Revista lubes em foco edicao42

Abr/Mai 14 Ano VII • nº 42 Publicação Bimestral

EM FOCO

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00042

A revista do negócio de lubrificantes

Teor de saturados nos óleos básicos

Um trabalho de pesquisa sobre a influência dos saturados na estabilidade oxidativa dos óleos básicos.

Superaquecimento nos mancais

Como evitar o problema em mancais lubrificados a graxa quando do processo de relubrificação.

Compartilhamos a alegria de comemorar mais um aniversĂĄrio com nossos leitores, colaboradores e patrocinadores.

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Escala verde: C 100 M 0 Y 100 K 40 Escala dourado: C 7 M 13 Y 100 K 28

Apoio:

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7 anos

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Editorial 7anos A jornada da revista LUBES EM FOCO chega aos 7 anos, com um intenso caminho percorrido na disseminação do conhecimento e no acompanhamento do mercado brasileiro de lubrificantes, sempre fiel ao seu lema principal: ouvir o mercado e a ele retornar com informações relevantes. Lançando um olhar atento à sua trajetória, podemos observar o transcorrer de uma história de desenvolvimento técnico e mercadológico no país, juntamente com um amadurecimento da legislação vigente. A parceria entre o Instituto Brasileiro de Petróleo, Gás e Biocombustíveis – IBP e a Agência Virtual tem proporcionado um alto dinamismo a essa publicação, que se tornou referência no país e já superou suas fronteiras.

Nesse período, acompanhamos a evolução das especificações de óleos automotivos, as novas tecnologias de aditivos para todos os segmentos, novas regulamentações e muito mais. Focamos com muito interesse e carinho a questão ambiental e os desafios da Saúde e Segurança, buscando informações locais e internacionais para o crescimento do setor.

O conhecimento do mercado de óleos básicos e suas características, bem como as aplicações e melhores práticas em lubrificação têm sido temas abordados com grande dedicação, contando com colaboradores especializados e as mais recentes informações da área.

Todos esses anos de experiência levaram a LUBES EM FOCO a entender mais profundamente as necessidades do mercado e a criar outros meios de comunicação que pudessem complementar seu propósito de comunicação. Assim, nasceu a Newsletter, que quinzenalmente chega às telas de mais 40 mil leitores, e foi criado o Encontro com o Mercado, que realiza sua 4ª edição, e se transformou no maior evento de lubrificantes da América Latina. A busca de parcerias internacionais levou a revista a também ser citada como referência em mídias no exterior e a captar colaboradores multinacionais. É tempo de celebração e também de agradecimento a todos os parceiros técnicos e comerciais, colaboradores internos e externos e leitores, que nos prestigiaram nesses sete anos de intensa atividade, e que se tornaram de fato a razão da existência e do sucesso dessa revista. Por isso, é imprescindível que a eles seja dedicado esse aniversário, com a certeza de que o trabalho focado e intenso será continuado e direcionado a seus interesses, acompanhando e divulgando os mais importantes movimentos do setor de lubrificantes.

A todos, o nosso muito obrigado e o desejo de celebrarmos juntos mais essa etapa vencida.

Os Editores

Publicado por: AGÊNCIA VIRTUAL LTDA. Rua da Glória 366 - sala 1101 CEP 20241-180 - Rio de Janeiro - RJ - Brasil Tel.: (5521) 2224-0625 e-mail: comercial@lubes.com.br Conselho Editorial Antonio Carlos Moésia de Carvalho Ernani Filgueiras de Carvalho Gustavo Eduardo Zamboni Pedro Nelson Abicalil Belmiro Diretor Comercial Antonio Carlos Moésia de Carvalho Jornalista Responsável Angela Maria A. Belmiro - reg. 19.544-90-69

Editor Chefe Pedro Nelson A. Belmiro Diretor de Arte Gustavo Eduardo Zamboni

Impressão Grafitto Gráfica e Editora Ltda.

Capa Antônio Luiz Souza Machado da Cunha

Publicidade e Assinaturas Antonio Carlos Moésia de Carvalho (5521) 2224-0625 R 22 assinaturas@lubes.com.br

Redação Tatiana Fontenelle

Tiragem 4.000 exemplares

Layout e Editoração Antônio Luiz Souza Machado da Cunha

E-mail dos leitores e site leitores@lubes.com.br www.lubes.com.br

Revisão Angela Belmiro

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Sumário MV

220,00

6

14,545 Saturados Aromáticos +polares 29,543

100,00

0,00 12,00

18,00

Minutos

25,00

31,00

40 anos de memória Pedro Nelson fala de sua trajetória profissional entremeada com a história do mercado brasileiro de lubrificantes.

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Ping Pong de preços no mercado de básicos

12

Influência do teor de saturados

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Laboratório: um desafio para a segurança

20

Superaquecimento nos mancais de rolamento

24

Tecnologia em lubrificantes para motocicletas

28

Mercado em Foco

30

Programação de Eventos

Especialista no mercado norte-americano de óleos básicos mostra a variação de preços ocorrida no primeiro trimestre do ano.

Estudo de especialistas sobre a influência dos saturados na estabilidade oxidativa dos óleos básicos.

Dr. Newton Richa apresenta os desafios para uma gestão de segurança em laboratóros.

Fatores que desempenham papel vital no ciclo de vida dos mancais de rolamento e evitam problemas.

Óles específicos para utilização em motos e suas diferenças com óleos para motores de automóveis.

Aspectos de um importante segmento de mercado com suas tendências e desafios.

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40 anos de memória Uma trajetória profissional com forte ligação à história do mercado brasileiro de lubrificantes Por: Pedro Nelson Belmiro

O

mundo inteiro estava ainda atordoado, e as consequências da crise energética abalavam todos os países. O ano de 1974 entrara em meio ao primeiro grande choque mundial do petróleo. Em apenas cinco meses, entre outubro de 1973 e março de 1974, o preço do óleo aumentou 400%, e os reflexos dessa escalada foram poderosos nos Estados Unidos e na Europa, desestabilizando a economia por todo o mundo.

O grande aprendizado Ainda um tanto despreparado para entender a profundidade daquela crise, eu ingressava como estagiário na Solutec, fábrica de lubrificantes da Esso Brasileira de Petróleo, situada na Ilha do Governador – Rio de Janeiro. A Engenharia Química da Universidade Federal, apesar de uma das melhores do país, não tinha qualquer foco para o estudo de lubrificantes, e um universo de muitas novidades se descortinava à minha frente. Como supervisor no laboratório da Solutec, eu ia introduzindo em minha lista de conhecimentos um grande número de métodos ASTM e práticas do Controle de Qualidade. O terminal marítimo da Ilha do Governador recebia constantemente navios com óleos básicos importados para a produção de óleos e graxas, que precisavam ser analisados antes do descarregamento, o que pode-

6

ria acontecer a qualquer hora do dia ou da noite, em qualquer época do ano. A fábrica chegou a trabalhar em regime de três turnos para atender à demanda da Esso e da Ipiranga, em um mercado que crescia, com o lançamento do óleo Lubrax 4 , o primeiro lubrificante automotivo da Petrobras, e o advento do primeiro óleo sintético do mundo trazido pela Mobil Oil. Em plena crise de 1974, o Brasil descobriu reservas de petróleo na Bacia de Campos, que viria a ser o grande manancial supridor nos anos vindouros, mas ainda se endividava comprando muito no exterior. A política mundial era sacudida pela Revolução dos Cravos, em Portugal, e pela renúncia de Richard Nixon nos Estados Unidos, enquanto a Argentina era sacudida pela morte de Juan Perón, e, no Brasil, os militares começavam a pensar na proposta de um lento e gradual proceso de abertura política de um regime de governo iniciado há 10 anos. Posso dizer que foi um ano repleto de acontecimentos fortes e marcantes na história brasileira e mundial, como também na minha vida pessoal, que terminou de forma exitosa, com a minha contratação como funcionário efetivada pela Esso, um campeonato brasileiro comemorado e o primeiro filho a caminho. Os lubrificantes circulariam definitivamente em minha corrente sanguínea profissional, o que me levaria a assistir e acompanhar de perto a evolução de um mercado de grande dinamismo.

Quando, em 1979, fui assumir a assistência técnica da divisão Essomarine, cheguei juntamente com o segundo choque do petróleo no mundo. A revolução islâmica no Irã paralisou a produção daquele país, fazendo com que o preço do óleo cru, que já havia atingido patamares incríveis para a época, pulasse de US$ 14.00 para mais de US$ 30.00 por barril.

