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30 de maio de 2011
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Lubrificação

Boas práticas que estendem a vida dos equipamentos

A adoção de uma política de lubrificação adequada reduz os índices de parada dos equipamentos e os custos com sua manutenção, benefícios nem sempre observados pelos profissionais do setor

Um estudo divulgado pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT), conduzido pelo renomado pesquisador Ernest Rabinowicz, concluiu que a degradação da superfície das peças, ou seja, o seu desgaste, responde por 70% das causas de parada de um equipamento. A lubrificação inadequada, segundo o especialista, seria um dos principais responsáveis por essas falhas.

Apesar da pesquisa do instituto norte-americano se referir a instalações industriais, suas constatações se aplicam também aos equipamentos móveis usados em construção e mineração. De acordo com um levantamento feito pela empresa brasileira Silubrin, que presta serviços de lubrificação, a vida útil dos mancais pode ser ampliada entre 400% e 1.000% quando o usuário adota dois procedimentos básicos: o ajuste das folgas às tolerâncias indicadas pelos fabricantes e as boas práticas de lubrificação.

Os especialistas do setor confirmam que uma lubrificação adequada multiplica a vida útil dos equipamentos. Os fatores para essa multiplicação são muitos, começando pela temperatura do equipamento, que pode representar grandes ganhos quanto à oxidação do lubrificante e, consequentemente, para a vida útil da própria máquina. “Há uma regra criada pelo químico sueco Svante Arrhenius, no fim do século XIV, pela qual se demonstra que, a partir de 70ºC, cada redução de 10ºC na temperatura de operação contribui para dobrar a vida útil do óleo mineral”, diz Marcello Attilio Gracia, mestre em lubrificação e tribologia e executivo da consultoria Noria.

O fiel da balança


Segundo ele, essa regra atesta que qualquer ação em prol da redução de temperatura de operação dos equipamentos é benéfica para os lubrificantes, principalmente os elaborados com base mineral. Apesar de também terem sua vida útil preservada quando trabalham sob temperaturas mais amenas, os lubrificantes sintéticos são menos sens&i

Um estudo divulgado pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT), conduzido pelo renomado pesquisador Ernest Rabinowicz, concluiu que a degradação da superfície das peças, ou seja, o seu desgaste, responde por 70% das causas de parada de um equipamento. A lubrificação inadequada, segundo o especialista, seria um dos principais responsáveis por essas falhas.

Apesar da pesquisa do instituto norte-americano se referir a instalações industriais, suas constatações se aplicam também aos equipamentos móveis usados em construção e mineração. De acordo com um levantamento feito pela empresa brasileira Silubrin, que presta serviços de lubrificação, a vida útil dos mancais pode ser ampliada entre 400% e 1.000% quando o usuário adota dois procedimentos básicos: o ajuste das folgas às tolerâncias indicadas pelos fabricantes e as boas práticas de lubrificação.

Os especialistas do setor confirmam que uma lubrificação adequada multiplica a vida útil dos equipamentos. Os fatores para essa multiplicação são muitos, começando pela temperatura do equipamento, que pode representar grandes ganhos quanto à oxidação do lubrificante e, consequentemente, para a vida útil da própria máquina. “Há uma regra criada pelo químico sueco Svante Arrhenius, no fim do século XIV, pela qual se demonstra que, a partir de 70ºC, cada redução de 10ºC na temperatura de operação contribui para dobrar a vida útil do óleo mineral”, diz Marcello Attilio Gracia, mestre em lubrificação e tribologia e executivo da consultoria Noria.

O fiel da balança
Segundo ele, essa regra atesta que qualquer ação em prol da redução de temperatura de operação dos equipamentos é benéfica para os lubrificantes, principalmente os elaborados com base mineral. Apesar de também terem sua vida útil preservada quando trabalham sob temperaturas mais amenas, os lubrificantes sintéticos são menos sensíveis ao calor do que os óleos minerais. De acordo com Gracia, eles suportam quase o dobro da temperatura máxima tolerável em lubrificação com fluídos minerais.

A escolha do tipo de lubrificante ideal, avaliando não somente a sua composição química, mas também as suas demais propriedades – incluindo aquelas ditadas pela presença de diferentes aditivos – é feita pelo próprio fabricante dos equipamentos ou dos seus subconjuntos, como o motor, transmissão etc. Cabe aos gestores de frota a tarefa de seguir essas determinações à risca, evitando que os procedimentos de lubrificação – como a troca ou a análise do nível de óleo – introduzam contaminantes no interior sistema.

Todavia, nem sempre isso acontece nas construtoras e mineradoras, que ainda subdimensionam a importância da lubrificação de “classe mundial”, terminologia usada pelo especialista da Noria para definir as melhores práticas nessa área. “A confiabilidade da lubrificação está sujeita a dois fatores: a utilização de produto especificado e os bons procedimentos de aplicação”, diz Gracia.

