Revista Engeworld Janeiro 2013

Ano 1 • Número 1 • 2013

Medidores de vazão Em artigo técnico saiba quais são os diferentes tipos de medidores de vazão e suas tecnologias (pag.34)

Selos Mecânicos Entenda onde os selos mecânicos são aplicados e as suas principais características [pag.16]

Protocolos de Comunicação As vantagens de um sitema verdadeiramente aberto [pag.8]

Entrevista Celso Atienza fala sobre engenharia de segurança em projetos [pag.46]

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2 | engeworld | janeiro 2013 Para mais informações visite www.norgren.com/br ou entre em contato com energia@norgren.com

editorial

Codinome Engenharia

E

ntre o final dos anos 1960 e o início da década de 1980, a engenharia de projetos viveu os seus primeiros anos de glória no Brasil. Era outra época, é verdade, onde as primeiras fases de expansão do setor siderúrgico, hidroelétrico e petroquímico se limitavam à aplicação da engenharia de detalhe. Mas depois avançou, indo até a oferta de serviços como engenharia básica, engenharia conceitual, gerenciamento de projetos e estudos de viabilidade. O pouco avanço da economia entre os anos 1980 e 2000, entretanto, obrigou grande parte das empresas de engenharia a reduzir o quadro de especialistas, além de várias delas fecharem as portas definitivamente, estagnando a expansão da engenharia de projetos no País. Com essa dispersão, o mercado perdeu também uma competência acumulada e que ia muito além de desenhos, manuais, softwares, blueprints ou outras formas de conhecimento codificado.

Perdeu-se sim, e muito, acumulo de conhecimento técnico, algo que o mercado tenta resgatar agora, quando a nossa economia volta a crescer por anos consecutivos e o déficit de engenheiros, principalmente os qualificados, é assunto de primeira ordem em toda a cadeia da produção brasileira. É para ajudar a cumprir essa lacuna que nasce a Engeworld, com o grande desafio de ser a primeira revista nacional voltada para o dimensionamento de soluções para a engenharia de projetos.

Nesta primeira edição, o caro leitor terá contato com o nosso estilo textual, bastante voltado a artigos segmentados e que devem auxiliar no dimensionamento de tecnologias. O estilo gráfico, que visa ser mais leve do que o habitual em revistas especializadas para mercados técnicos e de business to business, também poderá ser apreciado.

Aqui, mostramos também que o nosso leque editorial é segmentado, mas ao mesmo tempo extenso no universo da engenharia, pois engloba temas ligados ao desenvolvimento, validação e solicitação de projetos em mercados demandantes como os de óleo & gás, de mineração, de papel & celulose, de energia, químico, farmaceutico, e o industrial entre outros mercados.

Espero que aprecie esta edição e que nos saúde com seus comentários, enviando-os para engeworld@engeworld.com.br. Eles serão publicados na segunda edição da revista. Em nome da nossa equipe editorial, de publicidade e de arte gráfica: Bem vindo à Engeworld!

Ano 1 • Número 1 • 2013

Medidores de vazão Em artigo técnico saiba quais são os diferentes tipos de medidores de vazão e suas tecnologias (pag.34)

Selos Mecânicos Entenda onde os selos mecânicos são aplicados e as suas principais características [pag.16]

Protocolos de Comunicação As vantagens de um sitema verdadeiramente aberto [pag.8]

EntrEviSta Celso Atienza fala sobre engenharia de segurança em projetos [pag.46]

A Revista Engeworld é uma publicação mensal e dirigida aos profissionais de projetos da engenharia brasileira Publisher Sandra L. Wajchman engeworld@engeworld.com.br Editor e Jornalista Responsável Nelson Valêncio (MTB 44.560/SP) nelson@canaris-com.com.br Reportagem Nelson Valêncio, Rodrigo Conceição Santos e Haroldo Aguiar Colunista Cynthia Chazin Morgensztern Gerente Comercial 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 Engeworld Rua Tamoios, 302 - cj 01 Jd. Aeroporto / São Paulo - SP CEP: 04630-000 www.engeworld.com.br

Sandra L. Wajchman Publisher engeworld | janeiro 2013 | 3

06

16

notícias

artigo - mecânica o que é um selo mecânico?

08

18

artigo - automação as vantagens de um sitema verdadeiramente aberto

artigo - elétrica proteção e controle para de redes de baixa tensão

26 manutenção

paradas programadas

4 | engeworld | janeiro 2013

Índice

34

42

49

artigo - intrumentação O controle do processo pela vazão de fluidos

geofísica conhecendo o subsolo para otimizar projetos

coluna - RH Marketing pessoal: eu, no topo!

46

50

entrevista Segurança em primeiro lugar

infografia Porque precisamos de informações sobre engenharia de projetos?

notícias

Gás natural reduz custo de produção na CMPC A empresa Celulose Riograndense, controlada pela produtora de papel e celulose chilena CMPC, aprovou um projeto para a conversão do forno de cal da sua unidade de Guaíba (RS), que substituirá o óleo diesel por gás natural. Com investimentos de R$ 3 milhões, o projeto implicará um consumo adicional diário de 160 mil m3 de gás e, segundo projeções da empresa, permitirá uma redução nos custos de produção de cerca de 10%.

A instalação desse forno de cal está prevista nos planos da companhia, que pretende inaugurar uma nova linha de celulose branqueada de eucalipto até 2015. O projeto contempla ainda a instalação de uma unidade de geração de energia elétrica que tornará a empresa autossuficiente. A usina deverá ter 170 MW de capacidade, atendendo a toda a demanda da fábrica de celulose, da planta química e da fábrica de papel da CMPC.

Setor de óleo e gás se antecipa à era big data O setor de óleo e gás deverá ser o responsável pela proliferação no Brasil da 6 | engeworld | janeiro 2013

Construtoras firmam pacto trabalhista na obra do Comperj Os consórcios de construtoras e demais empresas que prestam serviços de engenharia na implantação do Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro (Comperj) assinaram, em dezembro, um documento no qual se comprometem a adotar práticas de contratação de mão de obra negociadas com representantes dos trabalhadores e do governo. Batizado de Compromisso Nacional para o Aperfeiçoamento das Condições de Trabalho na Indústria da Construção, esse acordo é uma resposta aos problemas trabalhistas que paralisaram recentemente algumas grandes obras de infraestrutura no país, como a construção da usina de Belo Monte, em Tocantins.

Entre as condições negociadas, as empresas se comprometem a não utilizar mão de obra informal e contratar o pessoal por meio do Sistema Nacional de Emprego (Sine), para eliminar os intermediários também conhecidos como “gatos”. Os signatários do acordo somam 16 empresas, como a Alusa, MPE, Construtora Mello e TKK, além dos consórcios Pipe Rack (Odebrecht, Mendes Júnior e UTC), TEAG (Techint e Andrade Gutierrez), QGGI (Queiroz Galvão, Galvão Engenharia e Iesa), SPE (Skanska, Promon e Engevix) e TUC (Toyo, UTC e Odebrecht). Ao todo, essas empresas respondem pela contratação de 80% dos 20 mil trabalhadores alocados na obra do Comperj.

nova era digital, também conhecida como big data, caracterizada pelo intenso tráfego de dados em rede e sua análise constante.

A projeção é de um estudo produzido pela consultoria IDC, que constatou a duplicação do universo digital nos últimos dois anos, atingindo um montante de 2,8 zetabytes em dados armazenados no mundo.

Isso se deve, segundo a consultoria , à proliferação de dispositivos como PCs e smartphones em todo o mundo, além do crescimento do acesso à internet nos mercados emergentes e o aumento em dados de máquinas, tais como câmeras de vigilância ou medidores inteligentes. O

pioneirismo do setor de óleo e gás deverá ser impulsionado pela necessidade de padrões de análise de dados que permitam extrair informações relevantes e fazer predições para exploração da camada pré-sal em águas profundas.

Segundo esse levantamento do IDC, apenas 0,5% dos dados digitais gerados no mundo são passíveis de análise e acompanhamento. Além das indústrias intensivas, que adotam redes de dados para o controle de produção e gestão de ativos, os mercados financeiro e de varejo também deverão assumir papel de protagonistas na difusão da era big data.

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automação

artigo

Vantagens de um sistema verdadeiramente aberto Por César Cassiolato Diretor de desenvolvimento e pesquisa de equipamentos de campo, engenharia de produto e qualidade da Smar Equipamentos.

A

necessidade de automação na indústria e nos mais diversos segmentos está associada, entre diversos aspectos, à possibilidade de aumentar a velocidade de processamento das informações, uma vez que as operações estão cada vez mais complexas e variáveis, necessitando de um grande número de controles e mecanismos de regulação para permitir decisões mais ágeis e, portanto, aumentar os níveis de produtividade e eficiência do processo produtivo.

A automação gera economia de energia, força de trabalho e matérias-primas, resultando em melhor controle de qualidade do produto, maior produtividade e utilização da planta. Em essência, a automação nas indústrias permite elevar os níveis de continuidade e de controle global do processo com maior eficiência, aproximando ao máximo a produção real à capacidade nominal da planta ao reduzir ao mínimo possível as horas paradas, manutenções corretivas e a falta de matéria-prima.

Com o advento dos sistemas de automação baseados em redes de campo e tecnologia digital, pode-se ter vários benefícios em termos de manutenção e aumentar a disponibilidade e segurança operacional. Além disso, eles extrapolam os limites de chão de fábrica, após o produto acabado, atingindo fronteiras mais 8 | engeworld | janeiro 2013

abrangentes: a automação do negócio.

A solução completa deve prover uma metodologia de gestão da indústria de forma transparente e garantir que todos os esforços sejam direcionados para se atingir a meta estabelecida, facilitando a tomada de decisão quando há mudanças relevantes quanto ao desempenho dos indicadores ou um desvio em relação ao planejado.

Usuários e clientes, então, devem estar atentos à escolha e definição de um sistema de automação e controle onde esta definição precisa levar em conta vários

critérios, sempre em sincronismo com o avanço tecnológico.

Quanto mais informação oferecer, melhor uma planta pode ser operada, gerando mais produtos e maior lucratividade. A informação digital e os sistemas verdadeiramente abertos permitem que se colete dados dos mais diversos tipos e finalidades de uma planta, de uma forma interoperável e como ninguém jamais imaginou. Nesse sentido, com a tecnologia Fieldbus (Foundationfieldbus), Profibus, HART, DeviceNet, Asi, etc. pode transformar preciosos bits e bytes em um relacionamento lucrativo, obtendo também um ganho qualitativo do sistema como um todo.

Não basta apenas pensar em barramento de campo, deve-se estar atento aos benefícios gerais que um sistema de automação e controle possa proporcionar.

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Comunicação horizontal A revolução da comunicação industrial na tecnologia da automação está revelando um enorme potencial na otimização de sistemas de processo e tem feito uma importante contribuição na direção da melhoria no uso de recursos. A tecnologia da informação (TI) tem sido determinante no desenvolvimento da automação, alterando hierarquias e estruturas nos mais diversos ambientes industriais e demais setores da economia, desde as indústrias de processo e manufatura, até prédios e sistemas logísticos.

A capacidade de comunicação entre dispositivos e o uso de mecanismos padronizados, abertos e transparentes, são componentes indispensáveis do conceito de automação de hoje. A comunicação vem se expandindo rapidamente no sentido horizontal nos níveis inferiores (field level), assim como no sentido vertical, integrando todos os níveis hierárquicos. De acordo com as características da aplicação e do custo máximo a ser atingido, uma combinação gradual de diferentes sistemas de comunicação oferece as condições ideais de redes abertas

em processos industriais.

Atualmente, vemos que no nível de atuadores/sensores existem algumas redes industriais, onde podemos citar a AS-Interface (AS-i), cujos sinais binários de dados são transmitidos por um barramento extremamente simples e de baixo custo, juntamente com a alimentação (24 Vdc) necessária para alimentar estes mesmos sensores e atuadores. Outra característica importante é que os dados são transmitidos ciclicamente, de uma maneira extremamente eficiente e rápida.