Nessa fase, os combustíveis passaram também a desempenhar um papel importante em minha formação.

Era interessante entender como os motores marítimos podiam queimar qualquer tipo de mistura de óleo combustível com diesel e como foi criado também o diesel marítimo, para manter a produção de produto com ponto de fulgor acima de 60°C. O governo brasileiro fomentava na época a produção de álcool, e era instalada a primeira bomba de etanol em um posto de serviço na cidade de Curitiba, Paraná.

O período era novamente de enorme agitação política e grandes mudanças internacionais.

Enquanto no Brasil o governo militar tinha seu último presidente com promessas de abertura e assinatura da anistia ampla, geral e irrestrita, a China dava início à liberalização de sua economia, a Dama de Ferro assumia o poder na Inglaterra, e a Rússia invadia o Afeganistão. A esperança ficava por conta de Madre Tereza de Calcutá, que recebia o prêmio Nobel da Paz, e a surpresa inexplicável da única vez que nevou no Deserto do Saara.

Eu tentava acompanhar o desenrolar dos acontecimentos daquele ano, enquanto ministrava cursos sobre lubrificantes para clientes, e via de perto um imenso programa de construção naval que me fazia viajar bastante e visitar inúmeros navios, entrando em

casa de máquinas terrivelmente quentes e colhendo amostras dentro de cilindros de motores que tinham o tamanho de um edifício de três andares. O mercado brasileiro de lubrificantes seguia aquecido, até mesmo porque, diante da necessidade de equilibrar a balança comercial, o governo havia limitado as importações e tabelado os preços, tornando obrigatória a compra de matéria-prima da Petrobras. Assim, promoveu na refinaria de Duque de Caxias, a Reduc, no Rio de Janeiro, a partida de sua segunda unidade de produção de óleos básicos parafínicos.

A agitação de 79 me levava a progredir também na vida pessoal e me levou até um leilão, do qual saí proprietário do meu primeiro imóvel e muito feliz com a experiência inusitada que adquirira.

A fase tecnológica Terminava em 1988 a minha história com a Esso, e iniciava um período muito voltado à tecnologia de aditivos, com minha contratação pela Oronite, então subsidiária da Chevron Chemical. Já com três filhos, era tempo de escrever uma nova página em minha carreira, assim como o Brasil, naquele mesmo ano, escrevia sua nova Constituição Federal, e um ano depois a queda do muro de Berlim acenava para uma grande mudança mundial.

O período começou com a greve de 88 em todas as refinarias brasileiras, fato que requereu muita atenção e também preocupação com relação ao abastecimento. No mercado de lubrificantes, a agitação ficava por conta da queda do Imposto Único sobre derivados de petróleo, que dava um subsídio

7

à coleta do óleo usado e era também um suporte à indústria do Rerrefino, levando vários pequenos empresários a fechar suas portas. O Conselho Nacional do Petróleo – CNP, que era o órgão legislador na época, publicava a Resolução CNP n°5, criando uma classificação nacional para óleos lubrificantes automotivos para fins de comercialização, iniciativa que não durou muito tempo. O mercado seguiria as recomendações do American Petroleum Institute – API, que lançaria, naquele ano, sua nova categoria, API-SG, para os óleos de motor a gasolina. Outras categorias passaram a chegar ao Brasil quase que simultaneamente com os Estados Unidos e Europa, o que exigia bastante trabalho das empresas de aditivos. A coordenação técnica dos desenvolvimentos de novas categorias, tanto para motores a gasolina como a diesel, me trazia grandes responsabilidades nas adaptações das tecnologias do Hemisfério Norte ao nosso país tropical. Os testes de campo da Mercedes Benz para a introdução da especificação 228.1 e os desafios das novas formulações eram bastante instigantes e nos levavam a viajar constantemente em busca de soluções específicas.

Uma década de grande desenvolvimento A década de 1990 também começou de forma bem agitada, com a abertura de mercado do primeiro governo de uma eleição direta, após o período militar, que extinguiu o tabelamento de preços dos lubrificantes automotivos, aumentando a concorrência e o dinamismo do mercado. Isso nos incentivou a participar da comissão que realizou, com o apoio

8

do Instituto Brasileiro de Petróleo – IBP, o primeiro Simpósio Brasileiro de Lubrificantes, nos dias 15 a 18 de abril de 1991, no auditório da Petrobras.

Esse evento serviria de semente para a criação da Comissão de Lubrificantes e Lubrificação do IBP, que teve sua primeira reunião, registrada em ata, no dia 29 de setembro de 1995. Lembro que foi proposto um programa de trabalhos bastante intenso, que incluía os seguintes itens: Petróleos e Óleos Básicos no Brasil (situação atual e futura); Problemas de Análises Laboratoriais; Especificações de Lubrificantes e sua evolução no Brasil; Tendências Tecnológicas Internacionais e seus Reflexos no Cenário Nacional; Demandas Ambientais - Rerrefino e Descarte de Óleos Usados, temas que possuem apelo permanente e ainda são objetos de desenvolvimento e discussões.

Vimos transcorrer uma década muito rica em mudanças e desenvolvimento tecnológico para o setor de petróleo brasileiro, com a criação do Marco Regulatório em 1997, e no segmento de lubrificantes, mais especificamente, com o lançamento de outras novas categorias de óleos automotivos, tanto do API como da recém-formada Associação Europeia de Construtores de Automóveis – ACEA, que substituía a extinta CCMC, e a primeira gasolina aditivada nos postos de serviço, em cujo processo de desenvolvimento tivemos a oportunidade de colaborar ativamente. A criação da Agência Nacional do Petróleo – ANP, em 1998, trouxe uma nova dinâmica ao mercado de lubrificantes, e sua Portaria 131, em 1999, criando a obrigatoriedade de registro prévio para a comercialização de óleos e graxas lubrificantes além

de aditivos em frasco para aplicação automotiva, motivou um trabalho extenso entre estudos, discussões e muita transferência de informações ao mercado.

Era o início de uma regulação que chega ao momento presente bastante madura, com a publicação da Resolução ANP/22, em abril de 2014.

Grandes mudanças e a velocidade da comunicação Era chegada a hora do voo solo e da experiência como pequeno empresário, no ramo da prestação de serviços de lubrificação industrial. Em 1997, me tornei um dos sócios de uma empresa que alcançou o seu sucesso, com contratos e parcerias realmente significativos, e também trouxe um aprendizado bastante enriquecedor, mas que me fez compreender melhor minha vocação e a demanda na área de consultoria e colaboração ao desenvolvimento do setor de lubrificantes. Após um ano de retomada das atividades na indústria de aditivos, pela Ethyl do Brasil, atual Afton Chemical, assumi definitivamente o foco na consultoria especializada. Já como coordenador da Comissão de Lubrificantes e Lubrificação do IBP, participei como colaborador nas reuniões do Conselho Nacional do Meio Ambiente, para a elaboração da Resolução Conama 362, publicada em 2005, que viria a regulamentar o destino do óleo usado e contaminado, dando novos contornos ao funcionamento de toda a cadeia produtiva dos lubrificantes.

A velocidade da comunicação e as mudanças implantadas nas relações de mercado, com o advento do século XXI, levaram-me a acompanhar mais constante e profundamente o desenvolvimento do mercado brasileiro de lubrificantes, suas peculiaridades, desafios e necessidades, o que me incentivou a publicar, em co-autoria com o meu amigo Ronald Carreteiro e o apoio do IBP, o livro “Lubrificantes e Lubrificação Industrial”, em 2006. O livro teve algumas edições especiais para empresas e o feedback do mercado foi bastante positivo. As empresas distribuidoras de derivados no Brasil exemplificam bem as mudanças do mercado e seus ritmos. Entre 2007 e 2009, tivemos processos de fusões e aquisições bastante importantes e vimos empresas tradicionais, como a Esso e a Texaco, serem compradas respectivamente pela Cosan e Ipiranga, esta última já pertencente ao grupo Ultra.

O lançamento pela ANP do Progama de Monitoramento da Qualidade dos Lubrificantes (PMQL),

em 2006, talvez um dos passos mais importantes para o amadurecimento do mercado, e vem evoluindo até hoje, incluindo além da Qualidade, o monitoramento de rótulos e registros, tomando a sigla atual de PML. A Resolução n°10, publicada em 2007, já direcionava o mercado para os níveis mínimos de qualidade aceitáveis, e estabelecendo regras para o registro de produtos. O mercado precisava ser ouvido e ter o seu conhecimento ampliado.

