Fabrico e qualidade
Fabrico e controlo de qualidade de ventiladores para minas
Na BOFENG, o controlo de qualidade acompanha o ventilador desde a aprovação dos desenhos e a receção dos materiais até ao fabrico, à montagem e aos ensaios em fábrica. As secções seguintes apresentam as verificações e os registos de cada etapa.
A fotografia principal mostra a instalação e a regulação de pás em ventiladores axiais de grandes dimensões para minas. As restantes fotografias e imagens da fábrica mostram a equilibragem de rotores, as ligações utilizadas nos ensaios elétricos e as condutas de ensaio do laboratório. Os textos que acompanham estas imagens explicam as verificações e os registos de cada etapa.
Precisa de um plano de inspeção e ensaios para o seu projeto?
Antes do início da produção, envie o caudal de ar e a pressão necessários, as características da alimentação elétrica, a disposição de montagem, as condições ambientais de serviço, as medições pretendidas e a lista de documentos. Desta forma, podemos definir o âmbito das inspeções em conjunto com a configuração do ventilador.
Controlo durante o fabrico
Controlo de qualidade em cada etapa da produção
A produção segue os desenhos aprovados, a lista de materiais e os procedimentos de inspeção da série de ventiladores correspondente. Os materiais recebidos, as peças em curso de fabrico e o ventilador montado são verificados de acordo com os requisitos aplicáveis.
Os equipamentos de medição são geridos de acordo com os procedimentos de inspeção da empresa. Os registos de produção e ensaios associam a configuração do ventilador fornecido às verificações realizadas e aos resultados obtidos.
Âmbito das inspeções: As verificações de fabrico descritas nesta página incidem sobre ventiladores axiais para minas. As inspeções exigidas seguem os requisitos técnicos e os procedimentos da série correspondente e não dependem de um pedido adicional do cliente. Os pontos adicionais de ensaio de desempenho, as inspeções de revestimentos especiais e os ensaios acompanhados pelo cliente ou por terceiros são definidos no acordo técnico do projeto. As configurações com proteção contra explosões exigem também a verificação dos componentes elétricos aprovados e dos respetivos documentos de certificação.
Visão geral do fabrico e dos ensaios
- Análise da encomenda e controlo dos documentos de produção
- Inspeção de receção de materiais e componentes
- Traçagem, corte e conformação de peças
- Soldadura, correção dimensional e reinspeção
- Montagem do rotor, regulação das pás e equilibragem
- Preparação de superfícies e pintura
- Montagem final, alinhamento e ajuste de folgas
- Verificações elétricas e prévias ao arranque
- Ensaio de funcionamento em fábrica
- Medição de tensão e corrente
- Ensaios de caudal e pressão com aquisição de dados em laboratório
- Registos e ensaios de aceitação em fábrica com acompanhamento, quando acordado
- Controlo de peças e resultados de ensaios não conformes
- Aprovação para expedição, identificação, documentação e embalagem
Estas verificações estão interligadas: as dimensões de corte, as deformações provocadas pela soldadura, a regulação das pás e as folgas de funcionamento podem afetar a montagem e o funcionamento posteriores. As peças e os resultados não conformes são tratados assim que são identificados. Por isso, o ponto 13 aplica-se a todo o processo de produção e ensaio, e não apenas à inspeção final.
Análise da encomenda e inspeção de receção
Desenhos, materiais e componentes
01Análise da encomenda e controlo dos documentos de produção
A produção começa com a análise da proposta técnica, dos requisitos da encomenda e dos documentos aprovados para fabrico. É necessário definir a série do ventilador, o caudal, a pressão, a potência do motor, a tensão, a frequência, a disposição de montagem, a função no sistema de ventilação, as condições ambientais de serviço e os acessórios incluídos no fornecimento.
