ERRATA (do texto publicado em maio, ed. 417 Em todas as indústrias de manuseio de material à granel os raspadores primários e secundários fazem parte do sistema de limpeza mais utilizado para evitar o material de retorno sob as correias transportadoras. Para garantir a melhor utilização dos seus itens de desgaste – as lâminas – e realizar a programação de manutenção para sua substituição, inspeções visuais regulares são necessárias para confirmar sua vida útil.

Essas inspeções, além de gerar exposição aos riscos da movimentação de toneladas de material, é imprecisa pois depende do julgamento da pessoa responsável por realizá-la e de boas condições de visualização da lâmina para uma avaliação adequada. Neste cenário as intervenções de manutenção são baseadas em variáveis sem parâmetro técnico, levando à perda da eficiência dos raspadores, maiores custos, desperdícios e, principalmente, exposição de pessoas a cenários de risco.

Com o intuito de reduzir e exposição ao risco dos responsáveis pela inspeção e para uma melhor programação de manutenção a Martin criou o monitoramento remoto de sistemas de limpeza Martin N2Ⓡ. O sensor de monitoramento das lâminas raspadoras elimina a necessidade de inspeções locais, fornecendo aos técnicos informações precisas e críticas em tempo real e reduzindo a exposição a transportadores em movimento melhorando assim a eficiência operacional, a segurança e mitigando os riscos ambientais.

O planejamento da manutenção é simplificado, com informações detalhadas disponíveis sob demanda permitindo uma melhor previsibilidade. O tempo de inspeção do sistema de limpeza da correia é basicamente eliminado, pois não tem mais necessidade de visualizar fisicamente o limpador para determinar a tensão ou o status de desgaste. Palavras–chave: Monitoramento, Sensores, Sistema de Limpeza, Raspadores, Meio Ambiente, Segurança, Ponto de Transferência, Operação, Confiabilidade, Disponibilidade, Correia Transportadora.

INTRODUÇÃO

O meio mais rápido e eficiente de se transportar toneladas de material a granel em uma planta é com o uso de transportadores de correia. Ao ser descarregado, o material se mantém aderido à borracha da correia e pode ser derrubado ao longo do retorno do transportador, ocasionando fuga de material que é chamada de “material de retorno”. Para evitar que haja material de retorno, são aplicados sistemas de limpeza na descarga do transportador de correia.

Os sistemas de limpeza, geralmente, são compostos por raspadores primários e secundários, que realizam a limpeza da correia para que o material de retorno seja direcionado para o fluxo principal de material, no chute de descarga, e mantenha a correia limpa o suficiente no seu caminho de retorno para evitar a queda de material, que além de gerar perdas de produção, aumenta o risco de segurança da operação, bem como gera possíveis riscos ambientais pela necessidade se realizar a limpeza do piso, que geralmente é feita através de lavagem com água.

 No caso de operações portuárias este risco pode ser agravado em caso de extravasamento do resíduo gerado pela limpeza levando a contaminação do meio ambiente. Os raspadores de correia primários, em sua grande maioria, são montados em um eixo que gira em direção à correia para que sua lâmina realize a limpeza esperada.

 A lâmina comumente utilizada é fabricada em poliuretano e se desgasta conforme se atrita contra a correia e o material de retorno. Para garantir a eficiência de limpeza do raspador, é imprescindível, entre outras coisas, que a lâmina esteja dentro da vida útil indicada pelo fabricante. Além de manter o funcionamento do equipamento durante a vida útil, também é importante se programar com relação à manutenção necessária com a devida antecedência para evitar a perda de eficiência por falta deste acompanhamento.

SITUAÇÃO ATUAL

 Atualmente, para saber a condição de vida útil restante de uma lâmina de raspador, é necessária a visita ao equipamento para uma inspeção visual através de uma janela que permita a visualização do perfil da lâmina. A inspeção visual traz riscos à segurança dos colaboradores e imprecisão na medição, como por exemplo: • Riscos ao abrir uma janela de inspeção: • projeção de material no colaborador; • contato com partes móveis como tambor e rolos; • movimentação de partes do chute, como chute móvel ou amostradores. • Riscos no trajeto até o local de inspeção: • Tropeço e queda; • Encontro com equipamentos móveis. • Riscos inerentes ao processo de manuseio de material à granel: • Ruído; • Inalação de poeira; • Trabalho em altura; • Calor extremo; • Ergonomia. • Possível falta de precisão na avaliação por acúmulo de material sobre a lâmina do raspador, impedindo a avaliação correta da quantidade de vida útil restante para uso: independentemente da condição atual da lâmina na inspeção, é impossível prever quantos dias ela ainda irá durar para programar a manutenção adequadamente. Com o controle remoto da condição de vida útil das lâminas dos raspadores não tem mais necessidade de executar a inspeção visual mitigando exposição a riscos.