Níveis da pirâmide de Automação

Administração de recursos da empresa.

Neste nível encontram-se softwares para gestão de vendas e financeira

Nível responsável pela programação e pelo planejamento de produção, realizando o controle, agendamento e a logística de suprimentos Permite a supervisão e otimização de processo. Normalmente possuí banco de dados com informações relativas ao processo

Nível onde se encontram os equipamentos que executam o controle automático centralizado ou não das atividades da planta

Nível de chão-de-fábrica, máquinas e componentes da planta. Neste nível também se encontram os equipamentos que executam o controle automático distribuído

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Nível 5

Ethernet TCP/IP | OPC DDE, DCOM

Gerenciamento Corporativo Mainframe

Ethernet TCP/IP | OPC DDE, DCOM

Nível 4

Gerenciamento de planta Workstation

Nível 3

ControlNet Ethernet Foundation - HSE OPC, Modbus Profibus FMS, DP, Profinet

Nível 2

Fieldbus H1 CAM Profibus DP, PA HART, AS-I

Supervisão Workstation, PC, IHM

Controle CLP, PC, CNC, SDCD

Nível 1

Dispositivos de campo, sensores e atuadores

No nível de campo, a periferia distribuída, tais como módulos de entrada/saída (E/S), transdutores, acionamentos (drives), válvulas e painéis de operação, comunicam-se com sistemas de automação por um eficiente sistema de comunicação em tempo real (PROFIBUS -DP ou PA, Foundation Fieldbus, HART, etc.). A transmissão de dados do processo e diagnósticos é efetuada ciclicamente, enquanto alarmes, parâmetros e também diagnósticos

são transmitidos aciclicamente, somente quando necessário.

No nível de célula, os controladores programáveis, tais como CLP’s e PC’s comunicam-se uns com os outros, o que requer grandes pacotes de dados e um grande número de funções poderosas de comunicação.

Além disto, uma integração eficiente aos sistemas de comunicação corporativos existentes – tais como intranet, enternet e ethernet – é um requisito absolutamente

mandatório, o que várias redes podem suprir. A rede PROFInet, HSE (High Speed Ethernet), ethernet IP suporta dispositivos de campo simples e aplicações de tempo crítico, bem como a integração de sistemas de automação distribuídos baseados em componentes.

Avanços no processamento Nos últimos anos observamos que os mercados de instrumentação e automação vêm demandando equipamentos de campo (transmissores de pressão e temperatura, conversores, posicionadores, atuadores, controladores etc.) com alta performance, confiabilidade, e disponibilidade. O objetivo é minimizar consumos, reduzir a variabilidade dos processos,

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proporcionar a redução de custos operacionais e de manutenção, assim como garantir a otimização e melhoria continua dos processos.

Por outro lado, os microprocessadores/microcontroladores estão se tornando mais poderosos e baratos e os fornecedores de instrumentação vêm respondendo às demandas dos usuários por mais e melhores informações em seus processos. A tecnologia digital é rica no fornecimento de informação, não somente pertinente ao processo, mas em especial dos equipamentos de campo.

Desta forma, condições de autodiagnose podem poupar custos operacionais e de manutenção, principalmente em áreas classificadas (perigosas) ou mesmo em áreas de difícil acesso. Da própria sala de controle pode-se ter uma visão geral do sistema e ainda com ferramentas baseadas em internet, a qualquer hora e de qualquer lugar. Através de um gerenciamento destas informações vindas do campo, é possível selecionar convenientemente os dados para se atingir os objetivos de produção, direcionando as informações às pessoas e/ou departamentos 12 | engeworld | janeiro 2013

corretos e agindo de maneira a melhorar os processos.

Percebe-se aqui que todas estas evoluções tecnológicas e a consolidação das redes industriais fazem com que os sistemas de automação e controle, equipamentos de campo, controladores e outros dispositivos possam assumir funções antes inimagináveis.

Entre elas estão o controle contínuo e discreto, tempos de varreduras menores, arquiteturas redundantes, gerenciamento e tráfego de informação, disponibilidade de informações para IHMs, internet, geração de relatórios, gerenciamento de ativos, altos níveis de segurança etc.

Tudo isso, aliado à confiabilidade industrial, tanto de hardware quanto de software.

Atualmente, devido à demanda das plantas industriais, os CLPs (Controlador Lógico Programável) manipulam tanto o controle discreto quanto malhas analógicas.

As atuais funções de controle exis-

tentes em uma planta industrial são em geral distribuídas entre um número de controladores programáveis, os quais são montados próximos aos equipamentos a serem controlados.

Os diferentes controladores são usualmente conectados por rede local a um computador supervisório central, o qual gerencia os alarmes, receitas e relatórios.

Entramos em uma fase onde a tecnologia e conectividade industrial eram proprietárias, o que resultava no “casamento” entre cliente e fornecedor. No mercado, apareceram os SDCSs (Sistemas Digitais de Controle Distribuídos).

Ganhos com a tecnologia Na década de 90, o mundo começou a presenciar enormes avanços na área tecnológica, em que os circuitos eletrônicos passaram a proporcionar maior eficiência, velocidades e funcionalidades. Também promoveram ganhos com o aumento de MTBF (Mean Time Between Failures, que significa maior confiabilidade), a redução de custos, consumos e espaços físicos menores. Ao mesmo tempo em que impulsionaram o desenvolvimento de computadores, interfaces e periféricos mais poderosos, com alta capacidade de processamento e memória e o mais interessante, dando vazão a alta escala de produção com custos reduzidos – o que foi uma vantagem de forma geral, pois aumentou a oferta de microcontroladores, Cis e ASCIs para toda a indústria.

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E se não bastasse esta revolução eletrônica, os sistemas mecânicos também passaram e vêm passando por inovações e modificações conceituais com a incorporação da capacidade de processamento.

Assim, os sistemas mecânicos tornam-se mais rápidos, eficientes e confiáveis, com custos de implementação cada vez menores. Ao longo dos últimos anos é cada vez mais frequente a utilização de componentes eletrônicos para acionamento e controle desses sistemas.

Não resta dúvida que hoje não é somente a condição de controle que importa. A gestão da informação, a in-

teligência da instrumentação, a tecnologia verdadeiramente aberta e não proprietária, os benefícios da tecnologia digital, são fatores que agregam valores ao usuário.

Que atualização um sistema convencional pode ter nos próximos anos? Que capacidade de expansão vai permitir?

O portfólio de aplicações oferecidas pelos fornecedores com um sistema digital aberto aumentou bastante nos últimos anos, incluindo redes digitais abertas, áreas como gerenciamento de ativos, controle baseado em blocos funcionais, otimização em tempo real, MÊS (gestão de negócios), ferramentas

de gerenciamento de performance em tempo real, gerenciamento de alarme e muitas outras.

Sistema aberto Atualmente, o usuário deve estar atento e especificar sempre um sistema de automação aberto com possibilidade de diagnósticos, maior tolerância a falhas, blocos de funções, FFBs (Blocos Flexíveis), conectividade OPC e com diversos protocolos. Também deve atentar para uma série de outras características que o torna um sistema de controle completo e não um simples barramento de comunicação com

Fusão das Áreas de Automação

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Engenharia de Processos Químicos Aplicada a Projetos de Indústrias

integrações proprietárias. A escolha nas principais plantas industriais deve-se às funções de controle de processo que permitem agregar informações que possam trazer benefícios nas tomadas de decisões, garantindo a excelência operacional.

Os Sistemas verdadeiramente abertos utilizam tecnologias que se integram perfeitamente ao hardware, ao mesmo tempo em que dá liberdade para conectar-se com software e hardware de outros fabricantes.

Com isso, os usuários têm a liberdade para escolher os componentes e até mesmo construir o seu próprio sistema.

A flexibilidade e a capacidade de expansão da arquitetura de um sistema aberto e digital possibilitam reconfigurações e expansões para atender as novas condições de processo sem grandes reinvestimentos. Tecnologias modernas possibilitam respostas rápidas às mudanças nas condições de mercado.

Vale lembrar que todos os segmentos industriais vêm sofrendo constantes pressões para alcançar a excelência operacional, objetivando sua maior competitividade. Excelência operacional significa otimizar e dinamizar os processos através da análise de dados em tempo real, com

o objetivo de facilitar a tomada de decisão de forma inteligente, estratégica e em todos os níveis da organização. Ao usar a tecnologia digital é possível aprimorar os processos, gerenciando de maneira mais eficiente as operações da planta.

No mercado atual globalizado, pautado na busca de uma vantagem tecnológica que permita ao seu usuário competir de uma maneira eficaz, manter-se de uma maneira sustentável, obtendo lucro e reinvestir no seu negócio, a automação industrial passou a ser item básico desse processo. No ramo da indústria, a otimização de recursos faz-se imprescindível.

As inovações na área de processo em si são poucas, ficando para as áreas de controle de processo a responsabilidade na redução de custos.

O entendimento dos processos de inovação na automação com os sistemas digitais e de redes abertas podem ajudar a nos situarmos no contexto atual, identificando as inovações que podem agregar valor à cadeia produtiva. Notadamente nos últimos anos, com o avanço na eletrônica digital passamos a ter novas ferramentas nas áreas de controle de processo e manutenção que associadas com sistemas de comunicação baseados em protocolos abertos de redes industriais.

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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 1. Introdução - projeto de processos químicos 2. Balanços de massa 3. Balanços de energia 4. Fluxogramas de processo 5. Fluxogramas de engenharia (P&I Diagrams) 6. Documentação típica em projetos industriais 7. Instrumentação e controle de processo 8. Tubulação 9. Bombas 10. Sistemas de ventilação e de exaustão industrial 11. Compressores de gás 12. Tanques e Vasos de pressão para estocagem de fluídos 13. Vasos decantadores para separação de fases

Fabio Alessio Romano Dionisi Engenheiro Químico - Mestre pela EPUSP Diretor de Engenharia para a America Latinal (Du Pont América Latina)

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engeworld | janeiro Janeiro 2013 | 15

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mecânica

artigo

O que é um Selo Mecânico?

Osvaldo Vieira Cassiano

P

ara entendermos o que é um selo mecânico é necessário passarmos por alguns pontos-chave. O primeiro deles é onde podemos aplicar um selo mecânico? O selo mecânico pode ser utilizado em equipamentos rotativos como bombas centrífugas – responsável por mais de 90% das aplicações –, compressores, misturadores e ventiladores industriais. Pode ser aplicado a diversas indústrias como Química, Petrolífera, Papel e Celulose, Siderúrgicas, Mineradoras, Têxteis, Alimentícias, Automobilísticas entre outras.

Mas pra que realmente serve o selo mecânico?

Em uma bomba centrífuga assim como nos outros equipamentos o selo mecânico tem a função de promover a selagem, a fim de evitar que o fluido seja emitido

Descarga

para o meio externo (atmosfera).

Os selos mecânicos podem ser aplicados na maioria dos casos, pois possuem muitas vantagens em relação as gaxetas.

Além disso, são indicados para casos onde os retentores convencionais (gaxetas) não podem ser aplicados, especialmente em casos de altas pressão, temperatura, velocidade e presença de sólidos em suspensão.

Uma bomba centrífuga é composta basicamente por sua carcaça, bocal de sucção e descarga, rotor, caixa de selagem e caixa de mancal. O fluido bombeado tende a ocupar todos os espaços da bomba e escapar para atmosfera por todas as aberturas, inclusive pelo eixo.

Em aberturas que podem ser vedadas estaticamente podemos usar juntas planas, anéis “O” entre outros. Já para o eixo podemos usar gaxetas ou selos mecânicos.

Na figura1 podemos notar que o selo mecânico está situado dentro da carcaça da bomba, mais precisamente na caixa

Bomba centrífuga

Rotor

Figura 1

Carcaça Mancais

de selagem. No entanto, existe outra possibilidade de alojamento, em muitos casos mais viáveis e às vezes até indispensáveis, que é através da utilização de uma sobreposta. A sobreposta nada mais é do que um “prolongamento” da caixa de selagem e é utilizada quando não se tem o espaço necessário para se alojar o selo mecânico, ou ainda nos selos cartuchos onde a utilização da sobreposta é indispensável. A união entre a caixa de selagem e a sobreposta é feita por parafusos prisioneiros.