Foi com esse objetivo que, naquele mesmo ano, ajudei a criação da revista Lubes em Foco, uma parceria entre o IBP e a Agência Virtual, e que me traz até hoje uma imensa satisfação. Sete anos depois, já na 42ª edição, temas de alta relevância para o mercado têm sido abordados, e, além disso foi criada uma newsletter quinzenal com notícias de grande interesse para o setor.

O Encontro com o Mercado e planos para o futuro Os números mostravam um crescimento constante de volume de óleos e graxas, após a crise financeira mundial de 2008. O Brasil crescia e os lubrificantes superavam o PIB Nacional em sua escalada. Havia a necessidade de mais informação, de mais interação entre os agentes econômicos, e assim foi criado o evento Encontro com o Mercado, em 2010, evento do qual me orgulho muito de participar em sua coordenação técnica. Em sua 4ª edição, esse Encontro é uma iniciativa da revista LUBES EM FOCO e tem recebido grande participação internacional, contando com a colaboração da ICIS, empresa ligada ao grupo Reed, maior fornecedor mundial de informações do setor petroquímico.

Acompanhando a velocidade dos tempos atuais e sempre envolvido com os cursos de lubrificantes e a formação de profissionais, assustei-me um pouco quando parei para lançar um olhar sobre a história desse mercado e a minha própria história profissional, e fazer algumas contas rápidas. São 40 anos de uma memória bem viva, de uma experiência que ainda me fascina, pelo dinamismo e pelos muitos projetos que ainda tenho para a disseminação do conhecimento e melhoria em todos os aspectos do mercado brasileiro de lubrificantes.

Pedro Nelson Belmiro é Engenheiro Químico, Consultor Técnico em lubrificantes, Co-autor do livro Lubrificantes e Lubrificação Industrial e coordenador da Comissão de Lubrificantes e Lubrificação do IBP.

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Ping-Pong de Preços no

Mercado Norte - Americano de Básicos

Por: Judith Taylor

A

s perspectivas para o segundo trimestre de 2014 no mercado norte-americano de óleos básicos é de alta nos preços, acompanhando o movimento feito pela Chevron, que aumentou seus preços, a partir de 5 de março, em 30 centavos por galão para os graus leve e médio, e em 25 centavos por galão para o pesado. Vários outros produtores de básicos do grupo II mantiveram-se em alerta, até que a Motiva anunciou seus aumentos, a partir de 26 de março, em 8, 10 e 20 centavos de galão para os graus leve,

médio e pesado, respectivamente. Já a Phillips e a Flint Hills Resources anunciaram seus aumentos a partir de 28 de março, enquanto a Calumet elevou o seu grupo II a partir de 31 de março.

Todos os tipos de óleos básicos apresentaram elevação de preços no fim de março e começo de abril deste ano, inclusive os de grupo I, com o movimento da ExxonMobil anunciando um aumento de 14 centavos por galão para os leves e 10 centavos de galão para o pesado e o Bright Stock, que passou a vigorar a partir de 8 de abril.

Para da para manutenção das refinarias no primeiro trimestre de 2014 Companhia

Local

Unidade

Início

Duração

CITGO

Corpus Christi, TX

CDU, West plant

4 de fevereiro

4 semanas

ExxonMobil

Baytown, TX

Gofiner

janeiro

desconhecido

Marathon Petroleum

Garyville, LA

HCU

16 de janeiro

Finalizado

Monroe

Trainer, PA

CDU

janeiro

1 mês

Motiva

Norco, LA

HCU

fevereiro

1 mês

Petrobras

Pasadena, TX

Refinery

desconhecido

desconhecido

Valero

Benicia, CA

Coker

fevereiro

7 semanas

Valero

Corpus Christi, TX

CDU, HCU

março

3 semanas

Valero

Memphis, TN

CDU, FCC

7 de abril

8 semanas

Western Refining

El Paso, TX

CDU

janeiro

finalizado

Tabela 1

10

1240

USD

1220

1200

1180

1160 11 Nov 25 Nov 09 Dez 23 Dez 06 Jan 20 Jan 03 Fev 17 Fev 03 Mar 17 Mar 31 Mar 14 Abr Óleos Básicos Grupo I Local de avavaliação Brightstock FOB USB - 2 a 6 semanas

Houve um sentimento misto no mercado, durante o primeiro trimestre deste ano e no começo do segundo, devido aos aumentos terem sido apresentados em tempo muito curto após a redução de preços ocorrida em janeiro de 2014, que veio mais cedo do que o previsto, embora já se esperasse uma queda devido aos descontos que estavam sendo dados pelo mercado. Naquele mês, uma grande oferta de básicos encontrou uma demanda sazonalmente fraca e foi o fator primordial para o direcionamento do movimento dos preços. Os produtores tiveram o desafio de enfrentar uma relação instável entre oferta e demanda, tendo pequenas margens de manobra entre os altos preços do gasóleo de vácuo (VGO). As refinarias direcionaram suas produções para os combustíveis, em detrimento dos óleos básicos, por causa das melhores margens oferecidas. Durante esse período tenso, o custo do VGO atingiu a marca de US$3.00 por galão, deteriorando demais as margens de alguns graus de óleos básicos.

Algumas razões atribuídas ao alto custo do VGO foram o prazo de entrega das refinarias e os diversos períodos de inatividade devido a paradas para manutenção, que afetaram demasiadamente a produção e pressionaram os preços para cima, ao longo da cadeia produtiva.

A tabela 1 mostra as paradas para manutenção de algumas refinarias, entre janeiro e abril.

O alto custo do VGO colocou o balanço econômico dos óleos básicos em crise, levando as margens a níveis desconfortáveis, dando suporte às opções pela produção de combustíveis preferida pelos refinadores. Esse processo também criou um cenário propício ao ping-pong de preços com baixa em janeiro e alta em março-abril, que começou com a iniciativa da Chevron e se espalhou por todos os produtores.

Diversos períodos de inatividade em refinarias produtoras de básicos de grupo I provocaram um aperto na oferta e pressão sobre os básicos pesados. Juntamente com a manutenção da unidade da HollyFrontier, a Paulsboro Refining Company (PRC) realizou uma parada em março, e a Calumet iniciou uma inatividade em 28 de abril, que se estendeu até 14 de maio, em sua unidade em Louisiana.

Os preços spot do Bright Stock e do Neutro Pesado saltaram em resposta aos aumentos do mercado e ao afastamento dos produtores de básicos de grupo I do mercado spot, em face dos baixos níveis de estoque existentes, como mostra o gráfico.

Judith Taylor é Editora Sênior da ICIS responsável

pelo

mercado

petroquímico

incluindo óleos básicos. Especialista em dinâmica de preços e logística.

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Influência do TeorH de Saturados na Estabilidade Oxidativa C de Óleos Básicos C H

H

H

H

C

< 90% H > 90% > 90%

> 0,03% < 0,03% < 0,03%

H

H

80 < IV<120 80 < IV <120 IV > 120

Fonte: Carreteiro, R.P., Belmiro P.N.A., Lubrificantes & Lubrificação Industrial. Editora Iterciência, Rio de Janeiro - 2006

sos graus de viscosidade. Essas diferenças podem impactar diretamente na formulação do lubrificante, no que se refere às propriedades físico-químicas, e também em sua sinergia com os aditivos, levando a diferentes níveis de desempenho na aplicação.

Um dos principais desafios para o desenvolvimento de novos lubrificantes é o aumento da estabilidade oxidativa, tanto durante seu uso quanto em seu armazenamento, pois, com isso, o período de troca em máquinas industriais e veículos é aumentado, havendo menor geração de resíduos e contribuindo para redução de custos de manutenção.

Com a oxidação do óleo lubrificante, a sua viscosidade aumenta significativamente, o que reduz a sua eficiência.

Muitos estudos têm sido realizados para compreender o processo de oxidação. O mecanismo bá-

H

Tabela 1 – Classificação API para óleos básicos

C

H

H

12

I II HIII

IV

C

C

H

C

C

Grupo Saturados Enxofre

H

H

C

H

N

C

os últimos anos, com a grande evolução de motores e máquinas industriais, elevaram-se as exigências de desempenho do óleo lubrificante.

C H UmH lubrificante é composto basicamente H da C H H mistura de óleos básicos e aditivos, de acordo com H H H oH nível de desempenho exigido. Em termos de volume, o óleo básico é o componente mais importante do lubrificante, constituindo cerca de 70% ou mais de sua composição.

