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# Otimização e monitoramento de filtro manga

## Otimização e Monitoramento de Filtro Manga

### Projeto de Monitoramento de Filtro Manga

**Palavras chave:**

* Detecção preventiva de mau funcionamento do filtro manga;
* Redução dos custos de manutenção em filtros manga;

#### Introdução

O sistema de abatimento de filtro manga é um dispositivo utilizado para capturar e filtrar partículas sólidas presentes em gases industriais, comumente utilizados em processos de produção. O sistema é composto por um conjunto de mangas, que são estruturas tubulares feitas de materiais como tecido ou feltro, dispostas verticalmente em uma caixa coletora.

O funcionamento do sistema se baseia na passagem dos gases poluídos através das mangas, onde as partículas sólidas ficam retidas. Periodicamente, é necessário remover essas partículas para evitar o entupimento e a redução da eficiência do filtro. É aí que entra o sistema de batimento de mangas por ar comprimido.

O sistema de batimento de mangas utiliza ar comprimido para agitar as mangas, desprendendo as partículas retidas e permitindo sua queda na caixa coletora. Esse batimento pode ser controlado de forma automática ou manual, dependendo das necessidades e preferências do operador.

O painel de controle do sistema permite ao operador definir o intervalo de tempo entre os batimentos automáticos, bem como realizar batimentos manuais quando necessário. Além disso, o painel também exibe informações importantes, como o status do sistema, a pressão do ar comprimido e os níveis de eficácia do filtro.

Para monitorar a eficácia do filtro manga como um todo, é utilizado um componente chamado sonda triboelétrica. Essa sonda é instalada na saída do filtro e tem a função de medir a quantidade de partículas presentes nos gases filtrados. Com base nessas medições, é possível avaliar se o filtro está operando corretamente ou se há a necessidade de manutenção.

### O que causa falhas no sistema de filtro Manga?

Existem várias causas que podem levar ao rasgo ou perfuração das mangas do filtro manga. Aqui estão algumas das principais causas:

Desgaste físico: Com o tempo, as mangas do filtro manga podem sofrer desgaste devido à abrasão contínua das partículas sólidas retidas. Isso pode resultar em rasgos ou furos nas mangas.

Atrito excessivo: O atrito constante das mangas contra estruturas adjacentes, como a estrutura de suporte ou outros componentes do filtro, pode levar ao desgaste e à ruptura das mangas.

Partículas pontiagudas: A presença de partículas com arestas ou pontas afiadas no fluxo de gás pode causar danos às mangas, perfurando-as durante o processo de filtração.

Impacto mecânico: Choques ou impactos acidentais durante a manutenção ou operação do sistema de filtro manga podem causar rasgos ou perfurações nas mangas.

Pressão diferencial excessiva: Uma pressão diferencial muito alta entre o lado limpo e o lado sujo das mangas pode exercer tensões excessivas nas fibras do material das mangas, levando ao rompimento.

Instalação inadequada: Uma instalação incorreta das mangas, como tensão excessiva, fixação inadequada ou dobras, pode enfraquecer o material e causar rasgos ou perfurações ao longo do tempo.

Problemas de fabricação: Mangas de baixa qualidade ou com defeitos de fabricação, como costuras mal feitas ou materiais frágeis, podem ser propensas a rasgos e perfurações prematuras.

Problemas de manutenção: A falta de manutenção adequada, como a não realização de limpeza regular das mangas, pode levar ao acúmulo excessivo de partículas, aumentando a probabilidade de danos.

Vibrações excessivas: Vibrações intensas e contínuas na estrutura do filtro manga podem causar fadiga do material das mangas ao longo do tempo, resultando em rasgos ou furos.

Condições ambientais extremas: Ambientes com temperaturas extremas, alta umidade, substâncias químicas corrosivas ou atmosferas agressivas podem afetar a integridade das mangas, causando danos.