O selo mecânico não é um projeto complicado. Consiste basicamente de um conjunto rotativo que é solidário ao movimento do eixo do equipamento e um conjunto estacionário. E, nesses conjuntos, sempre devem existir as faces rotativa e estacionária juntamente com suas respectivas vedações secundárias.

Outras peças do conjunto são mutáveis e variam de acordo com a concepção do projeto do selo mecânico.

Mas afinal como funciona o selo mecânico? As faces rotativa e estacionária encontram-se perpendiculares ao eixo e uma das faces é “empurrada” contra a outra através de mola única ou múltiplas molas. O contato axial estabelecido pela força exercida pela mola e a pressão do Sobreposta

Caixa de selagem Luva

Sucção

Selo Eixo Figura 2

16 | engeworld | janeiro 2013

Soluções para Ferrugem Figura 3

Figura 4 selo cartucho

Conjunto rotativo Face rotativa Anel “o”

selo não cartucho

P.C.F – Primer Convertedor de Ferrugem

Conjunto estacionário

O P.C.F. elimina o processo de remoção mecânica e transforma quimicamente a ferrugem em um fundo anticorrosivo pronto para receber tinta de acabamento.

Face rotativa Face estacionária

Molas Estojo Fluido

Atmosfera Fluido

Filme líquido

Figura 5

Figura 6

fluido atuante na caixa de selagem determinam o fechamento das faces realizando o que chamamos de vedação primária ou dinâmica, bloqueando a passagem do fluido para o eixo do equipamento. Já a vedação secundária ou estática é feita normalmente por anéis “O”, foles de borracha e cunhas em P.T.F.E., impedindo a passagens do fluido pelos interstícios do selo mecânico. As faces do selo são lapidadas, o que confere a elas uma rugosidade de três bandas de luz, aproximadamente 1µm, variando de acordo com o tipo de material das faces.

Nesta altura você deve estar se perguntando se as duas faces em contato, uma girando e a outra parada, não vai gerar um atrito excessivo? Como o selo atua realizando um trabalho de vedação, grande parte dele encontra-se em contato com o fluido. Dessa forma, na região de contato das faces, ocorre à formação

de um “filme líquido”. Este além de promover uma lubrificação entre as faces, diminuindo sensivelmente o atrito, ainda é responsável por obstruir a passagem do fluido. Devido ao movimento da face rotativa em relação à estacionária, o filme líquido tende a evaporar por efeito do aquecimento e com a sua evaporação outro filme líquido se forma e assim sucessivamente, sempre propiciando uma lubrificação e vedação ao sistema.

Este é o selo mecânico, simples, eficiente e cujo diferencial de um bom funcionamento está na aplicação correta para cada condição de temperatura, pressão, velocidade e característica do fluido a ser vedado. Portanto, é indispensável contar com um fabricante e um profissional experiente e que realmente possa responder pelo produto fornecido, proporcionando todo o suporte necessário, evitando possíveis erros de aplicação.

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elétrica

artigo

Proteção e controle para redes de baixa tensão Diferentes configurações para cada aplicação Anderson Pacheco Engenheiro da TSE Energia e Automação Ltda

curto-circuito e a corrente nominal de cada um desses circuitos não pode exceder a 125A, com uma corrente total de entrada de até 250A.

O

s painéis elétricos são destinados à conexão com sistemas de energia elétrica para o acionamento, proteção e controle de equipamentos. Para cumprir essa função, a norma NBR 60439-1, da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), estabelece todas as diretrizes para a instalação e testes dos painéis elétricos de baixa tensão, que podem ser configurados em diferentes tipos, como: Distribuição para circuitos de iluminação e potência; Sistemas de controle; 18 | engeworld | janeiro 2013

CCM INTELIGENTE

Bancos de capacitores; Centros de controle de motores; Acionamentos de drives; Distribuição e sub-distribuição; Distribuição para circuitos de iluminação e potência: nesse caso, os painéis são montados com equipamentos para proteção, seccionamento e manobra de circuitos de iluminação e força para aplicações internas, domésticas ou em outros locais onde pessoas não qualificadas tenham acesso. Usado em corrente alternada, com tensão que não exceda a 300V, esse sistema deve ter circuitos de saída com proteção contra

Painéis de Controle: esse tipo de painel é montado com equipamentos de controle, como controladores lógicos programáveis (CLPs) ou contatores e relês, com a função de controlar e intertravar um determinado processo ou aplicação. Os painéis de controle podem estar ou não fisicamente conectados às colunas dos painéis que contém equipamentos de potência.

Bancos de Capacitores: painéis de banco de capacitores são montados com equipamentos de controle e acionamento de estágios pré-estabelecidos e podem ser manuais ou automáticos.

Quando automáticos, são manobrados automaticamente por uma unidade eletrônica de controle reativo, sensibilizada por sinais de corrente e tensão da carga a ser corrigida, de forma a manter o fator de potência do sistema dentro da faixa pré-estabelecida onde estão conectados carga e banco.

A norma NBR 60439-1,da ABNT, estabelece todas as diretrizes para a instalacao e testes dos paineis eletricos de baixa tensão Cada estágio conta com um ou mais capacitores trifásicos e sua composição é definida em função da necessidade de potência da instalação. Nesse sistema, cada estágio deverá possuir proteção contra curto-circuito. A inserção ou retirada dos estágios será feita1 através AF_023_AN_Cordeiro_EW_01_Aprov.pdf 12/12/12

16:11

PAINÉIS DE CONTROLE COM PLC

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No CCM extraível, por sua vez, cada compartimento conta com uma gaveta que pode ser removida do painel sem o auxílio de ferramenta. Os equipamentos para proteção e manobra da partida são montados dentro das gavetas, o que reduz os tempos de parada, já que essas gavetas podem ser substituídas rapidamente.

CCM inteligente

CCM COMPARTIMENTADO EXTRAÍVEL

Os CCMs podem ser acionados via I/O ou podem necessitar de comunicação com outros sistemas de controle dotados de relés de proteção de contatores tripolares, dimensionados de forma a suportar os valores de amplitude e frequência da corrente de ligamento, sem prejuízo à vida útil em termos de números de manobras.

Centro de Controle de Motores: esses painéis, conhecidos pelas siglas CCM ou MCC, das iniciais em inglês, são sistemas de manobra e comando de motores elétricos de baixa tensão (até 1.000V) ou média tensão (acima de 20 | engeworld | janeiro 2013

1.000V). Os CCMs podem ser acionados via I/O ou podem necessitar de comunicação com outros sistemas de controle dotados de relés de proteção, com interface de rede industrial de dados em diversos padrões como, Ethernet, Profibus, DeviceNet ou Modbus.

Em ternos de configuração, os CCMs podem ser compartimentados ou não compartimentados, fixos ou extraíveis.

O CCM não compartimentado, por exemplo, é montado em uma placa única, onde os conjuntos de proteção e manobra de cada carga individual estão todos juntos. Já o CCM compartimentado é aquele cujos equipamentos de proteção e de manobra de cada carga ficam montados em áreas separadas dentro do painel.

Esse último tipo de sistema também pode se subdividir em duas categorias: o CCM fixo ou extraível. No primeiro caso, cada compartimento conta com uma placa de montagem não removível na qual são alocados os equipamentos para proteção e manobra da partida.

Além dos diferentes tipos de CCMs, esses painéis podem ser dotados de recursos que acionam e protegem os motores, como inversores de frequência, chaves de partidas (soft-starter) e relês eletrônicos, entre outros dispositivos eletrônicos em rede. Através das redes de comunicação industrial (Profibus, DeviceNet, Ethernet e outras), é possível ter acesso à total potencialidade de diagnósticos, parametrizações e medições oferecidos pelos equipamentos de comunicação.

As vantagens vão desde a redução de fiação dentro do painel, em níveis de 80%, até a possibilidade de receber antecipadamente um alarme de problemas potenciais, de eliminar desligamentos desnecessários e isolar falhas de modo a reduzir o tempo de parada, Nesse caso, o sistema também permite distribuir ou equalizar as cargas enquanto o problema está sendo solucionado.

Os CCMs são conjuntos essenciais para a produção, pois com o avanço da tecnologia e a necessidade de monitoramento e controle do processo produtivo, a utilização de redes possibilita reduzir para alguns minutos uma parada que antes consumiria horas. Além disso, tal configuração proporciona diagnósticos melhores e mais completos, que localizam com precisão os pontos

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QGBT NÃO COMPARTIMENTADO

problemáticos durante o processo de produção, de modo que se possa saber onde interferir e o que corrigir.

Painéis para acionamentos – Drives: são conjuntos montados com equipamentos específicos para o controle de velocidade de motores, junto com os equipamentos de alimentação, proteção e controle dos mesmos. Os drives trabalham com altas frequências internas, sendo um dos grandes emissores de poluição eletromagnética e um dos grandes geradores de harmônicas nas redes industriais.

Outra característica é a de necessitarem de requisitos específicos com relação à dissipação térmica gerada pelo seu funcionamento. Por este motivo, a instalação de um drive (softstart, inversor de frequência, conversor de frequência etc.) precisa seguir uma série de requisitos técnicos para garantir seu funcionamento correto e minimizar as influências causadas por ele. As características dos painéis para drives não são especificamente relativas à estrutura (chaparia, barramentos ou ou22 | engeworld | janeiro 2013

QUADRO DE SUB-DISTRIBUIÇÃO

Os drives trabalham com altas frequências internas, sendo um dos grandes emissores de poluição eletromagnética e um dos grandes geradores de harmônicas nas redes industriais tros), mas sim relacionadas à correta aplicação dos conceitos de engenharia para sua utilização.

Painéis de distribuição e sub-distribuição: trata-se de painéis montados que acomodam equipamentos para proteção, seccionamento e ma-

nobra de energia elétrica. São indicados para as mais diversas aplicações, desde os painéis de pequeno porte utilizados nas entradas das residências, até os de grande porte, como painéis autoportantes formados por diversas colunas, que integram os sistemas de distribuição de energia em edifícios residenciais, comerciais, industriais, shopping centers e hospitais, entre outros.

Nas instalações elétricas de grande porte, é comum encontrarmos vários níveis de painéis de distribuição, desde o transformador até as cargas. Muitas vezes existe um painel de distribuição principal conectado diretamente ao transformador, com o objetivo de alimentar vários outros painéis (sub-distribuição), cuja função é alimentar painéis sucessivos até o nível das cargas.

A complexidade e o projeto dos

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sistemas de distribuição estão diretamente relacionados com as necessidades inerentes a cada aplicação ou instalação, seja ela industrial ou comercial.

Por esse motivo, os painéis de distribuição podem ser configurados em diferentes tipos, como os compartimentados ou não compartimentados, fixos ou extraíveis.

Na configuração não compartimentada, o quadro geral de baixa tensão (QGBT) é montado em uma placa única, na qual os conjuntos de proteção e manobra de cada carga individual ficam instalados todos juntos. Já o modelo compartimentado é aquele cujos equipamentos de proteção e manobra de cada carga estão montados em pontos separados dentro do painel. Esse último modelo de QGBT, por sua vez, pode

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ser fixo ou extraível.

Assim como no caso dos CCMs, os painéis de distribuição e sub-distribuição fixos se caracterizam pelo fato de seu quadro geral (QGBT) contar com compartimentos nos quais são montadas placas não removíveis que alocam os equipamentos para proteção e manobra da carga. No modelo

extraível, por sua vez, em cada compartimento é montada uma gaveta que pode ser removida do painel sem o auxílio de ferramenta. Os equipamentos para proteção e manobra da carga são montados dentro das gavetas, o que diminui os tempos de parada, já que sua substituição pode ser realizada rapidamente.

