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INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Química Fundamental INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Estudo de Caso: ESTRATÉGIA DE MANUTENÇÃO E AUMENTO DA DISPONIBILIDADE DE UM POSTO DE COMPRESSÃO DE GASES NA INDÚSTRIA PETROLÍFERA INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Introdução O presente trabalho tem como intuito apresentar o artigo “ESTRATÉGIA DE MANUTENÇÃO E AUMENTO DA DISPONIBILIDADE DE UM POSTO DE COMPRESSÃO DE GASES NA INDÚSTRIA PETROLÍFERA”. Desenvolvido por estudantes da Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS), São Leopoldo, RS. INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Objetivo O Objetivo dos estudantes era propor uma estratégia de manutenção e varias melhorias a fim de aumenta a disponibilidade em um posto de compressão de gases residuais do processo de destilação do petróleo composto por dois compressores alternativos A e B em uma refinaria da indústria petrolífera. INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Desenvolvimento As perdas em processos de produção e os respectivos custos envolvidos podem estar relacionados à falta de planejamento e à deficiência na execução da estratégia de manutenção industrial para garantir rentabilidade em operações fabris, muitas vezes as empresas devem antes analisar a confiabilidade e disponibilidade de seus equipamentos. Análises de confiabilidade usam dados quantitativos e pode reduzir a probabilidade de falhas. Disponibilidade a probabilidade de que um dado equipamento esteja disponível para operação. INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Métodos de pesquisa A questão da pesquisa é: como aumentar a disponibilidade do posto de compressão? O método de trabalho foi: delimitação do sistema estudado (posto de compressão de gases residuais); levantamento histórico de intervalos entre falhas e de tempos para reparo do posto de compressão; modelagem, pela distribuição de Weibull, dos intervalos entre falhas e, identificação do ponto no ciclo de vida em que o equipamento se encontra Para as modelagens, foi usado o software modelador ProConf 2000 que testa ajustes de dados de amostras de tempos de falha e de reparo às distribuições exponencial, Weibull, gamma, lognormal e normal. INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Modelagens A partir do sistema de informação da empresa, foram identificados e levantados dados de intervenções de manutenção de emergência entre 2005 e 2013. Foram consideradas apenas paradas de emergência. Tabela 1 – Compressor A: Tempo até o reparo e tempo entre falhas. Tempoatéoreparo(TTR,dias) Tempo entre falhas (TBF, dias) 120 219 1 415 27 201 66 8 2 21 201 14 8 938 84 91 19 1 10 188 75 385 4 553 435 36 Fonte: Sistema de informação da empresa INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Tempoatéoreparo(TTR,dias) Tempo entre falhas (TBF, dias) 3 162 41 495 225 304 91 3 208 42 4 207 49 52 7 129 4 114 5 3 5 94 6 1551 35 4 595 93 Tabela 2 – Compressor B: Tempo até o reparo e tempo entre falhas. Fonte: Sistema de informação da empresa INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Teste de aderência lognormal para o tempo até o reparo compressor A e B MTTR para o Compressor A = 292 dias. MTTR para o Compressor B = 55 dias Testes INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Testes de aderência para o tempo entre falhas (TBF) compressor A e B MTBF para o Compressor A = 140,9 dias MTBF para o Compressor B = 291,4 dias Testes INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção MTBF para o Compressor A = 140,9 dias MTTR para o Compressor A = 292 dias. Compressor A: Av(t) =140,9 /140,9 + 292,9 = 32,5% MTBF para o Compressor B = 291,4 dias MTTR para o Compressor B = 55 dias Compressor B: Av(t) = 291,4 /291,4 + 55,6 = 83,9% Cálculo INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Disponibilidade compressor A é de cerca de 32,5%. Disponibilidade compressor B é de cerca de 84%. Disponibilidade encontrada nas máquinas individuais é considerada baixa. Resultado INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Tabela 3 – TTR e TBF para o posto de compressores. Tempo