A qualidade de um óleo básico está diretamente ligada ao desempenho do lubrificante, sendo de extrema importância a definição adequada do blend oil, o qual, em sinergia com os pacotes de aditivos, proporciona o atendimento aos padrões exigidos pelos OEMs. De acordo com a classificação API, os óleos básicos estão divididos em seis grupos, sendo que três grupos são relacionados às bases minerais parafínicas (Grupo I, II e III), tendo como parâmetros de diferenciação o teor de saturados, o teor de enxofre e o índice de viscosidade, conforme Tabela 1.

Existem ainda outros grupos classificados pela API (IV, V e VI), porém não serão abordados neste trabalho.

Além das diferenças de propriedades encontradas entre os três grupos API, é importante salientar que, dentro de um mesmo grupo, são ofertados óleos básicos de qualidades distintas e com diverH

C

H

C

Por: Maristela Melachus F. Vieira, Roberta Miranda Teixeira, Sergio Luis C. Viscardi

H

H

H H

H

H

H H

H

H

H

C

C

H

C

H

H

C

H

H

C H

H

MV

H

H

H

C

C

C

C

H

H

H

H Heat Flow (Wg)

26,94

0,0 5

20 Tempo (min)

40

Figura 2 – Exemplo de curva de DSC de óleo lubrificante em atmosfera de oxigênio

H

H III

H

0,4

H

1,0

Grupo I 150 (A) Grupo I 150 (B) Grupo I 150 (C) Grupo I 150 (D) Grupo I 300 (A) Grupo I 300 (B) Grupo I 300 (C) Grupo I 300 (D) Grupo I 300 (E) Grupo I 300 (F) Grupo I 300 (G) Grupo I 500 (A) Grupo I 500 (B) Grupo I 500 (C) Grupo I 600 (D) Grupo II 220 (A) Grupo II 220 (B) Grupo II 220 (C) Grupo III V4 (A) Grupo III V4 (B) Grupo III V4 (C) Grupo III V4 (D) Grupo III V6 (A) Grupo III V6 (B) Grupo III V6 (C)

H

H II

Identificação

C

I

C

Grupo

C

C

sico, proposto há mais de 40 anos por J.L. Bolland & G. Gee baseado em testes cinéticos, mostra que a oxidação se correlaciona fundamentalmente com a formação de peróxidos orgânicos. Esses peróxidos são os principais produtos de oxidação que se decompõem para formar novos radicais provocando, assim, reações em cadeia. Cabe ressaltar que as cadeias lineares saturadas possuem maior estabilidade, se comparadas aos compostos insaturados e aromáticos.

Reações de oxidação podem causar degradação das propriedades mecânicas, aumento da viscosidade e formação de precipitados insolúveis em lubrificantes e combustíveis. Além disso, há o aumento da acidez, que favorece a corrosão das peças lubrificadas, bem como a formação de borra. Estudos sobre a composição desses insolúveis indicam que eles são derivados da reação de polimerização por condensação e, normalmente, causam um efeito adverso sobre o desempenho do óleo. O grau de oxidação é função da temperatura, tempo de exposição, catalisador, contato com o ar, misturas de combustíveis e as próprias características intrínsecas do lubrificante.

Com condições cada vez mais severas de pressão e temperatura, torna-se necessária a esco-

C

H

Figura 1 – Exemplo de cromatograma (HPLC)

H

31,00

C

25,00

H

Minutos

H

18,00

C

12,00

H

0,00

lha de óleos básicos com alta estabilidade térmica e oxidativa, gerando um aumento na demanda por básicos pertencentes aos grupos II e III que possuem processo de refino mais severo, tornando-os mais estáveis. A composição molecular dessas bases possui maior % de saturados, se comparada com básicos do processo normal de refino (grupo I). Tem sido observado que a maioria desses óleos excedem o desempenho em características como volatilidade, estabilidade oxidativa, ponto de fluidez e índice de viscosidade (VI).

As características necessárias de um óleo lubrificante dependem da tecnologia do equipamento que o utiliza, das exigências ambientais e de limitações econômicas e práticas. Para atender às necessidades de utilização de um óleo lubrificante, são estabe-

H

Aromáticos +polares 29,543

100,00

H

H

14,545 Saturados

H

220,00

Tabela 2 – Amostras analisadas

13

H

lecidos diversos requisitos de qualidade de acordo com a sua aplicação. Lubrificantes automotivos de viscosidades mais baixas são requeridos para proporcionar economia de combustível, reduzindo emissões, porém sem reduzir a vida útil do equipamento.

Nesses casos, a volatilidade adequada nas condições de utilização e a estabilidade a elevadas temperaturas são propriedades imprescindíveis.

Identificação OIT (min) Teor de Saturados (% m/m) GI 150 (A) 2,64 71,5 GI 150 (B) 3,34 77,7 GI 150 (C) 3,56 82,1 GI 150 (D) 6,19 88,0 GI 300 (A) ND 64,2 GI 300 (B) ND 76,3 H(C) GI 300 ND 78,4 GI 300 (D) ND 78,4 GI 300 (E) ND 79,2 GI 300 (F) ND 82,8 GI 300 (G) ND 86,7 GI 500 (A) 2,45 63,7 GI 500 (B) ND 67,1 GI 500 (C) 3,35 74,7 GI 500 (D) ND 86,3 G II 220 (A) 5,78 92,1 G II 220 (B) 6,94 93,0 G II 220 (C) 8,86 97,8 G III V4 (A) 5,57 94,9 G III V4 (B) 97,0 H 5,70 G III V4 (C) 5,79 98,7 H H G III V4 (D) 5,82 98,8 G III V6 (A) 5,70 98,9 G III V6 (B) 5,72 99,3 G III V6 (C) 5,95 99,5

amostra exposta a um gás oxidante a uma temperatura elevada.

As análises foram realizadas utilizando um método próprio, em que amostras foram aquecidas a 190°C utilizando uma vazão de 50 ml/min em atmosfera de oxigênio. Foi utilizado o equipamento DSC Q2000 do fabricante TA Instruments.

A Figura 2 apresenta um exemplo de curva obtida pela técnica de DSC. Foram avaliadas 25 amostras divididas em categorias de viscosidade e grupo API. Para os grupos I e II, as amostras foram identificadas pela viscosidade SSU seguida de uma letra. Para o grupo III, a identificação foi realizada através da viscosidade a 100°C (V4 ou V6) seguida de uma letra, conforme Tabela 2.

H

H

14

H

A análise de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) é uma técnica que vem sendo amplamente difundida na avaliação de estabilidade oxidativa de lubrificantes. Esse método mede a energia liberada ou consumida por unidade de tempo pela amostra durante as transformações físicas, químicas ou físico-químicas que ocorrem com ela durante o processo térmico a que está submetida.

A estabilidade oxidativa é determinada pelo tempo de indução oxidativa (OIT), o qual é definido como o tempo para o início da oxidação de uma

Tabela 3 – Resultados encontrados

C

DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRY (DSC)

H

C

C

H

H

C

C

C

H

C

H

C

C

C

C

C

H

H

Com base no exposto, foi conduzido um estuH do comparativo entre diferentes óleos básicos de primeiro refino e rerrefinados pertencentes a três H grupos API (I, II e III), a fim de avaliar a correlação entre a composição molecular em H relação ao teor de saturados e à estabilidade oxidativa.

H As análises foram realizadas segundo as seH guintes metodologias: H A cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) é um método físico-químico de separação deH componentes de uma mistura, que envolve a distribuição diferencial desses em um sistema heCterogêneo Hbifásico composto por uma fase móvel e uma Hestacionária. As análises foram realizadas H C H H utilizando o equibaseadas na ASTMH D7419:2013 H H H pamento Alliance e2695, detector de PDA 2998 e de infravermelho 2414 do fabricante Waters.

Esse método possui diversas aplicações e, no caso de óleos básicos, tem por finalidade a determinação do total de saturados e aromáticos em óleos básicos por cromatografia líquida.

Para ilustrar, a Figura 1 exemplifica um cromatograma obtido pela técnica de HPLC.

H

Metodologia

C

H

H

H

C

C

C

C

C

H

H

H

H

H

H

C

H

H

H

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C

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H H

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C H

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H

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H

C

C

C

Alta tecnologia em produtos e soluções H

H

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A Goaltech oferece soluções abrangentes para a fabricação de óleos lubrificantes automotivos, industriais e para o tratamento de combustíveis, comprometendo-se inteiramente com a satisfação de seus clientes.

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H

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H

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H

H

H

H

H

Foi realizado um estudo comparativo entre as análises de HPLC e DSC em amostras com viscosidades semelhantes pertencentes ao mesmo grupo API. Os resultados encontrados foram reportados na Tabela 3.

