Revista Engeworld Abril 2014

Ano 2 • Número 16 • 2014

mecânica

Os diferentes fornos petroquímicos usados no refino de petróleo

civil

Sustentabilidade

Edificações mais econômicas com o uso da alvenaria estrutural modular (pág. 12)

A montagem de um aquecedor solar usando materiais recicláveis (pág.26)

Entrevista Ricardo Yogui, diretor da AUTEC, discute as vantagens da adoção de uma política de gestão para a inovação em projetos de infraestrutura (pág.44)

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editorial Índice de produtividade nacional é de 30% Segundo um levantamento realizado pelo Centro de Excelência em EPC (CE-EPC) e divulgado pelo jornal Valor Econômico, as obras de construção e montagem para a indústria de petróleo e gás no Brasil têm índices de produtividade de 30%, ou seja, os trabalhadores envolvidos na montagem e construção de plataformas e refinarias produzem durante cerca de um terço do tempo. No período restante da jornada de trabalho, esses funcionários estão parados à espera de ferramentas, ou se deslocando nos canteiros de obras Outro problema identificado pelo estudo é o retrabalho em tubulações aplicadas aos projetos de refino. De acordo com os dados do CE-EPC, cerca 34% das tubulações precisam ser remontadas.

Além de comprometer a competitividade das empresas nacionais, essa baixa produtividade revela que são muitos os desafios a serem vencidos.

Primeiramente, é preciso pensar na adoção de metodologias de construção e logística capazes de aumentar a eficiência e a produtividade das obras, mas é indispensável repensar as práticas de gestão das empresas, incentivar investimentos em inovação e a formação profissional.

Não por acaso, a entrevista deste mês, realizada com Ricardo Yogui, diretor da Associação de Empresas e Profissionais de Automação de Projetos de Engenharia (AUTEC), uma instituição civil sem fins lucrativos destinada à promoção do intercâmbio de informações entre profissionais e empresas sobre tecnologias, metodologias e sistemas aplicados ao ciclo de vida de projetos e empreendimentos industriais e de infraestrutura, trata dos possíveis caminhos para a adoção de uma política de gestão para a inovação e da importância em alinhar fatores humanos e tecnológicos para que a tecnologia possa gerar mudanças nos processos tradicionais.

A coluna assinada por Eli Rodrigues lança luz sobre alguns problemas que podem afetar a produtividade. Rodrigues discute a utilidade da aplicação da estrutura analítica de riscos (EAR) na identificação deles. A ferramenta funciona como espécie de banco de dados de problemas potenciais, auxiliando os tomadores de decisão na solução desses casos.

A variedade de temas abordados pela revista tem como objetivo ampliar o conhecimento do engenheiro EPCista, garantindo a ele instrumentos para realizar as melhores escolhas, de acordo com as melhores práticas.

Boa leitura!

Sandra L. Wajchman Publisher

Ano 2 • Número 16 • 2014

mEcânica

Os difErEntEs fOrnOs pEtrOquímicOs usadOs nO rEfinO dE pEtrólEO

civil

sustEntabilidadE

Edificações mais econômicas com o uso da alvenaria estrutural modular (pág. 12)

A montagem de um aquecedor solar usando materiais recicláveis (pág.26)

EntrEvista Ricardo Yogui, diretor da AUTEC, discute as vantagens da adoção de uma política de gestão para a inovação em projetos de infraestrutura (pág.44)

A Revista Engeworld é uma publicação mensal e dirigida aos profissionais de projetos da engenharia brasileira Publisher Sandra L. Wajchman engeworld@engeworld.com.br Editora e Jornalista Responsável Gabriela Alves MTb 32.180 – SP gabriela@engeworld.com.br Colunistas Cynthia Chazin Morgensztern, Sérgio Roberto Ribeiro de Souza, Daniela Atienza Guimarães e Eli Rodrigues Publicidade Alex Martin Telefone: (11) 5539-1727 Celular: (11) 99242-1491 alex@engeworld.com.br Fernando Polastro Telefone/Fax: (11) 5081-6681 Celular: (11) 99525-6665 fernando@engeworld.com.br Direção de Arte Estúdio LIA / Vitor Gomes

www.engeworld.com.br

engeworld | abril 2014 | 3

Índice

05 notícias

34 gestão de projetos

08 Instrumentação - artigo

38 Coluna qualidade

12

40 COLUNA rh

Fique por dentro do que acontece no mundo da engenharia

Seleção de flanges para a construção de poços termométricos

16

civil - artigo A alvenaria estrutural modular e as vantagens da construção padronizada

mecânica - artigo A importância dos fornos em refino de petróleo

20 elétrica - artigo

Aplicações e funcionalidades das baterias industriais

26 sustentabilidade - artigo Módulo solar é feito a partir de materiais recicláveis

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Estrutura analítica de riscos, uma ferramenta para evitar a recorrência de problemas em projetos

Delineamento de experimentos – uma ferramenta fundamental no desenvolvimento de projetos – Parte 2

Demissão responsável não deve ser uma atitude e sim uma obrigação

42 coluna segurança A importância da sinalização de segurança

44 entrevista Aplicação de tecnologias e metodologias capazes de gerar inovação em projetos de infraestrutura

48 soldagem Ligações soldadas e aparafusadas

50 INFOGRAFIA Produção do etanol 1 e 2G

notícias

Rolls-Royce inaugurou centro de treinamento marítimo no Brasil No mês passado, a Rolls-Royce inaugurou seu primeiro centro de treinamento (CT) marítimo no Brasil para atender aos clientes da empresa que operam navios de apoio offshore e atuam na exploração de óleo e gás em águas profundas na costa brasileira.

Localizado em Niterói (RJ), o CT, que integra a Divisão de Serviços Marítimos da RollsRoyce, recebeu investimentos de aproximadamente 8,4 milhões de reais, tem capacidade para treinar 750 profissionais por ano.

Os cursos e simuladores oferecidos aqui foram desenvolvidos em cooperação com o Centro de Simulação Offshore da Noruega e representam o que há de mais moderno em tecnologia de simulação. Os primeiros cursos serão direcionados a operações de guincho e de posicionamento dinâmico, que utiliza tecnologia por satélite para controlar o sistema de propulsão da embarcação para mantê-la na posição correta mesmo em condições adversas do mar.

Sistema elétrico opera em amarelo O secretário-executivo do Ministério de Minas e Energia, Márcio Zimmermann, reconheceu que o sistema elétrico brasileiro opera em alerta amarelo por conta do baixo nível dos reservatórios das hidrelétricas. No mês passado, Zimmermann foi convidado por três comissões da Câmara dos Deputados a falar sobre os riscos de um apagão no país, mas descartou possíveis falhas no abastecimento de energia, uma vez que o sistema elétrico é interligado e não há restrições de transmissão, o que permite ao Operador Nacional do sistema (ONS) “exportar” energia de outros lugares para atender também o mercado do Sudeste e do Nordeste.

P-58 está em operação no Parque das Baleias A plataforma de produção da Petrobras P-58 entrou em operação na segunda quinzena de março, conforme previsto no Plano de Negócios e Gestão 2014-2018.

A unidade está localizada no Parque das Baleias, na porção capixaba da Bacia de Campos. A produção teve início por meio do poço 7-BFR-7-ESS, produtor de reservatório pré-sal. A P-58 é parte do projeto Norte de Parque das Baleias, que compreende a produção dos campos de Baleia Franca, Cachalote, Jubarte, Baleia Azul e Baleia Anã. Ela está instalada a cerca de 85 km da costa do Espírito Santo, em águas com profundidade de 1.400 metros.

A ela serão interligados, nos próximos meses, 9 poços injetores e 15 poços produtores, sendo oito do pré-sal e sete do pós-sal, por meio de 250 km de dutos flexíveis e dois manifolds submarinos (equipamentos que transferem o óleo dos poços para a plataforma).

A unidade tem capacidade para processar diariamente até 180 mil barris de petróleo e 6 milhões de metros cúbicos de gás natural. A exportação de óleo da plataforma será realizada por meio de navios aliviadores e o escoamento de gás natural será feito por gasoduto até a Unidade de Tratamento de Gás de Cacimbas, no município de Linhares (ES). engeworld | abril 2014 | 5

notícias

Petrobras e União deverão renegociar valor do barris do pré-sal Segundo estimativas da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), o volume de óleo recuperável na área da cessão onerosa, região do pré-sal adquirida pela Petrobras no processo de capitalização, pode chegar ao dobro dos 5 bilhões de barris previstos em 2010. As recentes descobertas feitas pela petroleira indicam a existência de 10 bilhões de barris na área. Com isso, o governo e a Petrobras deverão renegociar os termos do acordo da cessão onerosa ainda este ano. O preço do petróleo nas áreas da cessão onerosa negociado com a União foi

de 8,5 dólares por barril, em média. A renegociação será feita com base nos novos preços do petróleo e dos custos de extração, quando se esclarecerá se a Petrobras pagou muito ou pouco por esses barris.

O diretor da ANP, Florival Carvalho, acredita que as vendas de combustíveis este ano cresçam entre 4% e 5% em relação a 2013. No ano passado, o consumo de combustíveis no país totalizou 136,2 bilhões, com alta de 5% na comparação com 2012.

Parque tecnológico da baixada Santista

CPFL Renováveis colocou complexo eólico Atlântica em operação total

A cidade de Santos receberá um parque tecnológico da Petrobras para apoiar pesquisas voltadas para as atividades de exploração e produção de petróleo na Bacia de Santos. A unidade receberá 77 milhões de reais em investimentos e sua construção deverá ser concluída em 2016.

“O objetivo é aumentarmos a produção nacional até 2020 para 4,2 milhões de barris diários. As grandes profundidades [do pré-sal] e a distância da costa trarão grandes desafios, e o Parque Tecnológico da Baixada Santista dará todo suporte às operações na Bacia de Santos para agregar conhecimento”, explicou André Cordeiro, gerente-executivo do Centro de Pesquisas da companhia, durante a cerimônia de assinatura do termo de compromisso da Petrobras com a prefeitura de Santos.

A prefeitura de Santos encaminhou à Câmara do município um projeto de lei que autoriza a doação de um terreno de 3.020 metros quadrados, localizado no bairro de Vila Nova, para a construção do parque.

A CPFL Energias Renováveis recebeu autorização da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) para iniciar a operação da última unidade geradora que completa o Complexo eólico Atlântica, um conjunto de quatro parques eólicos localizados em Palmares do Sul (RS), com capacidade instalada total de 120 megawatts (MW).

Desde novembro de 2013, os aerogeradores do Complexo vêm entrando em operação gradualmente.

O Complexo Atlântica é o primeiro parque eólico da CPFL Renováveis no Rio Grande do Sul e reúne duas importantes inovações como torres mais altas e maior potência por unidade geradora já implementados no país. Cada uma das torres tem 120 metros de altura e cada aerogerador pode gerar até 3 MW. Com a conclusão do empreendimento, a CPFL Renováveis passou a contar com 20 parques eólicos em operação no seu portfólio, alcançando a marca dos 719,2 MW instalados em energia eólica, nos estados do Rio Grande do Norte, Ceará e Rio Grande do Sul.

