O Gás Natural no complexo e diversificado cenário energético brasileiro ganhou representatividade desde os significativos investimentos nas redes de distribuição e modais de consumo nas últimas décadas sendo hoje, segundo dados atualizados de 2017 fornecidos pelo Ministério de Minas de Energia, o terceiro tipo de combustível mais utilizado no Brasil, respondendo por 12,2% da Oferta Interna de Energia (OIE), o que representa um consumo diário 53,8 milhões de metros cúbicos de gás por dia. Deste total de gás utilizado, aproximadamente 10% é representado na forma comercial pela soma dos produtos Gás Natural Veicular (GNV) e Gás Natural Comprimido (GNC) que necessitam de equipamentos de compressão para comercialização. Os equipamentos utilizados no mercado nacional são em sua maioria Compressores Alternativos de múltiplos estágios, adequados para as vazões e razões de compressão envolvidos no processo, sendo estes os maiores responsáveis pela cessão de fornecimento nos postos de venda devido a paradas para manutenção. Dada a complexidade e tempo necessário para realização de intervenções em compressores de gás natural, o fator confiabilidade torna-se parâmetro de vital importância para o mercado consumidor, principalmente quando falamos em frotas cativas como ônibus, caminhões e equipamentos de carga nas indústrias. Desta forma, evitar paradas desnecessárias dos equipamentos torna-se fundamental para viabilidade do uso desse combustível e a utilização de ferramentas de manutenção preditiva e preventiva é um importante pilar neste processo. Esta dissertação tem como objetivo a análise de um modelo específico de Compressor de Gás Natural, bastante comum no mercado do Rio Grande do Norte, identificando as principais falhas, rotinas de manutenção e métodos de utilização de Análise de Vibração e Termografia com o objetivo principal de aumentar a confiabilidade do processo de compressão de gás natural. As rotinas aqui identificadas, também deverão ter utilidade para outros compressores do tipo alternativo existentes, dadas as similaridades entre componentes e funcionamentos deste tipo de equipamento.