Custo e benefício
No que se refere ao primeiro fator, ele ressalta que as grandes companhias petrolíferas fornecem produtos padronizados e testados de acordo com as normas vigentes, cabendo aos fabricantes de equipamentos a indicação dos tipos de lubrificantes ideais para cada componente. “Já a aplicação dos lubrificantes se tornou o ‘fiel da balança’ e, muitas vezes, é ela que define o quanto o lubrificante vai durar e se atenderá às demandas das máquinas”, ele complementa.

Benício Silva, coordenador de suporte técnico da Cosan Combustíveis e Lubrificantes, detentora da marca Mobil, adverte que, em geral, os gastos medidos com lubrificantes representam entre 1% a 4% dos custos totais de manutenção de uma frota de equipamentos fora-de-estrada. “Se considerarmos que um lubrificante correto e aplicado adequadamente pode reduzir o consumo de combustível em até 4%, os custos com lubrificação acabam sendo irrisórios.” Ele ressalta que o combustível chega a representar 40% dos custos de manutenção e operação de equipamentos de construção e mineração.

Nos canteiros de obras, onde a adoção de boas práticas de lubrificação requer maior atenção, Silva acrescenta que esses cuidados fazem ainda mais diferença. “Afinal, a mobilidade das construtoras, que um dia estão num canteiro de obras e rapidamente se deslocam para outro, impondo constantes mudanças às condições de operação de seus equipamentos, exige que a estrutura de lubrificação e abastecimento, mesmo que temporária, seja bem dimensionada e operada por profissionais qualificados”, diz ele.

Lubrificação Centralizada
O que os especialistas da Noria e da Cosan classificam como o principal causador de falhas provenientes de lubrificação em equipamentos – a aplicação dos fluidos – ganha novas tecnologias capazes de evitar o excesso ou falta de óleos e graxas nos principais componentes. A lubrificação automática, ou centralizada, consiste em uma bomba programada para aplicar esses fluidos nos pontos necessários, em períodos previamente determinados. “Essa tecnologia promove redução de custo com lubrificantes e com paradas para a realização do serviço”, adianta Pedro Henrique Barreto Noronha, diretor comercial da Franzen, que oferece as soluções de lubrificação da Lincoln.

Segundo o executivo, a lubrificação manual, prática ainda comum nos canteiros de obras, exige uma paralisação do equipamento de cerca de 30 minutos, tirando como base uma escavadeira de 30 t. De acordo com a Tabela de Custo Horário da Sobratema, a hora trabalhada desse equipamento custa R$ 214,00. Na conta da Franzen, o tempo gasto com a lubrificação diária desse equipamento equivaleria a R$ 107,00 ou mais, considerando uma operação ininterrupta, 24 horas por dia e sete dias por semana. “Isso quer dizer que, por mês, a lubrificação manual custaria mais de R$ 3.200,00 para cada máquina desse porte, sem contar os custos com manutenções provenientes da má lubrificação”, diz ele.

Com base nesse encontro de contas, a Franzen oferece sistemas de lubrificação automática para equipamentos de construção com a proposta de retorno de investimento em sete meses, em média. “Afinal, já há sistemas de lubrificação automática com custo de até R$ 7 mil para equipamentos do porte de uma escavadeiras de 30 t”, diz ele.

Precisão nas dosagens
Noronha ainda salienta que a lubrificação manual não é tão precisa quanto a automática, pois está sujeita à competência do profissional, que pode errar na quantidade de fluido e, em determinadas situações, como em dias chuvosos, deixar de lubrificar pontos importantes pela falta de condições de acesso ao local necessário. “A lubrificação em excesso é tão prejudicial quanto a falta de lubrificante, principalmente em pinos e buchas, que podem sofrer aquecimento quando há graxa em excesso”, diz ele.

A tecnologia de lubrificação automática da Franzen utiliza válvulas distribuidoras, que asseguram que cada componente – como os rolamentos, por exemplo – receba a quantidade correta de lubrificante, mesmo quando ele está sob severa condição de operação. Cada uma dessas válvulas também é equipada com um pino de lubrificação para permitir a execução manual do serviço no caso de falha na bomba do sistema automático. “Além disso, um pino indicador de ciclos é incorporado a cada válvula para a indicação visual da operação”, destaca o especialista.

Guilherme Baraldi Neto, engenheiro de vendas da Bozza, adverte que a lubrificação manual, apesar de não satisfatória, torna-se a única solução para determinados equipamentos, como pontes rolantes, onde o acesso para lubrificação por bombas é difícil. “Em componentes que são lubrificados em períodos mais longos, de semanas ou até meses, não é simples convencer o gestor a adotar sistemas de lubrificação mais eficientes, como a automática ou até mesmo o emprego de bombas pressurizadas ou pneumáticas”, diz ele.