A Figura 3 apresenta a análise comparativa entre os dois métodos por meio de uma curva de dispersão. Podemos observar que os resultados referentes ao teor de saturados estão de acordo com a classificação API para óleos básicos (conforme descrito na Tabela 1). Destacam-se os resultados encontrados nas amostras GI 150 (D), GI 300 (G) e GI 500 (D) superiores aos das amostras do mesmo grupo, aproximando-se do teor de saturados especificado para os grupos II e III. Podemos verificar que as amostras GI 300 (A), GI 500 (A) e GI 500 (B) possuem resultado de teor de saturados inferior ao das demais amostras do grupo I. Da mesma forma, a amostra GIII V4 (A) GOALTECH_JOB_0894_Anuncio em Foco junho-14 20/05/14 apresenta teor de Lubes saturados inferiorcopy.pdf as do 1mesmo

grupo, embora se encontre acima da especificação mínima para o grupo III. Não foi detectada a oxidação das amostras do grupo I GI300 (A), GI 300 (B), GI 300 (C), GI 300 (D), GI 300 (E), GI 300 (F), GI 300 (G), GI 500 (B) e GI 500 (D) na metodologia desenvolvida para óleos básicos puros. De forma alternativa, foi desenvolvida uma metodologia para lubrificante (produto final) com condições de testes mais severas, nas quais foi possível observar a oxidação das mesmas identificando a presença de antioxidante.

Não foram considerados, para fins comparativos, os resultados obtidos no ensaio de DSC de todas as amostras que apresentaram aditivo antioxidante em sua composição.

Podemos observar que os óleos básicos apresentaram desempenho semelhante em ambos os métodos. É possível verificar que existe uma correlação entre as duas metodologias utilizadas para análise dos óleos básicos, ou seja, quanto maior o percentual de teor de saturados encontrado no 15:37 básico, maior sua estabilidade oxidativa. Sob óleo

H

Resultados

HPLC X DSC GII 220

7

7

7

(d)

3 1 60

(a)

(b) (c)

OIT (min)

9

5

5 3

(c)

1 (a) 60 70 80 90 100 Teor de saturados (%)

70 80 90 100 Teor de saturados (%)

5,4

(d) (b)

(a)

5,2 5,0 94

H

(c)

H

H

C

98 HTeor de96saturados (%)

C

(a)

100

6,0 5,8 5,6

(c)

(b)

3 1 90

92 94 96 98 100 Teor de saturados (%)

HPLC X DSC GIII V6 OIT (min)

OIT (min)

H H

6,0 5,8

5

H

HPLC X DSC GIII V4

5,6

H

HPLC X DSC GI 500 9 OIT (min)

OIT (min)

HPLC X DSC GI 150 9

(a)

C

(c) (b)

C

5,4

5,2 5,0 94 95 96 97 98 99 100 Teor de saturados (%)

Figura 3 – Correlação entre as duas metodologias (HPLC e DSC) por viscosidade e grupo API

H

Podemos determinar a vida útil do óleo lubrificante pela sua estabilidade à oxidação, a qual é reforçada pela adição de aditivos inibidores de oxidação. No entanto, o melhor desempenho do lubrificante depende principalmente da qualidade do blend oil o qual deve ser desenvolvido levando em consideração a sinergia com o pacote de aditivos.

Dessa forma, a compreensão do comportamento da estabilidade oxidativa e da degradação de óleos básicos é de significativa importância.

Neste estudo, foram investigadas as influências da origem e classe de óleos básicos sobre a estabilidade oxidativa desses óleos.

Com base nos testes realizados, observou-se que, dentro de um mesmo grupo API, podem existir básicos com propriedades distintas. Essa característica ocorre principalmente em óleos básicos pertencentes ao grupo I, em que teor de saturados chega a variar de 63,7% até 88 %. É possível correlacionar as metodologias de HPLC e DSC, uma vez que os resultados demons-

H

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Maristela Melachus F. Vieira, Roberta Miranda Teixeira, Sergio Luis C. Viscardi são membros do Centro de Tecnologia

H

H

Aplicada e da Qualidade - Ipiranga Produtos de Petróleo

H

H

C

H

H

H

C

C H Considerações Finais H

C

C

H

H

H

C

C

H

C

H

tram que a estabilidade oxidativa dos óleos básicos aumenta com o teor de saturados.

Podemos destacar os resultados encontrados nas amostras GIH 150 (D), GI 300 (G) e GI 500 (D) comHresultados superiores às amostras do mesmo H grupo, aproximando-se do teor de saturados especificado para os grupos II e III. Importante ressaltar que foi evidenciada a presença de antioxidante em algumas amostras de óleos básicos, o que impossibilitou o uso dessas amostras na análise comparativa.

O conhecimento dos diferentes óleos básicos, dos aditivos e da sinergia destes é o fator chave na obtenção de lubrificantes de alto desempenho.

Para o desenvolvimento de um óleo lubrificante de alto desempenho, é importante que ele atenda a alguns requisitos, como, por exemplo, possibilidade de trabalhar com temperaturas mais elevadas em operação, além de melhor resistência à oxidação, o que permite estender o período de troca de óleos automotivos e a durabilidade dos motores e equipamentos industriais.

H

C

H outra ótica, quanto maior o número de insaturações, mais instável é a molécula, sendo menos resistente Cà oxidaçãoHem condições severas.

H

H

S.M.S.

Uma Integração Estratégica

LABORATÓRIO: UM DESAFIO PARA A SEGURANÇA Por: Newton Richa

A dinâmica do mundo do trabalho tem promovido, de forma crescente, a geração de novas tecnologias de produção, essenciais para que as empresas se mantenham competitivas no mercado globalizado. A competição sem fronteiras confere maior importância aos laboratórios nas indústrias, universidades e demais organizações, por serem os locais de desenvolvimento dos processos de inovação.

Nesse contexto, as empresas multinacionais adotaram a diretriz de implantar novos laboratórios em universidades, como suporte ao seu acelerado processo de inovação.

Esses fatos têm resultado em crescente importância do laboratório na sociedade do conhecimento. A publicação “An Introduction to Low-Energy Design”, da série “Laboratory for the 21st Century”, elaborada em conjunto pela Agência Ambiental Americana (EPA) e pelo Departamento de Energia (DOE), prevê que, o que foi a catedral para o século XIV, a estação de trem para o século XIX e o prédio de escritórios para o século XX, o laboratório será para o século XXI, ou seja, o tipo de construção que incorporará, em programas e

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tecnologia, o espírito e a cultura da época e atrairá importantes recursos intelectuais e econômicos da sociedade.

No Brasil, merece destaque a tradição de improvisar laboratórios. Segundo o Manual de Segurança para Proteção Química, Microbiológica e Radiológica, publicado pela USP em 2004, as condições de trabalho em laboratórios são geralmente inseguras, em virtude da utilização inadequada de espaços, de mobiliário impróprio e da disposição incorreta das instalações. O Guia de Laboratório para o Ensino de Química: instalação, montagem e operação, publicado pelo Conselho Regional de Química IV em 2007, assinala que, em grande parte dos casos, as instituições de ensino da Química se estabelecem em instalações prediais originariamente concebidas para funcionar como fábricas ou escritórios.

A utilização de extensa variedade de materiais e energias nos laboratórios químicos, com elevado potencial de dano à saúde, às instalações, aos equipamentos e ao meio ambiente, torna necessária a adoção de medidas

S.M.S.

S.M.S.

SAÚDE - MEIO AMBIENTE - SEGURANÇA

S.M.S.

22

de prevenção e controle que devem estar contempladas no projeto do laboratório, segundo uma perspectiva de antecipação aos riscos. Esse princípio está previsto na Norma Regulamentadora nº 9 – Programa de Prevenção de Riscos Ambientais que, em seu item 9.3.2 preconiza: “A antecipação deverá envolver a análise de projetos de novas instalações, métodos ou processos de trabalho, ou de modificação dos já existentes, visando a identificar os riscos potenciais e introduzir medidas de proteção para sua redução ou eliminação.”

Maior atenção deve ser dada à gestão de saúde nos laboratórios em que estão presentes agentes físicos (ruído, radiações, pressões anormais etc), agentes químicos (gases, vapores, líquidos e material particulado), agentes biológicos (vírus, bactérias, fungos e outros parasitas) e agentes ergonômicos (exigência de esforços posturais, organização do trabalho inadequada, trabalho em turnos etc).