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instrumentação

artigo

Seleção de flanges para a construção de poços termométricos Ismael Duarte Junior Especialista de Produtos/ Temperatura da WIKA do Brasil

E

m instrumentação industrial, nos deparamos com diversas situações que nos conduzem a conhecer um pouco mais de questões que normalmente não nos dizem respeito de maneira direta. Assim nossos instrumentos são projetados e construídos com técnicas, processos, normas e outros detalhes que muitas vezes saem bastante de nossa vivência diária.

O objetivo deste artigo então é orientar instrumentalistas em geral e profissionais que tenham contato com a área de instrumentação (técnicos de manutenção, engenheiros, inspetores, compradores técnicos, consultores, entre outros) quanto aos cuidados na correta seleção, especificação, compra, inspeção e instalação de poços termométricos e flanges em plantas de processo, sempre atendendo as normas técnicas.

Considerado um componente em um sistema normalmente sob pressão, o poço termométrico deve ser analisado como outros componentes (válvulas, tees, cotovelos, e outros).

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Os flanges são dimensionados para utilização sob pressão em tubulações, tanques, caldeiras a vapor, e outros equipamentos. Tais equipamentos estão relacionados a códigos e normas internacionais de projeto, construção e inspeção de vasos de pressão e caldeiras como, por exemplo, a NR-13 (Manual Técnico de Caldeiras e Vasos de Pressão), a ASME BPVC (Boiler and Pressure Vessel Code) ou a EN13445 (Pressure Equipment Directive 97/23/EC). Essas

Os flanges são dimensionados para utilização sob pressão em tubulações, tanques, caldeiras a vapor, e outros equipamentos

normas e códigos são utilizados por profissionais qualificados através das boas práticas de engenharia, seja pelo conhecimento e preocupação com questões de qualidade e segurança ou pela obrigatoriedade indicada por organismos técnicos e/ou fiscalizadores.

Por recomendação da ASME BPVC XIII, a norma ASME B16.5 é utilizada como referência para construção de flanges e conexões flangeadas (um poço flangeado é considerado uma co-

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nexão flangeada). Essa norma dimensiona flanges e conexões flangeadas nos diâmetros nominais de tubulação (NPS) de ½” até 24” e classe de pressão de 150 a 2.500 libras. Dessa forma, quando encontramos um flange ou algum equipamento flangeado com a marcação 1.1/2” 300 # (libras), é uma indicação de que o flange está enquadrado na ASME B16.5 e, por isso, todos os aspectos relacionados à norma devem ser atendidos.

Além das orientações da B16.5 em relação aos diâmetros nominais e às classes de pressão, há outros aspectos importantes a serem observados como, por exemplo, os materiais utilizados e a maneira como eles foram construidos.

Nesse contexto, a ASME B16.5 faz menções a outras normas de construção de materiais, como por exemplo a ASTM A 105, direcionada para aços-carbono e a ASTM A 182, para aços liga e aços inoxidáveis, a qual enfatiza no item 6.4 os processos de fabricação dos materiais e formas para confecção posterior de flanges: O material deve ser forjado o mais próximo possível da forma e o tamanho especificado. Flanges de qualquer tipo,

cotovelos, curvas de retorno, dobras, tees não devem ser usinados diretamente a partir de barras (“The material shall be forged as close as practicable to the specified shape and size. Flanges of any type, elbows, return bends, tees, and header tees shall not be machined directly from bar stock”).

Outra norma relacionada a este tema é a ASTM A961 – Requisitos para flanges, conexões flangeadas, válvulas, e acessórios para tubulações (Standard Specification for Common Requirements for Steel Flanges, Forged Fittings, Valves, and Parts for Piping Applications), que dá as mesmas orientações que a norma

ASME VIII Código de aprovação dos vasos de pressão

Boas práticas de engenharia

ASTM A 961 Flanges de aço, conexões forjadas, válvulas, etc.

ANSI B 16.5 Flanges e conexões flangeadas

ASTM A 182

Todos os códigos de materiais

ASTM A 105 Aço carbono

Relação entre os códigos e normas quanto a seleção de flanges

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A182 quanto às questões de fabricação de flanges e conexões flangeadas.

6.1 – A peça acabada deve ser produzida a partir de um forjamento tendo tamanho e formato o mais próximo possível da peça acabada, matérias-primas alternativas podem ser usadas, respeitando as seguintes exceções e requisitos (6.1 The finished part shall be manufactured from a forging that is as close as practicable to the finished size or shape. Alternative starting materials may be used, but with the following exceptions and requirements).

6.1.1 – Flanges, cotovelos, curvas, tees e distribuidores não devem ser usinados diretamente de barras(6.1.1 Bar—Flanges, elbows, return bends,

tees, and header tees shall not be machined directly from bar).

envolvidos podem ser penalizados civil ou criminalmente.

O cumprimento e atenção dessas especificações garante a integridade dos processos e das plantas industriais.

Apesar de as normas não serem leis, se comprovadas falhas relacionadas à não normatização de equipamentos em casos de incidentes, os profissionais

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civil

artigo

A alvenaria estrutural modular e as vantagens da construção padronizada

A

alvenaria estrutural pode ser considerada um dos sistemas construtivos mais antigos, pois foi desenvolvida por meio da superposição de rochas para a construção de habitações primitivas. Nela, tanto a estrutura quanto a vedação do edifício são executadas simultaneamente, ou seja, suas paredes não têm apenas função de vedação (divisão de ambientes), mas desempenham também o papel de estrutura da edificação, dispensando o uso de pilares e vigas. Esta solução permite a construção de edificações muito variadas, desde muros, residências e edifícios até indústrias.

Os materiais usados na alvenaria estrutural e seus métodos construtivos evoluíram e deram destaque para a padronização de seus blocos, que vêm permitindo a racionalização dos processos construtivos, propiciando obras limpas, rápidas e seguras.

As principais vantagens técnicas e econômicas desses sistemas construtivos são: Execução simplificada, devido ao uso de blocos modulares e equipamentos adaptados para facilitar a construção, tornando-a fácil, prática e produtiva.

Redução de custos com materiais.

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O sistema possibilita a diminuição do volume de revestimento (argamassa) por causa da uniformidade dos blocos.

Também permite que os assentamentos cerâmicos sejam realizados diretamente sobre a alvenaria. Além disso, as instala-

ções elétricas e hidráulicas são embutidas diretamente nos vazios dos blocos, sem a necessidade de rasgos ou aberturas, o que diminui a geração de entulhos e o desperdício de materiais.

Diminuição de despesas com

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mão de obra, pois dispensa o trabalho de carpinteiros ou armadores para a execução de pilares e vigas.

Projeto O uso desse tipo de sistema deve considerar sempre os benefícios dessa solução, sem, no entanto, ir além de suas limitações. Para isso, é importante que o projeto arquitetônico seja desenvolvido desde o estudo de viabilidade, considerando sempre a modulação de uma família de blocos previamente escolhida.

Antes de iniciar o projeto, deve-se avaliar itens como: o número de pavimentos da edificação; o arranjo espacial das paredes e a necessidade de amarração entre elas, buscando a estabilidade do edifício em todas as direções, evitando a concentração das cargas em uma determinada região do edifício por meio da distribuição das paredes resistentes por toda a área da planta. É importante definir aqui quais paredes terão função estrutural e quais cumprirão apenas a função de vedação para dar ao projeto alguma

flexibilidade quanto à organização interna dos espaços; possíveis limitações no emprego de estruturas de transição para estruturas em pilotis no térreo ou no subsolo, uma vez que elas podem ser concebidas como estruturas muito pesadas, inviabilizando o uso da alvenaria estrutural.

Instalações Os projetos de instalações elétricas, telefônicas, hidráulicas, sanitárias e de proteção contra incêndio devem ser previstos na elaboração do projeto.

Uma planta conceitual deve prever todas as passagens de tubulações verticais, criando shafts por onde passarão todos os tubos de queda, colunas de água, tubos de gordura e sabão, e para subida de instalações elétricas, telefônicas e TV, por exemplo.

As caixas, quadros, tubos e eletrodutos são inseridos na alvenaria no momento de sua execução. Falhas no projeto ou na execução podem levar à quebra da alvenaria, o que prejudica seu desempenho estrutural, além de

afetar todos os esforços que visam à racionalização da construção.

Modulação Modular a alvenaria é projetar utilizando uma unidade modular, definida pelas medidas dos blocos, que podem ou não ser múltiplas umas das outras. Para que a edificação seja econômica e racional, o procedimento de modulação é indispensável. Ela se reflete em quase todas as fases do empreendimento, pois ela é responsável pela simplificação da execução do projeto, permitindo a padronização de materiais e procedimentos de execução.

Inicialmente, é necessário definir a família de blocos a ser utilizada e a largura deles. É esta escolha que definirá qual a unidade modular a ser usada para o lançamento em planta baixa.

Quando as medidas não são múltiplas, é preciso recorrer ao uso dos chamados elementos compensadores da modulação, disponíveis no mercado e que podem ser encontrados sob a forma de componentes pré-fabricados ou podem ser fabricados no próprio canteiro de obras

Diferentes tipos de amarrações para os blocos

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Família 29 e a unidade modular 15 Utilizar a família 29 é projetar usando unidade modular 15 e múltiplos de 15.

Este número representa a medida de um bloco de 14 cm mais 1 cm de espessura para as juntas. Neste caso, o comprimento dos blocos é sempre múltiplo de sua largura, o que evita o uso dos elementos compensadores, salvo para ajuste de vãos de esquadrias.

Família 39 e a unidade modular 20 A família 39 usa a unidade modular 20 e múltiplos de 20, sendo que 20 é a medida de um bloco de 19 cm mais 1 cm de espessura nas juntas. Estes blocos podem ter 14 cm e 19 cm de largura, sendo que os blocos de 14 cm exigem elementos compensadores para o ajuste de vãos de esquadrias e para a compensação da modulação em planta baixa.

O uso de blocos com 14 cm de largura requer a utilização do B34 (34 x 19 x 14 cm), um bloco especial para ajuste da unidade modular nos encontros em “L” e em “T”, para a obtenção de uma amarra-

ção perfeita entre as alvenarias.

Recomenda-se que o lançamento do projeto comece pelos encontros em “L” e em “T”, utilizando os blocos especiais quando necessários que se feche os vãos das alvenarias em seguida. É aconselhado utilizar ao máximo o bloco B29 quando o módulo é 29, e o bloco B39 ao modular com a família 39.

O “fechamento” definitivo da modulação em planta baixa só ocorre após a execução das elevações das alvenarias, quando se dá o processo de compatibilização com as instalações.

Somente depois de inseridos os vãos das janelas e os shafts para as instalações hidrossanitárias, é que a posição defini-

tiva dos blocos em planta baixa pode ser concluída. É importante que a escolha do tipo de bloco a ser utilizado leve em consideração não só a modulação, mas também sua disponibilidade no mercado, seu custo e as características de “trabalhabilidade” no canteiro de obras.

Por fim, o projeto usando a alvenaria estrutural deve considerar sempre que o emprego de uma grande diversidade de componentes pode quebrar o ritmo da sua execução e um bloco mais pesado pode desgastar muito o trabalhador, levando à redução da produtividade.

Referências [1] SIQUEIRA, Renata A.; MALARD, Maria L.; SILVA, Margarete M. A.; TELLO, Marina; ALVES, José M. Coordenação modular da alvenaria estrutural: concepção e Representação.

Cadernos de arquitetura e urbanismo, v.

19, n. 24+25, 2012.