É importante destacar que, em muitos casos, várias dessas causas podem ocorrer simultaneamente, aumentando o risco de rasgos ou perfurações nas mangas do filtro manga.

### Aplicação

Descrição: sistema de despoeiramento, com XX fileiras de mangas com XX mangas cada fileira, totalizando XX mangas.

#### Objetivo

* Otimizar e operacionalizar o sistema de abatimento de particulado existente.
* Implementar ferramenta preditiva de manutenção
* Conduzir manutenção corretiva apenas quando é necessário
* Certificar-se que o sistema de despoeiramento está trabalhando dentro da normalidade.
* Certificar-se que o sistema de despoeiramento voltou a trabalhar dentro da normalidade após ações corretivas.

Com a instalação do sistema proposto, permite ao departamento manutenção localizar exatamente qual seção do filtro manga apresenta problema de rompimento da manga de forma precoce, e assim proceder com o reparo apenas quando necessário, garantindo o abatimento de emissões de material particulado eficazmente.

Justificativa: a redução do custo de trocas das mangas.

A execução de reparos ou trocas das mangas apenas quando necessário, no final da vida útil da manga, o que garante um melhor desempenho do sistema de despoeiramento utilizando racionalmente o uso dos recursos e mão-de-obra do pessoal de manutenção.

#### Metas

1. Garantir maior disponibilidade do sistema de filtro manga em operações ideais;
2. Introduzir uma ferramenta de manutenção preventiva;
3. Diminuir o tempo de trabalho da equipe de manutenção localizando a fileira de mangas que apresentam defeitos;
4. Diminuir riscos de acidentes de trabalho em altura;
5. Diminuir uso eventual de mão-de-obra em horário de hora extra.

#### Benefícios ambientais diretos

* Evita a fuga de material particulado para atmosfera;
* Melhoria da qualidade do ar na fábrica e em seu entorno;

#### Benefícios materiais indiretos

* Evita entupimento de calhas dos prédios da fábrica e vizinhos;
* Evita corrosão de telhados metálicos;
* Limpeza da área fabril e entorno;

#### Recursos necessários para o projeto

* Sonda Durag modelo D-FW 230;
* Cabo de sinal analógico (4..20mA);
* Cabo de alarme (rele 0 ou 1);
* Mão-de-obra interna da equipe de manutenção:
  * Elétrica / automação
  * Mecânica (solda e fixação do painel de controle do D-FW 230)

#### Metodologia de avaliação proposta

A metodologia de avaliação do sistema proposto consiste em comparar o tempo gasto na execução de reparos no filtro manga, o tempo que o equipamento fica em operação e a facilidade da manutenção em encontrar a manga defeituosa.

## Princípio de medição

O monitor de filtro usa o efeito triboelétrico para determinar a quantidade de partículas em fluxos gasosos. A carga elétrica que as partículas adquirem devido ao atrito é captada por uma sonda que é instalada no fluxo gasoso, e é convertida na variável medida através dos circuitos eletrônicos. O sinal de medição é proporcional à concentração de material particulado com contato com a sonda.

![](https://content.gitbook.com/content/AcNKl1cA3lHvEVU72wGA/blobs/4UvVBvqSwsJ37ghCRLJP/thumb_38959162a2764f413107e1f924e6d9353b4a95f.png)

Quando o limite é atingido, um contato é enviado ao controle central indicando a normalidade. O pessoal de manutenção recebe a informação da irregularidade e através do uso de um registrado, assim pode-se localizar exatamente qual seção do filtro tem o problema e providenciar o reparo.

### Leitura de campo

![](https://content.gitbook.com/content/AcNKl1cA3lHvEVU72wGA/blobs/QXlQJPRI8fZ3sglPixVA/thumb_505647016fb3e723829d69ccd54b9e41b64fa99.png)

### Escopo do Monitor de filtro - Durag, modelo D-FW 230

* Sonda de medição D-FW 231 – comprimento da haste – 400 mm;
* Unidade de indicação e controle D-FW 230-B com indicador digital, alimentação 115/230V, 60 Hz.

