Quando o desalinhamento custa milhões: como ferramentas como o RotAlign fazem a diferença

Não há nada como perder US$ 3 milhões em dois dias para fazer você repensar a importância do alinhamento. 

Aprendi isso da maneira mais difícil quando duas bombas vitais de água de resfriamento falharam repentinamente em uma planta em que eu trabalhava, paralisando as operações. Levou dois dias — e US$ 1.5 milhão em receita perdida a cada dia — antes que a instalação voltasse a funcionar.

O que causou o acidente? O acoplamento nas bombas se corroeu, fazendo-as vibrar. Ele não estava alinhado corretamente.

Este não é apenas um conto de advertência — é um lembrete do papel crítico que o alinhamento preciso desempenha para manter as operações funcionando sem problemas. O desalinhamento é frequentemente o vilão invisível por trás de problemas de vibração, falhas prematuras de rolamentos e paradas dispendiosas que podem prejudicar a produtividade e o lucro. Se as ferramentas certas tivessem sido usadas para alinhar as bombas d'água, o fiasco de US$ 3 milhões poderia ter sido evitado.

Isso mostra por que os avanços na tecnologia de alinhamento são tão cruciais para os profissionais de confiabilidade hoje em dia. Ferramentas modernas transformaram tarefas antes trabalhosas em processos simplificados, tornando mais fácil do que nunca atingir a precisão necessária, mesmo nos cenários mais desafiadores.

Neste artigo, vamos nos aprofundar no que são esses avanços e como eles tornam até as tarefas de alinhamento mais difíceis simples e diretas.

O ABC do Alinhamento

Primeiro, uma atualização. O alinhamento, em sua essência, garante que todos os componentes da máquina rotativa estejam posicionados corretamente em relação uns aos outros. Isso é mais importante quando em condições operacionais. Mesmo um leve desalinhamento pode levar a problemas operacionais. 

O desalinhamento geralmente se enquadra em duas categorias: offset, onde as peças não são paralelas, e angular, onde os componentes são posicionados em ângulos incorretos. Causas como erro humano, expansão térmica e deformação do eixo agravam esses problemas, muitas vezes levando ao aumento do consumo de energia, desgaste acelerado de rolamentos e vedações e até mesmo falha completa da máquina.

Na verdade, estima-se que até 50% das quebras em máquinas rotativas podem ser rastreadas até o desalinhamento. Isso destaca a necessidade crítica de alinhamento preciso para evitar falhas dispendiosas e tempo de inatividade. O desalinhamento é mais do que apenas um problema técnico; é um contribuinte direto para a ineficiência e o desgaste da máquina, tornando essencial lidar com as ferramentas certas.

Historicamente, o alinhamento dependia de métodos tradicionais como réguas e indicadores de mostrador. Embora eficazes, essas ferramentas eram trabalhosas e propensas a erros humanos, especialmente em configurações complexas envolvendo várias máquinas ou compensando o crescimento térmico. O alinhamento preciso exigia ajustes meticulosos, e até mesmo uma pequena margem de erro poderia levar a problemas significativos.

As ferramentas de alinhamento avançadas de hoje revolucionaram o processo, oferecendo soluções mais precisas e simplificadas. Essas ferramentas modernas reduzem a complexidade e o tempo associados às tarefas de alinhamento, especialmente em configurações complexas, expandindo os limites do que é possível e causando um impacto real na confiabilidade e no desempenho da máquina.

Aproveitando ferramentas avançadas para alinhamentos complexos

Ao repensar a abordagem de tarefas complexas, ferramentas avançadas melhoraram significativamente a eficiência na medição, análise e reajuste.

Tomemos como exemplo os sistemas de alinhamento a laser. Ferramentas como o RotAlign usam uma combinação de sensores e lasers para medir e ajustar precisamente o alinhamento da máquina. Veja como funciona: o usuário posiciona o sensor, que se conecta ao laser e captura dados de medição. Então, os dados são analisados ​​para determinar como a máquina ou componente precisa ser ajustado.  

O que faz o RotAlign se destacar é como ele combina essa precisão com recursos amigáveis ​​ao usuário que simplificam até mesmo as tarefas de alinhamento mais desafiadoras. Veja como:

Ferramentas fáceis de usar para o resgate

Não é segredo que a indústria está lutando com uma crescente lacuna de habilidades. Essa escassez significa que menos técnicos experientes estão disponíveis para lidar com tarefas complexas, aumentando a pressão sobre a equipe menos experiente para ter um desempenho de alto nível. É por isso que ferramentas com design intuitivo que podem oferecer orientação clara são vitais — especialmente para tarefas de alinhamento que envolvem configurações complexas ou condições variáveis.

O RotAlign vem com uma interface direta que pode ser usada por técnicos de todos os níveis de experiência. Os usuários só precisam seguir um procedimento de três etapas: dimensionar (inserir os valores), medir (girar o eixo para fazer medições) e resultado (aprender o que mover e até onde mover para atingir o alinhamento).

O sistema também corrige erros comuns, permitindo que até mesmo um técnico inexperiente alcance os mesmos resultados de alta qualidade de um engenheiro experiente. Quando a precisão mais importa, ter uma ferramenta que simplifica tarefas complexas não é apenas uma vantagem — é uma necessidade.

Diferentes modos de medição para atender a qualquer aplicação

A facilidade de uso é apenas uma parte da equação. Embora simplificar o processo de alinhamento seja crucial, a diversidade de máquinas e condições em ambientes industriais exige uma abordagem flexível.

Para ilustrar, veja como os modos de medição do RotAlign ajudam os técnicos a atender às demandas específicas de qualquer cenário de alinhamento:

• Varredura Inteligente: Este modo ajuda a medir e documentar o alinhamento inicial com precisão, independentemente do grau de desalinhamento. Ele rastreia correções nas direções vertical e horizontal de qualquer posição angular em tempo real. E também detecta e filtra dados de baixa qualidade causados ​​por fatores como folga de acoplamento, vibração ambiental ou mudanças repentinas na velocidade de rotação, para que você receba apenas os resultados de medição mais precisos.

• Medição multiponto: Essencial para medir eixos que são difíceis de girar continuamente ou permitem a medição apenas em certas posições rotacionais. É especialmente útil para mancais de deslizamento, mancais de metal branco e mancais de mancal (radiais). A medição multiponto também é útil ao alinhar eixos com rotação irregular, situações com vãos longos ou desalinhamento severo que facilmente fará com que a viga saia do alcance. O multiponto também pode calcular a média de todas as vibrações.

• Modo de passe: O modo ideal para eixos desacoplados em máquinas com alta inércia rotacional. O emissor de laser é girado passando pelo receptor em pelo menos três posições diferentes. O inclinômetro interno registra o ângulo de rotação cada vez que o feixe passa pelo receptor. 

• vertiSWEEP: Este método requer apenas uma posição inicial e uma rotação do eixo para concluir uma medição, tornando o alinhamento vertical muito mais fácil do que costumava ser. Você pode rastrear suas correções de flange em tempo real enquanto vê ao vivo na tela se o motor que você está mudando também está se movendo para os lados como resultado.

• Modo estático: Perfeito para eixos desacoplados, eixos não rotativos e máquinas verticais montadas em pés ou flanges, este modo usa posições de relógio para estabelecer um ponto de referência, garantindo alinhamento preciso quando os métodos tradicionais não são eficazes.

Quando os sistemas de alinhamento a laser podem lidar com uma ampla gama de ativos e configurações, eles eliminam a necessidade de soluções alternativas manuais e reduzem as imprecisões comuns em sistemas menos versáteis. Os técnicos podem, portanto, trabalhar com maior velocidade e confiança em ambientes de manutenção dinâmicos.

Essa vantagem se torna ainda mais crítica ao lidar com tarefas de alinhamento complexas e demoradas que exigem soluções precisas e confiáveis. Especialmente em situações em que múltiplos alinhamentos são necessários, o RotAlign pode economizar tempo e se adaptar facilmente a uma variedade de acoplamentos.

Acoplamentos múltiplos? Sem problemas. 

Alinhar várias máquinas em um trem é uma tarefa trabalhosa, mas às vezes necessária na manutenção de máquinas.

Tradicionalmente, esse processo envolve o alinhamento de cada máquina individualmente, muitas vezes exigindo ajustes repetidos conforme você se move de um acoplamento para o outro. A dificuldade aumenta com o número de máquinas, pois mesmo pequenos desalinhamentos podem se agravar em todo o trem, levando a atrasos significativos e à necessidade de reavaliações constantes. Esse processo pode facilmente se estender por dias, especialmente quando vários acoplamentos estão envolvidos.

O RotAlign, com seus recursos de medição de acoplamento múltiplo — incluindo recursos como Live Move e Live Trend — oferece uma solução prática. O sensor rastreia simultaneamente o deslocamento (paralelo) e a lacuna (angular) em ambos os eixos (vertical e horizontal — X e Y). Durante a correção da máquina, a ferramenta pode rastrear ajustes e seu impacto em quatro direções simultaneamente.

Imagem: O Live Move exibe ajustes verticais e horizontais em 3D necessários para deixar os valores de acoplamento o mais próximo possível de zero.

O que antes levava dias agora pode ser feito em uma fração do tempo. Mas a eficiência do RotAlign não para por aí.

Alinhamento do eixo cardan simplificado

Além de lidar com alinhamentos de acoplamentos múltiplos, o RotAlign também simplifica o alinhamento de eixos Cardan. Eles são comuns em indústrias como aço, celulose e papel, cimento e mineração.

Tradicionalmente, o alinhamento de um eixo cardan geralmente exige que o eixo seja removido completamente, o que gera custos e riscos adicionais, como aluguel de guindaste, riscos à segurança e possíveis danos à máquina.

O RotAlign muda essa abordagem permitindo que os técnicos alinhem o eixo sem precisar desconectá-lo. Usando um suporte especialmente projetado com um braço giratório, a ferramenta é configurada para o modo Cardan, permitindo o alinhamento preciso com todos os componentes em suas posições operacionais. O sensor, montado no braço giratório, se move ao longo dos postes para interceptar o feixe de laser conforme os eixos giram, capturando as leituras necessárias em várias posições, e os técnicos podem corrigir o desalinhamento angular seguindo os valores de correção exibidos. Dependendo da aplicação, todo o alinhamento pode ser concluído em menos de meia hora.

No entanto, a velocidade não é o único fator a ser considerado. A precisão sob condições variadas é igualmente crítica e apresenta seus próprios desafios.

Precisão de alinhamento durante o crescimento térmico

Om dos fatores mais negligenciados no alinhamento de máquinas é o crescimento térmico. Esta é a expansão ou contração dos componentes da máquina conforme eles esquentam ou esfriam durante a operação. 

Os engenheiros geralmente buscam atingir o alinhamento perfeito quando a máquina está fria, dentro de um milésimo de polegada. Mas quando a máquina atinge a temperatura operacional, tudo muda. Os componentes se expandem, potencialmente saindo do alinhamento e causando uma série de problemas, desde aumento de vibração até falha prematura do rolamento.

Ferramentas avançadas, como calculadoras de crescimento térmico e monitoramento de tendências ao vivo, podem ajudar os técnicos a prever e corrigir esses problemas, fornecendo insights em tempo real sobre como as máquinas se comportam ao atingir as temperaturas operacionais.

Calculadora de Crescimento Térmico

Este recurso RotAlign permite que os técnicos insiram o tipo de material, as temperaturas inicial e final e a altura do eixo. A calculadora então determina o quanto a máquina crescerá conforme esquenta, fornecendo orientação sobre como ajustar o alinhamento enquanto a máquina ainda está fria para garantir que ela esteja perfeitamente alinhada quando atingir a temperatura operacional máxima.

Recurso de tendência ao vivo

Para uma abordagem ainda mais precisa, o monitoramento de tendências ao vivo permite o rastreamento em tempo real de como o alinhamento de uma máquina muda conforme ela esquenta. Ao conectar sensores diretamente aos alojamentos da máquina, os técnicos podem observar e registrar essas mudanças, ajudando-os a entender o verdadeiro alinhamento da máquina durante a operação. Este método é particularmente útil para máquinas com problemas crônicos de alinhamento, como aquelas que frequentemente apresentam falhas de rolamento ou acoplamento.

Além disso, essas ferramentas podem acomodar valores-alvo — geralmente fornecidos pelos fabricantes, especialmente para turbinas a vapor — que determinam a mudança de alinhamento esperada devido ao crescimento térmico. Não importa se você está ajustando sob os pés ou no acoplamento, esses recursos avançados fornecem a precisão necessária para garantir que sua máquina opere com eficiência máxima, mesmo sob temperaturas flutuantes. 

Para saber mais sobre os recursos do RotAlign, clique aqui para ler como um fabricante líder de turbinas a gás industriais para o mercado global de geração de energia usou a ferramenta para medir com precisão o crescimento térmico de uma unidade.

O futuro está se alinhando bem

Sejamos realistas: o alinhamento sempre terá suas complexidades, especialmente à medida que as máquinas evoluem.

Mas com ferramentas como o RotAlign ao seu lado, esses desafios se tornam muito menos assustadores. Seus recursos avançados dão aos técnicos a confiança para enfrentar até mesmo os trabalhos mais difíceis, transformando o que costumava ser uma dor de cabeça em tarefas simples. Ao adotar as ferramentas de alinhamento certas, você não está apenas resolvendo os problemas de hoje — você está configurando sua máquina para um futuro tranquilo, confiável e construído para durar.

Clique aqui para mais informações sobre o RotAlign

Autor bio: David Metz é um engenheiro de aplicação e representante técnico de vendas da Prüftechnik, uma divisão da Fluke Reliability, que faz parte da Fluke Corporation. Anteriormente, ele atuou como maquinista/montador de moinhos com mais de 30 anos de experiência técnica e artesanal na Exelon Energy.