Engeworld 3 Edição

Ano 1 • Número 3 • 2013

Cavitação em bombas centrífugas Entenda este fenômeno e suas principais consequências no processo de bombeio

Mecânica

Instrumentação

Nesta edição, saiba como a disciplina de MECÂNICA atua nos projetos. (pag.44)

Tecnologia de ponta para detecção de gases (pag.36)

Entrevista José Erminio Cassemiro fala sobre embarques e desembarques de plataformas [pag.46]

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

Com a sua compatibilidade, o sistema Metso DNA garante start-ups mais rápidos, paradas mais curtas e alta disponibilidade. O sistema ajusta-se às necessidades do processo industrial e aos requisitos de ajustes e mudanças durante todo o ciclo de vida.

Metso, Av. Independência, 2500 • CEP 18087-101 • Éden • Sorocaba - SP | engeworld | março 2013 Tel.:2+55 15 2102-9700, www.metso.com.br

editorial

Os desafios da engenharia de projeto

A

definição adequada dos parâmetros básicos de um empreendimento desempenha um papel fundamental na obtenção de bons resultados, mas essa definição ocorre somente por meio da coordenação dos esforços das diferentes disciplinas envolvidas na sua elaboração.

Se, por um lado, a variedade de itens envolvidos no detalhamento e no gerenciamento de um projeto de engenharia demanda profundo conhecimento técnico em determinadas áreas de atuação, por outro, exige dos profissionais uma visão abrangente de todo o projeto. Considerando essas necessidades, nossas edições têm se debruçado sobre os diferentes aspectos vinculados à elaboração de um empreendimento, e este mês não poderia ser diferente.

Nesta edição damos sequência a uma série de matérias iniciada em fevereiro último para o detalhamento de todas as etapas de implantação de projetos de grande porte. A matéria deste mês trata das atividades da engenharia mecânica e mostra como ela se relaciona com as demais disciplinas de engenharia durante a elaboração de um projeto.

Aspectos descritivos e técnicos são abordados em diferentes artigos. Um deles retrata de maneira simples a operação dos motores elétricos, outro relembra os conceitos que envolvem o dimensionamento de cabos de potência. Informações sobre as causas e os problemas ocasionados pela cavitação em bombas centrífugas estão reunidas em um terceiro artigo.

A publicação aborda ainda as dificuldades das indústrias no gerenciamento de frotas de detectores de gases e apresenta os serviços prestados por concessão por empresas especializadas nesse tipo de atividade. Ela trata também da evolução dos sistemas de automação CAD e CAE usados em projetos de engenharia. Boa leitura!

Ano 1 • Número 3 • 2013

Cavitação em bombas centrífugas EntEnda EstE fEnômEno E suas prinCipais ConsEquênCias no proCEsso dE bombEio

mecânica

instrumentação

Nesta edição, saiba como a disciplina de MECÂNICA atua nos projetos. (pag.44)

Tecnologia de ponta para detecção de gases (pag.36)

EntrEvista José Erminio Cassemiro fala sobre embarques e desembarques de plataformas [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 Gabriela Alves (MTB 32.180/SP) gabriela@engeworld.com.br Reportagem Gabriela Alves Colunista Cynthia Chazin Morgensztern / Daniela Atienza Guimarães e Sérgio Roberto Ribeiro de Souza 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 | março 2013 | 3

carta do leitor

Congratulações pela nova revista. Precisávamos de uma revista que abrangesse várias disciplinas de projetos.

Os artigos foram de fácil assimilação mesmo por quem não é da disciplina.

Faço votos que continuem com o mesmo nível de informação.

Lucien Gormezano Supervisor de Instrumentação Consórcio – SPS – TECAB

Parabéns pela revista, muito boa mesmo!

Apreciei bastante o trabalho que fazem pois unem em uma revista assuntos importantes para todas engenharias, trazendo tópicos interessantes e não tratados de maneira superficial.

De verdade gostei muito e torço para que o trabalho de vocês dê muito certo!

Evelyn Tenan Ribeiro Engenheira de processos Hatch

manuseio de sólidos

O projeto de um transportador de correias em mineradora envolve muitas variáveis relacionadas à operação e vai muito além de definir o layout, velocidade e largura do sistema

sionado reduz a capacidade instalada da planta, um sistema superdimensionado também compromete a operação. No caso das mineradoras, onde o equipamento é submetido a condições muito adversas, outros fatores devem ser observados no dimensionamento do transportador. Entre eles estão características como a temperatura do material transportado, a distância a ser percorrida, tipos de roletes, tensão máxima (determinada por cálculo) e tempo de percurso.

outro ponto de cuidado nos tambores é o dimensionamento do eixo. Isso porque tal dispositivo deve ser calculado para suportar as tensões de operação regime de trabalho uito utilizada nos mais diversos processos produtivos, a tecnologia de transportadores de correias ganha maior visibilidade nas mineradoras, siderúrgicas e terminais marítimos de embarque de minério, situações em que é submetida às condições mais adversas de operação. Apesar dessa peculiaridade, que requer maior robustez do conjunto, o dimensionamento do

transportador de correias segue sempre o mesmo princípio, independentemente da sua aplicação.

Partindo do conceito de que o dimensionamento do sistema impacta toda a produção, já que o transportador é responsável pela alimentação de insumos e/ou o escoamento do produto, ele deve ser calculado com base numa visão global do processo. Além de atender a normas vigentes em termos de segurança e cuidados com o meio ambiente, o

los pela revista que está com informações de alta qualidade, diagramação e textos muito bons também.

Nós da engenharia industrial estávamos precisando de uma mídia especializada em língua portuguesa.

Continuem com esse trabalho de alto nível.

Leandro Monteiro Missato Tubulação - Engenheiro de Flexibilidade Odebrecht

artigo

Dimensionamento correto Determina a eficiência Do sistema

M

Gostaria de parabenizá-

transportador deve estar adequado a exigências específicas da operação, como a adequação de seu layout, a facilidade de instalação e de manutenção. A confiabilidade do sistema, nesse caso, é fundamental, já que seu desempenho interfere em toda a produção.

A capacidade do equipamento é definida pela sua velocidade de operação e largura, constituindo um item fundamental para a eficiência do processo.

Afinal, se um transportador subdimen-

De acordo com Maurício Zuquim, chefe do departamento de manutenção da Samarco, que produz minério de ferro para exportação, o rolamento aplicado em roletes e tambores constitui o item responsável pelo maior número de falhas em uma correia transportadora.

“Devido à grande quantidade de roletes numa correia, devemos ter um cuidado especial ao dimensionar este componente”, ele explica.

Zuquim destaca que o projeto de uma operação utilizando correia transportadora deve considerar a rotação de

trabalho e a carga a que será submetido o rolete. “Nos equipamentos que trabalham 24 horas por dia, os rolamentos dos roletes são dimensionados para uma vida útil teórica de 30.000 horas”, ele detalha. “Logo, em função da velocidade da correia, devemos selecionar os rolos para que não trabalhem acima de 500 rotações por minuto (rpm).” Dessa forma, ele salienta que rotações altas provocarão várias paradas para troca de roletes, resultando em menor disponibilidade do equipamento e maior custo de manutenção.

Nos tambores, também destacados pelo especialista como item de atenção, a definição do diâmetro correto exige cuidados adicionais. Nesse caso, os projetistas precisam atender às especificações mínimas recomendadas pelos fabricantes de correias, para evitar que o tempo de vida útil das emendas seja comprometido pelo mau dimensionamento dos tambores. “Tendo em vista que a correia é um dos itens mais caros de um transportador e o que exige maior tempo para reparo ou troca, devemos ter muito cuidado na especificação do diâmetro dos tambores”, ele ressalta.

Pontos críticos Além do diâmetro, Zuquim destaca que outro ponto de cuidado nos tambores é o dimensionamento do eixo. Isso porque tal dispositivo deve ser calculado para suportar as tensões de operação, evitando a flexão excessiva e, por consequência, a sobrecarga nos rolamentos e a quebra do eixo por fadiga. Ele ressalta ainda que o projeto do sistema transportador deve considerar o fator de enchimento adotado durante a operação.

“Transportadores de correias que

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realidade do nosso país. A apresentação da revista está excelente, vocês realmente estão levando o assunto a sério, continuem assim.

Na edição de fevereiro, a matéria sobre manuseio de sólidos está muito interessante. Foram abordados aspectos importantes para o dimensionamento como também alguns pontos de atenção para evitar problemas de operação e manutenção ao longo da vida útil do equipamento.

O Brasil é reconhecidamente um país promissor, aqui há muitas oportunidades e um enorme potencial para

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Gostaria de parabenizá-los pela revista.

Conversando com os colegas há um consenso de que estava fazendo falta uma revista como esta, dirigida a projetos de engenharia dentro da

crescimento. Será inevitável que grandes investimentos nas áreas de infra-estrutura e indústria de base ocorram em um futuro próximo. A nossa engenharia passará em breve por tempos de alta demanda e grandes projetos, vejo que vocês deram um passo à frente e estarão na crista da onda para o que virá pela frente.

Muito bem vindos à engenharia do Brasil!

Daniel de Barros Lima Bueno Mechanical Engineer PDG - Hatch

Caro Leitor, a Revista Engeworld tem o enorme prazer em escutá-lo. Para o envio de críticas, sugestões ou elogios, entre em nosso site www.engeworld.com.br e faça o seu contato.

Índice

06 08 14 22

notícias

36 Instrumentação Tecnologia de ponta para detecção de gases

Elétrica - artigo Motores Eléticos

40 coluna RH Liderança hoje. Se você é líder ou deseja se tornar um, reflita!

42 Coluna qualidade

Mecânica - artigo Cavitação em bombas centrífugas

Tecnologia da Informação A evolução da automação dos projetos de engenharia

Planejamento é tudo. Mas a variação…

44 Mecânica disciplina de um projeto Definição dos aspectos técnicos dos equipamentos

46 Entrevista

27 34

Cabos de potência

Embarques e desembarques de plataformas

O dimensionamento demanda rigor em sua elaboração

50 infografia

coluna de segurânça

52 biodiesel

A importância do gerenciamento de riscos em projetos

Conheça os diferentes tipos de plataformas

Conheça os tipos de biodiesel

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notícias Atrasos levam Petrobras a encomendar plataformas à China A Petrobras transferiu para o exterior parte das obras de pelo menos quatro plataformas para o pré-sal da bacia de Santos. O cronograma brasileiro estava atrasado por deficiências nos estaleiros Inhaúma (RJ) e Rio Grande (RS).

Parte do processo de conversão de três navios em plataformas (P-75, P-76 e P-77) para a área da cessão onerosa serão realizados no estaleiro chinês Cosco, além de metade de um dos cascos de uma plataforma replicante (P-74).

“Todos os demais cascos para a cessão

Unidade dará apoio logístico ao Superporto do Açu A LLX, empresa de logística do grupo EBX, obteve uma licença de instalação do Inea (Instituto Estadual do Ambiente) para a construção de uma unidade da Intermoor no complexo industrial do Superporto do Açu. A unidade oferecerá apoio logístico e serviços especializados à indústria de óleo e gás, e estará localizada na margem direita do canal do TX2 (terminal onshore do empreendimento). A companhia de logística irá atender a empresas como a Petrobras, a Shell e a OGX, entre outras empresas.

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onerosa (P-75, P-76 e P-77) virão para o Brasil para continuação das obras de conversão”, informou a Petrobras.

Segundo a petrolífera, a realização de obras das plataformas P-75, P-76, P-77 (cessão onerosa) e P-67 (FPSO replicante) na China não implicará

em descumprimento das regras ou dos percentuais de conteúdo local estabelecidas nos contratos. Os serviços a serem realizados no país asiático representam menos de 3% do valor total dos contratos para construção das plataformas.

Biogás terá investimento de R$ 45 milhões A Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica) aprovou um projeto de pesquisa e desenvolvimento da Chesf (Companhia Hidro Elétrica do São Francisco), orçado em R$ 45 milhões, para geração de energia a partir de resíduos sólidos e efluentes líquidos agroindustriais. O projeto prevê a criação de uma plataforma de valorização energética de resíduos em Pernambuco e de um laboratório especializado em biogás, e estabelece ainda a implantação, operação e manutenção de quatro usinas de geração de energia elétrica movida a biogás com capacidade total instalada de 2,4 MW conectadas à rede de distribuição.

Petrobras descobre petróleo em mais um poço do pré-sal da bacia de Santos A Petrobras anunciou a descoberta de petróleo de boa qualidade no sexto posto perfurado pela companhia na área de cessão onerosa Florim, no pré-sal da bacia de Santos. O poço 1-BRSA-1116-RJS (1-RJS-704) encontra-se sob 2.009 metros de profundidade, mas sua perfuração deverá prosseguir até atingir cerca de 6.100 metros – nível previsto em contrato. “Após concluída a perfuração, um teste de formação será executado para avaliar a produtividade dos reservatórios”, informou a Petrobras. Pelo contrato, a fase exploratória deverá terminar até setembro de 2014, quando poderá ser declarada a comercialidade da área.