#### Características

* Desenho compacto e robusto;
* Baixa manutenção;
* Fácil operação;

#### Localização recomendada para instalação da sonda

![](https://content.gitbook.com/content/AcNKl1cA3lHvEVU72wGA/blobs/rhxiDEM6Mcc9EhwohgmZ/thumb_2037200409edc8441c6de2f91f8fe430d7aee8d.png)

## Estudo de caso

Local: Fábrica de Cimento no Paraná.

![](https://content.gitbook.com/content/AcNKl1cA3lHvEVU72wGA/blobs/mzZESmPWQGqXG8TjbdgV/thumb_545433862e1850aea85760ab7cd94856a2bf4c.png)

Sistema de abatimento de material particulado tipo filtro manga (verde).

Detalhe do ventilador de tiragem.

![](https://content.gitbook.com/content/AcNKl1cA3lHvEVU72wGA/blobs/NzcAnNbBVRZmXdsqSxu3/thumb_254174062ae9aee7e2ee036494669ca615cf4b.png)

Sistema de exaustão dos gases.

Foto mostra a extração dos gases do filtro manga à chaminé.

### Sonda + Painel de Controle com capa de proteção contra chuva

O sistema é ligado por um cabo (máximo 6 metros) com engate rápido.

#### Função do painel

* A indicação da sonda (4..20mA);
* Led de alarme;Teste do sistema;
* Ajuste de limite de alarme (disparo do relé de alarme).

![](https://content.gitbook.com/content/AcNKl1cA3lHvEVU72wGA/blobs/8zRVIXbuzDvrBJQwV8yx/thumb_12524310c2af941dd1a410f3e3dbca9b76499ca.png)

![](https://content.gitbook.com/content/AcNKl1cA3lHvEVU72wGA/blobs/8V6AH5vcrSSqloQGVFuZ/thumb_5561988c35f53d030365cd61a236ae3c55f79db.png)

Sonda.

Detalhe da fixação da sonda no duto.

![](https://content.gitbook.com/content/AcNKl1cA3lHvEVU72wGA/blobs/w7v79OqbeKLJkIwjjBQu/thumb_1831166eff32a0dd88a5777fcdec9978716402a.png)

Parte interna da sonda.

![](https://content.gitbook.com/content/AcNKl1cA3lHvEVU72wGA/blobs/agPlPIyrDFg1DRd6j9NN/thumb_558417f4a2500146221dd01bb458463519a54f.png)

Ajuste do ganho

Note posicionamento de 1 a 6 do potenciômetro da sonda (círculo amarelo). É possível variar a sensibilidade da sonda de acordo com a capacidade de eletrização das partículas, são 12 posições de amplificação possíveis.

#### Sistema Supervisório

Na tela ao abaixo indica o sinal produzido pelo sistema. Os picos são característicos do funcionamento do batimento de mangas. Os picos podem ser monitorados e indicam que existe alguma manga defeituosa

![](https://content.gitbook.com/content/AcNKl1cA3lHvEVU72wGA/blobs/ikYP87nbsudq4mEDVrx5/thumb_1903625d9c146329d5db9aa70cb5c6bb9c2e17e.png)