Tais agentes são capazes de causar lesões agudas (efeitos imediatos), bem como doenças do trabalho de gravidade variável (efeitos tardios). Estudos recentes divulgados pela Organização Internacional do Trabalho (OIT) assinalam que o impacto das doenças do trabalho, em termos de mortes, incapacidades permanentes (aposentadoria precoce)

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e temporárias (absenteísmo) é muito maior que o impacto dos acidentes do trabalho.

Avanços na Gestão com base na Experiência Norte-Americana Um sério acidente ocorrido em um laboratório de uma universidade americana foi analisado pelo “Chemical Safety Board”, que detectou duas questões importantes: a falta de uma orientação abrangente sobre gestão de riscos em laboratórios químicos de pesquisa e a inadequação da aplicação dos padrões atuais de avaliação de riscos em ambientes industriais nos laboratórios de pesquisa. A cooperação entre o “Chemical Safety Board” e a “American Chemical Society” resultou na publicação “Identifying and Evaluating Hazards in Research Laboratories” em 2013, fortemente recomendada como fonte de consulta.

O documento enfatiza que pesquisa é sinônimo de mudança. A dinâmica que caracteriza os laboratórios de pesquisa ressalta a importância do conceito de Gestão de Mudança, entendido como o processo de gestão para requerer, rever, aprovar, executar e controlar as mudanças dentro de limites operacionais estabelecidos. Entre as técnicas

S.M.S. de identificação de perigos e análise de riscos são propostas: Modos de falha e análise de efeitos (FMEA); Análise da árvore de falhas (FTA); Hazard Operability Analysis (HAZOP); Análise de perigo do trabalho (Job Hazard Analysis); Análise de Gestão de Mudança; Análise What-If; e What-if/HazOp, uma combinação das técnicas What-If e HAZOP; e What-if/ HazOp/Checklist: uma combinação das técnicas What-If, HAZOP e lista de verificação, derivando benefícios de cada metodologia para uma análise mais abrangente.

O estudo assinala que reconhecer a existência de perigos e identificá-los com precisão é fundamental para se realizar uma análise de riscos adequada. Seus resultados devem orientar a seleção de técnicas de gestão de riscos e de ferramentas para eliminação ou substituição de materiais; dispositivos primários de segurança ou controles de engenharia, tais como capelas, equipamentos de proteção individual (EPI) e procedimentos e processos específicos.

Os controles são ordenados em: eliminação, controles de engenharia, controles administrativos e EPI (hierarquia de controle). A questão da aprendizagem contínua é enfatizada no estudo sob a forma de reflexão sobre as lições aprendidas, o que correu como previsto ou projetado, bem como as ocorrências inesperadas.

Em relação a papéis e responsabilidades, o estudo norte-americano preconiza que a gestão de Segurança, Meio ambiente e Saúde (SMS) em laboratórios de pesquisa é responsabilidade de todas as partes envolvidas nas atividades experimentais, em toda a instituição, abrangendo pesquisadores e administradores. A instituição deve promover um ambiente social em que seja aceitável que qualquer trabalhador, independentemente do seu nível hierárquico, questione se uma análise é completa o suficiente ou se controles atenuantes suficientes têm sido postos em prática.

O papel do responsável pela gestão dos projetos de pesquisa é de suma importância no desenvolvimento de estratégias bem-sucedidas para a análise e mitigação dos riscos, ou seja, a identificação dos perigos, a avaliação dos riscos associados e as medidas para o controle dos mesmos. Como especialista nas matérias relacionadas ao laboratório, o gestor é o profissional mais capaz de fornecer orientação sobre o que constitui risco em um experimento ou plano de pesquisa. A análise de riscos irá complementar os procedimentos de pesquisa escritos ou protocolos para as operações que serão executadas.

Entre suas diversas responsabilidades, estão incluídas: promover uma cultura de SMS, compreendendo seus requisitos como componentes das pesquisas; analisar as tarefas propostas para identificar os perigos e determinar

os controles apropriados que deverão estar documentados em forma de Procedimentos Operacionais Padrões e deverão ser observados por todos.; buscar maneiras de fazer da análise de riscos uma parte integrante do processo de pesquisa; reunir-se regularmente com a equipe de pesquisa e liderar pelo exemplo; utilizar as lições aprendidas a partir de eventos anormais, dentro e fora do grupo de pesquisas, no processo de melhoria contínua; solicitar feedback dos colegas e da equipe de trabalho para melhorar a gestão de SMS nos processos de pesquisa; gerenciar cuidadosamente as mudanças por meio da revisão rotineira de procedimentos e da análise de riscos, para identificar alterações; e assegurar treinamento eficaz e documentado.

Para possibilitar os avanços propostos, uma questão essencial nas instituições de pesquisa é a educação continuada dos pesquisadores na identificação dos requisitos legais e técnicos de Segurança, Meio Ambiente e Saúde (SMS) aplicáveis às atividades de P&D, bem como na utilização de novas metodologias de análise e mitigação de riscos em laboratórios.

Em razão do exposto, os seguintes aspectos merecem destaque:

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1- A inovação é a etapa estratégica para se fazer a antecipação, a identificação e o controle dos novos riscos às pessoas, instalações, equipamentos e ao meio ambiente, inerentes às novas moléculas, novos processos e novas aplicações de moléculas conhecidas; 2- A adoção dos requisitos de SMS na etapa de projeto de novos laboratórios, bem como no projeto de futuras modificações nas instalações; 3- A urgente necessidade de melhoria dos laboratórios das universidades, uma vez que os estudantes tendem a replicar, em seus futuros locais de trabalho, o que vivenciaram nas suas instalações; 4- A compreensão de que a gestão das atividades do laboratório de pesquisas deve alinhar-se aos requisitos da gestão de mudanças; e 5- A proteção da saúde a longo prazo deve merecer a mesma atenção que a prevenção de acidentes.

Newton Richa é Mestre em Sistemas de Gestão (UFF 2009), Professor dos Cursos de Especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho e em Engenharia de Manutenção da UFRJ

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Por: Marcos Thadeu G. Lobo

Válvula de alívio de graxa

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A

questão de superaquecimento de mancais de rolamento lubrificados à graxa está relacionada ao atrito fluido resultado da agitação do fluido, sendo esse um efeito secundário ao excessivo volume de graxa bombeado no alojamento do mancal de rolamento quando da relubrificação. Instalar um bujão de purga ou válvula de alívio de graxa pode auxiliar na questão, mas, dessa forma, estaremos atuando no sintoma e não na causa do problema.

Duas questões necessitam ser consideradas na referida questão: 1ª. Práticas de relubrificação com base em conceitos empíricos, em que graxa é bombeada até que o alojamento do mancal de rolamento seja completamente preenchido, esperando-se que o excesso de graxa seja expelido pelo bujão de purga ou válvula de alívio de graxa quando do aquecimento e aumento de volume da graxa.

O ideal seria que se calculassem o volume de graxa e a frequência de relubrificação com base no tipo, tamanho, rotação do mancal de rolamento e, também, levando-se em conta fatores ambientais, visto que volumes de graxa e intervalos de relubrificação corretamente dimensionados minimizarão o excessivo volume de graxa a ser introduzido no alojamento do mancal de rolamento.

A quantidade de graxa para reposição do alojamento do mancal de rolamento pode ser estimada pela seguinte fórmula:

Gp = 0,005 x D x B (relubrificação pela lateral ) Gp = 0,002 x D x B (relubrificação por entalhes anulares ou furos de lubrificação nos anéis interno e externo) Gp - quantidade de graxa a ser adicionada quando da relubrificação (g) D - diâmetro externo do mancal de rolamento (mm) B - largura total do mancal de rolamento (mm) para mancais radiais (para mancais axiais utilizar H – altura em lugar de B)

1

2

Bujão de dreno

Lubrificação pela lateral (1) e lubrificação por furo de lubrificação (2)

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Rolamentos radiais de esferas Rolamentos de rolos cilíndricos 20 000

h

10 000

h

10 000 8 000 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000

Intervalo de relubrificação com graxa, h

Intervalo de relubrificação com graxa, h

7 000 20 000

10 000 8 000 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000

1 000 800

1 000 800 600 500 400

600

300

400

200 200

400 600 800

2 000

4 000

10 000

rpm 20 000

5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 800 600 500 400 300 200 100 100

200 300 400 600 1 000

4 000

Rotação n

Rotação n

(1) Rolamentos radiais de esferas, rolamentos de rolos cilíndricos

(1) Rolamentos de rolos cônicos, rolamentos autocompensadores de rolos

300 260 220 180

160 140 120 100

80 70 60 50

40 30 20 d =10

500 420 340 280

240 200 160 140

120 100 80 70

rpm 10 000

60 50 40 30 d = 20

Ábacos para determinação de relubrificação de mancais de rolamento lubrificados à graxa

1

2

Alojamento (1) e mancais de rolamento (2)

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Os intervalos de relubrificação para mancais de rolamento lubrificados com graxa de espessantes à base de sabão complexo de lítio, sulfonato de cálcio ou poliureia podem ser estimados pelos ábacos acima para temperaturas inferiores a 70ºC (lembrando que as temperaturas das superfícies dos alojamentos é, em média, 5ºC inferior à dos mancais de rolamento), caso não haja indicação de intervalos de relubrificação por parte do fabricante do equipamento. Para temperaturas dos mancais de rolamento acima de 70ºC, os intervalos de relubrificação devem ser reduzidos à metade a cada 10ºC de elevação de temperatura, em vista da aceleração do processo oxidativo da graxa e da tendência da separação entre o óleo lubrificante que compõe a graxa e o espessante.