Bibliografia ABNT: Norma NBR 60439-1 - Conjuntos com Ensaios de Tipo Totalmente Testados (TTA) e Conjuntos com Ensaios de Tipo Parcialmente Testados (PTTA).

Jaraguá Presença e competência em todas as etapas do Empreendimento.

Integrando tecnologia de ponta e competência técnica em todas as etapas do empreendimento, a Jaraguá está há 55 anos no mercado. Desde então, ela está presente no dia a dia do brasileiro, participando da cadeia de transformação de produtos nos mais diversos segmentos, como o petroquímico, óleo e gás, energia, bioenergia, navipeças, defesa, mineração, nuclear, papel e celulose, dentre outros.

Sua capacidade de produção, aliada à alta tecnologia e flexibilidade para desenvolver projetos específicos, permitem à Jaraguá fornecer desde um único equipamento até plantas completas em regime EPC e Turn-Key. A Jaraguá possui unidades distribuídas por cinco cidades do Brasil: Sorocaba, Itapevi e Osasco, no estado de São Paulo, Marechal Deodoro, no estado de Alagoas, e Ipojuca, em Pernambuco - todas trabalhando em sinergia, colaborando com o desenvolvimento local e, consequentemente, com o progresso do Brasil.

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manutenção PARADAS PROGRAMADAS Quando tudo precisa dar certo

Julio Cezar Jeronimo Santos (1) e Welerson dos Reis Amaral Melo (2)

P

arada é um evento específico, não rotineiro, portanto, não é objeto da atividade fim de uma empresa, a menos que esta seja uma empreiteira executante ou gerenciadora desse tipo de empreendimento. Ainda assim, vale ressaltar que a parada programada de uma instalação industrial possui uma acepção muito mais ampla que o termo projeto, pois abrange as etapas de planejamento em campanha, preparação conceitual, preparação detalhada, pré-parada, parada e pós-parada. Por esse motivo, cada evento desse tipo terá novas equipes e gerências, objetivos diversos, prazos diferentes, tecnologias diversificadas e outros. É possível afirmar que a parada de manutenção é o maior evento da vida de uma instalação industrial devido aos seguintes fatores: Maior exposição a riscos em termos de segurança, meio ambiente e saúde (elevada concentração de mão de obra); Cessação de produção e de faturamento; Grande dispêndio de recursos financeiros em curto prazo de tempo; Grande envolvimento de pessoas próprias e contratadas.

A gestão de paradas deve ter enfoque empresarial, pois influencia fortemente o negócio. Nesse contexto, a área de planejamento de manutenção tem que ser um centro de excelência dentro da planta. As especialidades de mecânica, elétrica, instrumentação e produção, por exemplo, devem elevar sua capacitação nas ferramentas de planejamento, incluindo paradas.

O IPP (Indicador da Qualidade do Processo Parada Programada) é apurado 26 | engeworld | janeiro 2013

através da avaliação do planejamento de parada programada, a fim de otimizar os resultados do empreendimento nas unidades de processo.

Essa otimização é obtida com a melhoria da preparação e planejamento prévio, tendo como princípio a qualidade, segurança, meio ambiente, saúde e responsabilidade social.

Fases do planejamento O processo de planejamento de paradas necessita de um de gerenciamento que, no caso da sistemática definida para o IPP, é subdividido nas sete fases descritas abaixo: Fase I: preparação conceitual (18 / 12 meses antes) Fase II: preparação preliminar (12 / 9 meses antes) Fase III: preparação detalhada (9 / 4 meses antes) Fase IV: execução de pré-parada e final da preparação da parada (nos quatro meses anteriores) Fase V: execução da parada Fase VI: pós-parada (2 meses após) Fase VII: planejamento em campanha (entre as fases VI e I)

Cada fase é composta de atividades a serem executadas até o final do período em questão. Os prazos exemplificados acima se aplicam a paradas típicas de unidades de processo em refinarias do sistema Petrobras, podendo ser customizados para outras instalações industriais.

A execução de cada fase deverá ser validada por meio de reuniões formais com a participação de todo o grupo gerencial de primeira linha, bem como de representantes dos Comitês de Parada preconizados.

Esse esforço tem o objetivo de promover de forma sistematizada a aplicação das boas práticas de paradas com a integração das atividades, para a otimização de todo o evento. A meta é proporcionar uma parada de alta performance focada basicamente na segurança das pessoa e na ausência de impacto ao meio ambiente, dentro o menor prazo de execução e a custo competitivo.

Delimitação das atividades Para a obtenção de um bom resultado da parada, faz-se necessário elevar a integração das equipes e o índice de previsibilidade dos serviços. Isso requer um planejamento organizado realizando ações no tempo requerido; otimização do escopo de pré-parada, parada e pós-parada; controle eficiente da execução; elevada produtividade dos serviços e garantia do controle de qualidade de serviços durante a parada.

A filosofia de redução dos serviços de parada deverá sempre ser mantida, independente da existência de eventu-

ais folgas em frentes de trabalhos. Dessa forma, todos os serviços viáveis e passíveis de execução em campanha deverão ser deslocados para fora da ocasião de parada da unidade.

Dentro desse enfoque de escopo limitado de trabalhos em parada, os serviços de oportunidade deverão ser objeto de criteriosa análise quanto à real necessidade. Também deverão ser maximizadas a execução dos planos preventivos de equipamentos em campanha e a intensificação de preparativos

e pré-montagem no período de pré-parada. Sempre deverá ser feita a análise de custo/benefício do reparo versus a troca total ou parcial do equipamento.

A principal conveniência destas medidas reside em possibilitar a redução do efetivo contratado, e consequentemente atenuar os problemas de qualificação, característicos nesta mão de obra quando utilizada em grande escala. Além disso, tais medidas também simplificam a gerência e controle da parada em função da diminuição das frentes de trabalho.

ara a coordenação e acompanhamento de todos os assuntos e providências relativas ao planejamento específico de uma parada, prevê-se uma ação contínua e integrada dos seguintes Comitês de parada:

Comitê de Planejamento em Campanha Este comitê é responsável por iniciar a definição do escopo de serviços para a próxima parada, através do acompanhamento da unidade durante a campanha. Ele analisa as ocorrências e propõe soluções para a eliminação das causas básicas, com a finalidade de garantir a próxima campanha com confiabilidade e segurança. Suas atribuições são: Acompanhar a campanha da unidade de processo; Implementar as recomendações de campanha definidas no Relatório de Fechamento de Parada; Providenciar o estudo de análise de novos projetos baseando-se em diretrizes técnicas corporativas ou para bloqueio de causas básicas de ocorrências em campanha, encaminhando ao

gerente geral da unidade de negócio o resultado para aprovação; Realizar e coordenar as ações definidas nas reuniões de oportunidades de campanha; Encaminhar as ações definidas ao gerente geral da unidade de negócio para a sua aprovação; Executar as atividades previstas na fase inicial de planejamento da parada.

Comitê Coordenador de Parada Este comitê é responsável por acompanhar, coordenar, deliberar e acionar as providências necessárias para a execução do planejamento dos serviços de parada e de toda a infraestrutura necessária para o atendimento às metas propostas para o evento. Entre suas atribuições estão: Definir as diretrizes específicas que

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nortearão as atividades de planejamento da próxima parada; Fixar a data de realização da próxima parada; bem como o tempo de interrupção da produção, a duração da próxima campanha e o regime de trabalho; Elaborar o cronograma das atividades de planejamento; Elaborar o plano de contratação para a parada; Apreciar e aprovar os serviços definidos para a parada, desde que a sua necessidade tenha ocorrido dentro dos prazos previstos; Validar a execução dos projetos previstos para a parada; desde que a execução de suas fases tenha ocorrido dentro dos prazos previstos; Analisar as necessidades dos serviços solicitados após o congelamento do escopo, bem como os impactos nos demais processos da parada (contratação, fornecimento de materiais, caminho crítico etc) e encaminhar ao gerente geral da unidade para a sua aprovação; Analisar a realização das fases de execução de projetos após os prazos previstos e os impactos nos demais processos da parada (contratação, fornecimento de materiais, caminho crítico etc) e encaminhar ao gerente geral da unidade de negócio para a sua aprovação; Acompanhar as pendências relativas

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ao planejamento da parada, a fim de implementar ações corretivas cabíveis; Avaliar a situação da elaboração e providências para a execução dos projetos, sobretudo com relação à observância de prazos; Acompanhar a situação dos processos de aquisição de materiais, principalmente dos itens críticos; Checar o atendimento ao cronograma das atividades de planejamento, corrigindo eventuais desvios; Avaliar o andamento das providências relativas à parada, sobretudo os aspectos relativos aos serviços críticos, aos contratos e ao suprimento de material, bem como definir as linhas de ação para agilizar as correções de possíveis pendências; Elaborar o organograma organizacional de parada; Elaborar o Relatório Final de Parada.

Comitê de Análise de Planejamento de Paradas Este comitê é responsável por analisar e aprovar a organização, planejamento, custos e escopo das paradas, atividades consideradas estratégicas para a empresa. Seus membros também definem a parada estratégica, considerando o impacto logístico, lucro cessante, necessidade de recursos, custo e riscos corporativos, dentre outros pontos.

Suas atribuições são:

Definir, em conjunto com instâncias corporativas, as paradas consideradas estratégicas para a companhia; Convocar as unidades de negócio para participar da reunião de fechamento da Preparação Preliminar da Parada, na sede da companhia, até nove meses antes da data inicial de interrupção da produção; Analisar e aprovar os objetivos e estratégias da unidade de negócio para o planejamento da parada; o cronograma de atividades de parada; o escopo de manutenção e o respectivo orçamento; o plano de SMS (Segurança, Meio Ambiente e Saúde); o plano de contratação; os projetos previstos no escopo da parada; o organograma das atividades em todas as suas fases; e o plano de Contingência.

A gerência de manutenção e tecnologia corporativa da companhia define os responsáveis pelo acompanhamento da parada, que, em conjunto com representantes das unidades de negócio, serão os responsáveis pelo cumprimento de todo o processo. A eficiência nas quatro primeiras fases do processo está relacionada a procedimentos que podem ser identificados e antecipados nas reuniões descritas abaixo, fundamentais para o sucesso da parada:

FASE IV

FASE III

FASE II

FASE I

Objetivo

Local

Participantes -Grupo gerencial da UN - Comitê coordenador de parada - Gerência corporativa

12 meses antes

Validar a preparação conceitual da parada

UN

9 meses antes

Validar a preparação preliminar de parada

- Grupo gerencial da UN Sede do - Comitê de análise abastecimento de planejamento de paradas

4 meses antes

2 semanas antes

Validar a preparação detalhada da parada

Check-list final para validar a realização da parada

UN

- Grupo gerencial da UN - Comitê coordenador do planejamento -Gerência corporativa

UN

- Grupo gerencial da UN - Comitê coordenador do planejamento - Gerência corporativa

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Planejamento em campanha Esta fase se inicia com a apresentação do relatório de fechamento de parada que encerra a Fase VI. Nessa oportunidade, o Comitê de Planejamento em Campanha conduzirá as atividades essenciais para a preparação da próxima parada, que consistem basicamente em: Implementar as recomendações do relatório de fechamento de parada.

Realizar as reuniões de oportunidades para próxima campanha (OPC) Implementar as ações deliberadas nas OPC’s Analisar as necessidades de novos projetos para realização na próxima parada.

Consolidar experiências para aprendizado contínuo sobre paradas

Preparação conceitual da parada Chamamos de preparação conceitual da parada a fase de preparação e levantamento de dados e insumos necessários para a organização e preparação do planejamento. Esta fase ocorre de dezoito a doze meses antes da data prevista de realização da parada. Sua execução compreende as seguintes atividades: Definição do plano de implementação das lições aprendidas Definição e identificação das fontes para geração do escopo Formação do Comitê Coordenador da Parada, incluindo a definição de seu coordenador e responsabilidades Definição do cronograma das atividades de planejamento Definição do cronograma de implantação dos projetos Identificação e deflagração de compras 30 | engeworld | janeiro 2013

Na preparação preliminar da parada, os dados da fase I são processados e organizados na forma de um planejamento global de materiais críticos Definição e comunicação dos objetivos, metas e filosofia da parada Estimativa do custo e prazo da parada Definição do plano de contratação

Preparação preliminar da parada Na preparação preliminar da parada, os dados da fase I são processados e organizados na forma de um planejamento glo-

bal que fornecerá a dimensão do evento.

