O ar comprimido

Atualmente, cerca de 40 bilhões de toneladas de ar são comprimidas por ano em todo o planeta. gerando um consumo de 9000 bilhões de kWh a um custo muito alto. 

São números astronômicos, que provocam um grande impacto no meio ambiente, mas que poderiam ser substancialmente reduzidos com medidas racionais.

O ar comprimido é uma importante forma de energia, insubstituível em diversas aplicações e resultado da compressão do ar ambiente (atmosférico), cuja composição é uma mistura de oxigênio (~20,5%), nitrogênio (~79%) e alguns gases raros. 

·         Todo cliente tem necessidade de evitar o desperdício de um dos recursos mais importantes para operações industriais, o ar comprimido.

·         Com a elevação dos custos de energia elétrica, o ar comprimido torna-se um insumo de ainda mais importância estratégica.

·         Geração de pressão de forma desnecessária na casa de máquinas apenas para garantir o abastecimento de ar nos pontos de consumo é um dos grandes desperdiçadores de energia na indústria.

·         A perda de ar comprimido por vazamento é também uma enorme fonte de perda de dinheiro.

·         A montagem de um sistema de distribuição de ar comprimido que pode estar lançando partículas sólidas vindas da oxidação interna dos tubos é uma fonte desagradável de paradas inesperadas nos equipamentos de produção e também elevação dos custos de manutenção.

·         Apenas um sistema com elevado nível de certificação pode solucionar todos os problemas acima, ofertando 10 anos de garantia e com aprovação de todos os importantes organismos certificadores de qualidade e segurança operacional.

Os compressores de pistão são comumente aplicados para pequenas vazões (até 100 m_/h).

PISTÃO DE COMPRESSOR

Os compressores de parafuso são mais indicados para pequenas, médias e grandes vazões (50 m_/h a 2000 m_/h).

PARAFUSOS DO COMPRESSOR

Um eficiente sistema de ar comprimido começa pela escolha do compressor mais adequado para cada atividade. 

A seleção do compressor mais adequado para uma determinada aplicação é função da vazão, pressão e nível de pureza exigida por tal aplicação. 

Assim que a vazão total do sistema for definida, estabeleça um fator entre 20% e 50% para futuras ampliações e selecione um compressor que, atenda essa vazão. Um segundo compressor, da mesma capacidade, pode ser adicionado ao sistema como stand by.

A Contaminação do ar: 

A contaminação do ar comprimido é a soma da contaminação do ar ambiente com outras substâncias que são introduzidas durante o processo de compressão. 

O ar ambiente é contaminado por partículas sólidas (poeira, microrganismos, etc.), vapor d.água (umidade relativa), vapores de hidrocarbonetos (fumaça de óleo diesel, etc.), dióxido de carbono, monóxido de carbono, óxido nitroso, dióxido de enxofre, etc. 

Durante o processo de compressão, o ar comprimido também é contaminado pelo óleo lubrificante do compressor e por partículas sólidas provenientes do desgaste das peças móveis do mesmo. 

Na tubulação de distribuição, o ar comprimido ainda pode arrastar ferrugem e outras partículas. A norma ISO-85731 classifica os contaminantes do ar comprimido, 

Norma IS0-8573-1 A norma internacional ISO-8573-1 é a referência central sobre a qualidade do ar comprimido para uso geral, não valendo para usos muito particulares, como ar medicinal, respiração humana e alguns outros. 

Para a obtenção dos diferentes níveis de pureza do ar comprimido (classes de qualidade), a ISO-8573 recomenda a seguinte seqüência padrão de equipamentos:

O resfriador-posterior 

Sua função é reduzir a temperatura do ar que deixa o compressor para níveis próximos da temperatura ambiente. Com isso, obtém-se uma grande condensação dos contaminantes gasosos, especialmente do vapor d.água. 

Um purgador automático deve ser instalado sob o separador de condensados para garantir a eliminação desta contaminação liquida para a atmosfera, com perda mínima de ar comprimido. 

O filtro de ar comprimido 

O filtro de ar comprimido aparece geralmente em três posições diferentes: antes e depois do secador de ar comprimido e também junto ao ponto-de-uso. 

