Análise de fiabilidade de grupos geradores em aproveitamentos hídricos

Trabalho final de mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia da ManutençãoCom o constante agravamento das exigências do mercado da energia elétrica e das legislações referentes a questões de segurança e ambiente, que são impostas às empresas que dependem diretamente da produção de energia como meio de geração de capital, torna-se indispensável um olhar atento sobre o controlo, gestão e maximização do retorno associado ao ciclo de vida dos ativos físicos. Assim, os princípios fundamentais de gestão de ativos, introduzidos pela PAS 55 e recentemente normalizados pela série de normas ISO 5500X, tornam-se indispensáveis para o aumento ou manutenção da competitividade destas empresas. A manutenção industrial é uma componente chave do processo de gestão de ativos físicos. Esta deve ser vista como um investimento gerador de um retorno a longo prazo, conseguido através da garantia de melhorias no rendimento dos equipamentos bem como o aumento do seu ciclo de vida e disponibilidade. Ao longo dos anos, novos conceitos, metodologias e técnicas têm emergido no sentido de a tornar cada vez mais eficaz e otimizada, posicionando-se o estudo da Fiabilidade entre os mais relevantes. A Fiabilidade é uma área científica que visa conhecer o comportamento de vida de produtos, equipamentos e sistemas de forma a assegurar que estes executem a sua função, sem falhar, por um período de tempo e em condições de operação específicas. Esta é bastante flexível e permite que se desenvolvam estratégias bastante promissoras e que poderão fazer toda a diferença na incessante procura pela maximização da disponibilidade e minimização de custos manutenção. O estudo prático apresentado, desenvolvido no decorrer de um estágio realizado no Departamento de Fiabilidade e Planeamento da Direção de Otimização e Manutenção da EDP Produção, tem o objetivo de desenvolver e aplicar um procedimento com vista à determinação de um plano de manutenção preditiva de uma turbina hidráulica Francis de eixo vertical com recurso à análise de fiabilidade apoiada nos dados presentes no seu histórico de ocorrências. Com vista à mitigação de futuras falhas neste equipamento e consequente melhoria da sua fiabilidade, paralelamente a todo o processo de análise de fiabilidade, é realizada uma análise aos modos de falha verificados.With the constant increase in the requirements of the electric energy market and the legislations on safety and environmental issues that are imposed on companies that depend directly on energy production as a means of generating capital, a close look at the control, management and maximization of the return associated with the life cycle of physical assets is imperative. Thus, the fundamental principles of asset management, introduced by PAS 55 and recently standardized by the ISO 5500X series, are indispensable for increasing or maintaining the competitiveness of these companies. Industrial maintenance is a key component of the physical asset management process. This should be seen as an investment that generates a long-term return, achieved by guaranteeing improvements in equipment performance as well as increasing its life cycle and availability. Over the years, new concepts, methodologies and techniques have emerged in the sense of making it increasingly more effective and optimized, positioning Reliability among the most relevant. Reliability is a scientific area that aims to know the life behavior of products, equipment and systems in order to ensure that they perform their function, without fail, for a period of time and under specific operating conditions. This is very flexible and allows for the development of very promising maintenance strategies that can make all the difference in the never-ending search for maximizing availability and minimizing costs. The practical study presented, developed during an internship carried out in the Department of Reliability and Planning of the Optimization and Maintenance Direction of EDP Produção, has the objective of applying the reliability analysis in the design of a predictive maintenance plan of a vertical axis Francis hydraulic turbine using the recorded data in its history of occurrences. In order to mitigate future failures in this equipment and consequent improvement of their reliability, in parallel to the entire process of reliability analysis, a analysis of the failure modes is performed.N/