Antes do fabrico, são também definidos os requisitos específicos do projeto: materiais especiais, proteção anticorrosiva, proteção contra explosões, sentido de rotação, ligações de entrada e saída, acessórios de monitorização, pontos de paragem para inspeção, ensaios acompanhados pelo cliente ou por terceiros e documentação final. Os desenhos aprovados e a lista de materiais são as referências utilizadas na produção. Qualquer alteração posterior de um componente crítico ou da configuração deve ser analisada antes de ser introduzida no fabrico.
02Inspeção de receção de materiais e componentes
Os materiais e componentes recebidos são verificados face aos documentos aprovados para a configuração a fornecer. Podem incluir chapas de aço, motores, rolamentos, veios, acoplamentos, elementos de fixação e acessórios encomendados. Consoante o material ou componente, verificam-se:
- especificação do material, espessura, quantidade e estado aparente;
- modelo do motor, potência nominal, tensão, frequência, velocidade de rotação e forma de montagem;
- rolamentos, veios, acoplamentos e outros componentes de transmissão;
- dimensões das flanges, interfaces de montagem e requisitos de ligação;
- resguardos de proteção, silenciadores, ligações flexíveis e acessórios de monitorização;
- requisitos de revestimentos especiais, resistência à corrosão e proteção contra explosões.
A identificação é especialmente importante nas encomendas à medida. Duas peças podem ter um aspeto semelhante, mas apresentar dimensões de flange, disposição dos furos ou posições de montagem diferentes. Associar cada peça ao desenho aprovado reduz o risco de confusão entre componentes durante o fabrico ou a montagem.
Controlo do fabrico
Do corte da chapa à verificação da carcaça
03Traçagem, corte e conformação de peças
As chapas de aço são traçadas e cortadas para fabricar a carcaça, a entrada de ar, o difusor, as flanges, os suportes, as peças de fixação do motor e os restantes elementos estruturais. Na produção, verificam-se a quantidade e a identificação das peças, as dimensões principais e o estado dos bordos. As rebarbas, a escória e as arestas cortantes são removidas conforme os requisitos, antes da conformação e da soldadura.
As peças cortadas são conformadas em elementos cilíndricos, cónicos ou noutras formas previstas nos desenhos. Antes da soldadura definitiva, verificam-se a circularidade da carcaça, a posição das flanges e a compatibilidade das peças numa pré-montagem. A carcaça pode ter o diâmetro nominal correto e, ainda assim, apresentar problemas de montagem se as faces das flanges ou os furos para os parafusos não estiverem alinhados. Estas verificações prévias reduzem a necessidade de correções após a pintura ou a montagem final.
04Soldadura, correção dimensional e reinspeção
As peças conformadas são posicionadas e soldadas para constituir a carcaça, a base, os suportes, a entrada de ar, o difusor e outros conjuntos estruturais. Durante o posicionamento e a soldadura, verificam-se as interfaces necessárias à montagem posterior, incluindo a posição das flanges e dos suportes, as superfícies de montagem e as dimensões críticas.
O calor da soldadura pode provocar desvios em peças que estavam alinhadas, à medida que o conjunto arrefece. Por isso, as dimensões principais são verificadas novamente após o fabrico. Quando necessário, utiliza-se uma prensa hidráulica ou outro método controlado para corrigir a circularidade, o alinhamento ou o ajuste. A peça corrigida é medida novamente antes de passar à etapa seguinte.
A inspeção visual de rotina verifica a continuidade dos cordões de soldadura, a presença de fissuras visíveis, zonas com soldadura incompleta, deformações excessivas e resíduos de escória ou projeções de soldadura. Os ensaios não destrutivos adicionais seguem os requisitos dos desenhos, do acordo técnico ou do plano de inspeção.
Rotor e conjunto rotativo
Montagem do rotor, regulação das pás e equilibragem dinâmica
O rotor é inspecionado separadamente por ser o principal componente rotativo. Consoante o projeto, verificam-se a orientação, a posição ou o ângulo das pás, o estado do cubo, das fixações ou das soldaduras, eventuais deformações e a conformidade com o desenho. Nos modelos com pás reguláveis, é necessário confirmar a uniformidade dos ângulos de montagem antes da aceitação do conjunto rotativo.
A equilibragem do rotor segue os requisitos de produção e inspeção da série de ventiladores. O registo de equilibragem identifica o ventilador ou o rotor. Após qualquer correção de equilibragem, o conjunto rotativo é novamente verificado segundo os critérios de aceitação especificados, e o resultado é registado.
A equilibragem não substitui a verificação das vibrações do ventilador montado
A equilibragem corrige a distribuição de massa do conjunto rotativo. O ensaio de funcionamento em fábrica avalia o ventilador montado, incluindo as medições de vibração exigidas pelo procedimento de inspeção da série. O alinhamento, as folgas de funcionamento, os rolamentos, as fixações, as condições de apoio e a alimentação elétrica também podem afetar as vibrações. Por isso, o resultado da equilibragem do rotor não substitui a verificação do equipamento completo.
Preparação de superfícies e acabamento
Preparação de superfícies e pintura
O óleo, a ferrugem solta, as projeções de soldadura, as poeiras e outros contaminantes são removidos de acordo com os requisitos do revestimento. O primário, as camadas intermédias e a tinta de acabamento são aplicados de acordo com o processo habitual de pintura da fábrica ou com o sistema especificado para o projeto. Consoante a estrutura do equipamento, a pintura pode ser realizada por etapas, antes e depois da montagem final.
As principais verificações de fabrico e os controlos dimensionais devem estar concluídos antes da pintura final. Após a pintura, verificam-se a cor, a cobertura, as falhas de aplicação, os escorrimentos, a contaminação da superfície e os danos de manuseamento. Os ventiladores destinados a ambientes húmidos, corrosivos, costeiros ou com exposição a agentes químicos podem exigir um sistema de pintura, um grau de preparação de superfície ou uma espessura de película seca específicos. Estes requisitos devem constar dos documentos da encomenda, e não apenas de um pedido verbal.
Montagem e preparação para o arranque
Verificação da montagem completa
07Montagem final, alinhamento e ajuste das folgas de funcionamento
A montagem final segue a configuração do ventilador e o âmbito de fornecimento definidos. Verificam-se a carcaça, o motor, o rotor e os componentes de transmissão, ligações, resguardos e acessórios efetivamente instalados. As verificações incluem:
- modelo do motor e posição de montagem corretos;
- instalação do rotor e sentido de rotação corretos;
- instalação e lubrificação dos rolamentos, quando aplicável;
- alinhamento dos veios ou dos acoplamentos, quando aplicável;
- folga de funcionamento entre o rotor e a carcaça;
- aperto dos elementos de fixação e medidas para evitar o seu desaperto;
- resguardos, acessórios fornecidos e indicação dos sentidos de rotação e de circulação do ar;
- rotação manual livre antes de ligar a alimentação elétrica.
Nos ventiladores contrarrotativos, verifica-se também a ordem de montagem dos dois rotores e o respetivo sentido de rotação. Eventuais erros na ordem de montagem ou no sentido de rotação devem ser identificados e corrigidos durante a montagem e os ensaios em fábrica, antes da entrega na mina.
08Verificações elétricas e prévias ao arranque
Antes do primeiro arranque, confirma-se que os dados da chapa de características do motor, a tensão e a frequência nominais, as condições de alimentação e o esquema de ligação correspondem à configuração aprovada. As verificações do isolamento e os restantes ensaios elétricos seguem o procedimento de inspeção da série e os requisitos do projeto. Nos ventiladores com proteção contra explosões, analisam-se também a configuração elétrica aprovada e os documentos dos respetivos componentes.
O ventilador é fixado de forma segura para o ensaio. Verifica-se que a zona de rotação está livre de obstáculos, inspecionam-se os resguardos e as fixações principais, dispõem-se os cabos de forma segura e assegura-se que o pessoal se mantém fora da zona de risco durante o funcionamento. Estas verificações são concluídas antes de ligar a alimentação elétrica do ventilador.
Funcionamento e medições elétricas
Ensaios de funcionamento e ensaios elétricos
09Ensaio de funcionamento em fábrica
O ensaio de funcionamento em fábrica verifica o arranque e o funcionamento do ventilador montado. Faz parte das inspeções finais exigidas para a configuração fornecida.
Verificam-se o arranque, o sentido de rotação, eventuais contactos do rotor com a carcaça, ruídos anormais, fixações soltas e as condições de funcionamento do motor ou dos rolamentos. As vibrações são medidas e registadas quando exigido pelo procedimento de inspeção da série, com identificação da configuração do ventilador e das condições de ensaio. Se for detetada uma anomalia, investiga-se a causa e repete-se a verificação correspondente após a correção.
10Medição de tensão e corrente
A tensão e a corrente são medidas com o ventilador em funcionamento. Estas verificações aplicam-se aos ventiladores principais e aos ventiladores auxiliares e também podem ser realizadas no laboratório de ventiladores.
O registo dos ensaios elétricos identifica o ventilador, a configuração do motor, as condições de alimentação e de funcionamento e os valores medidos de tensão e corrente. Estas leituras documentam as condições elétricas e não substituem as medições de caudal e pressão.
As medições exigidas e os critérios de aceitação são definidos para a configuração do ventilador selecionado.
Ensaios de desempenho aerodinâmico
Ensaios de caudal e pressão no laboratório
A BOFENG mede o caudal de ar e a pressão com recurso a condutas de ensaio no laboratório. As fotografias mostram ventiladores principais e auxiliares ligados às respetivas condutas. Outra imagem apresenta o ecrã do sistema de medição e aquisição de dados.
A aquisição de dados faz parte do ensaio de desempenho: o sistema do laboratório apresenta e regista as medições nos pontos de funcionamento especificados.
Ensaio de caudal e pressão do ventilador principal
Ensaio de caudal e pressão do ventilador auxiliar
Medição e aquisição de dados no laboratório
O laboratório de ventiladores mede caudal e pressão e também pode medir tensão e corrente durante o funcionamento do ventilador. O sistema de medição e aquisição de dados apresenta o esquema da conduta de ensaio, bem como os parâmetros de funcionamento, ambientais e elétricos.
O relatório do ensaio de desempenho identifica a configuração do ventilador, a instalação de ensaio e as condições de funcionamento, e indica se a pressão medida é estática ou total. O relatório regista o caudal e a pressão nos pontos de ensaio exigidos, bem como as leituras de tensão e corrente incluídas no âmbito dos ensaios. A velocidade de rotação do ventilador, a gama de funcionamento abrangida pela curva de desempenho e os critérios de aceitação são definidos no plano de ensaios.
Registos de ensaio e acompanhamento do cliente
Registos e ensaios de aceitação em fábrica
A tabela distingue as verificações de funcionamento, as medições elétricas, os ensaios de desempenho e a colocação em serviço no local. Nos ensaios de aceitação em fábrica (FAT) acompanhados pelo cliente ou por terceiros, os representantes observam as verificações acordadas e analisam os registos exigidos.
| Inspeção ou ensaio | Objetivo principal | Medições ou verificações | Registo e âmbito |
|---|---|---|---|
| Ensaio de funcionamento em fábrica | Verificar o arranque e o funcionamento do ventilador montado. | Arranque, sentido de rotação, contacto do rotor com a carcaça, ruídos anormais, fixações soltas, estado do motor ou dos rolamentos e medições de vibração exigidas pelo procedimento da série. | Registo do ensaio de funcionamento com identificação do ventilador, condições de ensaio e resultados das inspeções exigidas, incluindo as medições de vibração aplicáveis. |
| Medição de tensão e corrente | Verificar as condições elétricas com o ventilador em funcionamento. | Tensão e corrente nas condições de alimentação e de funcionamento identificadas. | Leituras elétricas associadas ao ventilador, à configuração do motor e às condições de ensaio. |
| Ensaios de caudal e pressão em laboratório | Medir o desempenho aerodinâmico do ventilador em condições definidas. | Caudal e pressão nos pontos de ensaio especificados; a tensão e a corrente também podem ser medidas. | Relatório de desempenho que identifica o ventilador, as condições de ensaio e o tipo de pressão, e apresenta os resultados medidos e os dados das curvas conforme especificado. |
| FAT com acompanhamento do cliente ou de terceiros | Permitir que o cliente ou terceiros acompanhem as verificações acordadas. | Inspeções, ensaios de funcionamento, medições elétricas ou de desempenho e análise documental previstos no acordo. | Registo dos ensaios acompanhados, com as verificações acordadas, os critérios de aceitação e os resultados. |
| Colocação em serviço ou aceitação no local | Verificar o ventilador após a instalação no sistema de ventilação. | Condições de funcionamento após a instalação, funcionamento dos sistemas de comando e medições no local. | Registo de colocação em serviço ou de aceitação no local, separado dos registos dos ensaios em fábrica. |
As fotografias mostram os equipamentos e as instalações utilizados nos ensaios. Os resultados medidos e a decisão de aceitação do ventilador identificado constam do registo de inspeção ou do relatório de ensaio assinado.
Inspeção final e documentação
Registos de inspeção e entrega
13Controlo de peças e resultados de ensaios não conformes
Os materiais, componentes e ventiladores montados que não cumprem os requisitos são identificados e separados dos elementos conformes para avaliação. Este controlo aplica-se à receção, ao fabrico, à montagem e aos ensaios.
Consoante o problema identificado, o elemento é retrabalhado, reparado, substituído ou rejeitado. Após a correção, repete-se a inspeção ou o ensaio correspondente. O registo documenta a ocorrência, a medida tomada e o resultado da nova verificação.
14Aprovação para expedição, identificação, documentação e embalagem
Após a conclusão das inspeções e dos ensaios exigidos, realiza-se a verificação final para autorizar a expedição do ventilador. Verificam-se a pintura, a chapa de características, o número de série ou outra identificação do produto, as indicações dos sentidos de rotação e de circulação do ar, os resguardos, os acessórios fornecidos e a embalagem prevista para o fornecimento.
O registo de inspeção identifica o modelo e o número de série do ventilador, a configuração do motor, as inspeções realizadas, os resultados e a decisão de aceitação, bem como o nome do inspetor e a data da inspeção.
A documentação fornecida segue os requisitos da série de ventiladores e o âmbito de fornecimento acordado. Pode incluir:
- certificado do produto ou registo de inspeção final;
- certificado do motor e informações da chapa de características;
- registo de equilibragem do rotor, quando aplicável;
- registo do ensaio de funcionamento em fábrica, com medições de vibração quando exigidas;
- registo de medição de tensão e corrente;
- relatório dos ensaios de caudal e pressão, com dados das curvas de desempenho conforme exigido;
- registo dos ensaios de aceitação em fábrica (FAT), quando o acompanhamento pelo cliente ou por terceiros fizer parte do âmbito acordado;
- documentação dos componentes com proteção contra explosões, quando aplicável;
- instruções de instalação, utilização e manutenção;
- lista de embalagem e lista dos acessórios fornecidos.
Os ventiladores principais de grandes dimensões podem ser expedidos por secções. Cada secção, peça solta ou volume deve ter uma identificação clara, para que a equipa de instalação possa conferir a entrada de ar, as secções do ventilador, o difusor, os acessórios e os elementos de fixação.
Antes de encomendar
O que confirmar antes de encomendar
- Condições de funcionamento pretendidas: caudal de ar, pressão — indicando se é estática ou total —, gama de funcionamento e velocidade de rotação do ventilador.
- Alimentação elétrica: tensão, frequência, número de fases e requisitos de arranque ou comando.
- Âmbito da inspeção e dos ensaios: inspeções da série de ventiladores, ensaios de funcionamento, medições de vibração exigidas e verificações adicionais do projeto.
- Registo dos ensaios elétricos: leituras de tensão e corrente exigidas, condições de ensaio e outras medições especificadas.
- Âmbito dos ensaios de laboratório: pontos de ensaio, velocidade de rotação do ventilador, pressão estática ou total, gama abrangida pela curva e leituras de tensão e corrente especificadas.
- Acompanhamento dos ensaios: se o cliente ou terceiros acompanharão os ensaios de aceitação em fábrica (FAT) presencialmente ou à distância.
- Critérios de aceitação: método de ensaio, tolerâncias, instrumentos e formato do relatório.
- Documentação: certificados, desenhos, registos de equilibragem, relatórios de ensaio, manuais e registos de embalagem.
Definir estes pontos na encomenda permite que ambas as partes conheçam o âmbito das inspeções, os critérios de aceitação e os documentos a entregar.
Dúvidas frequentes
Perguntas frequentes
Que inspeções estão incluídas no fornecimento do ventilador?
Os requisitos técnicos e os procedimentos de inspeção da série determinam as verificações exigidas. A proposta comercial e a análise da encomenda especificam o âmbito das inspeções, o âmbito dos ensaios de desempenho, eventuais verificações adicionais e os documentos incluídos no fornecimento.
O laboratório de ventiladores também pode medir tensão e corrente?
Sim. O laboratório mede caudal e pressão e também pode medir tensão e corrente com o ventilador em funcionamento. Quando incluídas no âmbito dos ensaios, as leituras elétricas são registadas juntamente com a configuração do motor e as condições de alimentação e de funcionamento.
Que documentos de inspeção e ensaio podem ser fornecidos?
A documentação pode incluir registos do produto e do motor, registos de equilibragem e vibração quando aplicáveis, resultados dos ensaios de funcionamento e elétricos, relatórios de caudal e pressão, instruções e listas de embalagem. Os documentos que acompanham o ventilador seguem os requisitos da série e o âmbito acordado na encomenda.
Como são definidos os critérios de aceitação da equilibragem e das vibrações?
Os critérios seguem os requisitos técnicos e o procedimento de inspeção da série selecionada. A equilibragem do rotor e as vibrações do ventilador montado são avaliadas separadamente, com os limites e as condições de medição definidos para essa configuração.
O cliente ou terceiros podem acompanhar os ensaios em fábrica?
Os requisitos de acompanhamento pelo cliente ou por terceiros devem constar do acordo técnico. Antes da data do ensaio, definem-se os pontos a verificar, as condições de funcionamento, os critérios de aceitação, a forma de acompanhamento e os relatórios exigidos.
Que informações são necessárias para definir o plano de inspeção e ensaios?
Envie o caudal e a pressão necessários, indicando se a pressão é estática ou total, as características da alimentação elétrica, a disposição de montagem e as condições ambientais de serviço. Indique também os pontos de ensaio específicos, os requisitos de acompanhamento, os critérios de aceitação e a lista de documentos. Os projetos com proteção contra explosões devem ainda indicar a certificação e os documentos dos componentes exigidos.
Os ensaios em fábrica substituem a colocação em serviço no local?
Não. Os ensaios em fábrica registam o comportamento do ventilador em condições definidas. A resistência das condutas ou das galerias, as fugas de ar, as fundações, o alinhamento, a alimentação elétrica, os sistemas de comando e a rede de ventilação afetam o funcionamento após a instalação. A colocação em serviço e a aceitação no local são realizadas separadamente dos ensaios em fábrica.
Análise do projeto
Peça orientação sobre a seleção do ventilador e os ensaios
Envie o caudal e a pressão necessários, as características da alimentação elétrica, a disposição de montagem, as condições ambientais de serviço e os requisitos de documentação dos ensaios. A BOFENG pode avaliar a série de ventiladores adequada e definir o âmbito proposto para a inspeção e os ensaios na proposta técnica e comercial.