SOLUÇÃO PROPOSTA

Pensando em oferecer maior segurança aos colaboradores e mais precisão nas informações das condições dos equipamentos em campo, a Martin Engineering desenvolveu o seu Monitoramento Remoto de Sistemas de Limpeza Martin N2®. N2® é a solução da Martin Engineering que foi desenvolvida especificamente para clientes que querem melhorar a performance no manuseio de material à granel de suas plantas utilizando a solução de monitoramento remoto de raspadores através de: I. Redução de riscos à segurança: através da redução da necessidade de visita aos raspadores de correia para inspeção de sua condição a exposição aos riscos inerentes da operação da planta reduzem significativamente; II.

 Economia de tempo e esforço: encontramos redução de tempo de inspeção (geralmente acima de 90%) que equivale entre 20% a 50% do tempo total entre inspeções e manutenção nos raspadores. Sabendo as condições dos raspadores antecipadamente também permite melhor preparação para a realização das inspeções e intervenções de manutenção no equipamento; III.

Aumento de disponibilidade: previsão da vida útil da lâmina dos raspadores permite decisões mais precisas e ajuda a melhorar o planejamento e a disponibilidade do equipamento; IV. Melhora projeção de orçamento: saber o perfil de desgaste de uma lâmina de raspador de correia permite uma previsão mais inteligente do seu consumo e quando precisa ser trocada; V. Ajuda no controle de inventário: com a melhor projeção de orçamento, um estoque mais enxuto pode ser planejado; VI. Estudos estatísticos: os dados de vida útil gerados através do monitoramento permitem estudos específicos para aumento da confiabilidade do ativo.

Como exemplo é possível analisar e identificar a necessidade de um projeto específico para os locais onde há maior desgaste nas lâminas; VII.Redução de custos operacionais: com um monitoramento adequado em tempo real e as intervenções realizadas no momento adequado, os custos operacionais com limpeza por exemplo podem ser reduzidos.

COMPOSIÇÃO DA SOLUÇÃO

 O sistema consiste em um sensor chamado Martin Indicador de Posição N2®. Ele é montado em qualquer Raspador Primário Martin que utilize uma estrutura para rotacionar a lâmina contra a correia para o seu tensionamento. O sensor mede a rotação da estrutura e disponibiliza as seguintes informações sobre o raspador: • Vida útil restante da lâmina (%); • Dias de vida útil restantes da lâmina; • Taxa de desgaste da lâmina; Indicação do nível de tensão para raspadores com tensionador Twist ou Mecânico (por mola). Os dados coletados podem ser monitorados remotamente através do aplicativo móvel próprio da Martin, o Dashboard fornecido pela Martin bem como através de um link de API padrão Martin. O sensor é alimentado com baterias de lítio e se comunica através de frequência de rádio padrão LoRa com o Martin Gateway, que envia os dados através de uma conexão de dados de celular para a Nuvem da Martin, de modo que os dados sejam processados e disponibilizados ao usuário por uma das plataformas mencionadas acima.

 APLICAÇÃO EM CAMPO

 Para provar a acuracidade do Martin Indicador de Posição N2® foi realizada na Vale Tubarão a SAT 3800, entre os dias 09/08/2021 e 17/02/22, com a aplicação do sensor nos raspadores primários dos TR-A03D e TR-H22. O principal objetivo desta SAT foi verificar se a vida útil indicada pelo Martin Indicador de Posição N2® correspondia aos dados reais encontrados em campo. Foram gerados relatórios semanais com o acompanhamento do aplicativo Martin para os dados de campo e, ao final da vida útil, quando foi programada a troca das lâminas, foi realizada uma medição em campo com registro fotográfico para confirmação dos dados gerados pelo sistema de monitoramento.

 RESULTADOS

 Com o sistema de monitoramento das lâminas foi possível verificar o final da vida útil das lâminas. Assim foi planejada a troca preventiva das lâminas dos raspadores primários dos transportadores A03D e H22. Assim as lâminas foram retiradas e feita a medição na região de desgaste para que a vida útil restante fosse comparada com os dados apresentados no aplicativo, gerados a partir dos dados do Martin Indicador de Posição N2®. Assim sendo, os resultados obtidos nos testes do Martin Indicador de Posição N2® nas correias nomencladas H22 e A3D, conforme apresentados na SAT 3800 foram os seguintes: • Correia H22: 96,6% de acerto na relação medido versus indicado; • Correia A3D: 94,7% de acerto na relação medido versus indicado.