[2] COMUNIDADE DA CONSTRUÇÃO. Alvenaria estrutural. http:// www.comunidadedaconstrucao.com. br/sistemas-construtivos/1/alvenaria-estrutural/. Acesso em: 13 mar 2014.

[3] CAVALHEIRO, O. P. ALVENARIA ESTRUTURAL: Tão antiga e tão atual. http://www.ceramicapalmadeouro. com.br/downloads/cavalheiro1.pdf .

Acesso em 12 mar 2014.

[4] CAMACHO. J. S. Projeto de edifícios de alvenaria estrutural: notas de aula.

Departamento de Engenharia civil da UNESP: Ilha Solteira, 2001.

[5] PRONTOMIX. Alvenaria de blocos de concreto – recomendações gerais. http://www.prontomix.com.br/site/ sites/default/files/downloads/manual_blocos.pdf. Acesso em 10 mar 2014.

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mecânica

artigo

A importância dos fornos em refino de petróleo João Hayashi Engenheiro mecânico pela Faculdade de Engenharia Industrial (FEI), especializado em plantas de processos termoquímico, com ênfase em fornos petroquímicos. Trabalha na área de fornecimento de equipamentos e plantas para indústria de base desde 1970 e é fundador da Cornerstone Engenharia.

D

entro de uma grande gama de equipamentos para o refino de petróleo e seus derivados para a geração de matéria-prima para todo tipo de plástico, o forno petroquímico é um dos mais importantes devido à sua função e sua complexidade.

A mais importante função de um forno é aquecer um produto para que ele atinja uma condição impossível de alcançada por meio de um trocador de calor. Já um forno petroquímico pode 16 | engeworld | Abril 2014

ter várias funções, tais como aquecer um fluido térmico para alimentar um trocador de calor, elevar a temperatura do processo para alimentar uma coluna de destilação ou um reator, transformar o produto por intermédio de craqueamento, quebra de cadeia carbônica ou através de uma reação dentro da serpentina.

Há no mercado mundial algumas tecnologias consagradas para determinados processos e cada uma dessas tecnologias

tem suas vantagens e desvantagens. No Brasil, algumas empresas absorveram as tecnologias de companhias empresas de renome mundial.

Dentro dos vários processos que envolvem um forno petroquímico, podem ser citados alguns que se destacam por seu papel dentro de uma planta de refino e, também, por sua atuação na obtenção de matérias-primas para a indústria do plástico, que são:

fornos de aquecimento de petróleo para o processo de destilação para obtenção de Diesel, gasolina, nafta, etc.;

forno de destilação a vácuo, que extrai o Diesel, querosene, gasóleo, gasolina e nafta em uma segunda etapa da destilação;

Soluções Metso para Monitoramento de Vibração e Proteção de Máquinas Rotativas O sistema Metso DNA Machine Monitoring é uma solução on line para monitorar e analisar com base na vibração as condições mecânicas dos equipamentos rotativos como: motores, bombas, ventiladores, redutores e turbinas. Através desse sistema é possível diagnosticar falhas em rolamentos, folgas mecânicas, desgastes e danos em engrenagens.

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forno de coque retardado, é uma das últimas fases de extração de leves do petróleo, após vários outros processos de destilação e extração de leves e geração de coque;

forno para aquecimento do hidrocarboneto e hidrogênio para dessulfurização do Diesel, nafta ou gasolina;

forno de etileno para produção de matérias-primas para plásticos;

forno superaquecedor de vapor para produção de plásticos especiais;

Materiais Tubos fundidos centrifugados: utilizados em fornos de reforma catalítica, etileno e em superaquecedores de vapor para plantas de estireno. Sua fabricação é delicada, pois envolve muita tecnologia e experiência; podem ser adquiridos no mercado brasileiro;

Serpentina de reformador catalítico

Serpentina de forno de etileno

forno reformador para geração de hidrogênio;

Serpentina de forno superaquecedor de vapor Fornos fornecidos com o suporte técnico da equipe que atualmente pertence à Jaraguá

Para cada processo citado, há certas características que se destacam tanto pelo material usado em sua construção como por sua forma construtiva.

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Fundidos estáticos (suportes): esse tipo de material, cuja composição depende da temperatura em que trabalha, está presente na maioria dos fornos;

tário deve ser aplicado cuidadosamente para evitar falhas ou trincas, que poderiam causar uma fuga de temperatura, elevando a temperatura externa do aço a ponto de causar problemas sérios como a interrupção da operação do forno.

Espelho intermediário da convecção

Molde desenvolvido

Suporte da serpentina de radiação

Aspecto após refratado e desmoldado Suporte de serpentina de radiação para forno de coque

Linha de transferência: utilizada em reformadores catalíticos em que todo o fluxo de hidrogênio gerado sai do forno e é resfriado na caldeira de recuperação de calor. Esse tubulão de interligação, também denominado de linha de transferência, entre as serpentinas do reformador e a caldeira é composto de tubos em aço de baixa liga com um revestimento refratário especial. Este revestimento é usado para evitar que o fluxo, que sai do reformador sob temperatura acima de 800ºC, deteriore o material de fabricação (aço de baixa liga). Esse refra-

O Brasil possui bons fornecedores de materiais e equipamentos auxiliares No mercado de fornos petroquímicos, as poucas empresas que se prepararam para atender a essa demanda com excelência não têm tido oportunidade de concorrer em condições de igualdade com outras companhias estrangeiras.

Além de ter de lidar com o custo-Brasil,

esses fornecedores concorrem com fabricantes estrangeiros, principalmente da Ásia, que têm fornecido equipamentos de qualidade reduzida, sem atender às especificações e normas exigidas pelos clientes nacionais.

O Brasil possui bons fornecedores de materiais e equipamentos auxiliares, e muitos deles fornecem produtos com qualidade superior à do mercado internacional, mas têm pouca atuação devido à forte concorrência enfrentada na atualidade.

Algumas empresas de tecnologia estrangeira obrigam seus clientes a adquirir materiais das companhias que constam de seu cadastro. Elas declaram que, caso não sejam atendidas as suas exigências com relação ao seu vendor list, não poderão dar garantia aos equipamentos como um todo, o que vem impedindo que as empresas brasileiras tenham a oportunidade de colocar seus produtos nos fornos instalados no país.

Também existem casos em que a companhia responsável por uma planta exige que os fornos sejam fornecidos por uma empresa de tecnologia, alegando a presença de conteúdo tecnológico que somente esta pode fornecer, o que é uma inverdade na maioria das situações, pois suas tecnologias são dominadas e conhecidas por empresas brasileiras. É necessário analisar mais profundamente as possibilidades existentes no mercado nacional e garantir condições mais equilibradas para que as empresas brasileiras possam competir no mercado nacional, evitando o seu sucateamento.

Mesmo com todas as adversidades encontradas, as empresas brasileiras estão se aperfeiçoando para buscar maior competitividade e excelência em todas as fases de um empreendimento, com a expectativa de obter sucesso nas próximas concorrências. engeworld | abril 2014 | 19

elétrica

artigo

Aplicações e funcionalidades das baterias industriais Yasufumi Nakano Gerente técnico da divisão de baterias da Unicoba Indústria de Componentes Eletrônicos e Informática Ltda, com 17 anos de experiência na área.

D

esde há muito, a questão da energia elétrica se tornou essencial para o desempenho de inúmeras funções. Novos equipamentos e maquinários são incorporados cada vez mais às atividades domésticas, comerciais e industriais, tornando-se partes integrantes e essenciais às mesmas.

Por isso, uma interrupção ou perda da continuidade no fornecimento de energia pode causar grandes prejuízos e transtornos incontornáveis. Uma indústria de papel e celulose, uma fábrica de injeção de plástico ou uma indústria têxtil pode ter perdas incalculáveis se houver queda de energia. O mesmo pode ocorrer em praças de pedágio em feriados prolongados, bancos e empresas de cartões de crédito ou de telefonia móvel. Como se prevenir?

A utilização de sistemas de fornecimento de energia ininterrupta (UPS) que, por meio de um conjunto de baterias, assegura a continuidade deste fornecimento está largamente difundida.

A rigor, o que se conhece popularmente como bateria é, na realidade, um acumulador de energia. Sua função é armazenar energia para ser fornecida em situações

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posteriores em que a energia comercial é interrompida ou para alimentar um equipamento portátil.

Basicamente, o acumulador fornece uma corrente (Ampère) durante um dado intervalo de tempo (hora). Por isso, a unidade de capacidade do acumulador é definida em Ah (Ampère hora).

Conforme sua aplicação, a corrente demandada pode ser pequena, da ordem de mA (miliampere) ou muito grande, da ordem de KA (kiloampere), e seu fornecimento deve se dar durante segundos ou até uma centena de horas.

Essas diferentes características de utilização exigem baterias com diferentes constituições físicas e químicas.

As baterias podem ser primárias e secundárias. As primárias somente podem ser utilizadas uma vez e depois devem ser descartadas. As secundárias são recarregáveis, podendo, portanto, ser utilizadas diversas vezes.

Elas podem ser feitas a partir de diferentes tipos de metais, conforme as características de sua utilização e projeto como níquel cádmio, níquel metal hidreto, íon de lítio, níquel cromo, lítio ferro fosfato e diversos outros.

Conforme sua aplicação, elas são classificadas como: automotiva; estacionária; tracionária; outras (celular, notebook, relógios, equipamentos portáteis, etc.).

Em sistemas de energia ininterrupta, são utilizadas as chamadas baterias estacionárias industriais, que podem ser classificadas como sendo: 1. Baterias alcalinas – seu eletrólito é alcalino (hidróxido de potássio) e suas placas podem ser de diferentes metais, sendo que o mais comum é o NiCd (níquel cádmio).

Características: possui vida útil prolongada; é utilizada principalmente em locomotivas; é resistente à vibração e a impactos; tem custo significativamente mais elevado; devido ao cádmio presente nela, entre outros itens, sua utilização é reduzida. Não há atualmente no país

uma solução para a reciclagem das baterias industriais alcalinas, o que dificulta a obediência à Resolução Conama 401/08, que regulamenta e disciplina a destinação final das baterias quando elas atingem o final de sua vida útil.

2. Baterias ácidas – o eletrólito é uma solução aquosa de ácido sulfúrico e suas placas são de dióxido de chumbo (placa positiva) e chumbo puro ou esponjoso (placa negativa). A reciclagem dos materiais das baterias de chumbo ácido é fácil e há diversas empresas dedicadas a essa função.

Tipos: Ventilada ou aberta Como o próprio nome indica, a bateria permite a saída de gases resultantes de reação química durante seu funcionamento.

Para compensar essa perda de gases, é necessária a reposição de água destilada ou desmineralizada. Sua caixa é de material transparente para permitir a visualização de seu interior, o que facilita a verificação da necessidade da reposição de água e, também, mostra sua condição de desgaste.

Características: é utilizada em UPS, sistemas fotovoltaicos e sistemas retificadores;

tem maior expectativa de vida; requer ambientes com ventilação forçada para renovação do ar, uma vez que os gases emitidos têm potencial corrosivo e explosivo e sua concentração pode criar condição propícia para ignição dos gases; necessita de um ambiente preparado para conduzir e captar eventual vazamento de eletrólito de uma ou mais baterias rompidas; exige a reposição periódica de água destilada ou desmineralizada, a verificação de densidade e da temperatura do eletrólito.