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elétrica

artigo

MOTORES ELÉTRICOS Aspectos básicos para uma seleção adequada

C

om a finalidade de acionar equipamentos mecânicos, entre outros itens, os motores elétricos transformam energia (potência elétrica) em energia mecânica (potência mecânica). Devido à características como simplicidade de funcionamento, robustez e baixo custo, seu uso é intenso nas indústrias. Estima-se que quase 70% de toda a energia consumida nas instalações industriais se destinem ao acionamento dos motores elétricos.

Existem dois tipos de motores atualmente: os de corrente contínua (cc) e de corrente alternada (ca) O funcionamento dos motores de cor-

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rente contínua depende de uma fonte de corrente contínua ou de um dispositivo capaz de converter a corrente alternada da rede elétrica.

Eles podem funcionar com velocidade ajustável entre amplos limites e se destinam a controles de grande flexibilidade e com elevada precisão. Por isso, seu uso é restrito a casos especiais em que as exigências de uma dada aplicação compensam o elevado custo de sua instalação e manutenção.

Os motores de corrente alternada tendem a ser mais utilizados porque a própria distribuição da rede de energia elétrica é feita em corrente alternada, e dividem-se entre síncronos e assíncronos.

Os motores síncronos têm velocidade constante, independentemente da variação da carga e, por isso, são usados quando se necessita de uma maior estabilidade de velocidade. Eles também podem ser empregados em situações que demandam altas potências e que acabam compensando seu custo mais elevado.

Os motores assíncronos têm velocidade variável, dependendo da variação da carga. Devido à sua simplicidade, robustez e baixo custo é o motor mais utilizado, sendo adequado para quase todos os tipos de máquinas.

O motor assíncrono é constituído pelos seguintes elementos Estator: um circuito magnético estático, constituído por chapas ferromagnéticas empilhadas e isoladas entre si; Bobinas: localizadas em cavidades abertas no estator e alimentadas pela rede de corrente alternada; Rotor: constituído por um núcleo ferromagnético laminado sobre o qual se encontra um enrolamento ou um conjunto de condutores paralelos, nos quais são induzidas correntes provocadas pela corrente alternada das bobinas do estator.

O rotor se apoia num veio que transmite a energia mecânica produzida à carga.

O entreferro (distância entre o rotor e o estator) é bastante reduzido, de forma a estreitar a corrente em vazio e, portanto

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as perdas, mas também pode aumentar o fator de potência em vazio.

A partir do momento que os enrolamentos localizados nas cavidades do estator são sujeitos a uma corrente alternada, um campo magnético é gerado no estator.

Consequentemente surge no rotor uma força eletromotriz induzida devido ao fluxo magnético variável que atravessa o rotor. Essa força eletromotriz induzida dá origem a uma corrente induzida no rotor que tende a opor-se à sua origem, criando assim o movimento giratório do rotor.

A velocidade de um motor de indução é essencialmente determinada pela frequência da energia fornecida a ele e pelo número de pares de polos existentes no estator. No motor assíncrono ou de indução o campo girante roda sob velocidade síncrona, como nos motores síncronos.

O processo de transformação de potência elétrica em potência mecânica também gera perdas, que podem ser quantificadas pelo rendimento dos motores.

O que considerar ao selecionar um motor?

A seleção adequada de um motor elétrico para uma determinada aplicação deve levar em conta fatores como potência, rotação, frequência, tensão, grau de proteção, carcaça, formas construtivas, classes de isolamento, ventilação e flange.

Potência É a força que o motor gera para movimentar a carga sob uma determinada velocidade. A potência mecânica pode ser traduzida como sendo o torque que o motor gera no eixo do rotor. Ela é medida em HP (horsepower), cv (cavalo vapor) ou em kW (quilowatt). A potência elétrica consumida por um motor (kW.h) é resultado da divisão de sua potência mecânica por seu rendimento (η).

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Para converter o valor das unidades de potência pode-se utilizar seguinte conversão: De HP e CV kW

Multiplique por 0,736 1,341

Fator de Serviço Chama-se Fator de Serviço o fator que, aplicado à potência nominal, indica a carga permissível que pode ser aplicada continuamente ao motor, sob condições especificadas. Se trata de uma capacidade de sobrecarga contínua, ou seja, uma reserva de potência que dá ao motor uma capacidade de suportar melhor o funcionamento em condições desfavoráveis.

Frequência É uma grandeza física que indica quantos ciclos a corrente elétrica completa em um segundo.

Na maioria dos países da América, incluindo Brasil e Estados Unidos, a frequência da rede elétrica é de 60 Hz, isso significa que a tensão da rede repete o seu ciclo sessenta vezes por segundo. Já os países europeus costumam usar a frequência de 50 Hz. A frequência de 50 Hz também é utilizada na América do Sul pela Argentina, Bolívia, Chile e Paraguai.

Rotação O número de giros do eixo do motor por uma unidade de tempo caracteriza a sua rotação, a qual é normalmente expressa em rpm (rotações por minuto) para frequência de 60 Hz temos: Motor 2 polos 4 polos 6 polos 8 polos

Rotação síncrona(rpm) 3.600 1.800 1.200 900

Para Obter kW HP e cv

Tensão Há dois tipos de tensão: monofásica e trifásica. A tensão monofásica é aquela medida entre fase e neutro, e o motor monofásico normalmente está preparado para ser ligado a uma rede de 127 V ou 220 V. Existem lugares em que a tensão monofásica pode ser de 115 V, 230 V ou 254 V. Nestes casos, é preciso usar motores específicos para essas tensões.

A tensão trifásica diz respeito à tensão medida entre fases. Os motores de tensão trifásica são os mais utilizados no Brasil, já que os monofásicos têm potência limitada, além de fornecerem rendimentos e torque menores, o que acaba elevando seu custo operacional. As tensões trifásicas mais comuns no país são 220 V, 380 V e 440 V.

Grau de proteção É a proteção do motor contra a entrada de corpos estranhos (poeira, fibras etc.), contatos acidentais e penetração de água. Assim, por exemplo, um equipamento instalado em um local sujeito a jatos d’água deve possuir um invólucro capaz de suportar esses jatos sob determinados valores de pressão e ângulo de incidência, sem que haja penetração de água que possa ser prejudicial ao funcionamento do motor.

Os graus de proteção de invólucros de equipamentos elétricos são designados por intermédio de um sistema de codificação específico denominado

motor aberto

motor fechado

código IP, apresentado na norma NBR IEC 60529 - “Graus de proteção para invólucros de equipamentos elétricos (códigos IP)”. Ele é definido pelas letras IP seguidas de dois números. O primeiro deles indica qual tipo de proteção ele recebe contra a entrada de corpos estranhos e o contato acidental, o segundo número indica qual a proteção dele contra a entrada de água.

O código também pode conter letras adicionais (de “A” a “D”), utilizadas para indicar, de modo específico, o grau de proteção de pessoas contra o acesso a partes internas e perigosas do invólucro do equipamento, que pode, eventualmente, ser superior àquele previamente indicado pelo primeiro numeral característico.

Outras letras (“H”, “M”, “S” ou “W”) podem ser usadas para indicar informações suplementares associadas ao produto ensaiado. Assim, as letras “H”, “M”, “S” e “W” estão associadas, respectivamente, a equipamentos de alta tensão, equipamentos ensaiados com partes móveis em movimento (segundo numeral), equipamentos ensaiados com partes móveis em repouso (segundo numeral) e equipamentos adequados para uso em condições ambientais especificadas.

Carcaça O tipo de carcaça de um motor permite identificar grande parte de suas dimensões mecânicas, uma vez que ela é definida de acordo com a potência e a rotação do motor.

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Primeiro algarismo Algarismo 0 1 2 3 4 5 6

Indicação Sem proteção Proteção contra a entrada de corpos estranhos com dimensões acima de 50 mm Proteção contra a entrada de corpos estranhos com dimensões acima de 12 mm Proteção contra a entrada de corpos estranhos com dimensões acima de 2,5 mm Proteção contra a entrada de corpos estranhos com dimensões acima de 1,0 mm Proteção contra acúmulo de poeiras prejudiciais ao motor Totalmente protegido contra poeira

segundo algarismo Algarismo 0 1 2

Indicação Sem proteção Proteção contra pingos de água na vertical Proteção contra pingos de água até a inclinação de 15º em relação à vertical

3 4 5 6 7 8

Proteção contra pingos de água até a inclinação de 60º em relação à vertical Proteção contra respingos vindos de todas as direções Proteção contra jatos de água vindos de todas as direções Proteção contra água de vagalhões Imersão temporária Proteção permanente

Formas construtivas O arranjo das partes construtivas das máquinas determina como o motor deve ser fixado e acoplado à carga. As formas construtivas estão padronizadas pela NBR 5031, IEC 34-7, DIN 4290 e NEMA MG 1-1.03. (tabela 1)

Classes de isolamento A norma NBR 7034 estabelece classes de isolamento, que dependem do tipo de material utilizado e dos sistemas de isolamento empregados. Para cada classe é estabelecido um limite de temperatura que o isolamento usado no bobinado do motor pode suportar sem que sua vida útil seja afetada. As princi12 | engeworld | março 2013

pais classes de isolamento são classificadas pelas letras “B”, “F” e “H”, e podem suportar temperaturas de até 135ºC, 150ºC e 180ºC, respectivamente.

Ventilação O sistema de ventilação é responsável pela refrigeração do motor. Os motores IP55 (fechados) são geralmente fornecidos com um sistema denominado totalmente fechado com ventilação externa, identificado pela sigla TFVE. Nos motores abertos, com grau de proteção IP21, o sistema de ventilação é denominado interno. Nele, o ar circula livremente pelo motor, proporcionando a ventilação interna.

Para cada classe é estabelecido um limite de temperatura que o isolamento usado no bobinado do motor pode suportar sem que sua vida útil seja afetada.

Flange Os flanges são utilizados em situações nas quais o acoplamento do motor é feito diretamente na máquina. Os mais utilizados são os tipos FF, FC e FC-DIN.

Tabela 1

bibliografia

WEG - Catálogos técnicos

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mecânica

artigo

Cavitação em bombas centrífugas Por Sérgio Loeser Engenheiro mecânico pela POLI-USP e mestre em ciências pelo IPEN-USP, trabalha há mais de 17 anos com bombas centrífugas e desde 2007 é Gerente de Engenharia – Suporte técnico na Sulzer Brasil

Q

uando aquecemos um líquido sob pressão constante e sua temperatura aproxima-se da temperatura de vaporização, ocorre a formação de bolhas. Trata-se do início da vaporização. Um exemplo caseiro disso é o aquecimento da água no fogão doméstico. No litoral fluminense, por exemplo, a vaporização ocorre quando submetemos um líquido à pressão absoluta de 1bar (760 mmHg) e temperatura de 100°C. Já no planalto paulista, onde pressão absoluta é menor, a pressão de vaporização da água é de 0,92 bar e sua temperatura de vaporização é igual a 97°C. Ao invertemos a condição das propriedades do fluido, ou seja, mantermos a temperatura constante e diminuirmos a pressão, quando esta se aproxima da pressão de vapor, também ocorre a formação de bolhas.

Trata-se da cavitação. É importante conhecer a curva de vapor do fluido bombeado. A cavitação pode ocorrer ou desaparecer conforme a variação da temperatura ou da pressão absoluta do fluido no bocal de sucção da bomba centrífuga. A pressão de vapor é expressa como pressão absoluta do fluido, portanto, na análise da pressão do fluido no bocal de sucção da bomba, devemos considerar também a pressão atmosférica, sendo que esta varia de acordo com a altitude em relação ao nível do mar.

Essas são as razões que levam uma bomba centrífuga operando no litoral fluminense sem cavitação a apresentar problemas relacionados à cavitação ao ser transferida para o planalto paulista, ou mesmo uma bomba que não cavitava com água, cavitar ao bombear álcool, operando sob a mesma pressão absoluta de sucção e temperatura, uma vez que a pressão de vapor do álcool sob 78,3°C é maior que a da água.