Para Marcello Gracia, da Noria, os gestores de manutenção devem realizar um plano de lubrificação antes de optar pela lubrificação manual – que não é indicada – em situações extremas como as descritas pelo especialista da Bozza. “Um plano de lubrificação eficiente parte do diagnóstico das práticas adotadas pela empresa, seguida pela medição de perdas e um plano de mudanças, que exigirá investimentos de médio e longo prazo”, diz ele. “Em seguida, é preciso aplicar essas ações, comprando equipamentos de primeira linha, como comboios e filtros e aplicando treinamento aos lubrificadores.” Segundo Gracia, os resultados dessa atitude podem ser aferidos por meio de análise de lubrificante e observando a própria disponibilidade dos equipamentos.

Caso de sucesso
Parte dessas atitudes foi tomada pela construtora Fidens há alguns anos, quando o setor de manutenção de equipamentos foi questionado pela diretoria da empresa quanto à importância da análise de lubrificantes, conforme publicou a revista M&T na edição 141. Com base em um relatório, elaborado há alguns anos, quando a empresa avaliou aproximadamente 150 equipamentos – em uma frota que então somava 420 unidades – José Adalberto Ramos Júnior, gerente de manutenção e patrimônio da construtora, consolidou os documentos das análises de lubrificantes e as intervenções que fez antecipadamente em componentes, com base nesses resultados.

Com os dados em mãos, ele somou os investimentos em análises de óleo e cruzou essa informação com os custos que teria consertando os componentes, caso os problemas fossem identificados tardiamente. O especialista considerou diversos problemas, inclusive avarias complexas em sistemas de transmissão e conjuntos hidráulicos. Resultado: a empresa economizou cerca de US$ 30 mil por mês durante os quatro anos de referência. Se os problemas não fossem identificados precocemente, esse valor deveria ser um destaque em vermelho entre os custos de manutenção da frota.

O caso da Fidens ilustra os benefícios que a manutenção preditiva, baseada na análise de lubrificantes, pode proporcionar aos gestores de equipamentos. Atualmente, com cerca de 500 equipamentos próprios em operação, a construtora já soma 20 anos de experiência com esse tipo de procedimento e a equipe de Ramos Júnior nunca mais foi questionada sobre os seus benefícios. “Temos aperfeiçoado os nossos procedimentos, com a adoção de um sistema de gerenciamento empresarial (ERP) que controla a manutenção dos equipamentos”, ele ressalta.

Cada equipamento é identificado isoladamente pelo sistema e submetido a coletas de amostra de lubrificantes, realizadas em períodos pré-determinados. As amostras seguem para análise em laboratório e o resultado é comparado com o histórico anterior de avaliações. “Podemos analisar se o desgaste está ocorrendo naturalmente ou se há contaminantes incomuns no lubrificante que podem acarretar e/ou representar a falha de algum componente”, diz Ramos Júnior.

Análise de lubrificante
Luiz Roberto Andrade, diretor da Laboroil, explica que há diversas tecnologias voltadas à análise de lubrificantes e cabe aos laboratórios brasileiros a tarefa de se equipar para oferecê-las. Antes de descrever algumas técnicas, ele apresenta um estudo no qual demonstra a relação de contaminantes presentes em equipamentos de diversos setores, entre os quais as máquinas de construção e mineração recebem destaque.

Apesar de somente entre 13% e 15% das amostras coletadas nesse setor apresentarem índice relevante de contaminação – no setor de transporte rodoviário esse valor é de 38,5% – a sílica (poeira) aparece como principal contaminante em 42% dos equipamentos móveis de construção e mineração. Em outros setores, como o próprio transporte rodoviário, ela é responsável por 22% das contaminações. Segundo Andrade, isso demonstra a severidade das aplicações em canteiros de obras e lavras de minério e como as análises de lubrificantes podem antecipar falhas.

Uma das técnicas utilizadas como análise na Laboroil avalia as propriedades dispersantes. A análise fotométrica avalia se o aditivo do lubrificante consegue manter os elementos dentro do nível esperado de dispersão. Outros ensaios também podem ser agregados ao controle do poder dispersante, caso da avaliação de presença de água, combustível e material de desgaste em tamanho menor que 8 μm (cerca de 20 elementos). “Além do exame particografado da lâmina de óleo, oxidação do óleo, nitração, sulfatação, insolúveis, do índice de particulado ferroso (IPF), número de basicidade total e número de acidez total”, complementa Andrade.

No rol de ensaios, o especialista também inclui os que avaliam a corrosão em lâmina de cobre, a viscosidade, o índice de monitoramento da vida útil remanescente, a formação de espuma, o índice de saponificação e demulsibilidade. “Essas técnicas permitem analisar eventuais mudanças nas propriedades de lubrificantes utilizados em quaisquer compartimentos automotivos e industriais”, diz. Ele adverte, entretanto, que somente com a combinação das várias técnicas de análise e do conhecimento apurado do produto lubrificante é possível obter um diagnóstico com notável grau de confiabilidade, para qualquer tipo de óleo e equipamento.