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de água, conforme o tamanho da instalação e da capacidade das baterias; demanda manutenção periódica trabalhosa e custosa; resiste melhor a elevadas temperaturas por apresentar maior capacidade de dissipação de calor; requer grandes áreas para a sua instalação; estão disponíveis em 100 a 3.000 Ah (2 V); tende a ser instalada em estantes de dois níveis para permitir a visualização do nível do eletrólito e da base e para a verificação do nível de deposição de sedimentos.

• Ventilada convencional Possuem placas positivas e negativas, e são planas.

• Bateria OpzS Apresentam placa positiva tubular e placa negativa plana. Elas permitem maior número de ciclos e, consequentemente, apresentam vida operacional prolongada.

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2.2. Bateria de chumbo ácido regulada por válvula (VRLA) – suas principais características são confinamento do eletrólito (por absorção ou por gelificação do eletrólito) e elevada eficiência do ciclo de oxigênio, o que faz com que seja muito pequena a perda de gases em condições normais de funcionamento, não requerendo, portanto, reposição de água.

Características: é utilizada em sistemas UPS, fotovoltaicos, iluminações de emergência e de segurança, equipamentos portáteis e sistemas de telecomunicações, entre outros; não requer manutenção interna, ou

seja, não necessita de reposição de água, nem de verificação da densidade do eletrólito; quando foi lançada no mercado, em contraponto às baterias ventiladas existentes, a bateria VRLA, erroneamente chamada de “selada”, foi divulgada como sendo “livre de manutenção”. A referência se devia à ausência da necessidade de reposição de água e da verificação da densidade e da temperatura do eletrólito, como ocorre com as baterias ventiladas.

Entretanto, manutenções externas, com verificação das condições ambientes de temperatura, acessibilidade, ventilação, além das verificações das tensões e corrente de carga, continuam sendo necessárias e essenciais para otimizar sua vida útil. A Norma Brasileira NBR 15641 – “Bateria chumboácida estacionária regulada por válvula – Manutenção” estabelece os procedimentos recomendados para manutenção periódica preventiva das baterias VRLA; é compacta e, por isso, requer menos espaço físico para a sua instalação; pela característica de sua construção, pode ser instalada em diversas posições, o que otimiza espaço e facilita o acesso aos seus terminais para montagem ou manutenção; devido ao seu baixo nível de emissão de gases em condições normais de utilização, a bateria VRLA não requer sala especial e pode ser instalada em um mesmo ambiente em que haja equipamentos eletrônicos ou que seja utilizado por pessoas; é mais suscetível a variações de temperatura pelo caráter confinante do eletrólito, por isso, requer o

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controle de temperatura do ambiente. UPS e retificadores já disponibilizam o ajuste automático de tensão de flutuação sempre que houver variação de temperatura no ambiente das baterias; está disponível em capacidades de 1,3 a 200 Ah (6 e 12 V) e de 50 a 3.000 Ah (2V); é instalada em estantes ou gabinetes, podendo atingir quatro ou mais níveis, o que reduz a área ocupada.

Tipos • VRLA com tecnologia AGM O confinamento do eletrólito se dá por absorção do eletrólito em mantas de microfibra de vidro dispostas em camadas duplas em todos os intervalos entre as placas adjacentes, de polaridades contrárias. Essa manta também funciona como um separador elétrico, o que permite uma compressão do conjunto de placas, tornando mais eficiente o ciclo de oxigênio.

O confinamento do eletrólito se dá por absorção do eletrólito em mantas de microfibra de vidro dispostas em camadas duplas em todos os intervalos entre as placas adjacentes Características: requer controle de temperatura ambiente, uma vez que é baixa a sua capacidade de dissipação de calor. Se a temperatura ambiente contribuir para o aumento da temperatura no interior da bateria, o conjunto de reações químicas que regem seu funcionamento será potencializado, podendo levá-la a uma condição de sobrecarga; utilizada em UPS, sistemas de monitoramento e segurança e em luzes de emergência. Em suma, ela é usada em

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condição de flutuação, em que o sistema é abastecido pela energia comercial e a bateria permanece em regime de prontidão para ser acionada quando a energia principal não estiver disponível.

• VRLA com tecnologia de gel O confinamento do eletrólito se dá por gelificação, com a incorporação de dióxido de sílica, dando ao eletrólito a característica gelificada. Entre as placas é colocado um elemento separador e o conjunto de placas é comprimido.

Características: sua corrente de flutuação mais baixa, aliada à sua estrutura física e ao gel, que dissipa parcialmente o calor e torna essa bateria mais aplicável em descarga profunda e em situações nas quais o controle de temperatura ambiente não é possível; é usada em cadeiras de rodas, carrinhos de golfe, equipamentos portáteis e sistemas fotovoltaicos.

2.3. Bateria de chumbo ácido estacionária livre de manutenção – são aquelas de uso estacionário, mas cujo eletrólito se mantém na forma líquida livre, sem qualquer tipo de confinamento.

Características: com custo inferior ao da VRLA, ela é utilizada em situações de menor criticidade; a condição de eletrólito líquido permite uma maior tolerância a temperaturas elevadas, sendo recomendada quando o ambiente não permitir controle de temperatura; a diferença de densidade dos componentes dos eletrólitos (água e ácido sulfúrico) faz com que ocorra a estratificação do eletrólito em utilização estacionária e, por isso, ela demanda manutenção periódica; menor vida útil projetada. não requer reposição de água e nem verificação de densidade do eletrólito.

Diversos tipos de baterias estão disponíveis no mercado, com suas diferentes constituições físicas e tecnológicas.

A escolha correta deve levar em conta as características de utilização, tais como intensidade de corrente, viabilidade de controle de temperatura ambiente e criticidade da instalação, entre outros fatores.

Não há como afirmar que um tipo de bateria é melhor que outro. Existe uma bateria que se aplica mais satisfatoriamente a uma determinada característica de utilização. A escolha criteriosa da melhor solução, a obediência às especificações de utilização do fabricante e um programa de manutenção periódica preventiva serão fundamentais para o seu aproveitamento máximo e para a maior segurança para um sistema de acumuladores de aplicação industrial.

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sustentabilidade Módulo solar é feito a partir de materiais recicláveis

H

á dez anos o aposentado José Alcino Alano, morador da cidade de Tubarão (SC), venceu o Prêmio Super Ecologia, oferecido pela revista Superinteressante, por desenvolver o modelo construtivo de um aquecedor solar produzido a partir de materiais recicláveis. Para garantir a finalidade social do aquecedor e evitar seu uso comercial, ele foi registrado junto ao Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INP). Devido à simplicidade do projeto, o aquecedor vem sendo implan-

1- Entrada de água da rede 2- Suportes de fixação 3- Distribuição de água quente 4- Redutor de turbulência 5- Torneira bóia

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tado por ONGs, universidades, empresas, clubes de serviços, em várias instituições e habitações de famílias de baixa renda.

O funcionamento do aquecedor acontece pela absorção do calor solar por um módulo coletor que transfere, pelo efeito termossifão, a água aquecida para um reservatório (de preferência termicamente isolado). Uma tubulação extra possibilita a mistura de água quente e fria, controlando a temperatura ideal para uso em chuveiros e torneiras, por exemplo. O esquema de funcionamento é simples, pois é montado

6- Vertedouro (ladrão) 7- Pescador giratório 8- Água fria para o coletor 9- Retorno da água quente

de forma que o tanque reservatório de água fique acima do captador de luz, criando o desnível necessário para que a água se desloque para o sistema de aquecimento pela força da gravidade.

Conforme a água quente sobe e é deslocada para o tanque, a água fria ocupa seu lugar na parte de baixo do sistema.

Dessa forma, a água aquecida (e com menor densidade) chega ao reservatório pela parte superior e a água fria pela parte inferior do sistema. A água quente não utilizada no reservatório desce novamente para o sistema de aquecimento e o ciclo é fechado.

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O coletor se diferencia dos demais principalmente em relação aos materiais utilizados e ao rendimento térmico. Para garantir os baixos custos, as colunas de absorção térmica são produzidas com tubos e conexões de PVC, em vez de tubos de cobre e alumínio. As garrafas de PET e as embalagens longa vida substituem a caixa metálica, o painel de absorção térmica e o vidro utilizado nos coletores comuns. O calor absorvido pelas embalagens longa vida, pintadas em preto fosco, é retido no interior das garrafas e transferido para a água através das colunas de PVC, também pintadas em preto. A caixa metálica com vidro ou as garrafas protegem o interior do coletor das interferências externas, principalmente dos ventos e oscilações de temperatura.

Apesar de simples, o projeto contém detalhes indispensáveis na sua confecção e no seu funcionamento. O dimensionamento do coletor solar em relação à caixa d’água ou acumulador é de extrema importância para a limitação de temperaturas que mantenham a rigidez do PVC (que suporta até 55ºC), evitando o comprometimento da estrutura do coletor e possíveis vazamentos.

Material necessário para a construção de um aquecedor para apenas um usuário 60 garrafas de PET transparentes de 2 litros (de preferência de formato cônico) 50 embalagens longa vida de 1 litro 11 metros de canos de PVC de 20 mm 1/2’’ 20 conexões em T PVC de 20 mm 1/2’’ 28 | engeworld | Abril 2014

Itens necessários independentemente do número de usuários Fita de autofusão ou borracha de câmara de ar Tinta fosca preta Rolo ou pincel para pintura estilete Cano de PVC de 100 mm com 70 cm de comprimento para molde e corte da garrafa de PET Martelo de borracha Lixa d’água 100 Cola para tubos de PVC com pincel em pote Arco de serra Tábua de madeira com no mínimo 120 mm de comprimento Pregos Ripa pequena de aproximadamente 15 cm de comprimento Conexão L (Luva) em PVC de 20 mm ½” Tampão em PVC de 20 mm ½”

Passo a passo da construção do sistema Para facilitar o corte das garrafas de PET, é sugerida a construção de um gabarito com dois tubos de PVC de 100 mm, respeitando as seguintes medidas: 31 cm para garrafas cônicas e 29 cm para as arredondadas. Com os tubos nas dimensões corretas, um corte vertical é feito para a introdução da garrafa, servindo como uma régua de corte.

Para simplificar o corte nas embalagens longa vida, foi adotada um padrão de corte, de 22,5 cm de altura, para os diversos tipos de garrafas. Esse corte para a redução da altura deve ser feito na parte de cima, por onde sai o líquido, para que a embalagem fique totalmente reta e sem cortes em suas paredes. Do mesmo lado da embalagem, é feito um novo corte de 7 cm na parte de baixo da caixa, que servirá para o encaixe do gargalo da próxima garrafa PET.

As demais dobras podem ser feitas facilmente: durante as dobragens a superfície lisa deve ficar posicionada para cima e a que tem emenda de cola, para baixo. Posteriormente, dobre as laterais da embalagem longa vida, pegue as pontas novamente e dobre na diagonal.

Essas dobras vão se moldar na curvatura superior interna da garrafa PET, dando sustentação à caixa mantendo-a reta e encostada quando for encaixada junto ao tubo de PVC. Volte para a área onde você realizou o corte de 7 cm e faça duas dobras na pontas soltas na diagonal, para que a base assuma o formato de um triângulo. No final do processo, a embalagem terá assumido um formato parecido com uma seta, apontando para cima e com um “buraco” na base em forma de triângulo.