A formação das bolhas pode ocorrer quando o fluido entra na bomba pelo bocal de sucção devido às perdas de pressão causadas pelo choque 14 | engeworld | março 2013

curva de vapor

cada fluido tem sua curva de vapor

do fluido com as pás do impelidor ou devido a recirculações e vórtices quando a vazão do fluido é menor ou maior que os limites de vazão de cada bomba centrífuga. Ainda há uma terceira causa para a formação de bolhas, que podem ser geradas quando o fluido se separa de alguma parede hidráulica dentro da bomba, como por exemplo, da pá de um difusor.

engeworld | marรงo 2013 | 15

Formação de bolhas na entrada das pás de sucção de um impelidor de bomba centrífuga

A cavitação acontece na maioria das vezes na sucção da bomba, mas também pode ocorrer na descarga, que é o caso da cavitação por separação. São, portanto, três tipos de cavitação, ou melhor, três os casos em que há formação de bolhas em uma bomba centrífuga: • Nas superfícies das pás; • Devido a vórtices e recirculações em vazões inapropriadas; • Por descolamento ou separação das paredes hidráulicas.

O terceiro item precisa ser discutido conforme cada aplicação. Por este motivo não será tratado neste artigo.

Influência das bolhas sobre a operação da bomba Qual é afinal o problema da formação de bolhas no fluido bombeado? A resposta depende do tamanho da bolha.

Até um certo comprimento da bolha nada se percebe sobre a existência delas, ou seja, não há ruído, nem desgaste 16 | engeworld | março 2013

ou queda de pressão. Mas quando ela atinge um certo comprimento inicia-se o ruído e depois o desgaste do material.

Ela começa então a exercer influência sobre a operação da bomba, com a diminuição da altura manométrica até o colapso do bombeamento, desaparecendo até o ruído e o desgaste. Muitas vezes a cavitação só é identificada devido aos problemas gerados no bombea-

mento, mas é preciso ficar claro que o desgaste do material do impelidor começa antes da queda de pressão.

Esse desgaste não se deve à formação da bolha, mas sim à implosão desta quando a pressão ao redor dela se eleva em razão da própria ação de uma bomba centrífuga, que gera o aumento de pressão conforme o fluido passa por ela.

Em consequência dessa implosão forma-se um micro jato com pressão da ordem de milhares de bar. Os micro jatos removem material das pás do impelidor. O tipo de desgaste ocasionado depende do material utilizado na fabricação do mesmo.

O ferro fundido é pouco resistente ao desgaste provocado pela cavitação.

Por outro lado, os aços cromo martensíticos possuem maior resistência ao desgaste por erosão provocado pelos micro jatos da implosão das bolhas. Antes de selecionar um material resistente ao desgaste, o procedimento correto é impedir a formação das bolhas com um projeto de bombeio adequado e a correta seleção da bomba centrífuga.

Parâmetros dos efeitos da cavitação

Impelidor com desgaste devido à implosão de bolhas em suas pás

O aumento de pressão ao redor da bolha e a consequente implosão da mesma ocorrem quando há uma grande perda da pressão absoluta O aumento de pressão ao redor da bolha e a consequente implosão da mesma ocorrem quando há uma grande perda da pressão absoluta fazendo com que ela se aproxime da pressão de vapor. Pela própria ação das pás do impelidor, a pressão do fluido começa a aumentar até chegar à pressão de descarga, sendo suficiente para implodir a bolha, gerar o micro jato no metal e a consequente erosão e desgaste do material. Não se trata de algo imediato, mas também não leva muito tempo para acontecer.

Existem casos nos quais a bomba trabalha de modo constante em cavitação

levando o impelidor a não durar mais do que três meses até ser bastante avariado e necessitar de uma troca.

Para evitar a cavitação deve-se analisar o que levou ao valor da pressão absoluta de sucção no sistema de bombeio e a seleção da bomba centrífuga para a aplicação.

No que se refere ao sistema de bombeio, existe um importante meio de avaliar o quão distante a pressão de sucção está da pressão de vapor. Para que a diferença seja expressa de modo independente da densidade da massa do fluido, a diferença de pressão é dividida pelo peso específico do fluido. Tem-se assim um valor em unidades do comprimento da altura manométrica, denominado NPSH (do inglês “Net Positive Suction Head”) ou altura manométrica de sucção líquida que o fluido pode perder até chegar à cavitação, em tradução livre.

Por se tratar de uma altura manométrica disponível que o fluido tem a perder, é uma prática usual acrescentar um índice denominado disponível, ou “d”, ficando: NPSHd. Na língua inglesa, utiliza-se o índice “av” ou apenas a engeworld | março 2013 | 17

Projeto hidráulico de sucção

letra “a” de “available” (“disponível” em inglês), isto é, NPSHav ou NPSHa. O valor de NPSH depende da temperatura de bombeio, pois a massa específica e a pressão de vapor variam com a temperatura. Além disso, deve-se sempre considerar a menor pressão de sucção que pode chegar à sucção da bomba, ou seja, para o nível mínimo do reservatório e com as maiores perdas de pressão ao longo da tubulação de sucção. É preciso também analisar a correta seleção da bomba centrífuga. Algumas dimensões influenciam a diminuição da perda de pressão: espessura das pás (usualmente indicado como E1), distância entre as pás (A1) e diâmetros mínimo e máximo da entrada do fluido no impelidor (D1 e D0). Também é importante o ângulo de inclinação da pá, denominado β1.

Ocorrendo uma perda de energia na entrada do impelidor maior que o NPSHd , haverá cavitação, pois essa perda de energia reduzirá a zero a folga entre a pressão absoluta de sucção e a pressão de vapor.

Pode-se assumir que quando a perda de pressão no impelidor for muito pró-

Quando o NPSHd da instalação de bombeio for igual a NPSH3% da curva de desempenho da bomba, ele será detectado por uma queda de 3% na altura manométrica da bomba 18 | engeworld | março 2013

E1 A1

D0

xima de NPSHd, já ocorrem as primeiras bolhas. É algo difícil de identificar, possível somente em um laboratório de hidráulica. No início não há bolhas em toda a região de entrada do impelidor, elas são pequenas e acontecem de modo aleatório. Quando a perda de pressão é um pouco maior, então, ocorre o ruído e depois o efeito na altura manométrica. Nesse ponto, a bolha é tão grande que “atrapalha” o fluxo.

A queda da altura manométrica pode ser classificada como iminente, ou seja, 0%, ou então 1%, ou 3%, ou total, também chamada plena. Tem-se então NPSHi (incipiente), início da formação

D1

de bolhas, NPSH0%, início de queda na altura manométrica e NPSH3%, quando ocorre uma diminuição na altura manométrica de 3%, sendo esta a informação que todo fabricante de bomba disponibiliza nas curvas de desempenho da bomba, podendo ser identificada por teste na bancada do fabricante.

Quando o NPSHd da instalação de bombeio for igual a NPSH3% da curva de desempenho da bomba, ele será detectado por uma queda de 3% na altura manométrica da bomba. No caso de uma bomba com mais de um estágio, a queda de 3% na altura manométrica é da altura do primeiro estágio. Este valor, NPSH3%,

Curvas de desempenho da bomba

também é denominado NPSH requerido (NPSHr). A sigla coincide com a usada por alguns autores no idioma inglês, pois “requerido” em inglês também começa com a letra “r” (“required”).

Na maioria dos fabricantes a curva de perdas na sucção que provoca uma queda de 3% na altura é feita com base em testes com água e em várias vazões, daí a curva ser em função da vazão. Quando o NPSHd for igual a NPSH3% haverá uma queda na altura manométrica da ordem de 3%. Importa, portanto, que devemos ter uma diferença entre estes dois valores de NPSH. Essa diferença é o que chamamos de margem de NPSH. Quanto maior a margem, melhor, pois mais longe se estará da queda de altura em um primeiro momento, e da possibilidade de haver desgaste do impelidor pela implosão das bolhas. Em última instância, não haverá

sequer a formação de bolhas.

Considerando que a altura do reservatório de sucção é um fator muito importante na definição do NPSHd, deve-se procurar uma solução ótima para o aumento do NPSHd, o que envolve questões de espaço disponível e custo de instalação. Quanto maior o NPSHd, melhor, ou seja, quanto maior o desnível entre a altura do reservatório de sucção e a linha de centro do bocal de sucção da bomba, melhor, mas, para aumentar a margem de NPSH, temos que verificar com o fabricante o que pode ser feito para selecionar uma bomba com menor NPSH3%.

As perdas de energia são proporcionais ao quadrado da velocidade do fluido. Os métodos para diminuir o NPSH3% são, por exemplo, aumentar D1 ou diminuir D0, ou, ainda, dimiengeworld | março 2013 | 19

nuir a quantidade de pás do impelidor, o que torna A1 maior. Essas ações aumentam a área de passagem e, portanto, diminuem a velocidade do fluido. Outra maneira seria diminuir a espessura das pás (E1) ou usar um impelidor de fluxo duplo, que também diminui a velocidade do fluido. De modo geral, um impelidor de fluxo duplo tem um NPSH3% igual a 70% do NPSH3% de um impelidor de fluxo simples.

Fica a cargo do fabricante da bomba fornecer recomendações para a margem de NPSH. Muitos autores estabelecem um valor mínimo de margem de 0,5 m. Isso não significa que meio metro de diferença entre NPSHd e NPSH3% assegura a não ocorrência de cavitação identificada pela queda de 3% na altura, muito menos a não avaria por micro jatos consequentes das implosões de bolhas. Para cada fluido e cada tipo de hidráulica de impelidor há uma margem diferente, mas nunca menor que 0,5 m.

Região de conforto de operação

Fator margem de NPSH Nível de energia de sucção Baixo Alto Muito alto BEP (“Best Efficiency Point”) é a sigla de vazão para o diâmetro máximo do impelidor cuja eficiência é ótima, ou melhor, a vazão de maior eficiência. Em função desta vazão, ficam estabelecidas as vazões mínimas e máximas de operação. A curva de NPSH3% é construída dentro desses limites de vazões. Quan20 | engeworld | março 2013

Fator – Margem de NPSH 1,1 a 1,3 1,3 a 2,0 2,0 a 2,5 do se afasta da vazão de ótima eficiência, a formação de bolhas começa a ser causada por vórtices e recirculações.

Preferencialmente a bomba deve operar próxima da vazão de ótima eficiência, BEP, ficando então definida uma região de conforto, que muitos autores e normas técnicas internacio-

nais estabelecem como 80 a 110% do BEP. A definição da margem de segurança do NPSH também deve considerar o quanto a vazão de operação está afastada desta região de conforto de trabalho. À esquerda do BEP as recirculações ocorrem na região de entrada das pás, no lado denominado baixa pressão, de modo geral, o mais comum. À direita do BEP está o lado de alta pressão. É por essa razão que a curva de NPSH3% não pode ser estendida para fora das vazões máximas e mínimas. A formação de bolhas é aumentada pelos vórtices e recirculações.

Vórtices e recirculações também devem ser evitados quando proveem da própria tubulação de sucção. Por isso, um trecho reto de sucção deve ser mantido por um comprimento 5 a 7 vezes maior do que o diâmetro do bocal de sucção. Deve haver uma redução excêntrica neste bocal com o lado plano no topo e ângulo de inclinação da ordem de 12° com a horizontal. Essa redução já faz parte do trecho reto, devendo filtros e válvulas estarem fora deste trecho. Curvas de raio longo devem ser usadas e, quando as curvas fizerem parte desse trecho “reto”, o fabricante deve ser consultado. No caso de bombas verticais, a submergência mínima definida pelo fabricante da bomba deve ser respeitada.

Na aplicação de bombas em paralelo, quando uma das bombas para de bombear, as bombas que continuam a funcionar terão pela frente uma contrapressão menor e irão aumentar a vazão de bombeio. O aumento de vazão pode significar aumento de NPSH3% e uma

possível cavitação. No sistema de bombeio devem ser instaladas instrumentação e válvulas que identifiquem as novas condições de operação e corrijam a curva do sistema de modo que as bombas voltem a trabalhar na região de conforto, evitando problemas de cavitação.

Referências bibliográficas [1] SULZER PUMPS. Centrifugal Pump Handbook. 3. ed. Oxford, UK: Elsevier, 2010.

[2] BLOCH, HEINZ P.; BUDRIS, ALLAN. R. Pump User’s Handbook Life Extension. 3.ed. Lilburn, GA-USA: The Fairmont Press, 2010.

[3] HYDRAULIC INSTITUTE STANDARD HIS 9.6.1 - Centrifugal and Vertical Pumps – NPSH margin – 2012.

engeworld | março 2013 | 21

Tecnologia da informação A evolução da automação dos projetos de engenharia Por Waldir Pimentel Junior Líder da área de process power e marine da Sisgraph/Hexagon

22 | engeworld | março 2013

artigo

I

mpulsionado principalmente pelos prazos cada vez mais curtos de cada obra e pela grande concorrência dos provedores de solução, o processo de automação de projetos, bem como de todos os sistemas que nele podem ser utilizados, é algo que evoluiu e continua evoluindo a passos largos. A cada ano vemos novas soluções que visam a atender não só a crescente demanda dos contratantes no que tange prazo para um empreendimento estar concluído, mas a crescente cobrança da garantia da qualidade e da segurança de cada projeto.

