Análise de motobombas submersas com diferentes acionamentos elétricos a partir da Roda de Falhas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, Leandro Luiz da Silva
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23550
Resumo: Evitar falhas é uma medida extremamente necessária quando se gerencia sistemas de produção e distribuição de água com 95% das redes pressurizadas diretamente por poços. Baseado nas frequentes faltas de água em 2015, registradas pela CAERN na Unidade de Operação e Manutenção de Águas de Parnamirim (UNAP), destacam-se as avarias causadas por sobreaquecimento e outros danos de natureza mecânica e elétrica que levam a falhas nas instalações de motobombas submersas. Nesse escopo, este trabalho foi dedicado a realizar um estudo de caso sobre as instalações de quatro motobombas dos poços PC, PD, PS e PI, com diferentes acionamentos elétricos, utilizando a proposta da Roda de Falhas (Failure Wheel) numa análise preditiva elétrica e termográfica, para inferir qualitativamente sobre o nível de confiabilidade e custo de manutenção na concessionária de abastecimento d’água. Para subsidiar as análises foram inspecionados itens importantes das referidas instalações, observando suas relações de conformidade com as especificações das motobombas, onde foram efetuadas medições de parâmetros elétricos e térmicos de operação, incluindo variáveis de estresse para auxiliar no diagnóstico e estimar os desempenhos dessas máquinas. A análise foi conduzida por ficha de inspeção de parâmetros operacionais, checklist e pela Roda de Falhas em discussão, que permitiram diagnósticos sobre os dados das inspeções e do histórico de falhas recorrentes. Nesse sentido, a aplicação da Roda de Falhas se deu com a adaptação de um modelo para as motobombas submersas, identificando os principais mecanismos de danos associados às causas gerais de falhas, que demonstrou viabilidade em rotinas de manutenção baseada na condição para análise detectiva-preditiva de falhas em curso nos equipamentos. Comparando o consumo específico de energia entre as motobombas, a PI, com acionamento por inversor de frequência, obteve melhor rendimento, oferecendo maior eficiência energética durante a captação d’água entre julho de 2015 e julho de 2016. A mesma demonstrou risco reduzido de falhas típicas de motobombas dentre os equipamentos, tendo em vista o menor nível térmico em operação apresentado nas termografias, e o menor estresse causado devido às características da chave de partida. Conclui-se, portanto, que seu nível de confiabilidade foi o maior, seguido da PS, PC e PD. As vantagens da aplicação sistemática da proposta, aliada a uma política de manutenção planejada, apontam para a redução de intercorrências por falhas e perdas de produção, e com isso, permitem diminuir trocas prematuras de equipamentos e custos com manutenção e energia elétrica. Como resultado da pesquisa obteve-se uma metodologia de acompanhamento preditivo, visando ações de manutenção antes da falha catastrófica sobre itens em percurso de danos.
id UFRN_74cf530e825dfaaebd9bf93182eee3a1
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/23550
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Pereira, Leandro Luiz da Silvahttp://lattes.cnpq.br/4605018518677819http://lattes.cnpq.br/9043538628554844Barbosa, Cleiton Rubens Formigahttp://lattes.cnpq.br/8673332414572221Fontes, Lucio Angelo de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/6626062514308083Borges, Jacques Cousteau da Silvahttp://lattes.cnpq.br/1988820873125145Fontes, Francisco de Assis Oliveira2017-07-07T12:37:13Z2017-07-07T12:37:13Z2016-12-29PEREIRA, Leandro Luiz da Silva. Análise de motobombas submersas com diferentes acionamentos elétricos a partir da Roda de Falhas. 2016. 173f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23550Evitar falhas é uma medida extremamente necessária quando se gerencia sistemas de produção e distribuição de água com 95% das redes pressurizadas diretamente por poços. Baseado nas frequentes faltas de água em 2015, registradas pela CAERN na Unidade de Operação e Manutenção de Águas de Parnamirim (UNAP), destacam-se as avarias causadas por sobreaquecimento e outros danos de natureza mecânica e elétrica que levam a falhas nas instalações de motobombas submersas. Nesse escopo, este trabalho foi dedicado a realizar um estudo de caso sobre as instalações de quatro motobombas dos poços PC, PD, PS e PI, com diferentes acionamentos elétricos, utilizando a proposta da Roda de Falhas (Failure Wheel) numa análise preditiva elétrica e termográfica, para inferir qualitativamente sobre o nível de confiabilidade e custo de manutenção na concessionária de abastecimento d’água. Para subsidiar as análises foram inspecionados itens importantes das referidas instalações, observando suas relações de conformidade com as especificações das motobombas, onde foram efetuadas medições de parâmetros elétricos e térmicos de operação, incluindo variáveis de estresse para auxiliar no diagnóstico e estimar os desempenhos dessas máquinas. A análise foi conduzida por ficha de inspeção de parâmetros operacionais, checklist e pela Roda de Falhas em discussão, que permitiram diagnósticos sobre os dados das inspeções e do histórico de falhas recorrentes. Nesse sentido, a aplicação da Roda de Falhas se deu com a adaptação de um modelo para as motobombas submersas, identificando os principais mecanismos de danos associados às causas gerais de falhas, que demonstrou viabilidade em rotinas de manutenção baseada na condição para análise detectiva-preditiva de falhas em curso nos equipamentos. Comparando o consumo específico de energia entre as motobombas, a PI, com acionamento por inversor de frequência, obteve melhor rendimento, oferecendo