até o reparo (TTR, dias) Tempo entre falhas (TBF, dias) 3 4 498 93 93 41 1334 304 3 7 4 207 52 5 4 1665 3 6 6 Fonte: Sistema de informação INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Os MTBF e MTTR do posto de compressão são respectivamente 668,8 e 22,8 dias. Av(t) = 668,8 / 668,8 + 22,8 = 96,7% Disponibilidade é de cerca de 96,7% considerada elevada e satisfatória, apesar das baixas disponibilidades individuais. INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Diagnóstico das falhas ao longo do tempo Tipodefalhas Incidênciadasfalhas Recirculação nas válvulas causada por sujeira no processo 55% Desgaste dosanéisde segmento limitando a capacidade de compressão 20% Desgaste dosanéisguia causandoroçamentodos cilindros na camisa 15% Vazamento de óleo e gás causados por desgaste na selagem 5% INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Diagnóstico das falhas ao longo do tempo A principal falha é a recirculação nas válvulas causada por sujeira no processo, uma falha inerente do processo e caracterizada pela impossibilidade de acompanhamento preditivo. Os desgastes dos anéis de compressão e dos anéis de guia dos cilindros, também diretamente ligados às impurezas dos gases comprimidos, pois as falhas acontecem em virtude de deficiências estruturais do projeto das máquinas ou do processo produtivo do refino. INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Resultado Final Os resultados de pesquisa apontam que ambos os equipamentos se encontram na fase de mortalidade infantil. Devido a isso a Engenharia de Manutenção pode optar pela manutenção corretiva, cujo objetivo é reduzir ou até eliminar as falhas prematuras, originadas principalmente de problemas de projeto ou de instalação. Esta estratégia implica largos investimentos em melhorias no equipamento e longos tempos de indisponibilidade para reformas e melhorias que eliminem as falhas estruturais detectadas. INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Sugestões para aumentar a disponibilidade Uma parada no posto de compressores implica diminuição da carga de processamento da unidade de destilação de 10.000 m³ para 7.000 m³, gerando prejuízos diários na ordem de $21.000,00 . Compressores alternativos são equipamentos-chave no processo de produção da indústria do refino de petróleo. INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Sugestões para aumentar a disponibilidade Condicionamento do compressor parado Monitoramento da vida útil das válvulas Monitoramento do desgaste dos aneis de guia dos pistões e de compressão dos cilindros Válvula de dreno e filtro de sucção para partida segura INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Conclusão Conclui- se que estratégia proposta foi à manutenção corretiva, ou seja, quando ocorrer uma falha, não é feito apenas o reparo, mas tomadas as devidas medidas corretivas que sanem a deficiência. Essa estratégia se justifica pelo fato do equipamento se encontra em mortalidade infantil, o que denota a existência de erros de projeto ou de definições inadequadas para o atual serviço. Um fator importante para a manutenção corretiva são os dados registrados das manutenções da empresa e a qualidade dessas informações. INSTITUTO ENSINAR BRASIL-REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Aviso Legal As informações contidas neste trabalho são fornecidas somente para fins educativos e de informações gerais. Parte do material adquirido foi extraído via internet sendo utilizada apenas para o presente trabalho, contendo ilustrações adquiridas de banco de imagens de origem privada ou pública, não possuindo a intenção de violar qualquer direito pertencente à terceiros. INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Referências Nilis Adriano dos Santos, Miguel Afonso Sellitto: Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS), São Leopoldo, RS/ revista cientifica eletrônica de engenharia de produção. Artigo recebido em 01/11/2014 e aceito para publicação em 17/06/2015 DOI: http://dx.doi.org/ 10.14488/1676-1901.v16i1.1905 22 INSTITUTO ENSINAR BRASIL- REDE DE ENSINO DOCTUM Engenharia de Produção Obrigado pela Atenção! 23
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