Para iniciar esta viagem voltaremos 40 anos no tempo. Naquela época, o desenvolvimento de um projeto era feito manualmente em pranchetas chamadas de pranchas de desenho, demandando um grande esforço manual na criação de desenhos, listas, relatórios e elaboração de cálculos. Era uma época em que havia muita mão de obra envolvida que demandava grande tempo para a elaboração do projeto, acarretando, obviamente, em custos elevados para efetuar o empreendimento.

No começo da década de 1980, um marco inicial na forma como fazemos hoje os projetos de engenharia foi criado. Embora alguns sistemas de automação de projetos já tivessem sido desenvolvidos nos anos 70, principalmente para a elaboração de maquetes eletrônicas em 3D e cálculos balísticos, os quais foram muitas vezes impulsionados por projetos para a NASA ou para a guerra fria, foi no início de 1980 que começaram a surgir os primeiros sistemas comerciais que hoje chamamos de CAD

(Computer Aided Design), ou desenho auxiliado pelo computador, e CAE (Computer Aided Engineering), ou engenharia auxiliada pelo computador. É importante notar que a terminologia CAD/CAE pode ser utilizada tanto para sistemas que operam em duas dimensões – 2D (eixos X e Y) ou três – 3D (eixos X, Y e Z).

Percebe-se desde a metade da década passada, além da grande evolução dos sistemas de automação de projetos, uma consolidação do uso deles em larga escala O grande problema da utilização desses sistemas naquela época era que eles demandavam muito do hardware (principalmente os sistemas de maquete-eletrônica em 3D), o que fazia deles soluções caras, restringindo sua utilização a poucas empresas. Por isso, muitas companhias ainda elaboravam o projeto da mesma forma como eram elaborados na década anterior. Devido à pouca utilização dos sistemas computadorizados, caso alguma empresa necessitasse elaborar uma maquete, a mesma era feita da forma artesanal, construindo um modelo real do proje-

to em escala.

Na década de 1990 vimos um grande salto na área da Tecnologia da Informação (antigamente chamada de Informática), que barateou os custos do hardware. Houve então uma grande aceleração na evolução dos sistemas computacionais como um todo, não sendo diferente com os sistemas de automação de projetos. No final dos anos 90 houve também a proliferação de vários sistemas que permitiram o gerenciamento de forma eletrônica da documentação (também chamados pela sigla GED). Eles ajudaram, e muito, a gerenciar toda a informação criada pelos sistemas de automação de projetos, diminuindo consideravelmente a quantidade de papel criado e contribuindo na eficácia do trâmite dos documentos entre todos os envolvidos.

Houve ainda um aumento muito significativo na adoção de sistemas CAD pelas empresas. No Brasil, no entanto, os anos 90 não foram tão positivos para os sistemas de automação de projetos devido à grande ausência deles, principalmente no seguimento industrial (muitos projetos ainda eram feitos no exterior), o que levou as empresas de engenharia a baratearem seus custos para sobreviver.

De certa forma, essa necessidade de sobrevivência levou essas empresas a se preocuparem mais com sua reorganização para a realização de seus projetos, e os sistemas de automação vieram ao encontro dessa necessidade, abrindo de vez as portas para a utilização deles na década que estava por vir.

Com a chegada do século XXI, engeworld | março 2013 | 23

Vários contratantes buscam empresas do mundo todo para elaborar seus projetos, todas trabalhando no mesmo ambiente (o que hoje em dia chamamos de workshare) continuamos observando a evolução tecnológica que, a cada ano, duplica a velocidade de processamento dos computadores. Vemos ainda o barateamento do hardware devido às novas tecnologias construtivas de componentes eletrônicos e, no caso do Brasil, um aumento da demanda de projetos internos. Todos esses fatores contribuíram para que, não só as empresas de engenharia, mas seus clientes buscassem sistemas automatizados para a elaboração dos empreendimentos.

Percebe-se desde a metade da década passada, além da grande evolução dos sistemas de automação de projetos, uma consolidação do uso deles em larga escala. Esse uso não se limitou apenas aos sistemas de modelagem de maquetes eletrônicas, mas se expandiu para a utilização dos sistemas de engenharia em si, como, por exemplo, os de elaboração de fluxogramas inteligentes, diagramas, listas, gerenciamento de materiais etc.

24 | engeworld | março 2013

Houve também uma grande evolução e, por consequência, maior utilização dos sistemas CAE, voltados aos cálculos de engenharia como os de flexibilidade de tubulações, simulações de processos, cálculos de estruturas metálicas, concreto, vasos, tanques, válvulas etc.

Desde então se observa uma grande preocupação na integração de todas essas tecnologias. Estamos na era dos sistemas “datacêntricos”, em que os dados que serão convertidos em informação estão no centro de tudo. Este conceito recebe o nome de BIM (Building Information Modeling), que, embora tenha sido conceituado nos anos de 1970, passou por uma evolução prática apenas na última década.

Para uma melhor análise, poderíamos colocar a evolução dos sistemas de automação de projetos em quatro

grandes etapas: 1. Prancheta: tudo era feito “à mão”.

2. Prancheta eletrônica: o usuário fazia seu trabalho diretamente no computador. Já havia grande vantagem para edição de desenhos, porém, não havia muita inteligência atrelada ao processo.

3. Prancheta eletrônica e banco de dados: o sistema já possuía alguma inteligência, o que permitia extrair dele listas, desenhos e detectar interferências entre os objetos.

4. Sistema “datacêntrico” (data-centric): todo o sistema é controlado pelo banco de dados. Não há mais um arquivo gráfico, mas uma interpretação gráfica dos dados que estão no banco.

O sistema é inteligente a ponto de saber quais são os objetos que estão conectados e quais são as consequências caso algo mude. Todas as ferramentas são integradas e trocam informações para

engeworld | marรงo 2013 | 25

Graças à evolução das técnicas construtivas de hardware e seu consequente barateamento, temos, cada vez mais, sistemas interativos (como a realidade virtual) e de utilização intuitiva a elaboração do projeto.

Tendo visto a história, as duas grandes vantagens do uso dos sistemas de automação de projetos são: 1. Relação prazo/custo: antigamente as empesas faziam tudo no papel, o que consumia muita mão de obra e tempo.

Não eram incomuns projetos com duração de três a cinco anos. Hoje, esse prazo é suficiente para o start-up de uma planta industrial. Graças à internet, há agora a possibilidade de todos os envolvidos trabalharem de forma integrada. Vários contratantes buscam empresas do mundo todo para elaborar seus projetos, todas trabalhando no mesmo ambiente (o que hoje em dia chamamos de workshare). Com isso, os projetos conseguem ser entregues em prazos cada vez menores e com a metade da mão de obra que seria necessária para fazer o mesmo projeto há 15 anos.

2. Qualidade: verificações de interferências, listas automatizadas, verificação da informação contida nos objetos, navegação interativa, interação com objetos já existentes e que foram escaneados a laser/3D (também conhecidos como nuvem de pontos). Estes são apenas 26 | engeworld | março 2013

alguns exemplos do que pode ser feito atualmente. A garantia da qualidade se dá graças aos sistemas que permitem o envolvimento de todos aqueles que trabalham em um projeto, para que todas as alternativas possam ser estudadas e discutidas. Diminuir custos e prazos é extremamente importante nos dias de hoje, uma vez que a concorrência para uma empresa que está fazendo uma obra é grande e atrasos podem ser problemáticos para a cadeia produtiva.

Por fim, o futuro Graças à evolução das técnicas construtivas de hardware e seu consequente barateamento, temos, cada vez mais, sistemas interativos (como a realidade virtual) e de utilização intuitiva. As interfaces estão mais simples e rápidas, fazendo com que o usuário encontre nos sistemas de automação de projetos a ferramenta que ele necessita para

efetuar o seu trabalho dentro do prazo necessário e com a qualidade requerida.

Evoluímos a ponto de estarmos começando um novo conceito, o de product lifecycle management (PLM), ou gerenciamento do ciclo de vida do produto, em tradução livre, no qual toda a cadeia produtiva (e não apenas parte dela) está sistematicamente interligada. É a total integração entre processos, pessoas e sistemas.

Além das tecnologias CAD/CAE em 2D e 3D, hoje, temos o que chamamos de 4D, que é a integração dos sistemas com o cronograma executivo.

O 5D, além de integrar o cronograma, integra também o custo. Há ainda desenvolvedores introduzindo o conceito de 6D, que tem a inserção de informações relacionadas à operação e à manutenção. Diante disso, nos perguntamos: aonde iremos parar? Certamente, não por aqui.

CABOS DE POTÊNCIA O dimensionamento demanda rigor em sua elaboração Por Fábio José Braz da Silva Engenheiro formado pela Universidade Paulista e técnico em eletrotécnica formado pela Escola Técnica Estadual “Getúlio Vargas”. Atua como lider de projeto elétrico na Poyry Tecnologia em São Paulo.

O

objetivo deste artigo é relembrar os conceitos elementares do dimensionamento de cabos que os softwares e as planilhas nos fizeram esquecer nesses últimos anos. Ao utilizar esses recursos para facilitar nosso dia a dia, nosso cérebro substituiu o conhecimento pela facilidade.

Essa é uma das grandes desvantagens da tecnologia. Tentaremos recuperar esses conceitos da maneira mais prática e simples possível.

Existem cinco critérios para o dimensionamento de cabos de potência: seção mínima; ampacidade (capacidade de condução de corrente); queda de tensão admissível; proteção contra sobrecargas; proteção contra curto circuito.

Na prática, reduzimos os métodos citados acima a somente três: ampacidade; queda de tensão admissível; proteção contra curto circuito.

Se esses três métodos forem atendidos, todos os demais serão atendidos naturalmente.

Ampacidade Esse critério não envolve o desenvolvimento de nenhum conceito, basta seguir a “receita de bolo” dada pela NBR 5410.

Não pretendemos transcrever o conteúdo da norma, nosso objetivo é apenas relembrar conceitos, portanto, cada projetista deve ter um exemplar da norma

para consulta.

Basicamente, a norma informa qual é a capacidade de condução de cada seção e as restrições conforme as condições da instalação. Seu objetivo é o mesmo do dimensionamento do cabo: evitar que o cabo opere com sobreaquecimento. Na prática, um cabo de potência em operaengeworld | março 2013 | 27

ção não poderia aquecer a ponto de não poder ser tocado.

Antes de executar o cálculo é preciso definir o tipo de cabo a ser utilizado e sua classe de tensão e isolação. Isso porque sua temperatura máxima de operação depende dessas informações. Um cabo isolado com PVC pode operar no máximo a 70°C, e um cabo isolado com EPR pode operar no máximo a 90°C. Essas informações estão indicadas nos cabeçalhos das tabelas de capacidade de condução.

Embora a norma defina esses limites de temperatura não é razoável projetar o cabo para operar perto desses valores.

Em geral a temperatura prevista deve ser entre 40°C e 50°C, não mais do que isso.

O primeiro passo é definir a “maneira de instalar”, conforme a tabela 33 da norma. A expressão “maneira de instalar” era utilizada na antiga ABNT NB-3, que foi substituída pela primeira edição da ABNT NBR 5410 em 1997, e que hoje traz a expressão “Tipos de linhas elétrica”, mas foi mantida pelo mercado.

Nas tabelas de 36 a 39 da norma encontramos as capacidades de condução de corrente, em ampéres, para os métodos referenciados na tabela 33.

Observe que a capacidade de condução varia conforme a capacidade de ventilação da instalação. Um cabo de 2,5 mm² tripolar, por exemplo, tem capacidade para conduzir 18 A quando embutido em alvenaria, mas pode conduzir 25 A, quando instalado em bandeja. Por essa razão, é importante dar a devida atenção a esse aspecto.

A seleção do cabo pela capacidade de condução não se limita simplesmente a coletar o valor na tabela. Outras restrições precisam ser observadas, como temperatura ambiente e agrupamento de circuitos. A tabela 40 fornece os fa28 | engeworld | março 2013

tores de correção para temperatura ambiente e as tabelas de 41 a 45 os fatores para agrupamento. O fator de agrupamento exige atenção especial, pois ele depende da maneira de instalar e sua indicação pode ser observada em cada tabela. A tabela 41 define uma correção para a capacidade de condução para cabos enterrados. Esse é um caso bem particular, já que no solo brasileiro temos uma boa média de umidade.