Frente da embalagem depois de pronta

Verso da embalagem depois de pronta

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e os distanciadores entre colunas com tubos de 25 mm 3/4” cortados com 8 cm. A cola para tubos PVC deve ser utilizada apenas na parte de cima do sistema, já que na parte inferior pode existir necessidade de manutenção e, por isso, os tubos devem ser apenas encaixados.

Para formar o barramento superior, são utilizadas cinco conexões ´T’ e 5 tubos de 8,5 cm. Cole um dos tubos a uma conexão ´T` e esta conexão a outro pedaço de tubo. Nesse processo é importante o alinhamento dos tubos. Utilize uma superfície plana para ajudar nessa tarefa, um tubo mal alinhado resultará em vazamento durante o funcionamento do aquecedor solar. No barramento inferior proceda da mesma forma, porém sem o uso da cola de PVC. Exemplo de molde para a dobra das embalagens longa vida

Realizadas as dobragens necessárias, é iniciado o processo de pintura das embalagens longa vida com tinta esmalte sintético preto fosco de secagem rápida. Se as garrafas utilizadas forem de diferentes tamanhos, 29 ou 31 cm, os tubos utilizado devem ter 100 e 105 cm, respectivamente. Depois do corte dos tubos, lixe o tudo e retire as rebarbas das extremidades. Para aquecer água para apenas um usuário do sistema são necessários dez tubos da mesma medida.

Pré montagem Os tubos de 20 mm ½”, que ligarão uma coluna a outra, devem ser cortados com 8,5 cm. Caso exista necessidade de melhorar o escoamento de água, é possível aplicar conexões do tipo ´T´ com redução de 25 mm 3/4” para 20 mm ½”, 30 | engeworld | Abril 2014

Montagem Os tubos serão encaixados nos “T’s” que compõem o barramento superior.

Proceda com o encaixe das primeiras garrafas de PET, cada uma em sua respectiva coluna. Recomenda-se aplicar no máximo cinco garrafas por coluna para não dificultar a instalação do coletor solar. Com as cinco colunas preenchidas com garrafa, é preciso posicionar a embalagem longa vida atrás do tubo, com a face pintada de preto para cima e as dobras para trás. Sempre que for proceder com o encaixe de uma nova garrafa, segure o módulo pela parte superior para que as que já foram pré-encaixadas não saiam de alinhamento e nem sobrem folgas entre as garrafas. Mesmo com as cinco garrafas de PET, sobrará um espaço para apenas o gargalo de uma sexta garrafa que vedará o fundo da quinta garrafa. Por isso, a diferença entre o número de PET e o de embalagens longa vida.

O aquecedor solar não deve ter mais de 250 garrafas de PET, pois cada garrafa é capaz de aquecer um litro de água. Se forem adicionados mais módulos ao aquecedor, a quantidade de água aquecida será maior e poderá causar problemas caso a capacidade do aquecedor supere a quantidade de água na caixa, causando amolecimento dos tubos de PVC. A finalização se dá pelo encaixe do barramento inferior, que deve ser feito sem adição de cola, apenas com o auxílio martelo de borracha e de uma pequena ripa para absorver a maior parte do impacto e não trincar ou quebrar os tubos e conexões na hora do encaixe.

Agora que os módulos estão prontos, certifique que todas as embalagens longa vida estão alinhadas e voltadas para cima

e que não há nas garrafas pedaços de rótulo ou cola virados para baixo. Se estiver tudo devidamente alinhado, aplique no bocal da primeira garrafa que está encostado na conexão “T” um pedaço de fita de autofusão. Essa fita isolará e colará o bocal na conexão “T”, impossibilitando o movimento da coluna. A fita de autofusão pode ser substituída por tiras de borracha sem perda de eficiência.

Agora que os módulos estão prontos e vedados, devem ser transportados para o telhado ou área onde ficarão expostos à luz solar. Nesse momento, é realizado o encaixe dos módulos para compor o aquecedor solar como um todo.

Instalação O aquecedor solar deve ser posicionado no telhado da residência, ou em uma área que receba o sol diretamente, e sem incidência de sombra de árvores, ou de prédios, casas, etc. Agora temos um aquecedor solar completo, com colunas interligadas, e com tubo de PVC aberto para ser conectado à caixa d’água nas quatro extremidades.

Verifique a posição do aquecedor em relação à caixa d’água para que a água não escape pela lateral.

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Acertos na caixa de água

Algumas modificações serão necessárias dentro da caixa d’água. Abaixo estão listados alguns componentes comuns a qualquer caixa de àgua: 1) boia e entrada de água: controla o nível de água da caixa de água; 2) ladrão: evita que a caixa transborde por mau funcionamento da bóia ou outro motivo qualquer; 3) saída de água: é por onde escoa a água que abastece os cômodos da casa com água fria.

Como existem caixas de todo o tamanho e capacidade volumétrica, não há como padronizarmos uma medida a ser seguida para os furos a serem feitos, por isso estabelecemos as alturas em relação ao percentual do tamanho da caixa, por exemplo: uma caixa de 1 m (100%) logo o furo para o retorno da água quente (número 5 da ilustração ao lado) será a 80 cm do fundo da caixa (80%).

Agora serão listados os componentes do aquecedor solar: saída para o aquecedor: orifício por onde a água deixará a caixa de água e circulará pelo aquecedor solar para ser aquecida; 32 | engeworld | Abril 2014

retorno da água quente: depois de ser aquecida no aquecedor solar, a água quente retorna ao reservatório ficando armazenada na parte mais alta. A água fria não se mistura a quente; misturador: serve para regular a temperatura da água. Quando na vertical, coletará água quente e fria misturando as duas e deixando a temperatura mais baixa. Se posicionado na horizontal coletará apenas água quente. Esse sistema em que a caixa de água fornece água quente e fria deve ser utilizado apenas em locais onde

o abastecimento de reposição é confiável. Se a água consumida não for reposta faltará água para o consumo, mas não no coletor solar. O consumo de água fria não é afetado de maneira alguma, por isso, é aconselhável adicionar uma caixa somente para a água quente. pescador de água fria: é por onde a água fria deixa a caixa e atravessa o aquecedor solar. Se posicionado na vertical, sempre imerso na água, coletará água da parte mais alta da caixa, dividindo o reservatório em duas partes: a superior com água quente e inferior com água fria. Se estiver na horizontal, recolherá água da parte mais baixa da caixa e toda a água será aquecida. Como o volume de água será maior, a temperatura da água será mais baixa. Mas neste caso não teremos água fria na caixa de água; pescador de água quente: leva e distribui água quente para dentro da casa.

Para construí-lo é utilizado uma conexão “T” e dois pedaços de tubo de PVC, um com de 10 cm e outro com 50 cm de

comprimento. Esse pescador também terá a função de misturador de água, pois na posição vertical, capta água quente na parte superior e fria na parte inferior, como se fosse a opção “verão” de um chuveiro elétrico. Se na posição horizontal, capta água quente na parte de cima da caixa, como na posição “inverno”; redutor: tem como função, direcionar a água fria de reposição diretamente ao fundo da caixa e evitar que a água fria se misture com a quente. Sua construção requer um pedaço de tubo com cerca de 50 mm e um tubo de 100 mm. O tubo mais fino deve ser fechado na base e ter em seu corpo 20 furos de 10 mm de diâmetro, com margem de 3 cm na extremidade superior e 5 cm na margem inferior. No tubo de 100 cm devem ser feitos dentes de 20 mm de diâmetro. O jato de água liberado pela boia é dirigido até o fundo do tubo de 50 mm. Como o tubo está tampado, o nível da água subirá e será dirigido ao fundo da caixa através do tubo de 100 mm.

Resta então fixar o aquecedor no telhado e posicioná-lo para que ele absorva a maior quantidade de radiação solar possível. Para tanto é necessário posicionar o aquecedor de acordo com a latitude do local.

Fica a critério de cada um o material utilizado como suporte de fixação do coletor solar. Recomenda-se que ao menos os dois barramentos sejam amarrados a barras de cano galvanizados de ¾, ou a algo que garanta o alinhamento do coletor. Para evitar que bolhas de ar comprometam a circulação da água no coletor é necessário um desnível de 2 cm para cada metro corri-

do, sem curvas nos barramentos.

Também é possível fixar o aquecedor diretamente sobre o telhado (sem levar em conta a latitude local e o suporte para fixação), basta amarrar um tubo de esgoto de 40 mm no barramento superior e no inferior. Isso garantirá uma maior estabilidade para fixação, já que os barramentos encostarão nas telhas. É preciso ainda amarrar os barramentos superiores e inferiores passando a corda por debaixo das telhas, fixando a estrutura na armação no telhado. No entanto, ainda faz-se necessária uma inclinação de 10º (o aquecedor deve estar voltado para o norte geográfico o mais próximo possível).

Devidamente posicionado no suporte ou fixado ao telhado, resta apenas conectar o aquecedor à caixa de água para completar o sistema. O tubo a ser encaixado na parte inferior do aquecedor e que levará água fria para a base do sistema pode ter o tamanho que for necessário, no entanto o retorno do aquecedor para a caixa de água deve ser o mais curto possível para que a água quente

não perca calor por extensas tubulações ou pelo contato por tempo prolongado com o ar. Se possível, instale os pontos de consumo próximos à caixa ou reservatório, o que diminuirá o desperdício de água quente na tubulação.

Sendo a caixa ou reservatório responsável por acumular a água quente, faz-se necessário um bom isolamento térmico.

A pintura do barramento superior e dos tubos (com a tinta preta utilizada nas embalagens longa vida) pode potencializar o aquecimento da água. Se julgar necessário, isole a caixa d’água para que não ocorra perda de calor.

O sistema de aquecimento feito com garrafas de PET e embalagens longa vida tem vida útil de aproximadamente 200 a 400 anos, tempo que leva para os materiais utilizados se degradarem. Durante dias ensolarados, entre as 10 e às 16 horas, a água aquecida pode atingir 58ºC, já na ausência de luz solar a perda de temperatura é de 1ºC por hora, ou seja, mesmo durante a noite o banho quente é garantido. A economia gerada é cerca de 40% em água e energia elétrica. engeworld | abril 2014 | 33

coluna gestão de projetos Estrutura analítica de riscos Uma ferramenta para evitar a recorrência de problemas em projetos

Projetos exclusivamente similares A crescente demanda do consumo de hidrocarbonetos vem pressionando o incremento da produção de petróleo e gás, ocasionando constantes investimentos em novos projetos de FPSO’s (unidades flutuantes de produção e armazenamento de óleo). O mesmo ocorre com investimentos na modernização dos ativos de produção existentes off e on shore, gerando a necessidade de uma análise detalhada em estudos de modernização dos atuais métodos de instrumentação e automação em uma planta de produção, em especial nos sistemas de medição de vazão.

Segundo o PMI (2013), projetos são esforços temporários que geram um produto, serviço ou resultado único.

Projetos são temporários porque possuem uma data para terminar e são únicos porque, ainda que sejam similares a outros anteriores, sempre haverá alguma mudança de contexto. É como a famosa frase de Heráclito: “Um homem não se banha duas vezes no mesmo rio, porque nem o homem e nem o rio serão os mesmos”. O pensador quis expressar metaforicamente que o homem sofre experiências que o modificam, e no rio, da mesma forma, mudam-se as águas, os peixes, as algas até que ele tenha mudado completamente.