maior eficiência energética durante a captação d’água entre julho de 2015 e julho de 2016. A mesma demonstrou risco reduzido de falhas típicas de motobombas dentre os equipamentos, tendo em vista o menor nível térmico em operação apresentado nas termografias, e o menor estresse causado devido às características da chave de partida. Conclui-se, portanto, que seu nível de confiabilidade foi o maior, seguido da PS, PC e PD. As vantagens da aplicação sistemática da proposta, aliada a uma política de manutenção planejada, apontam para a redução de intercorrências por falhas e perdas de produção, e com isso, permitem diminuir trocas prematuras de equipamentos e custos com manutenção e energia elétrica. Como resultado da pesquisa obteve-se uma metodologia de acompanhamento preditivo, visando ações de manutenção antes da falha catastrófica sobre itens em percurso de danos.Avoiding failures is an extremely necessary measure when managing water production and distribution systems with 95% of networks pressurized directly by wells. Based on the frequent water shortages in 2015, registered by CAERN at the Parnamirim Water Operation and Maintenance Unit (UNAP), the most notable are the damages caused by overheating and other mechanical and electrical damages that lead to failures in the motor pump Submerged. In this scope, this work was carried out to carry out a case study on the installations of four well pumps PC, PD, PS and PI, with different electric drives, using the Failure wheel proposal in an electric predictive analysis And thermographic, to qualitatively infer about the level of reliability and cost of maintenance in the water supply concessionaire. In order to subsidize the analyzes, important items of the aforementioned facilities were inspected, observing their relations of conformity with the specifications of the pumps, where electrical and thermal parameters of operation were carried out, including stress variables to aid in the diagnosis and to estimate the performances of these machines. The analysis was carried out by a checklist of operational parameters, checklist and by Failure Wheel in discussion, which allowed for diagnoses on inspection data and the history of recurring faults. In this sense, the application of the Failure Wheel occurred with the adaptation of a model for the submersible pumps, identifying the main damage mechanisms associated to the general causes of failures, which demonstrated viability in maintenance routines based on the condition for detective-predictive analysis of faults in the equipment. Comparing the specific energy consumption between the pumps, the PI, with drive by frequency inverter, obtained better efficiency, offering greater energy efficiency during the water harvest between July 2015 and July 2016. It showed a reduced risk of failure Typical of motor pumps, among the equipment, considering the lower thermal level in operation presented in thermographs, and the lower stress caused due to the characteristics of the starter. It was concluded, therefore, that its reliability level was the highest, followed by PS, PC and PD. The advantages of the systematic application of the proposal, coupled with a planned maintenance policy, point to the reduction of intercurrences due to failures and losses of production, and with this, allow to reduce premature equipment changes and costs with maintenance and electric energy. As a result of the research, a methodology of predictive monitoring was obtained, aiming at maintenance actions before the catastrophic failure on items in the course of damages.porCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAMotobombaPoço tubularParâmetros operacionaisRoda de FalhasManutençãoConfiabilidadeAnálise de motobombas submersas com diferentes acionamentos elétricos a partir da Roda de FalhasAnalysis of submersible motor pumps with different electric drives from the Failure Wheelinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALLeandroLuizDaSilvaPereira_DISSERT.pdfLeandroLuizDaSilvaPereira_DISSERT.pdfapplication/pdf10045029https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23550/1/LeandroLuizDaSilvaPereira_DISSERT.pdf5506314aec63285331a2794ce6811326MD51TEXTLeandroLuizDaSilvaPereira_DISSERT.pdf.txtLeandroLuizDaSilvaPereira_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain367132https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23550/4/LeandroLuizDaSilvaPereira_DISSERT.pdf.txt9617cfd5796d9b7e7cae7f3cf5bb12ecMD54THUMBNAILLeandroLuizDaSilvaPereira_DISSERT.pdf.jpgLeandroLuizDaSilvaPereira_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2918https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23550/5/LeandroLuizDaSilvaPereira_DISSERT.pdf.jpg69ea3a767347c3f6b8637ff483417f05MD55123456789/235502017-11-04 22:37:59.047oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/23550Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2017-11-05T01:37:59Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Análise de motobombas submersas com diferentes acionamentos elétricos a partir da Roda de Falhas
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Analysis of submersible motor pumps with different electric drives from the Failure Wheel
title Análise de motobombas submersas com diferentes acionamentos elétricos a partir da Roda de Falhas
spellingShingle Análise de motobombas submersas com diferentes acionamentos elétricos a partir da Roda de Falhas
Pereira, Leandro Luiz da Silva
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Motobomba
Poço tubular
Parâmetros operacionais
Roda de Falhas
Manutenção
Confiabilidade
title_short Análise de motobombas submersas com diferentes acionamentos elétricos a partir da Roda de Falhas