A capacidade de condução é definida para uma seção transversal de condutor, mas se os fabricantes utilizarem cobre com graus diferentes de pureza, um cabo teria capacidade para conduzir mais ou menos corrente para uma mesma seção transversal. Era exatamente isso o que acontecia no passado.

Observe que a capacidade de condução varia conforme a capacidade de ventilação da instalação.

Para tornarem seu produto mais competitivo alguns fabricantes misturavam ao cobre outros metais mais baratos.

Quando o cabo era submetido à corrente indicada pela norma para uma dada seção transversal, ele aquecia muito mais do que deveria. Então, a ABNT definiu uma impedância máxima para cada seção transversal.

Por exemplo, para um cabo de 10 mm² ser considerado um cabo de 10 mm² ele deveria ter uma determinada impedância

máxima, mas não necessariamente a seção geométrica de 10 mm². Isso significa que se um fabricante utilizasse um material tão puro que pudesse atingir a mesma impedância com seção transversal menor, ele poderia afirmar que seu cabo era de 10 mm². Então, “10 mm²” passou a ser, na prática, o nome dado ao cabo, pois equivale de fato à sua impedância.

Os fabricantes passaram a tentar ser competitivos dessa maneira, garantindo a impedância máxima e reduzindo a quantidade de material, de modo que um cabo apontado como 10 mm² pode ter uma seção geométrica inferior.

Enfim, o resultado do dimensionamento de cabo pelo método da Ampacidade é a capacidade de condução indicada nas tabelas de 36 a 39, corrigida por fatores de correção. Vamos dar um exemplo: Circuito um: Potência = 65kVA, 3ph, Comprimento (L) = 100m Tensão Nominal = 440V Fator de Potência (FP) = 0,85 Corrente de curto circuito simétrica trifásica (Icc3ph) = 50 kA Circuito instalado em bandeja: maneira de instalar E ou F 1 - O primeiro passo é calcular a corrente nominal:

2 - Na sequência é definida a “maneira de instalar”. Neste caso, o circuito é instalado em bandeja, segundo a maneira de instalar E ou F. 3 - O fator de agrupamento é então determinado. O circuito será instalado em camada única na bandeja

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junto a outros oito circuitos. Quando um circuito tem mais de um cabo por fase, os cabos em paralelo são considerados como circuitos. A tabela 42, linha cinco, define o fator 0,78 para as condições desse circuito.

4 - É estabelecido o fator de temperatura. Por definição, a ampacidade é definida para uma temperatura ambiente de 30°C. Se o ambiente de projeto tem temperatura ambiente de 40°C, é necessário fazer uma correção. A tabela 40 define fator 0,91 para corrigir a temperatura de 30°C para 40°C. 5 - Determina-se a ampacidade utilizando a tabela 39 para cabos isolados com EPR/90°C, cabos tripolares, de modo que faremos uso da coluna E com três condutores carregados (E3). Um cabo 25 mm², por exemplo, tem capacidade de 127 A. 6 - É feita então a correção da capacidade de condução. Corrigindo a capacidade de condução com os fa-

tores dos itens três e quatro temos: Cabo 25 mm²: Capacidade de condução = 127 * 0,78 * 0,91 = 90,14 A O cabo 25 mm² tem capacidade maior que a da corrente nominal do circuito (In = 85,29 A) e, portanto, atende ao critério de ampacidade.

Queda de tensão admissível Esse critério é o mais interessante do ponto de vista conceitual, pois envolve o desenvolvimento da “Lei de Ohm”, sim, o simples: V = R*I. No ensino médio aprendemos a calcular a queda de tensão em um resistor utilizando essa lei. Na prática, aquele resistor pode ser um cabo, que é uma impedância em série no circuito, entre a impedância do sistema elétrico e a impedância da carga. Adequando a lei de Ohm aos elementos que temos no dimensionamento de cabos teremos as seguintes condições:

1 - “V” será o valor da queda de tensão que desejamos calcular. A NBR-5140 estabelece o limite de 7% de queda nos terminais da carga, em regime permanente. Podendo ser dividido em 2% no circuito alimentador, e 5% no circuito terminal.

No nosso exemplo, a tensão nominal é 440 V, vamos desenvolver como sendo um circuito terminal. Assim 5% representa V = 22 V. 2 - “R”, que na lei de Ohm é resistência, será substituído pela impedância do cabo, pois o cabo tem componente reativa, sendo a impedância uma somatória vetorial: R + X. A impedância do cabo é definida por quilometro de cabo, portanto, para obter a impedância real do cabo temos que multiplicar a impedância pelo comprimento. Então, o “R” da lei Ohm será substituído por R = (Rcosφ + Xsenφ) * L Devemos acrescentar os componentes do ângulo “φ” em função da aplicação de tensão alternada. No caso de tensão contínua, esses componentes não entram na equação.

3 - Finalmente, o “I” da equação é a corrente de linha do circuito.

Portanto, I =In * √3 A lei de Ohm aplicada a nossa necessidade, substituindo os termos conforme acima fica: V =[(Rcosφ + Xsenφ)*L]* In * √3 em que, •V = queda de tensão admissível •R = resistência do condutor em Ohm/km •X = reatância do condutor em Ohm/km

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•P = potência aparente (VA) •L= comprimento do circuito (em km).

A resistência e a impedância do condutor são valores definidos pela norma IEC 60288, mas os fabricantes também as informam em seus catálogos.

A equação só tem duas variáveis que podem sofrer modificação: o comprimento do circuito e a queda de tensão; as demais são fixas. Portanto, temos duas alternativas para utilizar a equação. A primeira é fixar a queda de tensão no valor conhecido e verificar qual é o comprimento máximo que o circuito pode ter.

A segunda é colocar o comprimento do circuito e verificar qual a queda resultante. Vamos optar pela primeira alternativa para continuar nosso exemplo: 22 =[(0,87*0,85 + 0,11*sen31,78)* L ]* 85,29 * √3 L = 186,75m φ = 31,78°

Com esse resultado verificamos que o cabo selecionado também atende ao critério de queda de tensão admissível, pois quando limitado a 5% de queda, o circuito pode ter comprimento máximo de 186,75 m. Nosso circuito tem 100 m, portanto, o cabo de 25 mm² atende ao critério de queda de tensão.

Queda de tensão admissível, esse critério e o mais interessante do ponto de vista conceitual, pois envolve o desenvolvimento da “Lei de Ohm”

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Quando a aplicação de um circuito é um motor, a condição mais severa é a partida, nesse caso, o cabo deve ser dimensionado para queda de tensão na partida. O método é exatamente o mesmo, no entanto, a corrente considerada é a corrente de partida, que é obtida pelo produto da corrente nominal pelo “Ip/In” do motor informado pelo fabricante. O fator de potência será o fator de potência na partida, FP = 0,3 (valor recomendado pela NBR 5410).

Quando o circuito em questão é monofásico ou de tensão contínua, o

Quando a aplicação de um circuito é um motor, a condição mais severa é a partida, nesse caso, o cabo deve ser dimensionado para queda de tensão na partida.

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comprimento utilizado na equação é o dobro do comprimento do circuito, pois deve se considerar o lance de cabo que vai e o lance que retorna.

proteção contra curto circuito Uma boa prática é dimensionar o cabo pelos dois métodos anteriores e verificar qual é a condição no critério de curto circuito. Esse critério será atendido se a integral de Joule (I²t) do condutor tiver valor maior do que a energia dissipada durante o evento da falta elétrica. Naturalmente, essa energia depende da magnitude do curto circuito e do tempo de duração da falta. A IEC 60949 estabelece a seguinte equação: (I/S)^2*t=K*logφ[(t2+ß)/ (t1+ß)] Em que • I: corrente de curto circuito (A); • S: seção transversal do condutor (mm²); • t: tempo de duração da falta (segundos); • t1: temperatura máxima admissível para regime normal de operação (°C) – PVC= 70°C / EPR=90°C; • t2: temperatura máxima admissível no evento de curto circuito (°C)

– PVC = 160°C / EPR = 250°C; • ß: coeficiente de temperatura da resistência do condutor (°C) – cobre: 234,5 / alumínio: 228; • K: constante dependente do material condutor. Para cobre K=115.679, para alumínio K = 48.686.

Uma maneira simples de verificar o dimensionamento do cabo por esse método é checar qual o tempo máximo que o cabo selecionado pelos métodos anteriores resiste à condição de curto circuito e, então, comparamos o resultado com o tempo de atuação.

Prosseguindo o nosso exemplo, temos: Cabo 25 mm², EPR, condutor de cobre. Vejamos qual é o tempo máximo que o cabo suporta um curto circuito de 10 kA: t=(115.679*logφ[(250+234)/ (90+234)])/(10.000/25) O tempo máximo suportado pelo cabo para uma falta de 10 kA é 0,126 segundo (126 milissegundos ou 7,9 ciclos). Esse tempo é aceitável para um disjuntor de caixa moldada. Portanto, o cabo de 25 mm² atende ao critério de curto circuito. É muito importante observar a cor-

rente de curto circuito considerada, que deve ser a corrente calculada para o final do circuito, não a corrente na fonte,

pois o cabo será submetido a corrente de curto circuito no seu comprimento.

Considerações finais

Vale à pena gastar um pouco mais de tempo para definir os fatores de agrupamento, correção de temperatura, comprimento do circuito etc.

Há outros métodos de cálculo para queda de tensão e curto circuito. Apresentamos aqui apenas uma das maneiras de realizá-los, e que é aplicável à grande maioria dos casos encontrados na indústria, porém, há casos específicos, nos quais é preciso um estudo mais rigoroso e uma avaliação mais cuidadosa.

Em geral, deve-se dar muita atenção aos dados de entrada. Eles são os grandes “vilões” dos cabos mal dimensionados. Vale à pena gastar um pouco mais de tempo para definir os fatores de agrupamento, correção de temperatura, comprimento do circuito etc.

Quem quiser conhecer mais profundamente os fundamentos dos métodos de determinação das capacidades de condução, de determinação dos fatores de agrupamento, de correção de temperatura, da influência da geometria da instalação e tantas outras condições que atuam sobre a capacidade de condução deve consultar a norma NBR 11301, já que os fatores indicados na NBR 5410 derivam do desenvolvimento de seu conteúdo.

A elaboração de um critério de projeto com o rigor que o documento merece, pode evitar muitas dores de cabeça, e é tão importante quanto fazer os cálculos corretamente. Tenha sempre em mente que operar o cálculo é simples, o problema são os números que serão colocados nas equações.

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coluna segurança A importância do gerenciamento de riscos em projetos

A

o se iniciar um projeto é fundamental realizar um gerenciamento de riscos a fim de identificar e avaliar criteriosamente todos os perigos inerentes a ele, além dos custos envolvidos, visando influenciar positivamente as decisões estratégicas para que elas estejam de acordo com o conceito de prevenção.

Para que esse tipo de gerenciamento seja eficaz, sua etapa de realização deve ser considerada prioritária. Assim, é possível maximizar seu tempo de desenvolvimento e a implementação de ações para a eliminação e/ou minimização de riscos em um projeto.

O gerenciamento de riscos consiste em formar equipes multifuncionais nas quais a participação de um Engenheiro de Segurança do Trabalho é importantíssima, pois somente este profissional está habilitado e capacitado para emitir pareceres técnicos sobre as ameaças existentes e garantir que a implementação do projeto não prejudique, de forma alguma, a integridade física do trabalhador e/ou dos usuários do local e, também, para que as empresas tenham segurança em suas instalações.

Outra necessidade é a emissão da Anotação da Responsabilidade Técnica – ART, do engenheiro responsável.

Essa emissão é exigida pela Lei Fede-

34 | engeworld | março 2013

ral nº 6496/1997 e pela Resolução nº 425/1998 do CONFEA (Conselho Federal de Engenharia e Agronomia). Tal documento funciona como instrumento de fiscalização do exercício profissional e dá garantias legais sobre laudos e pareceres técnicos emitidos.

O gerenciamento de riscos consiste em formar equipes multifuncionais nas quais a participação de um Engenheiro de Segurança do Trabalho é importantíssima Em situações nas quais projetos já implementados não contemplaram o gerenciamento de riscos inicialmente, ele deve ser revisado pelo Engenheiro de Segurança do Trabalho para que as devidas correções sejam executadas imediatamente.

Recentemente fomos surpreendidos com notícias de um incêndio em uma boate em Santa Maria (RS). Infelizmente, podemos citar a ocorrência como um exemplo da falta de um Engenheiro de Segurança do Trabalho responsável por

realizar o levantamento dos riscos envolvidos e das ações necessárias para tornar o local seguro.

Este foi um caso divulgado na mídia, porém, diariamente nos deparamos com situações inadequadas, nas quais as instalações não possuem o mínimo de segurança, mas que continuam em funcionamento sem nenhum tipo de fiscalização.

