APOSTILA COMPLETA

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<p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 1 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>CURSO DE SUPERVISOR DE MANUTENÇÃO</p><p>CSMA</p><p>Revisão Aprovada em 05/4/2017</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 2 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>CURSO DE SUPERVISOR DE MANUTENÇÃO - CSMA</p><p>DISCIPLINA: INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE EQUIPAMENTOS, MÁQUINAS E</p><p>MOTORES</p><p>1. ESTRUTURA E ARRANJOS DE UOM 04</p><p>1.1 - identificar as estruturas e arranjos de UOM 06</p><p>1.2 - listar os pontos de maior importância estrutural 15</p><p>1.3 - identificar os equipamentos e componentes do processo central 24</p><p>1.4 - identificar o processo central da unidade e sua organização 32</p><p>2. INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE MÁQUINAS E MOTORES 78</p><p>2.1 - listar os procedimentos de inspeção em máquinas e motores 89</p><p>2.2 - identificar falhas e mau funcionamento, assim como as ações corretivas</p><p>correspondentes 109</p><p>2.3 - operar e desenvolver planos de manutenção 118</p><p>2.4 - implantar sistemas de manutenção preventiva e preditiva 122</p><p>2.5 - implementar e controlar planos de manutenção 128</p><p>2.6 - operar e desenvolver planos de manutenção para máquinas auxiliares 150</p><p>2.7 - identificar mau funcionamento, assim como localizar defeitos em máquinas e</p><p>motores</p><p>2.8 - descrever ações para reparos 155</p><p>2.9 - utilizar equipamentos de medição e calibragem para montagem e remontagem</p><p>de equipamentos, peças e estruturas 155</p><p>2.10 - utilizar ferramentas apropriadas para construção e reparo de UOM 158</p><p>2.11 - listar material, equipamentos e ferramentas necessárias para reparos 161</p><p>2.12 - identificar as situações em que requer atenção e prontidão de equipe de</p><p>reparos 162</p><p>2.13 - identificar os vários tipos de avarias 168</p><p>2.14 - listar as formas de controle de avarias a bordo de UOM 168</p><p>2.15 - descrever a atuação de uma equipe de controle de avarias 172</p><p>2.16 - conhecer os princípios e características de liderança 172</p><p>2.17 - descrever o papel da liderança na coesão e eficiência das equipes 173</p><p>3. INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DO SISTEMA ELÉTRICO 179</p><p>3.1 - identificar as características e componentes da planta de geração de energia</p><p>de bordo por meio de diagrama 180</p><p>3.2 - listar as especificações de geradores e acumuladores 189</p><p>3.3 - listar os componentes de uma planta elétrica 213</p><p>3.4 - identificar a distribuição de carga elétrica em relação à alimentação de</p><p>equipamentos 217</p><p>3.5 - descrever a manutenção básica em uma planta de geração elétrica 228</p><p>3.6 - identificar as principais avarias que podem ocorrer em um sistema elétrico 240</p><p>3.7 - listar as ações de reparos e as precauções de segurança que antecedem 243</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 3 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>3.8 - utilizar os equipamentos de medição para desmontagem e remontagem 251</p><p>3.9 - utilizar as ferramentas e EPI apropriados à manutenção elétrica 254</p><p>4. INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DOS EQUIPAMENTOS E ARRANJOS DE</p><p>COMBATE A INCÊNDIO E SALVATAGEM 272</p><p>4.1 - identificar o sistema fixo de combate a incêndio por CO</p><p>2</p><p>e quais</p><p>compartimentos são atendidos 275</p><p>4.2 - listar a manutenção básica necessária para o sistema 276</p><p>4.3 - descrever as precauções de segurança que devem ser tomadas antes de</p><p>acionar o sistema 281</p><p>4.4 - identificar a rede de incêndio e seus componentes 282</p><p>4.5 - descrever a operação da bomba de incêndio de emergência 290</p><p>4.6 - descrever a manutenção básica necessária 291</p><p>4.7 - identificar o acionamento de alarmes e sinais de emergência 292</p><p>4.8 - descrever a operação básica do arranjo de lançamento das embarcações de</p><p>salvamento e resgate 298</p><p>4.9 - listar os itens que requerem manutenção preventiva e preditiva 301</p><p>4.10 - descrever a manutenção básica de motor da embarcação de salvatagem e</p><p>resgate 304</p><p>4.11 - listar os cuidados e manutenção com o sistema de oxigênio e borrifos das</p><p>baleeiras 306</p><p>5. PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA E EMERGÊNCIAS 309</p><p>5.1 - identificar um Plano de Segurança e as informações nele contidas 310</p><p>5.2 - listar os procedimentos apropriados para as ações de emergência 318</p><p>5.3 - identificar todos os procedimentos que compõem o trabalho seguro 321</p><p>5.4 - identificar o alarme de risco de presença de H</p><p>2</p><p>S 339</p><p>5.5 - estabelecer procedimentos de segurança 342</p><p>5.6 - descrever as ações previstas no SOPEP 359</p><p>5.7 - identificar as técnicas de combate à poluição 381</p><p>5.8 - listar as formas mais adequadas para combater um derrame de poluentes395</p><p>5.9 - prever ações de liderança em situações de emergência 412</p><p>5.10 - conhecer noções de controle do pânico em situações de emergência 412</p><p>GLOSSÁRIO 413</p><p>BIBLIOGRAFIA 416</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 4 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>EESSTTRRUUTTUURRAA EE AARRRRAANNJJOOSS</p><p>DDEE UUNNIIDDAADDEE MMÓÓVVEELL</p><p>OOFFFFSSHHOORREE</p><p>UU U</p><p>.. . EE E</p><p>II I</p><p>1.1 - identificar as estruturas e arranjos de UOM</p><p>1.2 - listar os pontos de maior importância estrutural</p><p>1.3 - identificar os equipamentos e componentes do</p><p>processo central</p><p>1.4 - identificar o processo central da unidade e sua</p><p>organização</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 5 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>1.0-INTRODUÇÃO</p><p>Muitos dos projetos “offshore” estão relacionados ao desenvolvimento de um</p><p>recurso oceânico, especialmente óleo e gás. Portanto a sequência e relações entre</p><p>as partes envolvidas irão auxiliar os construtores no planejamento de suas</p><p>atividades. Entre estas atividades estão os chamados estudos de exeqüibilidade que</p><p>antecedem ao projeto. Com o desenvolvimento do projeto e sua aprovação, o</p><p>armador irá consolidar vários contratos para a plataforma “offshore” que irão ser</p><p>quebrados nos seguintes segmentos:</p><p>-projeto da subestrutura;</p><p>-projeto do “deck”;</p><p>-fabricação da superestrutura;</p><p>-seleção dos equipamentos de processos;</p><p>-fabricação do “deck” e viabilização da instalação de equipamentos;</p><p>-instalação da plataforma;</p><p>-fixação das conexões da plataforma;</p><p>-perfuração para a produção.</p><p>Várias destas atividades podem ser combinadas em grupos ditos lógicos e</p><p>destinados a um chamado “main contractor” que pode subcontratar segmentos</p><p>como:</p><p>-projeto da linhas de tubulação submarinas;</p><p>-seleção das tubulações;</p><p>-pintura da tubulação;</p><p>-instalação e triagem das linhas de tubulação;</p><p>Várias nações que tem a maior parte de suas atividades em suas zonas</p><p>economicamente exclusivas tem estabelecido agências reguladoras para controlar e</p><p>supervisionar seu desenvolvimento. Tais agências são tipicamente designadas para</p><p>assegurar segurança durante o desenvolvimento e operação com respeito aos</p><p>seguintes aspectos:</p><p>-prevenção contra a poluição;</p><p>-prevenção contra</p><p>a perda ou resíduo de recursos;</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 6 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>-prevenção contra a existência de vítimas ou morte de pessoal trabalhando</p><p>diretamente no desenvolvimento ou em conjunto ao desenvolvimento do recurso.</p><p>2.0-SISTEMAS FIXOS E MÓVEIS FLUTUANTES DE PRODUÇÃO</p><p>2.1-Generalidades</p><p>A gama de configurações de estruturas marítimas mundiais de produção</p><p>“offshore” é muito grande abrangendo:</p><p>• Unidades fixas do tipo Jacket;</p><p>• Unidades móveis do tipo jack-up;</p><p>• Unidades “off-shore” móvel semi-submersíveis</p><p>• Unidades FPSO (Floating, Production, Storage and Off-Loading) derivadas de</p><p>super petroleiros convertidos, embora já exista no mercado internacional</p><p>FPSOs obtidas</p><p>a cargas estáticas, uma vez que repousam no fundo</p><p>do mar e respondem a cargas de pressão devido a instalação e operação. Os</p><p>“risers” são usados para conectar a unidade estacionária de produção (SPU) às</p><p>linhas de escoamento ao longo da profundidade da água e, portanto estando</p><p>sujeitas a cargas dinâmicas induzidas por correntes e ondas, bem como aquelas</p><p>decorrentes da operação da instalação e operação. Como as linhas, os “risers”</p><p>também podem ser flexíveis e rígidos.