### 20 Razões para manter o filtro manga funcionando adequadamente

1. Proteção da saúde dos trabalhadores: O filtro manga retém partículas nocivas, evitando que elas sejam liberadas no ambiente de trabalho e causem danos à saúde dos funcionários.
2. Preservação do meio ambiente: Ao reter partículas poluentes, o filtro manga contribui para a redução da poluição atmosférica e minimiza os impactos ambientais negativos.
3. Evita obstruções nos equipamentos: O filtro manga impede que partículas sólidas entrem em outros equipamentos, evitando obstruções e danos aos sistemas de produção.
4. Prolonga a vida útil dos equipamentos: A manutenção adequada do filtro manga evita o acúmulo de partículas que podem desgastar outros componentes dos equipamentos, prolongando sua vida útil.
5. Melhora da eficiência energética: Com um filtro manga limpo e funcionando corretamente, o fluxo de ar é otimizado, reduzindo o consumo de energia dos ventiladores e sistemas de exaustão.
6. Redução de custos de manutenção: Um filtro manga em bom estado requer menos manutenção corretiva, o que resulta em menores despesas com reparos e substituições de peças.
7. Evita paradas não programadas: A falha do filtro manga pode levar a paradas não planejadas na produção, causando interrupções e perdas financeiras.
8. Garante a segurança contra incêndios: O filtro manga retém partículas combustíveis, reduzindo o risco de incêndios em ambientes industriais.
9. Melhora a qualidade do ar interno: Manter o filtro manga em bom estado contribui para a melhoria da qualidade do ar dentro das instalações industriais, proporcionando um ambiente de trabalho mais saudável e confortável.
10. Reduz o desgaste dos sistemas de aquecimento e resfriamento: Com o fluxo de ar adequado proporcionado pelo filtro manga, os sistemas de aquecimento e resfriamento operam de maneira mais eficiente, resultando em menor desgaste e custos de manutenção.
11. Evita danos aos sistemas de exaustão: Partículas sólidas acumuladas podem danificar os ventiladores e outros componentes dos sistemas de exaustão, resultando em custos de reparo e substituição.
12. Minimiza o risco de contaminação cruzada: Um filtro manga em bom estado evita a contaminação cruzada entre diferentes áreas de produção, mantendo a integridade dos produtos e processos.
13. Garantir a saúde e segurança da equipe de manutenção: Um filtro manga em bom funcionamento protege os técnicos de manutenção contra a exposição a partículas nocivas durante a realização das atividades de manutenção.
14. Facilitar o planejamento de manutenção: Um filtro manga bem conservado permite que a equipe de manutenção planeje as intervenções de forma mais eficiente, reduzindo paradas não programadas e otimizando a programação de manutenção preventiva.
15. Reduzir os custos de manutenção: Com um filtro manga adequadamente mantido, a equipe de manutenção pode evitar gastos excessivos com reparos e substituições de componentes.
16. Fornecer treinamento e capacitação adequados: A equipe de manutenção responsável pelo filtro manga precisa estar bem treinada para executar corretamente as atividades de acompanhamento, inspeção e manutenção preventiva.
17. Acompanhar as tendências e inovações tecnológicas: A equipe de manutenção deve estar atualizada sobre as últimas tendências e inovações no campo dos sistemas de filtro manga, a fim de implementar melhorias e otimizações contínuas.
18. Monitorar e analisar regularmente os dados do sistema: A equipe de manutenção deve coletar e analisar regularmente os dados operacionais do filtro manga, como pressão, fluxo de ar e eficiência de filtração, para identificar qualquer desvio e tomar ações corretivas ou preventivas.
19. Realizar testes de eficiência do filtro manga: A equipe de manutenção deve realizar testes periódicos de eficiência do filtro manga, utilizando instrumentos como sondas triboelétricas, para verificar se o sistema está operando conforme o esperado e tomar medidas corretivas, se necessário.
20. Manter um estoque adequado de peças de reposição: A equipe de manutenção consegue garantir a disponibilidade de peças de reposição essenciais para o filtro manga, minimizando o tempo de inatividade em caso de substituição de componentes.

> Especialista Responsável: Carlos Eduardo
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> Data de Publicação Original: \[13/07/2025] Data da Última Revisão: \[14/07/2025]
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> Revisor Técnico: Thayna Borges Status Atual: \[Revisado]
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> Fonte: <https://c2ebrasil.com.br/blog/otimizacao-e-monitoramento-de-filtro-manga>


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