Se todos os responsáveis atuassem de forma correta, seguindo os preceitos do gerenciamento de riscos na fase de projeto, antecipando todas as possibilidades de riscos inerentes, certamente teríamos menos custos envolvidos em adequações de empreendimentos e uma redução significativa na ocorrência dos acidentes.

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

engeworld | marรงo 2013 | 35

instrumentação

artigo

Tecnologia de ponta para detecção de gases Por Thiago Moreno Gomes Coordenador Operacional da Divisão Detecção de Gases da Zell Ambiental

D

os mais simples aos mais complexos Sistemas Instrumentados de Segurança, o universo da detecção de gases tem acompanhado as tendências tecnológicas de instrumentação analítica e automação industrial, criando um novo conceito de mercado: detectores de gases fornecidos por concessão de uso.

Há anos os fabricantes de detectores de gases buscam suprir a necessidade de seus clientes desenvolvendo produtos que satisfaçam aos mais exigentes padrões construtivos e certificações de desempenho.

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Atualmente, os detectores disponíveis no mercado possuem atributos técnicos equivalentes e, mesmo quando marcas diferentes são confrontadas, são encontradas similaridades entre elas.

Os detectores comercializados no Brasil em sua totalidade são importados.

Fabricantes europeus e americanos disputam a liderança de vendas ao redor do mundo.

Seus equipamentos dominam a oferta no mercado nacional.

Distribuidores e revendedores de detectores de gases atuam em camadas da indústria identificadas pelo nível de risco que a aplicação oferece com categorias de produtos dedicados, cujos requisitos técnicos de desempenho podem ou não ser mandatórios, formatando a especificação do equipamento que atenderá a tais condições.

A detecção de gases tornou-se um grande negócio, pois a exigência em sistemas instrumentados de segurança cresce diariamente e novos nichos de mercado e clientes potenciais se formam, aumentando a demanda.

Mesmo tendo à sua disposição um

mercado consolidado, que oferece diversas opções em modelos, marcas e fornecedores, os consumidores de detectores de gases há tempos compartilham uma mesma dificuldade: realizar de forma eficaz a gestão de sua frota de detectores.

As dificuldades em manter frotas próprias de detectores Os problemas ligados aos detectores de gases incluem: • parada súbita dos sensores; • recarregamento de baterias, testes e calibrações que causam atrasos na disponibilidade para uso; • cilindros de calibração que podem esvaziar sem aviso prévio; • tempo de espera inconsistente ao remeter o equipamento para manutenção; • perdas de registros de manutenção e certificados de calibração; • requisições de compra não previstas para aquisição de sobressalentes e peças de reposição; • quantidade de aquisição superdimensionada, suprindo possíveis baixas na frota.

Decidir qual o modelo ou marca de

Os detectores de gases exercem papel fundamental na prevenção de acidentes em ambientes ocupacionais. detector comprar é uma tarefa relativamente fácil. Ser dono deles é a parte difícil, ou, pelo menos, era. A indústria de um modo geral busca constantemente o melhor aproveitamento da produtividade, cuja prioridade é aplicar recursos e capital humano ao seu negócio, minimizando as perdas e custos indesejáveis.

Os setores industriais com grande aplicabilidade de detectores de gases são: produção de petróleo e gás – instalações offshore; companhias de distribuição de energia; refinarias; petroquímicas e indústrias químicas; companhias de tratamento de água e saneamento; siderúrgicas; mineradoras; indústrias de alimentos, bebidas e frigoríficos; prestadores de serviços (terceirizados presentes em empresas dos setores acima).

As despesas com a manutenção de de-

tectores de gases não estão previstas no plano de investimento das empresas. A detecção de gases não faz parte do negócio das indústrias, mantê-la em funcionamento não deve ser papel do cliente, e sim da empresa especialista no assunto.

Os detectores de gases exercem papel fundamental na prevenção de acidentes em ambientes ocupacionais. Quando requerido, o equipamento deve estar disponível para o usuário e em condições seguras de operação. Não pode haver dúvida sobre a conformidade do equipamento, pois uma medição falsa pode causar um acidente fatal, com risco de morte e prejuízos irreparáveis.

Profissionais de SMS devem se dedicar às necessidades inerentes à sua função, ou seja, garantir que as atividades desenvolvidas no site ocorram de forma segura, aplicando as normas regulamentadoras de segurança relacionadas.

Recursos inovadores de instrumentação e automação industrial permitem que, além de economicamente mais atrativo, a detecção de gases por concessão de uso eleve ao máximo o nível de segurança e integridade das atividades realizadas em áreas de risco.

Esse sistema se baseia nas três regras fundamentais da detecção de gases: Teste A única maneira de saber se o detector de gases está respondendo adequadamente à condição de perigo é expondo-o a uma concentração conhecida daqueles gases (mistura padrão). Isso comprova que os sensores correspondentes e alarmes estão funcionando corretamente.

Calibração Temperatura, exposição a gases, engeworld | março 2013 | 37

Todo o investimento na implantação do sistema é previamente definido, o cliente não se depara com custos indesejados umidade e vida útil afetam os sensores.

Para manter a precisão e confiabilidade, os usuários precisam calibrar periodicamente os detectores.

Análise dos dados Utilizar equipamentos que possuam

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registro de dados. A análise periódica desses dados deve ser usada para prever os problemas antes que eles ocorram.

A detecção de gases como serviço Uma estrutura simples de hardware, chamada de estação de acoplamento (Docking Station) é instalada no cliente, que necessita apenas de um ponto de rede para comunicação via internet e uma tomada convencional de energia elétrica.

Essas estações dedicadas realizam automaticamente os testes, calibrações, recarga de bateria e registros de dados dos componentes eletrônicos do equipamento. Basta acoplar o detector à estação ao final do dia ou da atividade e ela se encarregará do resto.

Todas as informações são transmitidas pela internet, pela conexão do ponto de rede. Esses dados são armazenados nas chamadas “nuvens”

(Cloud Computing). Uma plataforma computacional acessa a “nuvem” e analisa os diagnósticos enviados. Cálculos probabilísticos permitem antecipar falhas em potencial na frota de equipamentos. Ao identificar uma falha em potencial, o cliente é imediatamente notificado e o detector que oferece risco de falha é substituído por outro em tempo hábil, sem comprometer a disponibilidade de uso da frota. A tomada de decisão se volta à prevenção de riscos aparentes.

Além das tecnologias de transmissão, armazenamento de dados e diagnósticos de tomadas de decisão envolvendo o sistema, há também uma equipe de profissionais que monitoram continuamente esse ciclo de informações. Os relatórios são disponibilizados com todo histórico de eventos do comportamento de sua frota. Nenhuma informação é per-

dida, pois tudo fica armazenado na nuvem. A frota de equipamentos é monitorada à distância pelo software de gerenciamento.

Análise de dados pode salvar vidas O acesso aos registros de dados relacionados a eventos de alarme permitem conhecer: níveis de concentração aos quais sua equipe tem sido exposta; frequência com que esses eventos ocorrem e sob quais circunstâncias; áreas que necessitam de medida corretiva para minimizar a presença indesejada de gases.

A concessão de uso da frota de detectores de gases é fornecida ao cliente sob medida, de acordo com a sua demanda e o perfil de sua aplicação.

Todo o investimento na implantação do sistema é previamente definido, o cliente não se depara com custos indesejados, que estão fora de seu planejamento. A flexibilidade de negociação dos contratos oferecem períodos maiores de vigência, permitindo mais conforto na amortização do investimento.

A frota pode ser redimensionada a qualquer momento, aumentando ou reduzindo o número de detectores conforme a necessidade do cliente.

A única maneira de saber se o detector de gases está respondendo adequadamente à condição de perigo é expondo-o a uma concentração conhecida daqueles gases (mistura padrão)

A SUA PRIMEIRA ESCOLHA TÉCNICA A WMF Solutions é uma empresa focada no fornecimento de soluções integradas de lubrificação, filtragem e medição, para equipamentos industriais.

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engeworld | março 2013 | 39

coluna rh Liderança hoje .

Se você é líder ou deseja se tornar um, reflita!

H

á muito tempo se discute o papel do líder nas organizações, ou seja, como deve ser o perfil daquela pessoa que realiza a gestão de equipe focando metas e resultados. As grandes corporações procuram formar profissionais desde o início de suas carreiras, preparando-os para o futuro com o intuito de torná-los gestores.

Normalmente esses projetos são conhecidos como “Programas de Trainee”, mas não são realizados obrigatoriamente dessa forma. Existem empresas que procuram aperfeiçoar competências gerenciais encontradas em alguns analistas com potencial para se tornarem líderes por meio de práticas de treinamentos e trabalhos de mentoring e coaching, focando o desenvolvimento de habilidades gerenciais.

Podemos localizar nas literaturas acadêmica e empresarial uma série de artigos que falam sobre o assunto, sejam eles redigidos de modo superficial ou aprofundado. No entanto, quase todos convergem basicamente para um ponto: o líder deve saber fazer seus subordinados chegarem ao resultado sem que o 40 | engeworld | março 2013

trabalho se torne algo sacrificante, mas sim motivador e desafiador.

Na história da sociedade, encontramos diversos personagens que, de acordo com as conquistas realizadas, representaram maravilhosamente bem figuras de liderança, e que são até hoje

Procure identificar onde você está e aonde quer chegar.

Analise o ambiente de forma crítica, entenda as dificuldades e os obstáculos usados como referências em palestras, treinamentos ou livros.

Eu gostaria de citar um que acredito que representou muito bem esse papel: Henry Ford. Este engenheiro conseguiu atingir um marco na sociedade ameri-

cana. Com muito esforço, ele fundou a Ford Motor Company e aplicou a montagem em série para produzir automóveis em massa em menos tempo e a custos menores. Ele chegou a registrar mais de 161 patentes e seu principal lema era justamente sobre a liderança de seus empregados. Ford acreditava no poder da influência positiva sobre as pessoas e uma de suas frases inesquecíveis é: “As duas coisas mais importantes não aparecem no balanço de uma empresa: sua reputação e seus homens”.

Sempre existiu uma preocupação expressiva com o tema Gestão e para aqueles que almejam sucesso como líderes, com mudanças acontecendo sob uma velocidade absurda, a tecnologia cada vez mais evoluída e a informação chegando de todos os lados, surgiro algumas dicas:

1

Procure identificar onde você está e aonde quer chegar. Analise o ambiente de forma crítica, entenda as dificuldades e os obstáculos; procure os melhores recursos para superá-los e, por fim, proponha uma meta possível, mas desafiadora, que envolva toda a sua equipe;

2

Construa uma boa rede de relacionamento. Participe de bons congressos, feiras, eventos voltados à liderança ou ao segmento em que você atua, e procure manter contato com pessoas que possam ajudar você no futuro;

3

Seja um parceiro de sua equipe.

Escute as ideias de seus liderados e saiba reconhecer aquelas que realmente podem ser implantadas, mostre que você confia nas pessoas e busque se colocar na posição de facilitador do processo, propondo caminhos mais curtos e tranquilos;

4

Seja autêntico e não prometa o que não poderá cumprir. Fale sempre a verdade! Assuma riscos e coloque os outros em perigo desde que tudo seja muito bem calculado e planejado. Acorde com sua equipe somente o que você terá condições de entregar, como bônus salariais, promoções, premiações e outras estratégias de incentivo;

5

Desenvolva pessoas para serem melhores do que você. Não seja inseguro! Os seus liderados precisam entregar o trabalho que você prometeu ser cumprido nas reuniões gerenciais, portanto, eles precisam de você para desenvolver suas melhores competências. Promova reuniões de equipe, discuta assuntos da área com todos, incluindo os estagiários, utilizando técnicas como brainstorming, e proponha formação técnica e comportamental sempre que necessário;

6

Corra atrás do seu autodesenvolvimento. Identifique cursos ou treinamentos que podem melhorar sua performance como gestor, procure conhecer muito sobre sua área de atuação para ser um exemplo para a equipe;

Lide bem com as pessoas de todas as gerações, pois serão as ideias dos jovens que predominarão no futuro

7 8

Lide bem com as pessoas de todas as gerações, pois serão as ideias dos jovens que predominarão no futuro; Saiba lidar com a pressão e ter calma. Em situações de grande estresse, você deve controlar o ambiente com serenidade e tranquilidade.

Assustar a equipe e colocar medo somente afastará as pessoas e ocasionará uma série de erros decorrentes do aumento da ansiedade. Procure conversar com a equipe sobre o problema, traga a situação real, mas saiba expor os prós e contras.

Enfim, eu poderia citar mais uns 20 aspectos, porém creio serem estes os de maior relevância. Boa sorte na sua tarefa como líder pois em momento algum eu disse que seria fácil.

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

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

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coluna qualidade Planejamento é tudo, mas a variação …

E

stou escrevendo este artigo inspirado em um evento que ocorreu recentemente comigo. Após mais de trinta anos de trabalho e constantes viagens, pela primeira vez, perdi o horário de um vôo.

No último mês de dezembro, assim como nos 14 meses anteriores, eu tinha um compromisso marcado com um importante cliente no Rio de Janeiro, que está cuidando da expansão de um shopping perto da Barra da Tijuca.

Como sempre, deixei tudo preparado no dia anterior à viagem: taxi agendado, check-in feito pela internet, cartão de embarque impresso, mala pronta e material de trabalho separado. Enfim, tudo estava organizado como sempre.

Passado o momento de raiva e frustração, parei para pensar no que tinha dado errado. Como vocês devem imaginar, o trânsito da capital paulista – muito acima dos padrões para o horário –, foi o responsável pelo atraso.

Apesar de todo o planejamento e cuidado, uma variação excepcional nas condições do trânsito, levou tudo a perder.

No nosso dia a dia de trabalho é também a variação que, muitas vezes, nos impede de realizar aquilo que pretendemos.

Quando estabelecemos métodos e controles para atingir os resultados planejados, devemos sempre considerar o efei-

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to indesejado da variação, não só daquela que se mostra excepcional, como a que me fez perder o vôo, mas também daquela que é inerente a qualquer processo.

Considere a simples expressão abaixo, que relaciona os resultados que planejamos e aqueles que obtemos: Resultado obtido = Resultado planejado ± Variação Quando afirmamos que “a qualidade de um processo pode ser medida por sua capacidade de obter os resultados planejados”, fica fácil percebermos que: Quanto maior a variação, que significa menor conhecimento e controle, maior a distância entre o que planejamos e o que obtemos, ou seja, menor a qualidade; Se quisermos obter qualidade, devemos ser capazes de lidar com a variação.

Lidar com a variação significa conhecer e interpretar seus padrões, de forma a prever seus efeitos sobre os resultados planejados e, se possível, controlar e/ou eliminar seus impactos.

De acordo com William Edwards Deming, “o problema principal da gestão e da liderança é a falha na compreensão da informação contida na variação e não fazer distinção entre um sistema estável e um sistema instável”.

Segundo seus ensinamentos, um processo estável é aquele cuja variação observada é proveniente somente de causas

comuns, inerentes a qualquer processo, e que fazem com que os resultados obtidos variem em torno da média de forma estável ao longo do tempo.

Já as causas especiais de variação residem fora do sistema ou processo e atuam em momentos ou condições específicas, mas sozinhas, são capazes de alterar significativamente os resultados.

Saber distinguir entre esses dois tipos de causas é importante porque a forma de tratá-las é totalmente diferente.

o problema principal da gestão e da liderança é a falha na compreensão da informação contida na variação e não fazer distinção entre um sistema estável e um sistema instável A melhoria dos processos por meio da remoção ou controle de causas comuns é responsabilidade gerencial, pois exige “transformação” ou mudanças profundas no processo, levando-o a

Passado o momento de raiva e frustração, parei para pensar no que tinha dado errado uma condição na qual a causa comum não mais impacta seus resultados. O poder para tal transformação, com certeza, reside no nível gerencial.

Já as causas epeciais, por seu carater no-

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tável, devem ser investigadas o quanto antes, o mais próximo possível do momento e do local em que ocorrem, envolvendo aqueles que são diretamente afetados por elas. Sua precisa identificação e o conhecimento dos seus efeitos trazem novo conhecimento sobre o processo, razão básica da diferença entre os resultados que planejamos e os que obtemos.

O uso desses conceitos em conjunto com indicadores adequadamente escolhidos pode trazer resultados surpreendentes na gestão dos processos organizacionais, introduzindo uma nova linguagem entre líderes e liderados, permitindo o desenvolvimento progressivo do conhecimento sobre o nosso trabalho.

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

O monitor de gás PrimaX IR® da MSA oferece detecção de gases combustíveis (hidrocarbonetos) por meio de um design de fonte dupla IR (tecnologia patenteada) que, por ser redundante, reduz a probabilidade de falhas e garante confiabilidade superior e monitoramento continuo. Cada detalhe no desenvolvimento do monitor de gás PrimaX IR® foi pensado com o objetivo de garantir máxima confiabilidade sob as condições mais extremas de operação em diversas aplicações industriais.

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Porque toda vida tem um propósito...

MECÂNICA

Disciplinas de um projeto

Definição dos aspectos técnicos dos equipamentos A partir do fluxograma gerado pela engenharia de processo, no qual está relacionado tudo aquilo que vai compor um projeto, os profissionais da mecânica definem as características que cada um dos equipamentos tem de apresentar.

A

o menos teoricamente, a atividade dos engenheiros mecânicos é iniciada logo após o fluxograma de processo ter sido gerado pela disciplina de processo, estabelecendo as características mecânicas que os equipamentos tem de apresentar. Ela também se certifica de que, uma vez manufaturados, esses equipamentos irão apresentar todos os parâmetros solicitados e cumprir com sua função. Mas muitas vezes a engenharia mecânica atua em conjunto com outras áreas, como a engenharia civil, elétrica e instrumentação. “A disciplina de mecânica recebe os documentos com as características de processo e define os demais parâmetros que serão necessários para a construção dos equipamentos, dentro do seu âmbito de atuação”, explica MSc Carlos Roberto Burri, engenheiro mecânico na Promon Engenharia e professor no Centro Universitário da FEI e na Universidade São Judas Tadeu.

A partir das informações forneci44 | engeworld | março 2013

das pela equipe de processo, e com uma lista de equipamentos em mãos, a mecânica gera as folhas de dados.

Nelas, são descritas todas as informações relativas aos equipamentos que deverão entrar em operação com a implantação da planta. “Há diferenças na atuação das empresas de engenharia.

A folha de dados pode ser gerada pelo departamento de processo ou pelo departamento de mecânica. Como ela tem informações mistas de processo e mecânica, há divergências sobre quem começa a fazê-la. Muitas vezes a mecânica gera uma folha de dados preliminar, manda para processo, que a preenche com suas informações, e a mecânica complementa com os dados mecânicos do equipamento, tais como o tipo de material a ser utilizado, condições de projeto etc., gerando a folha de dados”, esclarece Burri.

Assim, cabe ao engenheiro mecânico gerar uma série de novos documentos, que serão essenciais para que os equipamentos de uma instalação possam ser orçados, comprados

e fabricados no futuro atendendo às solicitações de sua funcionalidade.

Esses novos documentos estão resumidos a seguir: critério de projeto de mecânica; requisição de materiais; especificações técnicas; memoriais descritivos; parecer técnico.

“Existe ainda um documento que chamamos de desenho de arranjo geral do equipamento estático, desenvolvido especialmente pela equipe de caldeiraria”, atenta Burri, e explica: “A mecânica gera esse desenho para que o pessoal de instalação possa ‘enxergar’ e inserir no modelo 3D da planta esse tipo de equipamento”. Segundo o engenheiro esse tipo de modelamento tem ganhado espaço nas empresas de engenharia porque atenua retrabalhos e elimina interferências que podem ocorrer na implantação de uma indústria.

Os documentos gerados pela mecânica preveem ainda as normas que o fabricante deve atender, as especificações

do cliente e as especificações de engenharia. Uma vez finalizada a folha de dados, o próximo documento a ser produzido pela equipe de mecânica é a requisição técnica ou de material, a partir da qual a construção dos equipamentos poderá ser orçada junto aos fornecedores. Tetsuo Matsuoka, engenheiro mecânico da Odebrecht, responsável pela interface entre a engenharia e a construção e montagem de plantas, esclarece a importância de oferecer ao fornecedor a maior quantidade e qualidade de dados, para reduzir, ao máximo, possíveis erros de cotação.

São então realizadas as análises técnicas das propostas de tudo o que foi orçado. Aqui, a equipe de mecânica verifica se os fabricantes atendem a todos os requisitos, solicita aos fornecedores a proposta técnica consolidada e emite seu parecer técnico. É com base nesse parecer técnico que os equipamentos podem ser comprados pela equipe de suprimentos.

A proposta técnica consolidada deve conter informações como dimensões gerais e peso do equipamento, a mecânica antecipa fornecimento de informações para civil e para iniciar o layout da planta. O proponente vencedor também gera documentos, que incluem desenhos de detalhes de fabricação e documentos de garantia da qualidade, e tudo isso tem de ser verificado e certificado pela mecânica, que precisa analisar se os equipamentos estão sendo fabricados de acordo com os dados solicitados. Essa análise tende a ser longa, podendo tomar até 50% do tempo da equipe de engenheiros mecânicos destinado ao projeto.

Desafios Para Carlos Burri há dois problemas cruciais a serem enfrentados constantemente pelas equipes de mecânica: prazos e custos. Isso porque no decorrer de toda a atividade de uma empresa de engenharia são realizadas as análises de viabilidade dos projetos. E para serem viáveis ou atenderem a prazos, muitas vezes, é preciso recorrer a alternativas técnicas que nem sempre são consideradas ideais pelas equipes: “De uma forma ou de outra, sempre haverá uma solução, ela pode não ser a melhor”, diz o engenheiro.

Tetsuo Matsuoka avalia que cada etapa do projeto deveria ter seu tempo de maturação, mas a necessidade de cumprir prazos cada vez mais estreitos vem fazendo com que equipes de diferentes disciplinas se debrucem quase que simultaneamente sobre o mesmo proje-

Há diferenças na atuação das empresas de engenharia. A folha de dados pode ser gerada pelo departamento de processo ou pelo departamento de mecânica. to. “Hoje, o trabalho dos engenheiros é feito em equipe. De certa forma, todos correm juntos para cruzar a linha de chegada, quando, na verdade, deveria ser uma entrega de bastão”, diz.

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entrevista Embarques e desembarques de plataformas

A

pesar de não ser um trabalhador offshore, o técnico especialista da divisão de Selos Mecânicos da Flowserve, José Erminio Cassemiro, também conhecido como Juca, é incapaz de contar nos dedos das mãos quantos embarques em plataformas ele já realizou ao longo de seus 36 anos de atuação. Hoje, aos 64 anos de idade, ele continua ativo, dando suporte à instalação e assistência

de bombas de transferência de petróleo. Em fases de implantação de novos produtos, quando os embarques tendem a ser mais intensos, Cassemiro chega a realizar três a quatro embarques em períodos de três meses. O regime de dias embarcados por dias de folga para trabalhadores em plataformas é de 14 x 21, ou seja, o profissional permanece um período de 14 dias embarcado na plataforma e após o embarque goza de período de 21 dias de folga.

Engeworld – Quais os requisitos para poder realizar embarques em plataformas?

Antes de tudo é preciso fazer o curso de salvatagem. Ele visa à prevenção de acidentes e fornece noções básicas de segurança em plataformas, como o que fazer em caso de acidentes e ao prestar primeiros socorros. O curso tem duração de aproximadamente cinco dias e é válido por cinco anos. É preciso obter ainda um cadastro no SISPLAT, que contém todos os seus dados.

Engeworld – Como é a rotina de embarque e desembarque?

É preciso comparecer no aeroporto uma hora antes do horário previsto para o voo. Há listas espalhadas no salão de embarque com o nome das pessoas que vão embarcar, da plataforma e da companhia responsável pelo transbordo. Durante o check in são pesadas as malas e também os passageiros. Ao serem chamados para o voo, os passageiros recebem um briefing no qual é apresentado o tipo de aeronave usada e os equipamentos de emergência, incluindo os flutuadores e as balsas salva-vidas, para o caso de um pouso na água. Para poder embarcar é preciso usar um co-

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As atividades executadas em plataformas exigem confinamento e a constante exposição a ambientes perigosos.

Atualmente a maioria das plataformas se situa na Bacia de Campos, a cerca de 120 a 140 quilômetros da costa norte do estado do Rio de Janeiro. Os embarques para lá são realizados por helicópteros que partem de Macaé e do Farol de São Tomé, em Campo de Goytacazes, e esses deslocamentos tendem a durar 45 minutos.

Atualmente a maioria das plataformas se situa na Bacia de Campos, a cerca de 120 a 140 quilômetros da costa norte do estado do Rio de Janeiro lete laranja, e na chegada da aeronave recebemos protetores auriculares e um colete salva-vidas, que só pode ser

inflado em caso de pouso na água após o abandono da aeronave. Na chegada da plataforma somos recebidos pelo pessoal de segurança da plataforma, que passam informações de segurança e meio-ambiente. Na primeira visita a uma plataforma, é preciso preencher uma nova ficha com informações pessoais e contatos para o caso de acidente.