2ª. Deve ser considerado o tipo de graxa utilizada na aplicação, pois, à medida que a rotação do mancal de rolamento aumenta, deve-se diminuir a viscosidade do óleo lubrificante que compõe a graxa. Obviamente que a viscosidade do óleo básico diminuirá com a elevação da temperatura do mancal de rolamento, mas, apesar disso, é impe-

rativo selecionar uma graxa baseada na recomendação do fabricante do equipamento ou do mancal de rolamento, sendo a seleção baseada na rotação média do elemento de máquina.

A seleção de graxa pode ser realizada segundo a seguinte fórmula:

Dn – fator de velocidade ou rotação n - rotação (rpm) di - diâmetro do furo do mancal de rolamento (mm) de - diâmetro externo do mancal de rolamento (mm) Os fabricantes dos mancais de rolamento especificam viscosidades mínimas para o óleo lubrificante que compõe as graxas com base nas rotações médias a serem atingidas e, antes de se utilizar determinada graxa, deve-se verificar se o produto satisfaz ao requisito relativo à viscosidade mínima para o óleo lubrificante, verificando-se, após isso, o fator de velocidade ou rotação que poderá ser atingido pela graxa.

Se a viscosidade média do óleo lubrificante que compõe a graxa exceder duas vezes a viscosidade mínima recomendada pelo fabricante do mancal de rolamento à temperatura média de operação, a seleção da graxa deve ser reconsiderada, principalmente se a rotação for próxima a 3600 rpm.

O batimento (churning) ou o sobreaquecimento da graxa contribuem sobremaneira para a separação entre o óleo lubrificante que compõe a graxa e o espessante, encurtando a vida útil da graxa e os intervalos de relubrificação.

Adequada seleção de graxas, volume correto aplicado na relubrificação e frequência de relubrificação bem selecionada desempenham papel vital no ciclo de vida dos mancais de rolamento.

Marcos Thadeu Giacomini Lobo é Engenheiro Mecânico e Consultor Técnico em Lubrificação da Petrobras Distribuidora S.A.

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TECNOLOGIA EM LUBRIFICANTES PARA MOTOCICLETAS: Desenvolvendo óleos que atendam as necessidades dos OEMs e dos usuários finais Por: Equipe Infineum Brasil

N

o mundo altamente complexo das motocicletas, os lubrificantes precisam promover uma proteção excepcional do motor, da engrenagem e da embreagem.

Se fôssemos elaborar uma lista de indústrias à prova de recessão, a indústria de motocicleta não apareceria no topo. Mas parece que, sempre em tempos econômicos difíceis, o registro de novas motocicletas continua a aumentar – embora variações regionais sempre ocorram.

Mercado Rotativo Nos mercado da América do Norte e da Europa, onde cerca de 50 milhões de motocicletas cruzam as estradas, as vendas de novas máquinas caíram drasticamente na crise econômica, e as vendas na Europa ainda estão em queda. Entretanto, na América do Norte, onde as vendas estão atualmente estáveis, muitos esperam que o mercado apresente algum crescimento nos próximos anos.

América do Norte permanece como um mercado, em sua maioria, de lazer do usuário, e grandes nomes tradicionais, como Harley Davidson, continuam a liderar.

Recentemente a Europa tem sido vista como um mercado de lazer para a indústria de motocicleta, mas, nos últimos anos, um mercado de uso habitual tem começado a surgir. O desejo por uma jornada com menos custos de combustível e menos afetada pelo congestio-

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namento tem aumentado a popularidade de máquinas menores (~ 150cc) Enquanto novos registros de motocicletas caíram em toda a Europa de 2,7 para 1,5 milhão em 2012, o que tem aumentado a média de idade das motocicletas nos continentes, o número de usuários finais continua a crescer, para o preenchimento do mercado de serviços.

Nos mercados da Ásia Pacífico, América Latina e África, onde veículos de duas rodas são preferencialmente utilisados como meio de transporte do dia a dia, o crescimento do número de usuários tem sido uma trajetória ascendente e constante. Esse crescimento divergente e os requisitos de uso realmente dividem o mercado em dois: Na Ásia, América Latina e África, os usuários finais estão exigindo baixo custo de manutenção e maior economia de combustível para economizar dinheiro, e os OEMs estão focados em melhorias na economia de combustível para capturar vendas; nos EUA e na Europa, os usuários de motocicleta estão esperando por lubrificantes que ajudem a manter as suas máquinas confiáveis nas estradas por mais tempo.

Essas expectativas são refletidas na comercialização de lubrificantes, que, anteriormente, tinha sua divulgação focada em torno da força e do desempenho, mas tem mudado para mensagens sobre proteção e economia de combustível. Essa mudança é mais refletida no mercado global de lubrificantes, que está tornando mais complexo o modo como

OEMs e usuários consideram os muitos atributos específicos de desempenho, que parecem ir além das especificações. Fornecedores de lubrificantes devem garantir que seus produtos não somente atendam a esses diversos requisitos, mas também permaneçam com um alto nível de durabilidade em todas as três áreas críticas do hardware: caixa de engrenagem, embreagem e motor.

Um Retrato Altamente Complexo As diferenças geográficas são também adicionadas como uma segunda camada de complexidade, o que torna o mercado de motocicletas mutável dentro de vários segmentos do hardware, cada qual com seu conjunto de requisitos de lubrificação.

A categoria chamada sports é tipicamente vista voltada para uma população mais madura. As máquinas são adquiridas uso de longo prazo, como um item de luxo e não como uma ferramenta para o dia a dia de trabalho. Muitas destas motocicletas fazem somente uma troca de óleo a cada ano, permanecendo sem utilização por longos períodos. Já os corredores valorizam suas motos e esperam que o lubrificante possa oferecer um alto nível de durabilidade do hardware.

A categoria de transporte, que, na Ásia por exemplo, é composta majoritariamente de motos, é focada no baixo custo do bem e na confiança. Os intervalos de troca tendem a ficar entre 3.000 e 5.000 quilômetros, e a expectativa é que os lubrificantes atendam tanto à economia de combustível como à durabilidade, para ajudar a reduzir os custos de funcionamento enquanto aumenta o tempo de uso.

A categoria scooter forma um mercado de rápido crescimento com a mudança demográfica, sendo muitas motos novas de propriedade de profissionais jovens ou mulheres. Embora os intervalos de troca e demanda por lubrificantes sejam similar aos da categoria transporte, menos pilotos realizam a sua própria manutenção. A scooter é normalmente usada para trabalho, jornadas relativamente curtas, e o usuário trafega regularmente no regime de anda e pára. Isso significa que o lubrificante deve ser capaz de promover proteção suficiente e economia de combustível operando a temperaturas mais baixas. Óleos de Carro de Passeio Não Fazem o Serviço Nos últimos anos, óleos de carro de passeio têm sido formulados com menores graus de viscosidade vi-

Performance you can rely on 25

sando um melhor desempenho em economia de combustível. Os níveis de zinco, fósforo e outros aditivos de extrema pressão também têm sido reduzidos, devido aos potenciais efeitos nocivos que possam ter para o sistema de pós-tratamento do hardware. Enquanto essas mudanças têm ajudado o setor automotivo, não conseguem promover proteção adequada para o motor, engrenagens e embreagem das motocicletas de quatro tempos.