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Nenhuma empresa seria capaz de realizar projetos completamente distintos, nem mesmo o artesão utiliza técnicas variadas na composição das suas obras, ao contrário, usa as mesmas técnicas para fazer obras diferentes. Seja pela técnica ou pelo objeto a ser construído, projetos podem sim ser similares entre si. Se projetos fossem sempre uma “página em branco”, cometeríamos repetidas vezes os mesmos erros, sem agregar experiências para evitá-los. É como o pai que tenta evitar que seus filhos cometam seus

erros, quando, provavelmente seja exatamente isso que farão, já dizia Elis Regina.

Deste modo, devemos buscar formas para agrupar os projetos que fizemos e quanto mais fizermos isso, maior será nossa capacidade de antever problemas.

O guia PMBOK (Project Management Body of Knowledge) apresenta uma ferramenta bastante utilizada no dia a dia, que é a coleta de lições aprendidas, onde anotam-se todos os erros e acertos de cada projeto individualmente. Os gerentes de projetos, no entanto, raramente têm aces-

so a esses dados, pois ninguém quer que seus erros transitem livremente pela empresa, ainda que o compartilhamento seja a melhor opção para o negócio. Quando têm acesso a esse artefato, são poucos os que leem e extraem o conhecimento necessário para evitar problemas.

No artigo anterior, publicado em março passado, discutimos o gerenciamento de riscos de forma geral, com suas ferramentas para identificação, análise qualitativa e quantitativa, além do método de monitoramento e controle. Neste artigo quero discutir a utilidade da estrutura analítica dos riscos (EAR) e suas aplicações.

Estrutura analítica de riscos A estrutura analítica de riscos (EAR) nada mais é que uma estrutura hierárquica de categorias de riscos, construída pela execução de múltiplos projetos similares. Ela serve como base para a identificação de riscos, orientando o gerente de projetos sobre quais aspectos devem ser observados. Se uma empresa constrói prédios residenciais, tenderá a ter muitos problemas similares e se organizar todos eles em um banco de dados, poderá evitá-los no futuro.

A construção da EAR pode ocorrer a

partir da experiência de um engenheiro sênior que tenha trabalhado em projetos similares, mas também pode ocorrer ao término de dois ou mais projetos parecidos, mas não iguais (lembre-se do Heráclito).

Sabe-se, por exemplo, que o tempo de entrega de materiais é um ponto crítico em qualquer projeto de construção civil, assim como a dificuldade para lidar com estruturas de ferro, que se expandem e se contraem, exigindo um cálculo acurado dos materiais a serem utilizados. Também se sabe que os recursos humanos não são muito assíduos nesse tipo de projeto e, ainda, que as condições

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ambientais podem impactar grandemente os trabalhos. Com estas informações, já podemos iniciar nossa EAR. Note que, naturalmente, foi necessário estabelecer categorias para agrupar os riscos e, com isso, ganhou-se a possibilidade de analisar e identificar riscos que sequer ocorreram no passado.

Reflitamos sobre quais outros riscos podem ocorrer na área administrativa: a obtenção de recursos financeiros por meio de vendas pode não ser suficiente para iniciar e manter a obra, ou seja, pode haver problemas no fluxo de caixa. Já na parte técnica, pode haver eflorescência na pintura feita sobre o reboco úmido. Assim como podem aparecer trincas na estrutura, devido aos movimentos estruturais.

Neste ponto da EAR, pode-se perceber que o risco “Condições climáticas” tornou-se genérico demais se comparado aos demais, tornando necessário detalhá-lo melhor. O que seriam condições climáticas? Riscos de furacões, terremotos, tsunamis? Não no Brasil! Por aqui nossos maiores riscos climáticos têm relação com as chuvas e a umidade. Consideremos então que a obra esteja sendo realizada em um local com a ocorrência frequente de chuvas, ora, as chuvas são periódicas e sistemáticas como tudo no planeta. Se sabemos quando elas ocorrerão, podemos evitar ser impactados por elas.

Considere ainda o cenário em que o projeto é realizado numa região de grande umidade. Nenhum de nós quer que o concreto seja produzido com umidade demais, certo? Sabendo que as chuvas impactam as construções externas e nos fazem perder materiais, e que a umidade pode nos gerar concreto de baixa qualidade, estamos aptos a atualizar a EAR. Quanto aos Recursos Humanos, além 36 | engeworld | Abril 2014

Neste ponto da EAR, pode-se perceber que o risco “Condições climáticas” tornou-se genérico demais se comparado aos demais da assiduidade, sabe-se que muitas vezes há escassez de mão de obra, o que faz com que as empresas muitas vezes precisem importar pessoas de locais remotos para trabalhar no projeto. Logo, este item se tornará parte da EAR. Pode-se ainda adicionar os riscos de mudanças econômicas, que gerarão tanto a inadimplência, em caso de recessão, quanto o aumento da dificuldade para contratar mão de obra, no caso de aceleração econômica. E por que não adicionar riscos com políticas públicas, novas leis e fundos de investimentos governamentais?

Perceba que seria imprudente deixar apenas ao gerente de projetos a percepção de todo o cenário, visto que, muitas vezes, ele sequer tem experiência técnica, quanto mais entendimento do mercado (externo).

Uma ferramenta como a EAR traz à vista da organização a questão dos riscos,

não deixa a cargo dos gerentes de projeto o entendimento, resolução e compartilhamento posterior das estratégias que utilizou. Com esta ferramenta, os riscos são tratados de forma sistêmica, o que traz ganhos ou, ao menos, evita problemas.

Como a EAR pode me ajudar a evitar a recorrência de problemas?

Durante anos entrevistei colegas, clientes e alunos para compor minhas EARs. Elas têm me ajudado a não esquecer dos riscos fundamentais em cada área de projeto que trabalho. Além disso, têm facilitado a transmissão de conhecimento prático para outros, que assumem posições de gerentes de projeto sob a minha tutela. A EAR é uma ferramenta que funciona como grande banco de dados de problemas (riscos) potenciais, e decide-se, caso a caso, como tratá-los.

A EAR é um ativo organizacional que deve ser construído de acordo com as categorias de projetos que a empresa realiza, mas também pode ser copiada, adaptada e até vendida como fonte de informação para novos contextos, dando-se o devido direcionamento. Se implementada adequadamente, servirá como um guia para o planejamento dos projetos da empresa, evitando que erros comuns se perpetuem.

Eli Rodrigues, PMP, CSM . Atual Diretor de Negócios do grupo TAP4, Eli tem dezenas de projetos entregues nas áreas de consultoria, infraestrutura e desenvolvimento de software. Vivência na coordenação de equipes em cenários globais, fábricas de software e desenvolvimento organizacional.

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Coluna qualidade Ferramenta de ‘assessment’ É ou não é uma opção de valor para quem trabalha com gestão de pessoas?

N

a edição anterior, introduzi a ferramenta delineamento de experimentos e apresentei um exemplo de sua aplicação prática no desenvolvimento hipotético do projeto de um bico para enchimento de garrafas, cuja variável resposta “tempo de enchimento” deseja-se minimizar.

Os testes realizados e os resultados estão mostrados na equação abaixo:

A partir desses resultados, três questões foram colocadas: Quais dos fatores testados são importantes para a redução do tempo de enchimento?

Existem interações importantes entre os fatores testados?

Quais são os níveis destes fatores que devemos escolher?

Nesta edição, vamos responder à primeira questão. Inicialmente, vamos focar o parâmetro “P: ∅ do pino retrator”.

Para determinar se este parâmetro impacta o tempo de enchimento dentro dos limites testados (de 2,80 mm e 3,10 mm), deve-se comparar os resultados médios obtidos nas duas condições, conforme mostra a equação a seguir: Resultados médios – ∅ do pino retrator 38 | engeworld | Abril 2014

Média NÍVEL: P (-)

Média NÍVEL: P (+)

Os resultados mostram que quando “P: ∅ do pino retrator” está no nível (-), a média dos resultados obtidos (testes 1, 3, 5 e 7) é igual a 3,275 s e, quando está no nível (+) (testes 2,4,6 e 8), esta média sobre para 5,575 s.

A diferença entre esses dois valores é denominada “efeito do parâmetro P: ∅ do pino retrator” e é calculada conforme segue: Efeito do parâmetro P: ∅ do pino retrator Efeito de P: ∅ do pino retrator = P(+) – P (-) = 5,575s – 3,275s

Este resultado claramente significa que, ao passar o ∅ do pino retrator de 2,8 mm para 3,1 mm, o tempo médio de enchimento passa de 3,275 s para 5,575 s. Graficamente, tem-se:

Pelo gráfico percebe-se que, se o objetivo é minimizar a variável de resposta “tempo de enchimento”, deve-se estabelecer o ∅ do pino retrator em 2,80 mm.

De forma similar, pode-se calcular os efeitos dos parâmetros “A: ângulo do cone” e “H: altura da face de contato”, conforme segue: Com base nestes resultados, podemos afirmar que: ao passar o ângulo do cone de 45° para 60°, o tempo de enchimento tende a diminuir de 4,675 s para 4,163 s, tendo assim um efeito igual a -0,512 s; ao passar a altura da face de contato de 8 mm para 12 mm, o tempo de enchimento tende a aumentar de 4,35 s para 4,488 s, tendo assim um efeito igual a 0,138 s.

Isso nos levaria a dizer que a melhor combinação de valores para o projeto do

bico de enchimento é: ∅ do pino retrator igual a 2,8 mm, ângulo do cone igual a 60° e altura da face de contato de 8 mm. Todavia, para fazermos essa afirmação, é necessário avaliarmos as eventuais interações entre os parâmetros de teste. Mas isso fica para a próxima edição. Até lá!

RESULTADOS MÉDIOS A: ângulo do cone

H: altura da face de contato

Média nível (-) Média nível (+) Efeitos

E(A) = 4,163 – 4,675 = 0,512 s

E(A) = 4,488 – 4,35 = 0,138 s

Engenheiro mecânico formado pela Escola de Engenharia Mauá, Sérgio Roberto Ribeiro de Souza tem 28 anos de experiência no desenvolvimento de projetos para Gestão Empresarial, possui Certificação Bkack Belt pela ASQ (American Society for Quality) e é sócio-diretor da Quality Way Consultoria.

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coluna RH Demissão responsável não deve ser uma atitude e sim uma obrigação

E

ste é um tema sobre o qual, com certeza, algumas empresas não gostam de falar devido à falta de tato e cuidado nos momentos em que um funcionário precisa ser desligado.

Existem organizações que aplicam entrevistas de desligamento somente com os profissionais que pedem demissão, por acreditarem que os recentes desligados não apresentarão devidamente seus pensamentos por se sentirem frustrados ou magoados. Realmente isso pode acontecer, principalmente quando não for um processo justo, ou seja, quando a pessoa é demitida sem o devido respeito, por exemplo, por meio de carta ou e-mail sem uma explicação digna e clara. Tive um gerente que certa vez me disse: “devemos valorizar a empresa, mas não mais do que a vida pessoal. Eu trabalhei 14 anos em uma companhia aérea e dei o sangue para me demitirem por uma carta deixada em cima da mesa onde eu trabalhava”.

Ele estava desiludido e frustrado! Mas não interessa expor o que acontece de errado, vamos falar de atitudes responsáveis que as empresas podem adotar com tranquilidade para serem merece40 | engeworld | Abril 2014

doras de elogios e até de premiações.

No ano 2000, uma das maiores empresas de telecomunicações do Brasil precisou fazer uma grande reestruturação e demitiu mais de 5 mil pessoas. A companhia decidiu criar um programa de demissão responsável, oferecendo um bom pacote de benefícios e contando com

uma assessoria em diversos assuntos para apoiar os desligados. É importante dizer que a empresa organizou vários grupos de interesses para apoiar as ações e promoveu um importante programa de comunicação para todos saberem o que estava acontecendo. Outro dado interessante foi que os ex-funcionários

que tinham a intenção de se tornarem empreendedores conseguiram um forte apoio para iniciar o próprio negócio e hoje, 14 anos depois, um número deles se tornaram grandes empresários. Entretanto, esta empresa somente decidiu tomar tal atitude devido a um grande problema ocorrido dois anos antes, quando ela demitiu pessoas de forma imprudente e incoerente. Então, eu pergunto: é preciso sempre aprender com os próprios erros? Vale à pena comentar que devido aos constantes processos de fusões, aquisições ou reestruturações, algumas empresas, independentemente de seu porte, desligaram ou precisarão demitir diversas pessoas. Muitas delas trabalharam durante anos e dedicaram boa parte da vida a estas empresas, e mal sabem elaborar um currículo ou procurar um emprego.

Alguns passos podem tornar o processo mais “suave” e menos “constrangedor” tanto nos casos individuais quanto nos coletivos:

1

para situações de grandes desligamentos, elabore um bom plano de comunicação, tranquilize as pessoas fazendo-as entender que é um processo, alguns sofrerão, mas receberão importante apoio;

2

envolva a gestão, que necessitará demitir o profissional da área, e o RH, e não deixe que apenas um deles faça o processo. O profissional se sentirá mais confortado e acolhido;

3

elabore um manual com dicas sobre recolocação, com sites de busca de empregos e informações sobre como elaborar um currículo, se comportar em entrevistas, etc.;

4 5

avalie se realmente uma pessoa precisa ser demitida ou se é possível realoca-la em outra área ou divisão; no casos de executivos, contrate consultorias especializadas para auxiliá-los no processo de recolocação, já que é bem mais complicado para estes profissionais retornarem para o mercado;

6

para quem deseja abrir o próprio negócio, busque apoio do SEBRAE e outras instituições que poderão dar suporte à pessoa em seu novo modelo de vida;

7

aplique a entrevista de desligamento “oral” com os demitidos e foque no que precisa ser melhorado para que o processo seja mais produtivo.

Por último, recorde uma informação que aprendemos desde crianças: devemos respeitar qualquer pessoa, independentemente de sua classe social, raça, cor, religião, etc. Ninguém sabe o dia de amanhã, então se a sua empresa se mostrar socialmente responsável especialmente neste “tema”, ela certamente será mais desejada pelos consumidores e por profissionais talentosos que poderão “escolher” a empresa para trabalhar.

Cynthia Chazin Morgensztern é psicóloga e coach graduada pela Universidade Mackenzie, além de pós-graduada em Gestão Estratégica de Pessoas e com MBA em Gestão Educacional. Possui dois títulos de educação continuada na Faculdade Getúlio Vargas nas áreas de administração e economia e acumula 15 anos de experiência na área de Recursos Humanos de empresas nacionais e multinacionais.

Site: www.primeirovoce.com E-mail: cynthia@primeirovoce.com

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coluna segurança A importância da sinalização de segurança

E

ntende-se por sinalização de segurança aquela que está relacionada com um objeto, uma atividade ou uma determinada situação, suscetível de provocar riscos ao trabalhador e tem como objetivo alertar e comunicar a existência de uma fonte de risco que possa expor o trabalhador e/ ou patrimônio (equipamentos e edifícios) a danos físicos.

Sinalização de segurança é um assunto de extrema importância e, sem dúvida, uma das medidas mais importantes de prevenção de riscos, uma vez que desenvolve e estimula a atenção de todos aos riscos existentes nos locais de trabalho e também

oferece informações e/ou instruções sobre procedimentos adequados a serem seguidos em determinadas situações. A prioridade de um projeto de sinalização é transmitir a todos, de forma resumida, clara e objetiva, as informações desejadas.

Essas comunicações podem ser realizadas de diversas maneiras e incluir o uso de placas com formas e cores características, sinais luminosos, acústicos ou pode, até mesmo, se dar por meio de comunicação verbal ou gestual.

Existe sinalização cuja função é orientar, indicar o caminho a ser percorrido pelo usuário ao seu destino. Trata-se, em suma, de uma sinalização orientadora, a exemplo da sinalização de um

aeroporto, de uma rodoviária, etc. Outro tipo de sinalização tem a tarefa de alertar as pessoas diante de uma situação de risco. Poderíamos denominá-la de sinalização preventiva, pois permite ao trabalhador evitar a ocorrência de um possível acidente.

Para sinalizar com objetividade, eficácia e clareza, são utilizados recursos auxiliares de fundamental importância como pictogramas (sinais ou símbolos) e cores. Os pictogramas obedecem ao sistema internacional padronizado de pictogramas, aceitos no mundo inteiro, para comunicar riscos e ações sem o uso das palavras, facilitando a compreensão e memorização.

Significados e aplicações das cores na sinalização Cor

Significado

Proibição Emergência - Alarme Vermelho Material e equipamento de combate a incêndios Amarelo ou amarelo-alaranjado Aviso Azul

Verde

Obrigação Salvamento ou socorro Segurança

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Indicações Atitudes inadequadas/incorretas Stop, pausa, dispositivos de corte de emergência Indicação e localização Atenção, precaução, verificação Comportamento ou ação específica, obrigação de utilizar equipamentos de proteção individual (EPI) Portas, saídas, vias, material, postos, locais específicos Regresso à normalidade

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Os dispositivos de sinalização devem: atrair a atenção dos trabalhadores; dar conhecimento do risco com antecedência suficiente para que o trabalhador possa atuar; ter uma única e clara interpretação, evitando confusões de interpretação; indicar a maneira correta de atuar em cada caso; ser instalados em locais bem iluminados, com altura e posição apropriadas; precisam ser confeccionados em materiais resistentes a choques, intempéries e agressões do meio ambiente; Existem atualmente alguns requisitos a serem considerados no desenvolvimento de um símbolo de segurança

como, por exemplo: possuir contornos fortes para atrair a atenção; ser simples e de fácil entendimento; ser completo e não em parte; não possuir duplo sentido; ser simétrico, se possível.

Aspectos legais A Norma Regulamentadora NR-26 – Sinalização de segurança – tem por objetivo fixar as cores que devem ser usadas nos locais de trabalho para prevenção de acidentes, identificando os equipamentos de segurança, delimitando áreas, identificando as canalizações empregadas nas indústrias para a condução de líquidos e gases e advertindo contra riscos.

Com 10 anos de experiência como engenheira de segurança do trabalho, em empresas de grande porte, Daniela Atienza Guimarães é diretora adjunta da APAEST (Associação Paulista de Engenheiros de Segurança do Trabalho) e docente do curso de Engenharia de Segurança do Trabalho da FEI (Faculdade de Engenharia Industrial).

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entrevista Aplicação de tecnologias e metodologias capazes de gerar inovação em projetos de infraestrutura

E

m entrevista concedida à Engeworld, Ricardo Yogui, diretor da Associação de Empresas e Profissionais de Automação de Projetos de Engenharia (AUTEC), uma instituição civil sem fins lucrativos destinada à promoção do intercâmbio de informações entre profissionais e empresas sobre tecnologias, metodologias e sistemas aplicados ao ciclo de vida de projetos e empreendimentos industriais e de infraestrutura, fala sobre a importância para as organizações que atuam nos grandes projetos de infraestrutura da adoção de uma política de gestão para a inovação.

Yogui, que atua há mais de 25 anos na área de Processos de Gestão & Inovação, é engenheiro automobilístico, mestre em administração pelo Instituto Brasileiro de Mercado de Capitais do Rio de Janeiro (IBMEC-RJ) e tem MBA em gestão empresarial pela Fundação Getúlio Vargas do Rio (FGV-RJ). Atualmente é sócio-diretor da Ryo Consulting e professor na Pontifícia Universidade Católica (PUC), do Rio, e no Instituto Brasileiro de Merca44 | engeworld | Abril 2014

do de Capitais (Ibmec), onde ministra aulas para os cursos de CBA e MBA. Sua linha de pesquisa e área de interesse estão voltadas para a inovação, aliada às melhores práticas e metodologias para projetos colaborativos. Para ele, o grande desafio da inovação dos projetos de infraestrutura é a implantação de

tecnologias capazes de realizar a análise da “construtibilidade” neste tipo de empreendimento, ou seja, capazes de avaliar a aplicação do melhor uso possível dos conhecimentos de construção e a experiência em planejamento, engenharia, suprimentos e operações de campo para atingir todos os objetivos de projeto.

ENGEWORLD – Como nasceu a ideia de uma comunidade nacional de automação de projetos?

Yogui – A AUTEC nasceu da necessidade da comunidade nacional de engenharia, construção e operação de empreendimentos industriais e de infraestrutura criar um fórum para debater as melhores práticas para a adoção de tecnologias e metodologias capazes de gerar inovação em projetos de capitais e posteriormente em sua operação e manutenção, alinhando-se às principais iniciativas globais que têm este mesmo objetivo.

A AUTEC nasceu da necessidade da comunidade nacional de engenharia, construção e operação de empreendimentos industriais e de infraestrutura Antes desta iniciativa, muitos profissionais desse segmento consideravam como sendo inovação a simples adoção de uma tecnologia, sem explorar a sua contextualização e seus impactos nos processos das organizações, nem nas fases anteriores e posteriores de projeto.

Em 2010, em parceria com o Tecgraf/ PUC-Rio (Instituto de Desenvolvimento de Software Técnico-Científico

da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro), a AUTEC promoveu o primeiro fórum brasileiro de interoperabilidade de informações de engenharia – ISO 15926, e convidou palestrantes nacionais e internacionais para um amplo debate sobre a importância da informação de engenharia no ciclo de vida dos empreendimentos, ganhando maior visibilidade nacional.

ENGEWORLD – Qual é a importância do processo coletivo nesse contexto?

Como isso pode ser levado para um ambiente de trabalho competitivo?

Yogui – A nova realidade de projetos tem como conceito o global e o distribuído, ou seja, com a globalização e a evolução das tecnologias para a realização de projetos via internet, eles tendem, cada vez mais, a ser feitos de forma global por diferentes organizações espalhadas ao redor do planeta. As empresas que não se adequarem a esta realidade, estarão fadadas a ter um papel secundário ou, até mesmo, sucumbir frente a organizações mais bem preparadas. Além disso, para que esta nova realidade de projeto seja viável, as organizações devem focar prioritariamente em seus processos antes de investir em tecnologia. Neste sentido, a AUTEC tem um papel fundamental, pois gera uma nova cultura de projetos no Brasil.

ENGEWORLD – Quais as tecnologias e metodologias que a AUTEC vem focando? Como elas estão sendo aplicadas nos projetos de infraestrutura?

Yogui – Buscamos estar alinhados com organizações irmãs internacionais como a Fiatech, SPAR e PCA, entidades que vêm trabalhando temas como engeworld | abril 2014 | 45

interoperabilidade de informações de engenharia, tecnologias de captura de informações técnicas e gestão integrada de operações de ativos. Assim, trocamos informações com estas entidades para poder trazer para o Brasil temas relevantes que possam contribuir com o sucesso dos projetos e que, posteriormente, possam dar maior efetividade na operação e manutenção destes ativos no período pós-construção. Além disso, temos a preocupação de contextualizar as discussões para a realidade das demandas e necessidades de projetos nacionais.

Assim, contribuímos para a adoção destas tecnologias e metodologias pela comunidade nacional de projeto.

Temos a preocupação de contextualizar as discussões para a realidade das demandas e necessidades de projetos nacionais ENGEWORLD – Muito se fala hoje sobre inovação, mas o que realmente pode ser considerado uma inovação?

Yogui – Muitos confundem tecnologia com inovação. Mas baseado nos conceitos clássicos, somente será considerado inovação as iniciativas que efetivamente geram valor para a empresa. Em outras palavras, se houver alto investimento em tecnologia e ela não gerar resultados efetivos para a empresa, ela não poderá ser 46 | engeworld | Abril 2014

considerada uma inovação.

Por isso, o mapeamento de processos é fundamental, pois identifica gargalos ou potenciais oportunidades de redesenho dos processos atuais para otimizar recursos e maximizar resultados. O mapeamento dos processos de engenharia de projetos industriais e de infraestrutura é o grande desafio atual do mercado nacional. Mas uma vez elaborado, novas métricas de desempenho de projetos podem ser estabelecidas e novos indicadores podem ser adotados para mensurar avanços físicos nesses tipos de projetos.

ENGEWORLD – As empresas que adotam modelos de negócios inovadores ou que desenvolvem projetos considerados inovadores estão sempre ligadas a práticas específicas de gestão e processos? É possível ter sucesso sem uma prática de gestão ou de processos bem definidos?

Yogui – Costumo dizer que a inovação é um processo e não um evento aleatório. Assim, as organizações que estabelecem uma política de gestão de inovação conseguem gerar um fluxo constante de iniciativas que são trabalhadas no que chamamos de funil de inovação, promovendo e reconhecendo as iniciativas que efetivamente se transformam em inovação ao final do processo. Tal política depende do apoio da alta gestão da organização e de um ambiente organizacional favorável à flexibilidade e ao incentivo do trabalho coletivo. Assim, sem todos esses cuidados, uma ação pontual bem-sucedida não pode ser considerada uma inovação, é apenas um lance de sorte, e no ambiente corporativo, não podemos ficar reféns exclusivamente do componente sorte para termos sucesso.

ENGEWORLD – Quais são os grandes desafios para a inovação e a tecnologia brasileira em projetos de infraestrutura?

Yogui – Do ponto de vista tecnológico, acreditamos que as ferramentas estejam mais ou menos acessíveis para as organizações que atuam nos grandes projetos de infraestrutura nacional, mas o cerne da questão é: estamos tirando o melhor proveito destas tecnologias? Talvez, o grande desafio seja analisar se os fatores humanos e tecnológicos estão bem alinhados para que a tecnologia possa gerar mudanças nos processos tradicionais e como as tecnologias deveriam ser adotadas sob esta óptica.

Deste modo, novas perspectivas para processos sequenciais dariam espaço para atuações mais dinâmicas e com maior interação entre os atores do projeto, que não precisariam ficar reclusos a uma fase específica de projeto e poderiam analisar os impactos de possíveis mudanças de escopo em tempo real.

Parte deste processo é definido como construtibilidade, que é o ótimo uso dos conhecimentos de construção e a experiência em planejamento, engenharia, suprimentos e operações de campo para atingir todos os objetivos de projeto. Talvez, este seja o grande desafio da inovação dos projetos de infraestrutura: usar a tecnologia para efetivamente conseguir implantar a análise da construtibilidade neste tipo de empreendimento.

ENGEWORLD – Vocês já tentaram mensurar de alguma maneira os resultados obtidos pelas empresas associadas após a promoção de fóruns e discussões?

tenho visto vários empreendedores brasileiros atuando de forma a oferecer soluções tecnológicas para apoiar as empresas nacionais e internacionais em empreendimentos de infraestrutura e industriais Yogui – Estamos trabalhando nisso.

Uma das iniciativas que estamos desenvolvendo, de forma preliminar, é

apoiar as organizações no estabelecimento de novas métricas de desempenho baseadas nos conceitos abordados nos fóruns promovidos pela AUTEC. Antigamente, por falta de tecnologia, fazia sentido medir o desempenho de uma empresa de engenharia por meio da emissão mensal de documentos (baseado no formato do papel), mas, nos dias de hoje, a métrica pode ser outra como, por exemplo, a consistência da informação gerada ao longo de fases específicas de projeto, o que ajudaria na rastreabilidade de erros e daria maior agilidade à sua correção.

ENGEWORLD – Na sua opinião, o empresário brasileiro é inovador?

Yogui – No ambiente de projetos de engenharia tenho visto vários empreendedores brasileiros atuando de forma a oferecer soluções tecnológicas para apoiar as empresas nacionais e internacionais em empreendimentos de infraestrutura e industriais. Apesar de encararem várias dificuldades, muitos conseguem se estabelecer e ganhar visibilidade nacional. Ainda falta uma maior projeção internacional, mas será uma questão de tempo para que eles possam atuar mais globalmente.

Acredito bastante nas parcerias tecnológicas entre empresas nacionais e multinacionais para atuarem conjuntamente e de forma complementar, e não de forma competitiva.

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soldagem

artigo

Ligações soldadas e aparafusadas

A

soldagem é um processo amplamente utilizado na junção de materiais e permite a execução de uniões com geometrias complexas. Na engenharia, este processo tem grande aplicação na construção metálica para fabricação de perfis (vigas I, H) soldados.

Alguns cuidados especiais devem ser tomados nas construções em que as ligações dos elementos estruturais de montagem são feitas por solda, pois elas podem gerar problemas insolúveis como falta de prumos e desalinhamentos, além da própria solda poder apresentar qualidade reduzida. Pode-se inclusive afirmar que o procedimento de montagem evidência a “ausência” ou “presença” de um profissional competente atuando na obra.

As ligações devem ser utilizadas de forma a transmitir as cargas atuantes às peças e restringir as deformações na estrutura a limites admissíveis e podem ser classificadas como permanentes ou desmontáveis, também chamadas de removíveis. As permanentes são executadas com rebites e solda, as removíveis, com parafusos e pinos.

As mais utilizadas são as ligações soldadas e aparafusadas, pois os rebites

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estão em desuso e os pinos são restritos apenas a casos especiais.

Parafusos A utilização dos parafusos está limitada às ligações de campo, devido ao custo elevado da furação das peças e do próprio parafuso. Já as ligações soldadas são usadas mais frequentemente em oficinas e fábricas.

Os parafusos apresentam cabeça sextavada e classificam-se em: parafusos comuns ou pretos: utilizados em estruturas leves e peças de menor importância estrutural. Também são conhecidos como parafusos de tolerância grossa; parafusos usinados ou de tolerância fina: apresentam custo elevado e são empregados em estruturas sujeitas a cargas

dinâmicas como vigas de rolamento e pontes ferroviárias; parafusos de alta resistência: usados em ligações que transmitem cargas estáticas e dinâmicas. Resistem aos esforços de cisalhamento transmitidos por atrito.

de ao mesmo tempo, pingando sobre o material-base. Ambos se misturam e preenchem a junta de soldagem.

Este tipo de união permite versatilidade de posições de soldagem, que pode ser plana, horizontal, vertical e sobre cabeça.

As ligações aparafusadas devem atender a uma distância mínima entre as linhas de centro dos furos, que não deve ser inferior a 2,7d, sendo “d” igual ao diâmetro nominal do furo. Já a distância mínima a partir do centro de um furo a qualquer bordo deve ser consultada na NB-14, que apresenta outras limitações quanto as distâncias referidas.

Entre os processos de soldagem a arco elétrico mais usuais, destacam-se: soldagem manual por eletrodos nus ou revestidos: é o processo no qual toda a operação é executada e controlada manualmente, seu campo de atuação são as montagens das estruturas em obra; soldagem por fluxo ou arco submerso: sua utilização está restrita à soldagem na posição plana, destinando-se às operações executadas em fábrica. O processo consiste na utilização de um tubo que deposita o fluxo automaticamente na junta.

Dentro do fluxo é introduzido o arame de solda. Uma vez que o arco é aceso, ambos (fluxo e arame) se fundem transformando-se em uma escória protetora. As bordas da junta se fundem ao eletrodo, que vai preenchendo a junta de solda. soldagem com proteção de gases: este processo consiste na proteção do material fundido por meio da aplicação de gás carbônico. Ele apresenta como vantagens capacidade para amperagem elevada, solda sem poros, possibilidade de grande penetração e da soldagem de todos os tipos de aços estruturais. Como desvantagem, apresenta mordeduras junto à solda que reduzem as tensões admissíveis em peças sujeitas à fadiga.

Outro processo de soldagem usual é por resistência, bastante empregada em construções leves, onde são feitas ligações por pontos, e na ligação de vigas mistas de aço-concreto.

Soldagem A aplicação da soldagem nas estruturas de aço em vez das ligações aparafusadas ou rebitadas resulta em peças e estruturas mais leves e econômicas.

As ligações soldadas em campo apresentam, no entanto, uma série de necessidades como local apropriado, andaimes, proteção contra vento e chuva, e controle da qualidade da solda.

Em estruturas metálicas, emprega-se o processo de soldagem por fusão, no qual as peças a serem unidas são aquecidas até seu ponto de fusão, e a ligação das mesmas é realizada diretamente ou por meio da adição de um material adequado ao preenchimento do espaço existente entre as peças.

Solda a arco elétrico Com a formação de um arco voltaico entre a peça e o eletrodo, o material-base é aquecido até uma temperatura de cerca de 400°C, de modo que suas bordas se fundem. A ponta do eletrodo se fun-

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infografia

Produção do etanol 1 e 2G A principal diferença entre o etanol de primeira (1G) e segunda geração (2G) é a matéria-prima. Enquanto o primeiro é produzido a partir do caldo de cana, o segundo pode ser feito a partir da celulose da planta.

CANA A colheita da cana-de-açúcar ocorre de forma 100% mecanizada entre os meses de março e dezembro.

DESTILAÇÃO Processo de purificação do etanol, tornando-o próprio para uso.

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MOAGEM A cana é moída e transformada em bagaço. Seu caldos segue para o processo de fermentação e bagaço para pré-tratamento.

FERMENTAÇÃO A sacarose do caldo da cana, a celulose e a hemicelulose têm açúcares distintos e são fermentados em tanques separados. Os açúcares são transformados em etanol pela ação de micro-organismos geneticamente modificados (leveduras).

HIDRÓLISE ENZIMÁTICA As enzimas atuam como catalisadores na quebra da celulose e hemicelulose em açúcares mais simples de serem fermentados. A lignina, que não contém açúcares, é descartada.

PRÉ-TRATAMENTO DO BAGAÇO A matéria-prima é inserida em um reator, onde sua estrutura é rompida em fibras de celulose, hemicelulose e lignina.

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