Esta fase ocorre de doze a nove meses antes da data prevista de realização da parada e compreende as atividades a seguir: Elaboração dos estudos de montagem e manutenção de sistemas críticos Definição do escopo de serviços Definição dos caminhos críticos e pré-parada Congelamento do escopo da parada Revisão do custo e prazo da parada Confirmação das datas de entrega dos materiais críticos Revisão do cronograma das atividades de planejamento Definição dos planos de contingências Definição do plano de infraestrutura na parada Definição do macro planejamento operacional Conclusão do detalhamento dos projetos classe A Definição do Macro Planejamento de SMS

Preparação detalhada da parada Trata-se da etapa na qual o macroplanejamento definido na fase II, se transforma no micro-detalhamento e nos respectivos planos de ações e de implementação do planejamento. Esta fase ocorre de nove a quatro meses antes da data prevista de realização da parada e compreende as seguintes atividades: Aprovação do planejamento básico pelo Comitê de Análise de Planejamentos de Paradas Definição da sistemática de planejamento e controle da fases de execução Assinatura dos contratos de execução Conclusão do planejamento de SMS Consolidação do detalhamento dos

planos de contingência Conclusão do planejamento da pré-parada Confirmação do prazo e custos Consolidação do planejamento operacional Conclusão do detalhamento dos projetos classe B

Execução da pré-parada e final de preparação da parada Esta é considerada a fase de verificação final das ações previstas no planejamento de parada e quando a maioria dos serviços de pré-parada são realizados. Ela ocorre a partir de quatro meses antes da data prevista de realização da parada, envolvendo as seguintes atividades:

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Conclusão do detalhamento do planejamento de serviços de parada Aprovação do planejamento de execução das contratadas Mobilização da força de trabalho das contratadas Reuniões técnicas de execução Treinamento específico, por especialidade, em SMS Treinamento dos procedimentos operacionais de parada e partida Conclusão da pré-fabricação e pré-parada Confirmação da chegada de materiais Elaboração e divulgação do relatório do planejamento de parada

Execução da Parada Nesta fase acontecem todos os trabalhos de parada e, consequentemente, todas as ações previstas nas fases anteriores são realizadas. Para que a execução da parada seja concluída, são necessárias as seguintes atividades: 32 | engeworld | janeiro 2013

Com a sistematização do planejamento e o respectivo sistema de consequências deste indicador, melhorias estão sendo obtidas por meio de lições aprendidas e compartilhadas com outras unidades Implementação do planejamento Gerenciamento das condições de mudança Realização das reuniões diárias de acompanhamento Cumprimento das práticas de segurança Gerenciamento de serviços não previstos Gestão diária da parada (análise de indicadores e replanejamento) Conclusão dos serviços de Parada

Pós-parada Chamamos de pós-parada a conclusão dos serviços e a desmobilização dos insumos utilizados durante a execução, portanto com a unidade já em operação.

Sua execução compreende as atividades a seguir: Execução dos serviços de pós-parada Desmobilização das contratadas Elaboração das recomendações de projeto e inspeção para a próxima parada Relatório de fechamento da parada

Avanços obtidos A nota do IPP é gerada pela avaliação do cumprimento das atividades das fases descritas no item anterior, associada ao desempenho obtido em indicadores como o número de acidentes com afastamento na parada; a taxa de frequência de acidentes sem afastamento (TFSA); os custos despendidos; a implementação de certificação de pessoal e o atendimento aos prazos previstos, entre outros índices considerados.

Através desta metodologia, está cada vez viável a realização de paradas programadas de alta performance. Com a sistematização do planejamento e o respectivo sistema de consequências deste indicador, melhorias estão sendo obtidas por meio de lições aprendidas e compartilhadas com outras unidades de negócio da Petrobras durante as análises críticas realizadas.

Bibliografia DINSMORE, Paul Campbell. Gerenciamento de Projetos. Editora Qualitymark, Rio de Janeiro, 2002.

NASCIF, Julio & PINTO, Alan Kardec. Manutenção – Função Estratégica. Editora Qualitymark, Rio de Janeiro, 2ª edição, 2001.

PETROBRAS. Sistemática de Planejamento de Paradas Programadas do Abastecimento. Rio de Janeiro, 2004 (1) Julio Cezar Jeronimo Santos é engenheiro de equipamentos da Gerência de Manutenção e Suprimento do Abastecimento-Refino da Petrobras e coordenador do processo de parada de manutenção.

(2) Welerson dos Reis Amaral Melo é técnico mecânico II da Gerência de Manutenção e Suprimento do Abastecimento-Refino da Petrobras e atua no processo de parada de manutenção.

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instrumentação

artigo

O controle do processo pela vazão de fluidos Genildo Marques Gonçalves (*)

Introdução Os medidores de vazão são fundamentais estratégica e economicamente nas operações industriais, pois são utilizados para o controle do processo, a análise e garantia de qualidade e produtividade, bem como a segurança, balanço de massa e energia. Também permitem a análise de eficiência do processo, de perdas, rendimento e transações comerciais, viabilizando até mesmo as medições contábeis, entre outras funções. É notável a importância da medição de vazão no âmbito operacional, comercial e econômico na medida em que ela torna prática a interpretação do quanto em dinheiro convertido em fluido está literalmente “correndo”, ou melhor, escoando pelo processo industrial.

Nesse contexto, a especificação e compra de medidor de vazão para uma determinada aplicação é uma tarefa cada vez mais difícil, uma vez que existe uma grande variedade de tipos disponíveis no mercado. Essa diversidade de tipos de medidores de vazão consiste em um fator positivo e negativo, já que cada tecnologia disponível resolve alguns problemas, mas acaba criando algumas dúvidas na hora da sua implantação devido ao volume de questões técnicas e comerciais envolvidas.

A opção por um ou outro tipo de medidor de vazão tem que levar em consi34 | engeworld | janeiro 2013

deração suas características técnicas (tecnologia, princípios de funcionamento, vantagens e desvantagens, restrições, particularidades, recursos disponíveis etc.).

Somado a isso, surge a necessidade do conhecimento de leis físicas e conceitos científicos. Conhecer os requisitos e condições físicas operacionais do processo, as exigências normativas e de confiabilidade e os requisitos de segurança são alguns dos principais parâmetros envolvidos na escolha do medidor mais adequado, uma tarefa que fica ainda mais complicada quando se considera seu custo de aquisição, instalação e manutenção.

Entendimento da aplicação O primeiro passo para a escolha do medidor é identificar qual o objetivo da sua aplicação: controle, medição fiscal ou ambiental, apropriação de produção, transferência de custódia, contabilidade interna, segurança ou “simplesmente” monitoramento, indicação ou totalização. Essa análise inicial permitirá definir possíveis soluções e alternativas de acordo com as diferentes classificações dos medidores de vazão: os geradores de pressão diferencial; os lineares ou não lineares; medidores volumétricos ou mássicos; totalizadores e/ou de vazão instantânea; os de canais abertos; intrusivo/não intrusivo; medidores especiais;

com ou sem fator “K”; os com energia aditiva ou extrativa.

No caso de aplicações críticas ou incomuns, recomenda-se a consulta aos fabricantes para a obtenção de maiores detalhes. É importante frisar também que, em virtude da rápida evolução tecnológica dos medidores no que se refere aos recursos de alarmes, diagnósticos, comunicação, ajustes de medição, configuração e inteligência embarcada, alguma solução nova ou desconhecida pode existir e se tornar a peça chave que faltava para a escolha em determinado processo industrial.

A análise da aplicação vai além de entender seu objetivo chave. É preciso obter informações sobre o formato geométrico do meio de transporte do fluido: cilíndrico (tubulação), retangular ou canal aberto. Na maioria das aplicações industriais tratamos de condutos de seção circular e, nesses casos, é preciso identificar qual o material da tubulação, seu diâmetro interno, a classe de pressão, comprimento de trecho reto e outras informações.

O conhecimento do tipo de fluido (líquido, gás, vapor) e de suas propriedades, bem como as características de escoamento, também é fundamental. Deve-se verificar se o fluido compressível ou praticamente incompressível (líquidos) contém particulado sólido e, nesse caso, qual o seu percentual. Além disso, há de

se observar se o fluido é volátil, com- do necessário especificar as condições bustível, alimentício, radioativo ou sujo; de pressão e temperatura utilizadas em se é corrosivo, abrasivo, aderente; se há qualquer um dos dois casos.

Para gases, vale salientar que se deve espossibilidade de cavitação e/ou flashing, pecificar sua umidade e se a leitura deverá golpe de aríete e incrustação. ser seca ou úmida.

Também devem No caso de vapor ser conhecidas a d’água, bastará espressão e temperapecificar a pressão e tura mínima, opeConhecer se a vazão racional e máxima, a temperatura para é laminar, turbulenta, vapor superaquecido a densidade, condutividade elétrica, ou somente a temcom mudança de peratura para vapor composição e viscoestado do fluido, sidade devem ser cosaturado. nhecidas, bem como Conhecer se a mono ou multifásica, vazão é laminar, a própria vazão mísão itens de bastante turbulenta, com nima, operacional e mudança de estado máxima, e se ela será relevância medida em volume do fluido, mono ou ou massa. No caso de vazão volumé- multifásica, são itens de bastante relevântrica, é preciso definir se será medida cia. É importante ressaltar que a maioria nas condições de operação, ou base dos medidores é projetada para a medi(normalizada ou outra referência), sen- ção de vazão volumétrica, em regime engeworld | janeiro 2013 | 35

de escoamento turbulento. É este o regiDimensionamento e me mais encontrado nas indústrias, de- especificação vido às altas velocidades e viscosidades No quesito metrologia, qualidade e relativamente baixas. Deve-se atentar confiabilidade, o usuário precisa definir ainda para problemas de variabilidade criteriosamente o medidor de vazão nede pressão, temperatura, densidade e vis- cessário, de acordo com as características cosidade. da aplicação, para atendimento à faixa de A vazão poderá ainda ser subcrítica medição, histerese, resolução, rangeabiliou crítica, e também pulsante, sendo dade, estabilidade, linearidade e desemesta última provocada por bombas vo- penho requerido, entre outros. Para a lumétricas, compressores alternativos, correta escolha do medidor, é indispenmáquinas recíprocas, ou até válvulas de sável saber que existem basicamente três retenção e/ou partes mecânicas móveis grandes categorias: devido à auto ressonância. Neste caso a • Medidores cujo dimensionamento é medição torna-se difícil, podendo gerar definido por normas e que, uma vez conerros elevados e imprevisíveis. Algumas feridos dimensionalmente, dispensam precauções devem ser tomadas, como aferição dinâmica: É o caso das placas manter o medidor longe da fonte pul- de orifício, bocais, venturi clássicos, bosante, entre outras, cais venturi de pitot dependendo do mo(Prandlt) clássicos. delo utilizado.

Nesse caso, somente Em relação aos rehá necessidade de quisitos de seguran- é fundamental verificar certificado de caliça associada ao local a necessidade do uso bração dimensional de instalação, devee de pressão por parde normas técnicas, -se verificar o grau te dos transmissores de proteção (IP) e o regulamentações, de pressão diferennível de integridade legislações e portarias cial. de segurança (SIL • Medidores que –Safety Integrity afins na especificação são objeto de normas Level) requerido do sistema de medição voltadas somente pela aplicação, bem para as características, como a classificação nomenclatura e métodos específicos de do medidor quanto à instalações em ensaio, mas que não definem o dimenáreas potencialmente explosivas. É fun- sionamento das peças e dependem de damental verificar a necessidade do uso calibração. Nesse caso, que envolve os de normas técnicas, regulamentações, rotâmetros, turbinas, medidores magnétilegislações e portarias afins na especifi- cos e de deslocamento positivo, pode ser cação do sistema de medição. Seja qual necessário um certificado de calibração. for a aplicação, deve-se observar que o • Medidores que ainda não foram medidor atenda às exigências, recomen- objeto de normas e cuja especificação dações e requisitos previstos. depende da experiência e tecnologia dos fornecedores. Para estes, cada caso deve36 | engeworld | janeiro 2013

rá ser analisado individualmente no que diz respeito à confiabilidade das informações sobre exatidão, rangeabilidade e outros dados.

Após efetuar todas as análises técnicas no que diz respeito ao entendimento global da aplicação, é preciso partir para as etapas de dimensionamento e especificações técnicas. Obviamente, essa fase exige informações comuns à maioria dos projetos industriais, mas que em alguns casos podem ser bem particulares.

De forma resumida, as informações necessárias para o dimensionamento e especificação técnica do medidor, assim como dos eventuais acessórios, equipamentos e instrumentos auxiliares são: Propriedades do fluido, seja ele líquido, gás ou vapor: se é limpo ou sujo, seco ou úmido, seu peso molecular, densidade, condutividade elétrica, viscosidade, composição, percentual de sólidos em suspensão, pressão de vapor, concentração de produtos corrosivos, abrasividade etc.

Dados físico/dimensionais da instalação: local da instalação, material da tubulação, diâmetro, schedule, espaço disponível, comprimento de trecho reto a montante e a jusante, orientação (vertical ou horizontal), posição de montagem, tipos de “acidentes” no percurso (curvas, válvulas, redução etc), vibração, perda de carga e energia admissível.

Condições de operação: vazão, pressão e temperatura, velocidade e regime de escoamento, cavitação, temperatura ambiente, atmosfera corrosiva, vibração da linha, umidade, presença de campo magnético, se a instalação é submersa etc.

Desempenho metrológico e de robustez requerido: faixa, exatidão, preci-

Cidades que consomem menos 30% de energia?

Como uma das maiores fornecedoras de soluções para a eficiência energética, a ABB contribui para que se alcancem importantes economias de energia, sem comprometer a performance. Os nossos sistemas de controle de iluminação permitem economias de energia em até 50% e os nossos equipamentos de automação de edifícios em até 60%. Enquanto todos falam das alterações climáticas, do preço e dos cortes de energia, a ABB age para combater estes problemas, aqui e agora. www.abb.com.br

Certamente.

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são, histerese, incerteza de medição, rangeabilidade, comunicação, MTBF, disponibilidade e outros.

De posse dos dados da aplicação e uma vez selecionado o medidor, faz-se a especificação técnica detalhada, que inclui os principais itens: Mecânicos: diâmetro; comprimento; classe de pressão; tipo e material das porcas, parafusos e tubos de medição; partes molhadas; invólucros; suportes; conexão ao processo (rosca, união, flange, wafer, sanitária); cápsulas de pressão (para transmissores de pressão) e outros.

Eletroeletrônicos: Tipo de sensor (analógico ou digital); tensão de alimentação; dois fios; quatro fios ou bactéria (instrumentos wireless); tipo de sinal/protocolo; quantidade e tipo de entradas/saídas de sinais; versão e revisão de drives, firmwares; tipo de conexão elétrica; tipo e comprimento de fios e/ou cabos etc.

Químicos: Material do invólucro e das partes molhadas (para atender compatibilidade química), por exemplo, bem como os diafragmas isoladores e as juntas de vedação das cápsulas de transmissores de pressão, os revestimentos e eletrodos para medidores magnéticos, entre outros.

Metrológicos: Faixa nominal de medição, exatidão, recursos avançados adicionais de medição etc.

Segurança: Grau de proteção, certificação para instalação em área classificada com risco de explosão, SIL requerido e outros.

Esse processo de dimensionamento e especificação obriga o engenheiro ou técnico a conhecer detalhadamente os medidores e as diferenciações entre cada fabricante. Uma única especificação den38 | engeworld | janeiro 2013

tre as diversas que devem ser feitas pode ser a salvação para atender a uma exigência da aplicação. Também vale ressaltar que um instrumento dimensionado errado ou a falta de uma especificação técnica poderá resultar em transtornos e até em possíveis acidentes.

Avaliação do custo Após todas as avaliações técnicas, sempre haverá um medidor mais adequado para cada aplicação, mas a análise comercial e o fator custo são muitas vezes decisivos para a escolha final. No quesito manutenção, deve-se atentar para que o modelo escolhido disponha de peças de reposição e de assistência técnica no mercado, seja por meio de representantes do fabricante ou de empresas especializadas.

No aspecto custo, podemos citar a famosa frase: “O barato sai caro!” Pagar menos por uma solução inadequada, deficiente ou incompleta poderá resultar em prejuízos incalculáveis, motivo pelo qual a decisão pelo instrumento deverá se basear na relação custo x benefício.

A melhor opção, nesse caso, deverá se pautar numa análise crítica dos aspectos técnicos e econômicos das opções pré-selecionadas.

Várias opções e soluções de medição de vazão são fornecidas pelos fabricantes.

Avanços científicos e desenvolvimentos tecnológicos, juntamente com a influência de padronizações normativas, têm proporcionado o surgimento e disponibilização de medidores cada vez mais confiáveis e robustos. Técnicas mais antigas, como a medição por pressão diferencial, têm favorecido o uso em aplicações de altas exigências metrológicas e de segurança em função de sistemas de instrumentação mais inteligentes combinados com avanços nas normas técnicas.

Medidor mássico Coriolis

O

medidor por efeito coriolis é um dos poucos medidores de vazão mássica de líquidos e gases. Com esse instrumento é possível medir vazão em massa e volumétrica com altas pressões e temperaturas inclusive para a transferência de custódia e medição fiscal para líquidos. Ele também mede densidade, temperatura, concentração e, com o uso de transmissor de pressão diferencial, realiza ainda a medição de viscosidade.

Sua exatidão, rangeabilidade e estabilidade o fazem uma das soluções mais confiáveis e completas do mercado, combinado com vários materiais dos tubos de medição para suportar agressão corrosiva e abrasiva. Esse medidor é imune a variações da densidade, viscosidade e pressão. Além disso, ele não necessita de trechos retos, justificando as aplicações onde o medidor fica logo após curvas, válvulas e bombas.

Ele pode ser aplicado somente como densímetro ou analisador, bastando dimensionar um medidor de menor diâmetro que a linha principal e instalá-lo em by-pass para fazer o fluido ser desviado por meio de recursos geradores de pressão diferencial. Ressalta-se como observação a limitação de diâmetros e a perda de carga devido a sua característica construtiva.

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Medidor magnético

O

medidor magnético aplicado somente para líquidos é um dos instrumentos mais confiáveis e robustos, caracterizado pela exatidão notável, alta estabilidade, rangeabilidade e desempenho. Devido à variedade de materiais que podem ser usados em seu revestimento, como PFA (derivado do Teflon®), poliuretano, borracha, cerâmica, PTFE, bem como eletrodos em aço inoxidável, hastelloy, platina, tântalo e titânio, ele pode ser aplicado desde regimes de operação simples, até condições mais agressivas. Nessa categoria se inclui a indústria de papel e celulose, por exemplo, onde o desgaste por corrosão e abrasão é elevado. Aplicado em líquidos limpos ou sujos, com baixa condutividade elétrica, ele é imune à variação de densidade e viscosidade.

Utilizado em aplicações submersas, trata-se de um medidor de passagem livre (praticamente sem perda de carga), com diâmetros que vão de 2,5 mm a até

2.600 mm. Sua operação é otimizada através de diagnósticos e alarmes e, devido ao princípio de funcionamento, é necessário atentar e conhecer a condutividade elétrica do líquido a ser medido.

Alguns medidores magnéticos operam com condutividades de até 0,01 μS/ cm (micro siemens por centímetro), o que é uma condição de desempenho e operação fantástica. Quanto aos líquidos derivados de petróleo, devido às baixas condutividades elétricas, o medidor magnético não pode ser aplicado. Também é recomendável atenção com a velocidade do fluido, principalmente se o líquido tiver grandes concentrações de sólidos em suspensão, para a correta especificação do material do revestimento e do eletrodo.

A tecnologia permite ainda a especificação de um acessório de proteção do tipo chapéu metálico para evitar a agressão e desestruturação mecânica do revestimento, aumentando assim a vida útil do instrumento.

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Rotâmetro

O

Medidores de pressão diferencial

E

m todo o mundo, cerca de 45% da medição de vazão de líquidos, gases e vapor é realizada por meio de dispositivos geradores de pressão diferencial utilizando-se elementos de primogênios, como placas de orifício, bocal, venturi, pitot, v-cone, cunha e outros, combinados com transmissores de pressão diferencial.

Existem vários tipos de elementos primários, cada um com suas características e aplicações, que devem ser conhecidas.

Trata-se de uma técnica bastante confiável devido à literatura técnica e às normas existentes que proporciona baixo custo de construção, aquisição, instalação, manutenção e calibração, além de permitir a escolha de uma diversidade de materiais (aço inoxidável, monel etc.) para atender aos efeitos de corrosão. Por outro lado, ela gera problemas relacionados à perda de carga, baixa rangeabilidade, dependência da geometria da instalação, do regime e perfil de escoamento do fluido, entre outros.

O sistema de medição por pressão diferencial que utiliza placas de orifício é um dos poucos autorizados para medições fiscais e transferência de custódia de gás natural. Para aplicações mais simples de monitoramento e/ou controle, é possível utilizar transmissores sem fio (wireless) utilizando a norma ISA100 como padrão de comunicação wireless em ambiente industrial.

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s rotâmetros ou medidores de área variável são medidores de vazão volumétrica de baixo custo, utilizados para líquidos, gases ou excepcionalmente para vapor. Eles fornecem uma relação linear à vazão e são um dos poucos medidores que não exigem trecho reto. São muito utilizados em aplicações locais na área industrial e em laboratórios. Como geralmente sua instalação é vertical, é válido lembrar que existem modelos próprios para instalação horizontal. Estão disponíveis em grande variedade de materiais para as mais diversas condições do processo e alguns modelos, além de indicadores, são tam-

Medidor vórtex

O

medidor vórtex, por sua vez, tem sido uma solução para a substituição dos tradicionais métodos de pressão diferencial, pois oferece baixa perda de carga, maior rangeabilidade, exatidão, menor custo de instalação e manutenção, medição de vazão volumétrica normalizada e/ou mássica, compensação de pressão e temperatura. Esse medidor pode ser aplicado com líquidos, gases, vapor saturado e superaquecido, sendo bastante utilizado para a medição de vazão de utilidades industriais.

Entre outras características, ele tam-

bém transmissores e totalizadores, podendo incorporar chaves de fluxo.

Os rotâmetros de vidro ou plástico são limitados pela pressão, temperatura e por questões de segurança, mas alguns modelos confeccionados em metal são apropriados para altas pressões.

Deve-se atentar para as limitações de diâmetros e fluidos sujos, assim como a necessidade de limpeza mais frequente, dependendo do nível de sujeira, compatibilidade química, pressão e temperatura. Para processos com líquidos viscosos, já existem alguns modelos que fazem compensação da viscosidade para a melhor determinação da vazão.

bém permite diversos tipos de configurações, como modelo padrão, com redução de diâmetro no corpo (para aumento de velocidade), para aplicação em altas e baixas temperatura e pressões, com transmissor/indicador remoto encom redundância (para aplicações que exijam maior disponibilidade/medição em fluxo bidirecional, com dois protocolos distintos).

Entretanto, o medidor vórtex não deve ser aplicado com fluidos com viscosidade maior que 4 cP ou com a presença de sólidos em suspensão e aderentes. Em seu uso, deve ser evitada vazão pulsante e multifásica e recomenda-se garantir a disponibilidade de trechos retos adequados e regime de escoamento turbulento. Outros cuidados envolvem atenção com válvulas próximas, com cavitação/flashing, protuberâncias de juntas no medidor, a direção e posição de montagem, bem como ao fato e o diâmetro interno do medidor não ser maior que o da tubulação.

Conclusão Existem ainda muitos medidores de vazão com os mais diversificados tipos de tecnologia, princípios de funcionamento e características individuais, como os do tipo ultrassônico, turbina, termal, canal aberto e entre outros.

Portanto, podemos afirmar que sempre haverá um medidor ou sistema de medição mais adequado para as condições e exigências do processo.

Sua escolha, entretanto, requer cuidado, pois o principal problema de medições de vazão mal sucedidas é que o comprador não sabe comprar e o vendedor não sabe vender. É claro que sempre existirá entusiasmo do fabricante em relação aos produtos da sua linha, mas este não deve exceder ao ponto de achar que seu instrumento vai resolver aplicações não previstas.

Isso exige um levantamento prévio da aplicação, onde o ponto de partida para a escolha é o máximo conhecimento possível de dados do processo, dos princípios de funcionamento dos medidores disponíveis, assim como suas vantagens, limitações, características técnicas e econômicas. Dessa maneira a escolha será feita dentro da melhor relação custo x benefício, sempre com foco no desempenho e exigências da aplicação.

Dada a complexidade e importância da medição de vazão, fica evidenciada a importância da correta seleção dos medidores para a busca da excelência operacional, qualidade, produtividade, eficiência energética e sustentabilidade, sempre com ênfase na competitividade e lucratividade. No final das contas, medição de vazão é sinônimo de medição de fluxo de dinheiro, qualidade e economia.

Referências bibliográficas Manual de medição de vazão. Delmeé G. Jean; 3ª Edição – 2003; Editora Edgard Blücher Ltda.

Manual de medição de vazão através de placas de orifício, bocais e venturis. Martins N.; 1ª Edição – 1998; Editora Interciência.

3) Medição de vazão. Ribeiro M. Antônio; 6ª Edição – 2004. (*) Genildo Marques Gonçalves é consultor de engenharia de aplicações e vendas técnicas da Invensys para a América Latina.

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geofísica

Conhecendo o subsolo para otimizar projetos Tecnologias geofísicas, apesar de pouco utilizadas no Brasil, contam com métodos não destrutivos capazes de mapear o subsolo de forma eficiente para a realização de projetos arrojados de engenharia

A

geofísica, conceito que há séculos começou a ser estudado pelo primeiro matemático grego que a história registra – Tales de Mileto, há mais de 500 anos antes de Cristo – já é capaz de auxiliar os processos de engenharia. “O advento da geofísica para investigação de

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subsolos em projetos de engenharia permitiu um amplo e rápido reconhecimento das características dos terrenos a serem investigados. Além disso, otimizou a necessidade de retirar testemunhos por meio de perfuratrizes de sondagem, além de auxiliar a ação dos equipamentos de sondagem por meio de indicações corretas dos locais a serem

perfurados”, sintetiza Luiz Antonio Pereira de Souza, geólogo do Centro de Tecnologias Ambientais e Energéticas do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT). O especialista complementa que há diversas tecnologias capazes de mapear o subsolo. “Porém, para engenharia, geralmente tratamos de soluções que permitem conhecer até 100 metros de profundidade do subsolo”, diz ele.

Entre elas, Souza destaca a sísmica, uma ciência baseada na propagação de ondas acústicas. “Geralmente o som é emitido por uma fonte acústica que pode ser um martelo, um explosivo, uma cartucheira ou um rompedor hidráulico. Então, um sismógrafo mede a velocidade que o sinal demora a chegar a cada um dos sensores, conhecidos

O cálculo entre o tempo de recepção do som e a distância entre cada geofone e a fonte acústica irá determinar o tipo de material do subsolo como geofones e cravados espalhadamente no terreno ao longo do trecho investigado”, diz ele. “O cálculo entre o tempo de recepção do som e a distância entre cada geofone e a fonte acústica irá determinar o tipo de material do subsolo”, explica.

Para o especialista, os métodos geofísicos baseados na sísmica são, atualmente, os mais precisos para investigação de subsolo quando se trata de projetos de engenharia, sejam eles em áreas secas ou submersas.

Hugo Cássio Rocha, vice-presidente do Comitê Brasileiro de Túneis, corrobora a avaliação de Souza, mas salienta que esta ainda é uma técnica pouco utilizada no Brasil. “Prova disso é que estamos procurando uma empresa que execute sísmica de reflexão de alta resolução e até hoje não conseguimos encontrar”, diz. Para ele, o mercado brasileiro recuou muito nessa área durante os anos de repressão e após esse período não acompanhou o desenvolvimento mundial.

Jorge Dequech, diretor comercial engeworld | janeiro 2013 | 43

da Sondeq, pondera que em termos tecnológicos o País não está atrasado.

“O que está atrasada é a quantidade de utilização. Hoje só se utilizam métodos geofísicos para construir em áreas de risco, como em passagens de dutos de óleo e gás, mas desconsideram essa solução para construção em áreas com tubulações pequenas de água e esgoto, por exemplo”, diz ele.

A Sondeq comercializa soluções de investigação subterrânea baseadas em ondas eletromagnéticas. O Radiodetection, sistema que utiliza, é, segundo Dequech, a tecnologia mais utilizada para identificação de interferências em projetos de engenharia no Brasil desde 1994, quando foi introduzida. “Ela se aplica na detecção de tubos e cabos metálicos enterrados, mas também pode ser utilizada para detectar tubulações não metálicas, por meio de um emissor de sinal introduzido dentro da tubulação”, diz ele, associando a técnica a um

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cateterismo, no qual o emissor percorre por todo o trecho da tubulação, enviando sinais capazes de compor a sua trajetória.

Para detecção de tubulações enterradas em maiores profundidades, tecnologias como o Radiodetection realmente oferecem melhor resultado Segundo o especialista, a tecnologia de ondas eletromagnéticas foi utilizada pela Petrobras para localizar parte dos seus 10 mil km de redes de tubulações no Brasil, necessidade que veio à tona

após o acidente com o oleoduto da Refinaria de Duque de Caxias (Reduc), que contaminou grande parte da Baia de Guanabara (RJ) em 2000.

Souza, do IPT, por sua vez, contrapõe que o método geofísico escolhido deve levar em consideração o resultado pretendido. “Para detecção de tubulações enterradas em maiores profundidades, tecnologias como o Radiodetection realmente oferecem melhor resultado.

Porém, para tubulações mais próximas à superfície, há outras soluções mais eficientes, como o radar de penetração de solo (GPR)”, diz ele.

O GPR, segundo o especialista, consiste da emissão de ondas eletromagnéticas por meio de uma antena. “O sinal é refletido em materiais existentes no subsolo e recebido por outra antena na superfície”, diz ele. “Pode-se usar antenas de frequências variadas, indo de 25MHz a 2GHz, sendo que a maior freqüência confere melhor resolução,

mas diminui a profundidade de alcance”, complementa.

Todavia, essa tecnologia não costuma ser indicada para detectar tubulações enterradas a mais de 20 metros, apesar de registros de uso com sucesso desta ferramenta para investigação de até 60 metros.

Dequech retoma a palavra para complementar que o GPR atua em situações nas quais o Radiodetection não é tão prático: na identificação de interferências não metálicas. “A única dificuldade é que as imagens que essa tecnologia gera não são perfeitas, principalmente quando tratamos de tubulações de pequenos diâmetros, como um cabo de fibra ótica de 2 polegadas”, diz.

Hugo Cássio Rocha, do CBT, complementa que a ação por meio de ondas eletromagnéticas do GPR prejudica a sua utilização em prospecção de solos para obras de túneis. “Afinal, o solo de regiões tropicais têm alto teor de minério

o solo de regiões tropicais têm alto teor de minério de ferro e a constante de elétrica emitida pelo radar de penetração de solo reflete nesse material de ferro e a constante de elétrica emitida pelo radar de penetração de solo reflete nesse material, confundindo as imagens geradas. Por isso essa tecnologia não costuma ser utilizada para avaliação em grandes profundidades”, diz.

Em obras de túneis, aliás, Rocha avalia que soluções de detecção eletromagnéticas, como o Radiodetection e o GPR, e as elétricas – que nada mais são do que a cravação de eletrodos que emitem sinais elétricos ao solo e permitem conhecer verticalmente as variações laterais do subsolo - são as mais utilizadas. “Mas nenhuma dessas técnicas é indicada para mapeamento do material de eletrorefletividade e do maciço do solo. Para essas detecções, sem dúvida a sísmica é a tecnologia indicada”, diz ele.

Assim, o especialista recorda da utilização de tomografia física, na qual se realiza dois furos, um em cada extremidade da área investiga, e emitem-se ondas de choque entre um furo e outro. “Por meio dos algoritmos gerados podemos medir os materiais que compõem o solo e fazer uma espécie de tomografia da área”, diz ele, salientando que a técnica é eficiente, mas, assim como a sísmica, é dificilmente aplicada no Brasil.

Souza, do IPT, destaca como alternativa para avaliação de subsolo em grandes profundidades a técnica de perfilagem de poço. “Trata-se da introdução de uma câmera no furo de sondagem.

Ela gera imagens das paredes da perfuração e caracteriza o material existente em todo o percurso, permitindo conhecer toda a geologia do local, inclusive fraturas de rocha”, diz ele.

A empresa austríaca Amberg Tecnologies, por sua vez, apresenta outra solução para identificação de subsolos a até 200 metros de profundidade. O TSP, sigla em inglês para predição sísmica de túneis, de acordo com ela, tem o mesmo resultado da perfilagem de poço. A diferença, no entanto, é a dispensa de acesso à face de escavação.

O tempo de medição é de 1 hora a 90 minutos, o que a coloca em pé de igualdade com o georradar, com a diferença que esse último alcança pouca profundidade e exige um operador, enquanto o TSP pode ser coordenado por um engenheiro presente em campo.

Dependendo da formação rochosa, a tecnologia TSP 203 Plus, da Amberg, pode detectar as variações rochosas de até centenas de metros à frente da perfuração, identificando potenciais zonas de risco. Com isso, as medições de logística e de construção podem ser planejadas antecipamente, minimizando os tempos de parada e a exposição de pessoas e equipamentos.

“O sistema adota um software que providencia a rápida analise dos dados coletados nas medições sísmicas.

Os dados analisados são dispostos em gráficos, formatando relatórios com a disposição imediata de cenários potencialmente perigosos de descontinuidade geológica na área de escavação”, informa a Amberg. engeworld | janeiro 2013 | 45

entrevista Segurança em primeiro lugar

O

currículo é tão extenso quanto o conhecimento quando o assunto é engenharia de segurança. E três dos seus cargos atuais são uma breve demonstração disso: vice-presidente do Sindicato dos Engenheiros no Estado de São Paulo (Seesp), presidente da Associação Nacional dos Docentes de Engenharia de Segurança do Trabalho (Andest) e presidente do Conselho Consultivo da Associação Paulista dos Engenheiros de Segurança do Trabalho (Apaest). Sim, falamos do Engenheiro Celso Atienza que, nesta entrevista concedida exclusivamente à revista Engeworld, desenha um panorama da engenharia de segurança no Brasil, apontando a importância da sua aplicação em todas as fases de projetos e traçando um panorama da situação prática e acadêmica desse profissional, ainda pouco requisitado pela engenharia brasileira. Acompanhe a seguir, quais passos o especialista sugere para a mudança desse cenário, uma atitude necessária para caso o Brasil queira reduzir o alto índice de 7 mil acidentados anualmente.

Engeworld – Nos conte um pouco da sua história acadêmica e profissional.