Na chegada, também recebemos um cartão T, que deve ser colocado em um escaninho num local que chamamos de ‘ponto de encontro’. Cada grupo, formado por 40 ou 50 pessoas, tem um ponto de encontro e é para lá

que corremos em caso de alarme de emergência. O objetivo desses pontos é fazer com que não corram todos para um único local numa emergência.

E cada grupo tem o seu ponto de encontro e sua baleeira.

Em caso de alarme, é preciso colocar seus EPI’s (equipamentos de proteção individual), pegar um colete salva-vidas, se dirigir ao seu ponto de encontro e pegar o seu cartão T no escaninho.

Nesse ponto de encontro existe uma equipe treinada para dar orientação no caso de abandono da plataforma.

Quando todos vão para os ponengeworld | março 2013 | 47

tos de encontro, a equipe de segurança consegue saber quantos funcionários não compareceram e dar baixa neles em caso de acidente.

Engeworld – Como os serviços são executados nas plataformas?

Para realizar qualquer trabalho é preciso ter uma autorização. Para obtê-la, é preciso solicitar junto à equipe de segurança uma permissão de trabalho (PT). O responsável pela autorização analisa todos os graus de riscos envolvendo o trabalho e o que pode ou não ser executado. É preciso seguir os procedimentos e a disciplina operacional estabelecida. Há tolerância zero para os desvios.

Essa é uma das dificuldades do trabalho em plataforma. Às vezes, o tra-

48 | engeworld | março 2013

balho se torna demorado porque as equipes têm de trabalhar com normas de segurança. Trabalhos com soldas, por exemplo, dependem de um bom isolamento da área, mas hoje, a maioria dos trabalhos pode ser feito a bordo

A plataforma tem vida própria, nela é tratada a água utilizada e ela tem alguns recursos internos, como a geração de sua própria energia

porque o desembarque de equipamentos é muito demorado. De qualquer modo, nenhum trabalho é tão urgente e tão importante que não possa ser planejado e executado com segurança.

Engeworld – Como é o dia a dia de um embarcado?

A plataforma tem vida própria, nela é tratada a água utilizada e ela tem alguns recursos internos, como a geração de sua própria energia. Elas têm quadras de esportes, academia, sala de música, algumas têm piscina, sala de jogos, sempre tem um passatempo porque o pessoal que trabalha ali vive sob estresse. O sistema de alimentação na plataforma também costuma ser bom e há sempre muita variedade de pratos. Também são feitos churrascos

e cultos religiosos. Os alojamentos são coletivos e comportam em média quatro pessoas por camarote. Existem os camarotes de turno, que são os camarotes do pessoal que trabalhou à noite e nesses a gente procura fazer o menor barulho possível. Ao chegar, somos alojados em uma vaga disponível, mas procuramos ficar nos camarotes coletivos, junto das pessoas que trabalham em turnos como os nossos.

Engeworld – Como funciona a comunicação em uma plataforma?

Temos internet e telefones. As ligações para fora podem ser feitas a cobrar em cabines telefônicas. O recebimento de ligações externas é feito por meio da sala de rádio. A pessoa liga para a sala de rádio, a sala de rádio anuncia a ligação e você pode atendê-la no camarote ou em pontos próximos de onde estiver. Os celulares não funcionam em plataformas, mas como a maioria deles hoje têm câmeras fotográficas e não podemos fotografar nas plataformas, antes de embarcar, é preciso tirar a bateria do celular e colocá-

A pessoa liga para a sala de rádio, a sala de rádio anuncia a ligação e você pode atendê-la no camarote ou em pontos próximos de onde estiver.

-lo dentro de um saco plástico verde, que é lacrado. Esse lacre só pode ser retirado no desembarque.

Engeworld – Você já testemunhou algum grande acidente?

Já fizemos alguns simulados, mas nunca vi um grande acidente. Às vezes os simulados são feitos no meio da noite, quando estamos dormindo, mas é para testar se estamos atentos, outras vezes são feitos enquanto estamos trabalhando e é preciso abandonar o que se está fazendo para ir ao ponto de encontro.

Engeworld – Já viveu uma grande aventura?

A aventura é sempre o susto que a gente leva de vez em quando, como quando soa o alarme de emergência,

por exemplo. Às vezes há um foco de fogo, que é controlado, ou um vazamento de gás, que também é controlado, mas quando soa o alarme a gente fica na expectativa de desembarcar ou não. Vamos para o ponto de encontro ou para a baleeira até que haja um aviso de que a situação foi controlada e está normalizada. Esse tipo de situação realmente causa certo estresse. Mas a grande aventura mesmo é quando são realizados os cursos de salvatagem.

Durante o curso é preciso fazer saltos em altura, combater incêndios, aprender técnicas de sobrevivência no mar, primeiros socorros, embarque e desembarque em baleeira e balsa salva-vidas, além de treinamento específico para evacuação submersa com aeronave emborcada de cabeça para baixo. engeworld | março 2013 | 49

Conheça os diferentes tipos de plataformas infografia

Plataformaautoelevável posicionada em lâminas d’água entre 5 e 130 metros e frequentemente usada em águas rasas (até 90 metros); composta por uma balsa de casco chato e largo (triangular ou retangular) e uma estrutura de apoio (três ou mais pernas) com até 150 metros de comprimento que se movimenta verticalmente; seu casco é mantido acima do nível das ondas; o transporte até o local de perfuração é feito por rebocadores ou por um sistema de propulsão próprio.

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Navio-sonda tem capacidade para perfurar poços de até 6.000 m de profundidade em lâmina d’água máxima de 1.500 m possui uma torre de perfuração posicionada no centro do navio, a qual desce até o fundo do mar por uma abertura no casco; posicionado por um sistema dotado de sensores acústicos, propulsores e computadores, que anulam os efeitos de deslocamento provocados por ventos, ondas e correntes marítimas.

Plataforma fixa frequentemente usada em campos localizados em lâmias d’água de até 300 metros; composta por estruturas modulares de aço instaladas no local de operação sob jaquetas fixadas por estacas cravadas no fundo do mar; • não tem capacidade de estocagem.

Sistemas flutuantes de produção ou FPSO (Floating, Production, Storage and Offloading) os modelos mais novos apresentam um formato circular, o que garante ao navio maior estabilidade e menor custo, viabilizando seu uso em campos de baixa produção; usa propulsores comandados por computadores e sistemas de GPS para permanecer estacionário; tem capacidade para processar e armazenar petróleo, e proporcionar a transferência dele e/ou de gás natural para navios aliviadores ou para a terra.

Plataforma semissubmersível são as mais usadas na perfuração de poços exploratórios; possui um ou mais conveses apoiados por colunas em flutuadores submersos; sujeita a movimentações devido à ação de ventos, ondas e correntes; fixada por ancoragem ou por um sistema de posicionamento dinâmico em que sensores acústicos determinam a deriva e propulsores no casco restauram sua posição; pode ou não ter propulsão própria.

Plataforma de pernas atirantadas ou TLP (Tension Leg Plataform) usada para a exploração de reservatórios situados a mais de 300 metros de profundidade; possui estrutura flutuante ancorada verticalmente, semelhante à da plataforma semissubmersível; ancorada por estruturas tubulares, com os tendões fixados no fundo do mar por estacas e que são mantidos esticados pelo excesso de flutuação da plataforma; opera de modo similar às plataformas fixas devido à sua pouca movimentação.

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Biodiesel Conheça os tipos de biodiesel No Brasil, existem mais de 50 tipos de insumos que podem ser usados na produção do biodiesel. Conheça as diferentes origens desse combustível.

O

biodiesel é um combustível renovável, produzido a partir de fontes vegetais misturadas com etanol (proveniente da cana-de-açúcar) ou metanol (obtido a partir da biomassa de madeiras), totalmente limpo e orgânico.

As matérias-primas para a produção de biodiesel são: óleos vegetais, gordura animal, óleos e gorduras residuais. Óleos vegetais e gorduras são compostos basicamente de triglicerídeos, ésteres de glicerol e ácidos graxos. As fontes mais utilizadas para sua obtenção são soja, dendê, mamona, girassol e sebo bovino. Confira as características das fontes mais comuns: Soja: responde por 90% de toda produção de biodiesel no Brasil. Tem óleo em concentrações variáveis que, em geral, são de 18% a 20%. Hoje, ela também pode ser encontrada em oleaginosas, em concentrações de até 25%. Cada hectare plantado é capaz de produzir 600 kg de óleo de soja;

Sebo: está presente em grande quantidade no Brasil, que é grande exportador de carne. Apesar disso, devido à alta demanda, seu preço tem aumentado muito.

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Dendê: o óleo não é viável por seu alto preço, além de ser utilizado em margarinas com zero de gordura trans para alimentação humana.

O refino do óleo dá origem a um resíduo (8%), que é o ácido graxo, e dele pode ser feito o biodiesel.

Um hectare produz 4,5 kg de óleo;

Mamona: sua produção no Brasil é pequena e o processo de obtenção do biodiesel a partir dela é complexo quando comparado ao da soja. O fruto contém cerca de 50% de óleo, sendo que cada hectare gera, no máximo, 700 kg de subproduto;

Girassol: a oleaginosa tradicionalmente tem de 35% a 40% de óleo, mas há casos em que a presença da substância é de até 50%.

Cada hectare de girassol rende de 800 kg a 900 kg de óleo;

Embora algumas plantas nativas apresentem bons resultados em laboratórios, como o pequi, o buriti e a macaúba, sua produção é extrativista e não há plantios comerciais que permitam avaliar com precisão as suas potencialidades.

Os óleos e gorduras residuais, resultantes de processamento doméstico, comercial e industrial também podem

ser usados como matéria-prima. Os óleos de frituras têm grande potencial de oferta. Algumas possíveis fontes dos óleos e gorduras residuais são lanchonetes e cozinhas industriais, indústrias nas quais há a fritura de produtos alimentícios, os esgotos municipais, nos quais a nata sobrenadante é rica em matéria graxa e águas residuais de engeworld | março 2013 | 53

processos de indústrias alimentícias.

Historicamente, o uso direto de óleos vegetais como combustível foi rapidamente superado pelo uso de óleo diesel derivado de petróleo por fatores econômicos e técnicos. Naquela época, os aspectos ambientais, que hoje privilegiam os combustíveis oriundos de fontes renováveis não eram considerados importantes.

Vantagens e desvantagens Vantagens: Trata-se de uma fonte de energia renovável; Sua queima gera baixos índices de poluição, não colaborando para o aquecimento global; Gera emprego e renda no campo, diminuindo o êxodo rural; Deixam as economias dos países menos dependentes dos produtores de petróleo; Quando produzido em larga escala, seu custo de produção pode ser mais baixo que o dos derivados de petróleo.

Desvantagens: Se o consumo mundial ocorrer em larga escala, serão necessárias plantações em grandes áreas agrícolas. Em países que não fiscalizam adequadamente seus recursos florestais, pode-se ter um alto

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grau de desmatamento de florestas para dar espaço para plantações de grãos, o que diminuirá as reservas florestais do planeta.

O uso de grãos para a produção do biodiesel também pode acarretar aumento do preço dos produtos derivados desse tipo de matéria-prima.

Historicamente, o uso direto de óleos vegetais como combustível foi rapidamente superado pelo uso de óleo diesel derivado de petróleo por fatores econômicos e técnicos.

Biodiesel no Brasil O Brasil tem em sua geografia grandes vantagens agrônomas por se situar em uma região tropical, com altas taxas de luminosidade e temperaturas médias anuais. Associada à disponibilidade hídrica e regularidade de chuvas, torna-se o país com maior potencial para produ-

ção de energia renovável.

A Petrobrás possui a tecnologia para a fabricação do biodiesel e o combustível orgânico já está sendo utilizado em alguns veículos em circulação no país. Acredita-se que esse combustível possa, aos poucos, substituir os combustíveis fósseis usados no abastecimento de automóveis, o que será um grande avanço na busca pela diminuição da poluição do ar.

Fabricação O processo químico de fabricação do combustível utilizado é conhecido como transesterificação, segundo o Serviço Brasileiro de Respostas Técnicas (SBRT), ligado ao Ministério da Ciência e Tecnologia. Para obter o biodiesel, os ésteres, presentes no óleo vegetal, são separados da glicerina. Os ésteres são a base do biodiesel. Durante o processo, a glicerina é substituída pelo álcool, proveniente do etanol. O resultado da reação química entre os ácidos graxos contidos em óleos vegetais e gorduras animais e um álcool (que pode ser o etanol ou o metanol), é um éster etílico ou metílico.

Quando usado como combustível, denominamos tal produto de biodiesel.

Esse processo foi patenteado pela primeira vez em todo o mundo pelo cearense Expedito Parente, ainda nos anos 1970.

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