title_full Análise de motobombas submersas com diferentes acionamentos elétricos a partir da Roda de Falhas
title_fullStr Análise de motobombas submersas com diferentes acionamentos elétricos a partir da Roda de Falhas
title_full_unstemmed Análise de motobombas submersas com diferentes acionamentos elétricos a partir da Roda de Falhas
title_sort Análise de motobombas submersas com diferentes acionamentos elétricos a partir da Roda de Falhas
author Pereira, Leandro Luiz da Silva
author_facet Pereira, Leandro Luiz da Silva
author_role author
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4605018518677819
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.advisorLattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9043538628554844
dc.contributor.advisor-co1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Fontes, Lucio Angelo de Oliveira
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6626062514308083
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Borges, Jacques Cousteau da Silva
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees2Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1988820873125145
dc.contributor.author.fl_str_mv Pereira, Leandro Luiz da Silva
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Barbosa, Cleiton Rubens Formiga
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8673332414572221
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Fontes, Francisco de Assis Oliveira
contributor_str_mv Barbosa, Cleiton Rubens Formiga
Fontes, Francisco de Assis Oliveira
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Motobomba
Poço tubular
Parâmetros operacionais
Roda de Falhas
Manutenção
Confiabilidade
dc.subject.por.fl_str_mv Motobomba
Poço tubular
Parâmetros operacionais
Roda de Falhas
Manutenção
Confiabilidade
description Evitar falhas é uma medida extremamente necessária quando se gerencia sistemas de produção e distribuição de água com 95% das redes pressurizadas diretamente por poços. Baseado nas frequentes faltas de água em 2015, registradas pela CAERN na Unidade de Operação e Manutenção de Águas de Parnamirim (UNAP), destacam-se as avarias causadas por sobreaquecimento e outros danos de natureza mecânica e elétrica que levam a falhas nas instalações de motobombas submersas. Nesse escopo, este trabalho foi dedicado a realizar um estudo de caso sobre as instalações de quatro motobombas dos poços PC, PD, PS e PI, com diferentes acionamentos elétricos, utilizando a proposta da Roda de Falhas (Failure Wheel) numa análise preditiva elétrica e termográfica, para inferir qualitativamente sobre o nível de confiabilidade e custo de manutenção na concessionária de abastecimento d’água. Para subsidiar as análises foram inspecionados itens importantes das referidas instalações, observando suas relações de conformidade com as especificações das motobombas, onde foram efetuadas medições de parâmetros elétricos e térmicos de operação, incluindo variáveis de estresse para auxiliar no diagnóstico e estimar os desempenhos dessas máquinas. A análise foi conduzida por ficha de inspeção de parâmetros operacionais, checklist e pela Roda de Falhas em discussão, que permitiram diagnósticos sobre os dados das inspeções e do histórico de falhas recorrentes. Nesse sentido, a aplicação da Roda de Falhas se deu com a adaptação de um modelo para as motobombas submersas, identificando os principais mecanismos de danos associados às causas gerais de falhas, que demonstrou viabilidade em rotinas de manutenção baseada na condição para análise detectiva-preditiva de falhas em curso nos equipamentos. Comparando o consumo específico de energia entre as motobombas, a PI, com acionamento por inversor de frequência, obteve melhor rendimento, oferecendo maior eficiência energética durante a captação d’água entre julho de 2015 e julho de 2016. A mesma demonstrou risco reduzido de falhas típicas de motobombas dentre os equipamentos, tendo em vista o menor nível térmico em operação apresentado nas termografias, e o menor estresse causado devido às características da chave de partida. Conclui-se, portanto, que seu nível de confiabilidade foi o maior, seguido da PS, PC e PD. As vantagens da aplicação sistemática da proposta, aliada a uma política de manutenção planejada, apontam para a redução de intercorrências por falhas e perdas de produção, e com isso, permitem diminuir trocas prematuras de equipamentos e custos com manutenção e energia elétrica. Como resultado da pesquisa obteve-se uma metodologia de acompanhamento preditivo, visando ações de manutenção antes da falha catastrófica sobre itens em percurso de danos.
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016-12-29
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-07-07T12:37:13Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-07-07T12:37:13Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PEREIRA, Leandro Luiz da Silva. Análise de motobombas submersas com diferentes acionamentos elétricos a partir da Roda de Falhas. 2016. 173f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23550
identifier_str_mv PEREIRA, Leandro Luiz da Silva. Análise de motobombas submersas com diferentes acionamentos elétricos a partir da Roda de Falhas. 2016. 173f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23550
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23550/1/LeandroLuizDaSilvaPereira_DISSERT.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23550/4/LeandroLuizDaSilvaPereira_DISSERT.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23550/5/LeandroLuizDaSilvaPereira_DISSERT.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 5506314aec63285331a2794ce6811326
9617cfd5796d9b7e7cae7f3cf5bb12ec
69ea3a767347c3f6b8637ff483417f05
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802117853573283840