A função do filtro instalado antes do secador por refrigeração (pré-filtro) é separar o restante da contaminação sólida e liquida (~30%) não totalmente eliminada pelo separador de condensados do resfriador-posterior, protegendo os trocadores de calor do secador contra o excesso de óleo oriundo do compressor de ar, o que poderia impregná-los, prejudicando sua eficiência. 

O secador de ar comprimido 

Sua função é eliminar a umidade (liquido e vapor) do fluxo de ar. Um secador deve estar apto a fornecer o ar comprimido com o Ponto de Orvalho especificado pelo usuário. 

Ponto de Orvalho é a temperatura na qual o vapor começa a condensar 

O secador por adsorção 

O secador por adsorção caracteriza-se por remover os vapores do ar comprimido sem condensá-los. 

Devido ao baixo Ponto de Orvalho que conseguem proporcionar (até . 100ºC), são indicados para aplicações muito especiais, quando o secador por refrigeração deixa de ser eficaz.

AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

Como você pode detectar defeitos nos produtos pneumáticos: Atuadores 

Anteriormente demonstramos que na execução de um bom plano de Manutenção Preventiva, Na lista de componentes de um sistema pneumático, existem três importantes elementos que, frequentemente são esquecidos e são de vital importância para o bom funcionamento de um sistema pneumático: os filtros de ar, os reguladores de pressão e os lubrificadores de linha. Como não realizam nenhuma função dinâmica, tornou-se comum pensar que esses elementos possam ser relegados a um segundo plano. Contudo, todo o circuito pneumático deve ser instalado com um filtro, um regulador de pressão e um lubrificador em sua entrada.você deve saber o momento correto de efetuar o reparo ou substituição dos produtos pneumáticos, de forma a evitar perdas como:

• Perda de produtividade (custo de maquina parada);
• Custo Adicional de Mão de Obra;
•  Perda Econômica $$.

       Vamos apresentar a você como detectar defeitos, prevenir e agir em produtos pneumáticos, na família de Atuadores/Cilindros:

      Controle VISUAL:

• Grande número de estrias na haste do cilindros;
• Aparecimento de óleo negro, seco e aderente ao longo da haste;
•  Efeito Stic-Slip (Avanço em impulsos).
• Perda de força do cilindro (sinal de vazamento no êmbolo) 

        Controle ACÚSTICO:

• Zumbido do ar escapando;
•  Exaustão constante nas válvulas de conexão em estado de repouso.

Ações CORRETIVA:

Defeito	Causa possível	solução
vazamento de ar pelo anel limpador.	O anel limpador ou a gaxeta de vedação estão com defeito.	Trocar as peças defeituosas.
A válvula de comando está com vazamento de ar no orifício de escape	O êmbolo não está vedado, ou existe algum vazamento na junção do êmbolo com a haste.	Trocar o êmbolo ou reaperta-lo na haste.

Ações PREVENTIVAS:

• Trocar as vedações durante a manutenção;
• Limpar criteriosamente todos os restos de óleo e graxa;
• Proteger as hastes contra sedimentação de impurezas.

1. O cilindro é um atuador
linear adequado para receber
forças em direção axial.

Guias Lineares: precisão e possibilidade
de anexar ou instalar um atuador.

2. Caso não se possa impedir
que forças radiais apareçam
durante o movimento.

Cilindros Guiados: Compostos por um
atuador de dupla ação e guias, formam
uma unidade compacta, rígida, robusta
e precisa, que pode ser utilizada
diretamente como um elemento de máquina.

Lembrando:

Todo equipamento pneumático deve ser estocado em lugar limpo e seco. Os equipamentos recuperados devem ficar em prateleiras limpas e secas e com batoques (tampões de plástico) nos orifícios das válvulas, cilindros, filtros, lubrificadores, reguladores de pressão, etc., para prevenir a entrada de poeira, limalhas, carepas e outros detritos. Os equipamentos devem ser armazenados um ao lado do outro e nunca um sobre o outro exceto se estiverem acondicionados em embalagens próprias de papelão ou madeira.

Diagnosticar o momento correto de reparar ou substituir os produtos pneumáticos

É difícil estabelecer um período igual para a manutenção preventiva dos equipamentos pneumáticos. Não há dúvida que a manutenção deve ser periódica, mas os intervalos devem ser indicados conforme as condições ambientais, como a existência de poeira, calores agentes corrosivos e outros. Pode-se dizer que, de um modo geral, para condições normais de trabalho, a manutenção pode ser feita em intervalos que variam entre 6 a 8 meses.

Na execução de um bom plano de Manutenção Preventiva, você deve saber o momento correto de efetuar o reparo ou substituição dos produtos pneumáticos de suas instalações, para trazer para a sua empresa o máximo dos benefícios possíveis:

• AUMENTAR A VIDA ÚTIL;
• AUMENTAR A CONFIABILIDADE;
• REDUZIR CUSTO DE INTERVENÇÃO EMERGENCIAL.

• MELHORAR A QUALIDADE;

Diagnosticar (detectar defeitos) em produtos pneumáticos e saber efetuar essas tarefas corretamente é fundamental para evitar erros como:

– NÃO substituir ou NÃO reparar produtos com potencial de quebra;
– Substituir SEM NECESSIDADE produtos dentro do prazo de vida útil e em bom estado.

A ação incorreta pode gerar:
– Perda de produtividade: interrupção da produção por parada de máquinas fora do previsto devido a quebra do produto;
– Custo Adicional de Mão de Obra: horas extras para intervenções de equipes de manutenção fora do expediente ou programação;
-Perda Econômica: trocar os elementos antes do necessário;

Em uma série de informativos, vamos demonstrar a você como evitar essas perdas e:
Quais os principais defeitos apresentados pelos produtos pneumáticos, como diagnosticar e prevenir;

VÁLVULA SOLENOIDE/ CILINDRO PNEUMÁTICOS/ TUBOS E CONEXÕES/ AR COMPRIMIDO

Os principais itens abordados quando da manutenção preventiva são:

- Cuidado na desmontagem das válvulas ou cilindros (na maioria das vezes trata-se de elementos mecanicamente perfeitos que necessitam apenas de limpeza), já que a falta de cuidado pode produzir avaria de uma guarnição ou peça, implicando a sua substituição;

- Verificação atenta do estado das guarnições que devem trabalhar perfeitamente até a próxima manutenção (uma guarnição que ainda não apresentou vazamento, mas tem indícios de desgaste deve ser substituída);

Falaremos sobre as famílias de produtos pneumáticos mais utilizados no ambiente industrial:
• Atuadores / Cilindros
• Eletro Válvulas
• Unidades de Conservação (filtros e reguladores)

• Tubos e conexões

MANUTENÇÃO	PROCEDIMENTO
DIÁRIA	1.     Esvaziar a condensação no depósito de filtro, se não houver dispositivo de dreno automático. 2.     Controlar o nível de lubrificante.
SEMANAL	1.     Revisar se há sujeira e desajustes nos finais de curso. 2.     Ajustar os manômetros nos reguladores de pressão. 3.     Ajustar o funcionamento dos lubrificadores.
TRIMESTRAL	1.     Verificar se não existem perdas nas conexões. Reapertá-las se for preciso. 2.     Verificar se não existem perdas nas válvulas de escape. 3.     Limpar os cartuchos filtrantes e os silenciadores. 4.     Verificar o funcionamento dos dispositivos de dreno automático.
SEMESTRAL	1.     Fazer funcionar manualmente os cilindros pneumáticos, sem ar comprimido, para verificar possíveis desalinhamentos. 2.     Verificar perdas nas conexões e vedações.

Lembrando:

Todo equipamento pneumático deve ser estocado em lugar limpo e seco. Os equipamentos recuperados devem ficar em prateleiras limpas e secas e com batoques (tampões de plástico) nos orifícios das válvulas, cilindros, filtros, lubrificadores, reguladores de pressão, etc., para prevenir a entrada de poeira, limalhas, carepas e outros detritos. Os equipamentos devem ser armazenados um ao lado do outro e nunca um sobre o outro exceto se estiverem acondicionados em embalagens próprias de papelão ou madeira.