Celso Atienza – Sou formado em Engenharia Civil pela Universidade de Mogi das Cruzes (UMC), na 3ª turma de 74. Também sou pós-graduado em Engenharia de Segurança pela Universidade Santa Cecília e mestrado em Ciências Ambientais pela Universidade de Taubaté (Unitau). Profissionalmente, iniciei a minha carreira na construção civil pesada, em 1974, onde trabalhei com concreto protendido em obras da Rodovia dos Imigrantes, no trecho de subida da serra. Ao longo dos anos fui adqui46 | engeworld | janeiro 2013

rindo experiência com construções pesadas, como pontes e viadutos, onde continuei o desenvolvimento de minha experiência profissional. Atualmente, sou consultor na área de engenharia de segurança e leciono em algumas instituições superiores de ensino como a Universidade de Taubaté (Unitau) e a universidade Unisanta. Também coordeno cursos de pós-graduação de Engenharia de Segurança na Faculdade de Engenharia Industrial (FEI) de São Paulo e no Centro Universitário da Cidade de Lins (Unilins).

Engeworld – Diante do seu envolvimento acadêmico, podemos avaliar que a formação de engenheiros de segu-

rança é um ponto essencial no acompanhamento de projetos complexos, como aqueles voltados ao setor de óleo e gás?

Celso Atienza – Sim. E explico que um engenheiro de segurança deve conhecer o projeto de engenharia no qual está envolvido e tomar as medidas certas em cada caso. Para obter essas qualidades, ele deve estar formado com um curso superior completo de engenharia, além de pós-graduação em Engenharia de Segurança do Trabalho. Esse é um serviço onde a falta de conhecimento e a falta de responsabilidade podem trazer danos significativos a um empreendimento e seus funcionários. A maturidade e experiência do profissional precisam vir atreladas a estudos constantes, além de uma perspectiva sistêmica do especialista, pois é o sistema que produz a segurança do trabalhador. O conhecimento das novas tecnologias oferecidas no mercado também é importante.

Muitos projetistas não possuem esse conhecimento e acabam se limitando às soluções que poderiam oferecer. Em setores como o de óleo e gás, como questionado, estamos falando de situações de alto risco, onde o engenheiro deve ficar atento a todos os detalhes de um projeto, como proteção catódica das estruturas de armazenamento e níveis de risco de explosão. Ele deve averiguar igualmente se todos os outros requisitos de segurança estão sendo atendidos, incluindo a integridade física dos funcionários e a preservação do meio ambiente.

Engeworld – E há exemplos claros dessa execução feita de forma eficien-

químico, alimentício, etc., há diferença de tratativa quando o assunto é Engenharia de Segurança?

Celso Atienza – A diferença está nos níveis de risco e na gravidade do risco que determinado projeto oferece. Separamos essa criticidade em três níveis básicos: alta, média ou baixa. Então, com base nessa avaliação é que devem ser tomadas as diferentes medidas.

te ou não?

Celso Atienza – O exemplo é negativo e data de novembro do ano passado, quando houve o vazamento da petroleira norte-americana Chevron. Lá, ocorreu uma enorme falha na projeção das medidas de segurança para perfurar a camada de pré-sal no Campo de Frade (RJ), resultando em sérios danos ao meio ambiente e à fauna do local.

Engeworld – Ainda tratando da engenharia de segurança para o setor de óleo e gás, há diferenças entre operações offshore e onshore?

Celso Atienza – O nível de risco com os projetos de óleo e gás é sempre muito alto, por conta de vazamentos, explosões, etc. Os projetos onshore envolvem maior

Os projetos onshore envolvem maior cuidado, já que podem afetar um número maior da sociedade no entorno cuidado, já que podem afetar um número maior da sociedade no entorno. No caso de ser offshore, o projeto também ameaça bastante o meio ambiente, mas não envolve seres humanos diretamente.

Engeworld – E entre outros mercados, como sucroalcooleiro, papeleiro,

Engeworld – Explique um pouco mais, citando exemplos de acidentes que foram potencialmente evitados com a participação do engenheiro de segurança no projeto.

Celso Atienza – Um primeiro exemplo, porém simples, pode ser encontrado em uma serralheria, que para o trabalhador é um local de risco, principalmente na operação de serras circulares. Para evitar que alguém perca um dedo ao segurar um pedaço de madeira na linha de corte, é instalado – nos melhores casos – um sensor que automaticamente interrompe a serra caso a mão se aproxime demais. No trabalho às alturas, como na limpeza de vidros, por exemplo, o balanço elétrico que sustenta o profissional deve estar fixado de forma precisa e segura no prédio, além de ter um sistema de segurança acoplado à pessoa para que ela possa segurá-lo e absorver o choque em caso de queda da plataforma. Apesar de não evitar um acidente, esse segundo sistema evitou a queda do operador.

Engeworld – Atualmente, existe a obrigatoriedade de um engenheiro de segurança participar da elaboração de projetos?

Celso Atienza – Por lei é obrigatório que exista um projeto especializado de engeworld | janeiro 2013 | 47

medidas preventivas de segurança. Já a contratação de um engenheiro de segurança não é obrigatória, apesar de ser o caso ideal. Há muitos acidentes por falta de previsão de fatores de risco e a prevenção evita a ocorrência de danos e prejuízo à empresa. Existe uma norma que regulamenta isso, a NR-4, art.162, da Consolidação das leis do Trabalho (CLT). Ela também define o tipo de projeto de acordo com o grau de risco e o número de funcionários envolvidos.

Porém, a lei ainda é insuficiente para assegurar mega-empresas, que precisam de medidas mais adequadas.

Engeworld – Em qual fase do projeto o engenheiro de segurança precisa estar presente?

Celso Atienza – O melhor meio de

assegurar as medidas é mantendo o especialista presente em todas as fases, podendo direcionar corretamente o projeto para que não haja barreiras ao longo da execução. Em uma perspectiva macro, o projeto deve, em primeiro lugar, tomar as medidas preventivas em todo o seu ciclo. Em segundo, deve-se preservar a integridade física do trabalhador. Por fim, é necessário definir como esse projeto será implementado na execução, o que necessita de um conhecimento geral do projeto por parte do especialista em engenharia de segurança.

Engeworld – Qual é a melhor metodologia para que o engenheiro de segurança seja incluído no projeto?

Celso Atienza – É preciso criar uma cultura que tenha participação ativa dos

engenheiros de segurança, o que deve partir principalmente das empresas. Ou seja, apesar da demanda exponencial, falta introjetar essa questão cultural.

Engeworld – A fiscalização sobre a segurança do trabalho ajuda nessa evangelização?

Celso Atienza – O processo de fiscalização realizado pelo Ministério do trabalho ainda é deficiente do ponto de vista institucional e público. Falta uma política melhor em cima disso. Prova disso é que o número de trabalhadores acidentados já alcança a casa dos 7 mil anualmente e vem crescendo a cada dia. Percebo que as punições contra os acidentes de trabalho poderiam ser mais severas, aplicando, por exemplo, interdições, além das multas que já são aplicadas atualmente.

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coluna RH Marketing Pessoal: Eu, no topo!

O

utro dia eu assistia a um programa de televisão quando me deparei com uma reportagem sobre o tema marketing pessoal. Quem apresentava o quadro, era o guru Max Gehringer, que fornecia informações relevantes sobre a influência do poder de venda que fazemos sobre nós mesmos. Ou seja, o nosso marketing pessoal. O modo como nos vestimos, nos comunicamos, somos empáticos, atraentes, solidários, indicam como somos observados e avaliados pelas outras pessoas.

Max, com todo o seu conhecimento sobre recursos humanos, tratou um dos temas mais discutidos no mundo corporativo com humildade e ao mesmo tempo preocupação.

De forma explicativa, ele pontuou os 10 mandamentos do marketing pessoal, os quais eu reproduzo nesta coluna com o mesmo intuito educativo apresentado por ele:

1. Liderança – reconhecer as habilidades das pessoas que trabalham com você e saber utilizá-las em benefício do grupo; 2. Confiança – fornecer as informações corretamente, saber guardar segredos e ser ético; 3. Visão – enxergar além, propor mudanças que podem modificar a sua vida e das outras pessoas para melhor; 4. Espírito de equipe – oferecer ajuda, mesmo sem ser requisitado; 5. Maturidade – saber solucionar conflitos sem provocar mais conflitos; 6. Integridade – fazer o seu trabalho sem prejudicar a ninguém e não sendo excessivamente ambicioso atropelando o que vem pela frente; 7. Visibilidade – ser o primeiro a levantar a mão quando o chefe precisa de um voluntário para uma tarefa, ou seja, ter iniciativa; 8. Empatia – saber elogiar o trabalho de um colega e reconhecer o trabalho dos outros; 9. Otimismo – acreditar que sempre existe algo de bom mesmo que a situação lhe pareça difícil; 10. Paciência – saber esperar a hora certa para as coisas acontecerem, ou seja, controlar a ansiedade.

Além dos pontos destacados, cabe refletir que vivemos em sociedade e a ideia de que não nos preocupamos com o que os outros pensam é um verdadeiro absurdo. Dessa maneira, respondo com segurança que o marketing pessoal é realmente importante para a vida de todos. Para finalizar, sugiro um exercício mental que aprendi em um treinamento do qual participei há alguns anos: pense em alguém que você admira em função das roupas que usa, do penteado do cabelo, da comunicação, da forma como expressa as suas opiniões, da delicadeza ao tratar as outras pessoas, do modo de se sentar a mesa para fazer as refeições, entre outras atitudes. Agora, reflita e compare se você também é capaz de se comportar de maneira semelhante. Se a resposta for “sim”, você está em bom caminho no que tange o seu marketing pessoal. E isso é uma boa notícia, afinal as empresas valorizam o profissional que se preocupa com a autoimagem. Geralmente, essas pessoas conquistam rapidamente a confiança da equipe e são admiradas pelos seus líderes.

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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infografia Por que precisamos de informações sobre engenharia de projetos?

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cresciment0 - Segundo o IBGE, a perspectiva de investimento na indústria brasileira entre 2011 e 2014 é de R$ 614 bilhões petróleo e gás - Os setores industriais que receberão o investimento previsto pelo IBGE são variados, ficando a área de Petróleo & Gás na liderança, com 61,5% das projeções. Em seguida vem o setor de Extração Mineral, com 10,2% construção civil é grande demandante de projetos de engenharia e, segundo o último Construbusiness, publicado pela Fiesp em 2010, esse setor foi responsável por mais de 12% do PIB brasileiro naquele ano. demanda - Apesar de grande demandante, a construção civil não é o único mercado para os engenheiros projetistas e de outras titularidades, pois, dos 40 mil engenheiros formados anualmente, mais da metade procura esse mercado Em baixa - Mesmo assim, faltam engenheiros na construção civil, mas faltam ainda mais em outros mercados, como o de petróleo, gás e biocombustível, altamente demandantes de projetos específicos

outros países - Como visão geral da falta de engenheiros no país, o Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia (Confea) apurou que enquanto o Brasil forma 40 mil engenheiros por ano – de todas as cadeiras – a Rússia, a Índia e China formam 190 mil, 220 mil e 650 mil, respectivamente

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incentivo - A Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), o Banco Nacional do Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) e a Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI) publicaram um documento pedindo a inclusão do engenheiro projetistas entre os beneficiados da desoneração da folha de pagamento

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• Ganho de produção devido ao preciso controle de temperatura; • Segurança física e de operação; • Disponibilidade da planta (não para); • Diminui custo de instalação, devido à montagem na horizontal; • Longa vida útil.

VÁLVULA DE RECIRCULAÇÃO

VÁLVULA BORBOLETA TRI-EXCÊNTRICA

VISOR DE NÍVEL

REVISÃO B - 09/08/2012

ECONOMIA DE R$300.000,00 POR ANO NA MANUTENÇÃO

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VÁLVULA GLOBO DE BLOQUEIO E DRENO DE CALDEIRAS

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Mais de 50 clientes no Brasil completamente Satisfeitos VÁLVULA BY-PASS DE TURBINA E CONDICIONADORA DE VAPOR • Redução de pressão e temperatura em uma única válvula; • Projetada para serviço contínuo; • Tecnologia Alemã; • 90 anos de experiência; • Atomização assistida, evita excesso de água na tubulação; • Rangeabilidade até 1:100; • Baixo ruído <85 dB (A); • Para turbinas até 1000 MW.

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