3 – Sintoma: Houve ruptura da mangueira e o exame do reforço de arame após descascar a cobertura externa revela fios de aço quebrados em diversos pontos ao longo da mangueira.
Causa: Isto indicaria uma alta incidência de golpes de aríete. As exigências SAE do ensaio de golpe de aríete para um reforço de dois traçados de aço são 200.000 ciclos a 133% da pressão de trabalho recomendada. As exigências SAE do ensaio de golpe de aríete para um reforço com quatro espirais de aço são de 400.000 ciclos a 133 % da pressão de trabalho e a temperatura de 93º C. Se os golpes de aríete extrapolados num sistema chegam a mais de um milhão num espaço de tempo relativamente curto, então a melhor escolha será uma mangueira reforçada com espiral de aço.
4 – Sintoma: Houve ruptura da mangueira, mas não há sinal de diversos fios de quebrados ao longo da mangueira.
Causa: Isto indicaria que a pressão excedeu a resistência mínima à ruptura da mangueira. Ou será necessária uma mangueira mais resistente, ou então o circuito hidráulico tem algum defeito que causa a formação de pressões extraordinariamente altas.
5 – Sintoma: Ruptura da mangueira. Um exame indica que o trançado de aço está enferrujado e que a cobertura externa sofreu corte, abrasão, ou deteriorou
seriamente.
Causa: A única função da cobertura externa consiste em proteger o reforço. Os elementos capazes de destruir ou remover as coberturas externas são:
- Abrasão; Corte; Ácido de baterias; Limpeza a vapor; Solução química de limpeza; Ácido muriático (para limpeza de cimento); Água salgada; Frio extremo.
Sem a proteção da cobertura, o reforço fica suscetível aos ataques de umidade ou outras matérias corrosivas.
6 – Sintoma: Houve ruptura da mangueira na curva externa e parece que ela está elíptica (torcida) na seção curva. No caso de uma linha que alimenta uma bomba, a bomba está barulhenta e muito quente. O cano de escape da bomba está duro e quebradiço.
Causa: Em ambos os casos, o problema é devido provavelmente, a um raio mínimo de curvatura que não obedece às especificações. Deve-se verificar o raio mínimo de curvatura SAE para assegurar-se de que a aplicação está dentro das especificações. Nota: É permitido diminuir o raio mínimo de curvatura quando a pressão é reduzida. Verifique isto com o seu fornecedor. No caso de uma linha que alimenta uma bomba, o colapso parcial da mangueira está causando a cavitação da bomba, o que resulta em ruído e calor.
Esta é uma situação bastante grave e resultará em falha catastrófica da bomba se não for corrigida.