 Nas aplicações e acompanhamentos sendo realizados desde 2022, além do teste e acompanhamento de acuracidade do sensor, também é possível verificar potencial redução de exposição ao risco para colaboradores em campo a partir da redução da necessidade de visita em campo para a inspeção dos equipamentos. Através de um acompanhamento diário das atividades de inspeção e manutenção realizadas pelo time Martin na Vale Tubarão no período de um mês, constatou-se que: I.

 Com o monitoramento apenas dos raspadores primários, pode-se notar uma economia de 20% do tempo em campo, considerando atividades de inspeção e manutenção. Quando considerada apenas a inspeção, a redução foi acima de 90% do tempo utilizado em comparação aos raspadores primários não monitorados. Isto permite que os inspetores possam focar sua atividade em equipamentos que realmente precisam de intervenção II. Redução de exposição a risco, como:

• Tropeço e queda;

• Poeira;

 • Ruído;

 • Encontro com equipamentos móveis;

• Calor;

 • Levantamento de material pesado;

• Substâncias perigosas.

Todos os dados gerados podem ser acompanhados pelo Dashboard Martin (Figura 12) ou recebidos através de um link de API padrão Martin para se ter os dados remotamente e realizar a visita em campo apenas nos equipamentos que exijam manutenção.

CONCLUSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS

 O Martin Indicador de Posição N2® é uma solução tecnológica avançada que oferece uma série de benefícios para a indústria de mineração, dentre outras. Com sua capacidade de monitoramento remoto online, permite que os colaboradores da planta tenham informações precisas e atualizadas sobre a vida útil das lâminas dos raspadores, ao mesmo tempo em que garantem a segurança pessoal em campo. Além disso, a otimização de inventário de lâminas e a disponibilidade das informações na nuvem garantem agilidade na obtenção de dados. Com sua já comprovada eficiência e inovação, o Martin Indicador de Posição N2® tem sido aplicado com sucesso no mundo, o que reforça sua importância disruptiva na indústria de manuseio de materiais a granel.

 Essa solução foi projetada para ter uma longa vida útil e atender às mais exigentes condições. Além disso, sua instalação oferece diversos benefícios, incluindo melhor eficiência com correias transportadoras, o que reduz o material fugitivo no retorno e a redução do desgaste por uso dos equipamentos, já que uma limpeza adequada e eficiente da correia, fazendo com que dure mais. Além disso, há menos paralisações para limpeza, já que há menos material fugitivo e menor necessidade de inspeção em campo para possível tensionamento e/ou substituição de lâminas.

 Com uma melhoria da eficiência, a disponibilidade e confiabilidade do transportador também aumentam, permitindo que funcione sem pausas e que a produção alcance as metas produtivas sem surpresas. O monitoramento remoto, apenas dos raspadores primários, já tem apresentado resultados positivos e mensuráveis com relação ao ganho de segurança para os colaboradores que teriam a necessidade de realizar a visita em campo.

Atualmente, apenas o monitoramento do raspador primário está aprovado, mas já foram desenvolvidos os sensores para monitoramento de desgaste da lâmina do raspador secundário, o MARTIN SENSOR DE DESGASTE DA LÂMINA N2®, e o sensor para monitoramento da pressão do tensionamento pneumático dos raspadores, o MARTIN SENSOR DE PRESSÃO N2®. Com a aplicação dos três sensores, o sistema de limpeza de um transportador estará completamente monitorado remotamente e poderá ser acompanhado pelos inspetores à distância, sendo necessária a visita somente diante da real necessidade de intervenção de manutenção nos equipamentos e garantindo a segurança dos colaboradores, além de uma melhor previsão do desgaste para melhor planejamento da manutenção.

AUTORES E CO-AUTORES: Cintia Regattieri – Gerência Engenharia Portuária – Gerência Executiva Engenharia Sudeste – Vale Tubarão, Daniel Dias – Gerência Engenharia Portuária – Gerência Executiva Engenharia Sudeste – Vale
Tubarão, Diego Paiva – Gerência de Operação Minério Porto – Vale Tubarão,
Guilherme Pereira Oliveira – Gerência Engenharia Portuária – Gerência Executiva Engenharia Sudeste – Vale Tubarão, Igor Lacerda – Gerência de Inspeção Preditiva Manutenção Porto – Vale Tubarão, Rafael Torres Junqueira –
Gerente Regional de Vendas – Martin Engineering Brasil, Rodrigo Trevenzolli
Gerente de Vendas e Engenharia Cone Sul – Martin Engineering Brasil e Ulisses Chaves – Gerência de Inspeção Manutenção Porto – Vale Tubarão