Confusão para os Usuários Finais Enquanto vários óleos, tanto para carros de passeio quanto de motocicleta reivindicam desempenho JASO (Japanese Standards Organisation), não podem atender as reais necessidades da motocicleta moderna. A JASO fornece uma especifica-

ção global de óleo para a indústria de motocicleta que estabelece um limite aceitável para parâmetros que incluam fósforo, cinzas sulfatadas e volatilidade do óleo. Os fabricantes de óleo precisam atender a essas especificações a fim de obter a certificação da JASO, e, infelizmente, em prol de atendê-las, alguns utilizam uma formulação de óleo existente, e modificam somente o suficiente para obter a certificação e minimizar, em geral, a complexidade do negócio. Em alguns casos o óleo pode não promover um desempenho ótimo para as três áreas chave do hardware de uma motocicleta, com intervalo de troca acima dos tradicionais 4.500 km.

PCMO Promove Proteção Inadequada do Motor Continuam os testes tanto óleos para motor de veículos de passeio (PCMO) quanto específicos para motocicletas. Recentemente, um programa em Bangkok foi usado para simular o mundo real operando em condições extremas. As tendências a maior desgaste observado nos resultados dos testes, demonstram claramente que óleos de carro de passeio são incapazes de promover proteção adequada para os motores de motocicletas.

Proteção Inadequada da Engrenagem Muitos óleos não são desenvolvidos para oferecer proteção à engrenagem, simplesmente porque motores e caixas de engrenagem em automóveis utilisam seus óleos específicos. Hoje em dia, óleos de baixa viscosidade desenvolvidos para promover melhoria na economia de combustível, não oferecem proteção suficiente às engrenagens das motocicletas, e podem causar falha nelas.

O fósforo é conhecido por formar uma camada protetora entre as partes metálicas, que pode promover alguma proteção contra o desgaste e corrosão da engrenagem. Mas, se a camada de óleo fica muito fina, elevar apenas o limite de fósforo no lubrificante não significa garantia de proteção suficiente. Além disso, sabemos que as futuras restrições das normas de emissões deverão forçar uma

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redução no teor de fósforo, devido a seu impacto nos catalisadores.

Os OEMs têm estabelecido limites de qualidade do óleo, como o HTHS (>2,9 mPa.s) e fósforo (0,08-0,12 ppm) para oferecer proteção mínima.

Mas, para garantir a proteção do hardware, os fabricantes anseiam pela inclusão do teste de corrosão da engrenagem, embora isso ainda pareça estar um pouco distante.

Proteção Inadequada da Embreagem Para atender à especificação JASO, os óleos devem passar por um teste de fricção da embreagem de 1000 ciclos (ou mudanças de marcha), um exigência adicional para muitos produtos PCMO, mas um requisito que vários óleos podem atender.

Entretanto, estima-se que isso é ocorra somente por cerca de 670 km, enquanto a maioria das trocas de óleo acontece aos 4.500 km

Das experiências, conclui-se que o teste de fricção JASO T903, quando executado em 1000 ciclos, estabelece padrões mínimos para a durabilidade da fricção da embreagem da motocicleta, mas não promove uma avaliação da durabilidade da embreagem ou “sensação de embreagem” acima do intervalo tradicional de troca de óleo. Está claro que alguns produtos atendem ao requisito mínimo da especificação, mas, acima do intervalo comum de troca, ocorre um pobre desempenho da embreagem que pode tem um efeito negativo para o piloto.

Esses assuntos têm impulsionado a necessidade de óleos adaptados para motocicletas, que são especificamente desenvolvidos para atender tanto ao usuário final quanto às necessidades do hardware da motocicleta. Óleos de motocicleta devem ser cuidadosamente balanceados para promover ótimo desempenho em todas as três áreas da motocicleta: embreagem, caixa de engrenagem e motor, sempre atendendo às especificações atuais de óleos para motocicleta.

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O mercado em foco LUBES EM FOCO apresenta os números do mercado brasileiro de lubrificantes referentes ao ano de 2013, fruto de pesquisa realizada pela Agência Virtual junto aos principais agentes do mercado e órgãos legisladores. As dificuldades para uma precisão continuam a existir, uma vez que ainda não há uma consolidação dos números dos pequenos produtores.

O mercado brasileiro de lubrificantes no ano de 2013 Mercado Total Óleos Lubrificantes 1.520.000 m3 1.486.035 m3 912.339 m3 573.696 m3

Produção Local: Automotivos: Industriais:

33.965 m3

Venda de Óleos Básicos:

Mercado Total Graxas

1.490.495 m3

Óleos Básicos: Mercado Total Produção Local: Refinarias: Rerrefino:

957.985 m3 689.215 m3 268.770 m3

Importação: Exportação:

601.555 m3 69.045 m3

Fonte: ANP, Aliceweb, Sindicom, Petrobras, Pesquisa Lubes em Foco

56.037 t

Obs: Os óleos de transmissão e de engrenagens estão incluídos no grupo dos industriais

* Não considerados óleos brancos, isolantes e a classificação “outros”.

Mercado SINDICOM1 •Comparativo 2014/2013 por região (período jan-mar) Mil m3

Total de lubrificantes por região

Mil m3

150 Análise comparativa por produtos

2013 2014

270

147.197

135

2013 2014

120

240 210

150.066

216.705

105

210.088

180

90

150

75

120

60

30

11.504

0

GRAXAS (t)

60

78.265

59.441

57.308

45

80.357

INDUSTRIAIS

AUTOMOTIVOS

90

44.584

30.097 22.285

15 10.651

0

SUL

SUDESTE

Mil m3

2013 2014

96.158

CENTRO OESTE

2013 2014

48 100

48.621

50.208

40

92.069

80

32

60

24

45.150

43.166

40

34.060

20

17.776

SUL

SUDESTE

16

33.531 23.560

23.740

17.582

NORTE

NORDESTE

CENTRO OESTE

8 0

11.692

11.846 8.933 3.873 SUL

SUDESTE

9.394 5.147

4.191

NORTE

1. O SINDICOM é composto pelas seguintes empresas: Ale, BR, Castrol , Chevron, Cosan, Ipiranga, Petronas, Shell, Total e YPF.

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NORDESTE

56

120

0

NORTE

64

140

29.838

22.416

Lubrificantes industriais por região

Lubrificantes automotivos por região

Mil m3

44.337

30

NORDESTE

4.718

CENTRO OESTE

Mercado de Lubrificantes em 2013 (m3)

18,1%

20,5%

1,6% 1,8% 2,9%

13,7%

7,3%

9,7%

13,4% 11%

BR Ipiranga Mobil Shell Chevron Petronas Castrol YPF Total Lubrif. outros

Mercado de Graxas 2013 (t)

7,4%

18,4%

8,7% 10,0% 17,4% 10,7% 12,5%

BR Chevron Ipiranga Petronas Ingrax Cosan/Mobil Shell Outros

15,0%

NOTA: Os dados de mercado correspondentes a anos anteriores podem ainda ser encontrados no site da revista, no endereรงo www.lubes.com.br, no item do menu SERVIร OS / MERCADO.

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Programação de Eventos Internacionais Data

Evento

2014 Maio, 18 a 22

69th STLE Annual Meeting & Exhibition – Florida – EUA: www.stle.org/events/annual/details.aspx

Junho, 14 a 17

NLGI Annual Meeting – Florida – EUA: www.nlgi.org

Outubro, 20 a 23

SAE 2014 International Powertrain, Fuels & Lubricants Meeting – Birmingham – Inglaterra: www.sae.org/events

Nacionais Data

Evento

2014 Abril, 22 a 25

6 Feira de Fornecedores Industriais – FORIND – Recife – PE : www.forindne.com.br

Maio, 6 a 7

5º Seminário de Laboratório – Rio de Janeiro – RJ – www.seminariolaboratorio.com.br

Setembro, 15 a 18

Rio Oil & Gas – Rio de Janeiro – RJ – www.ibp.org.br

Setembro, 29 a 3 de outubro

29º Congresso Brasileiro de Manutenção – Santos – SP – www.abraman.org.br

Cursos Data

Evento

2014 Abril, 28 a 30

Lubrificantes e Lubrificação – São Paulo – SP : www.ibp.org.br/cursos

Se você tem algum evento relevante na área de lubrificantes para registrar neste espaço, favor enviar detalhes para comercial@lubes.com.br, e, dentro do possível, ele será veiculado na próxima edição.

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RESERVE A DATA!

15 a 18 de setembro de 2014 • Rio de Janeiro - Brasil

Clube de Ideias

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2014 mais informações:

www.riooilgas.com.br organização e realização: