Manutenção Preditiva de Siderurgia

The company

Gerdau is one of the largest steel producers and steel recyclers in North America, with an annual production capacity of approximately 10 million tons of steel products. Its operations in Midlothian, Texas, maintain an inventory of approximately 70 cranes that vary in size and use throughout the steel mill and material recycling facilities. The steel mill’s in-house predictive maintenance team inspects the overhead cranes quarterly. When the predictive maintenance team was alerted by the ALL-TEST PRO 5™ de-energized motor test instrument to a potential problem, technicians took steps to get to the root cause of the issue.

 

What is Motor Circuit Analysis™?

Um sinal CA de baixa tensão e não destrutivo é enviado através dos enrolamentos do motor para medir a resposta a estes sinais. O ângulo de fase (Fi), a resposta corrente/frequência (I/F), a impedância (Z), a resistência (R) e a indutância (L) de cada enrolamento são medidos e os desequilíbrios destas medições são comparados. Os defeitos dos enrolamentos são indicados por variações na resposta ao sinal aplicado através dos enrolamentos. Estas variações causam desequilíbrios na resposta medida ao sinal aplicado. Por conseguinte, ao testar equipamento trifásico, como motores, geradores ou transformadores, a resposta de cada fase é comparada com as outras duas. A resistência de fase é avaliada para determinar problemas de ligação; a indutância é avaliada para detetar possíveis problemas no rotor; a correspondência da impedância e da indutância é utilizada para detetar contaminação ou sobreaquecimento dos enrolamentos; os testes de isolamento à terra detectam problemas do condutor à terra.

 

Os testes trimestrais sugerem a degradação do motor (mas os testes exaustivos revelam o contrário!)

A inspeção do motor do carrinho da grua de sucata da reciclagem de materiais n.º 4 estava prevista para a primeira semana de março de 2017. Um instrumento de teste de motor AT5™ desenergizado seria utilizado para efetuar uma Análise do Circuito do Motor (MCA™), que permite a um técnico de fiabilidade/manutenção determinar o estado dos enrolamentos do motor elétrico. O AT5™ foi comprado em 2016 porque é um instrumento de mão que era mais portátil do que o instrumento de teste de 60 libras da siderúrgica, que exigia uma fonte de alimentação dedicada de 110 volts.

O AT5™ foi ligado ao painel de controlo do motor e foi efectuada uma Análise do Circuito do Motor™ no motor do trólei de 20 cavalos. Em apenas alguns minutos, os resultados do teste mostraram uma leitura desconcertante do isolamento à terra de 10,1 Meg-ohms (ver Figura 1). Este motor “praticamente novo”, que tinha sido instalado na grua em outubro de 2016, foi testado aquando da sua instalação inicial. O primeiro teste mostrou uma leitura superior a >999 Megohms. Esta diferença nos resultados dos testes levantou alguns sinais de alerta para a equipa de manutenção preditiva. Uma vez que o motor só tinha estado em funcionamento durante seis meses, era evidente que o motor não se devia ter deteriorado tão rapidamente

Encontrar o verdadeiro problema

The predictive maintenance team scheduled a new test of the same motor the following week; however, this time, the AT5™ would be connected directly to the motor. A few minutes after the second test, the AT5™ reported an insulation reading greater than >999 Meg-ohms (see Figure 2). At this point, the predictive maintenance team realized that the problem was not in the motor, but rather in the festoon wiring, from the motor control cabinet to the trolley motor. The cables connecting the drive to the festoon trolley junction box were checked for damage and promptly replaced.

Learn from this predictive maintenance team!

They test their new motors during installation.

It is important to test new motors at the time of installation. If a “new” motor is being installed after being stored for a significant period of time, testing it will confirm that the motor will function as promised. Performing tests at the installation site can help detect problems that can be resolved during the warranty period. From a long-term perspective, motor testing will also establish baseline data that can be useful for future maintenance reviews and decision-making.

They continued testing instead of immediately replacing the engine!

This predictive maintenance team didn’t waste time trying to replace a perfectly functioning motor. They knew how much time and resources would be needed to replace the motor – it would require an overhead crane, several technicians, more people, and more working hours. All of this makes sense! By getting to the root of the problem, they saved time and money.

They used a reliable testing instrument.

The AT5™ engine tester has proven to be an invaluable tool for engine diagnostics. It is lightweight, portable, and delivers immediate results. This predictive maintenance team quickly identified the real problem and was able to resolve it rapidly so they could move on to other projects.

 

About ALL-TEST Pro, LLC.

ALL-TEST Pro delivers on its promise of true engine maintenance and troubleshooting, with innovative diagnostic tools, software, and support that allow you to keep your business running.

 

About Gerdau

Gerdau is a steel company with 110 years of history, a leader in the production of long steel products in the Americas and one of the largest suppliers of special long steel products in the world.