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 56 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>As tubulações são constituídas de várias camadas de componentes</p><p>metálicos e polímeros que lhes propiciam uma rigidez muito menor do que aquela</p><p>encontrada para tubos rígidos de aço. As figuras 23 e 24 abaixo ilustram os tipos de</p><p>tubos.</p><p>Figura 23-Tubo rígido</p><p>Figura 24-Tubo flexível</p><p>3.1.3-Umbilicais</p><p>Os cabos umbilicais são empregados para controlar os sistemas submarinos,</p><p>remotamente. Eles são capazes de transferir energia elétrica e hidráulica para fazer</p><p>operar equipamentos e válvulas submersos assim como recuperar dados através de</p><p>cabos elétricos e / ou fibras óticas.Além disso são usados associados com</p><p>mangueiras para injeção química nos poços. U exemplo de cabo umbilical é</p><p>mostrado na figura 25 abaixo.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 57 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 25-Exemplo de cabo umbilical</p><p>3.1.4-Árvore de Natal</p><p>Assim é chamado o equipamento instalado na cabeça do poço para</p><p>assegurar um barreira segura se a interrupção do fluxo se faz necessária,</p><p>assegurando uma pressão natural de bloqueio.Compreende um conjunto de válvulas</p><p>de fechamento seguro contra falha (“fail safe close”) que operam hidraulicamente por</p><p>meio de retorno por molas que asseguram o seu fechamento no caso de</p><p>despressurizarão hidráulica do sistema. A figura 26 abaixo ilustra uma “árvore de</p><p>natal” num poço de petróleo do Campo de Merlim, na bacia de Campos. A figura 27</p><p>mostra uma “árvore de natal” projetada pela PETROBRAS</p><p>Figura 26-Ilustrativa de uma árvore de natal no Campo de Merlim, Bacia de Campos.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 58 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 27-Árvore de natal projetada pela PETROBRAS</p><p>3.1.5-“Manifold”</p><p>É constituído por um conjunto de tubos e válvulas e instrumentos de</p><p>monitoramento montados numa estrutura metálica interconectando o dreno e/ou o</p><p>escoamento de vários poços para a unidade de produção,reduzindo então o número</p><p>de linhas que seriam necessárias. O manifold não é um equipamento de segurança</p><p>do poço como a árvore de natal , mas sim do sistema de tubulação ao qual está</p><p>conectado, favorecendo o fluxo de produção no caso de falha do sistema de</p><p>controle. Assim, as válvulas de bloqueio da produção operadas hidraulicamente são</p><p>de abertura segura contra falha ( “fail safe open”) enquanto as válvulas de bloqueio</p><p>de teste operadas hidraulicamente são de fechamento seguro contra a falha ( “fail</p><p>safe close”).A figura 28 abaixo ilustra um “manifold”.</p><p>Figura 28-ilustra o conceito de “manifold”</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 59 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>3.1.6-PLEM (“Pipe line end manifold”)</p><p>É um equipamento coletor e/ou distribuidor que é caracterizado pela entrada</p><p>ou saída de mais de duas redes. Quando usado no arranjo ele permite</p><p>fracionamento sem necessidade de flexibilidade operacional. A figura 29 abaixo</p><p>ilustra o conceito.</p><p>Figura 29-Ilustra o conceito de PLEM</p><p>3.1.7-PLET (“Pipe line end termination”)</p><p>É um dispositivo que permite, sem o uso de mergulhadores, a conexão</p><p>de uma tubulação rígida e seu equipamento a outra conexão rígida. É</p><p>caracterizada por uma conexão em flange a ser interconectada à</p><p>extremidade de uma tubulação rígida, ou uma válvula de bloqueio operada</p><p>por ROV para permitir teste hidrostático ou uma HUB / (MCV para futura</p><p>conexão com “riser” ou “jumper” . Observação: hub é abreviatura para</p><p>“flowline hub e MCV para “midle consol variant”. A figura 30 abaixo ilustra um</p><p>PLET.</p><p>Figura 51-Ilustra um PLET</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 60 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>3.1.8-“Jumpers”</p><p>São tubulações fixas ou flexíveis que tem como objetivo permitir</p><p>conexões entre “árvores de natal”, “manifolds”, PLEM e PLET. A figura 29</p><p>abaixo ilustra um “jumper”. A figura 31abaixo ilustra o conceito de jumper.</p><p>Figura 31-Ilustra o conceito de jumper</p><p>3.1.9- Equipamentos e componentes imersos pertencentes ao casco da</p><p>unidade</p><p>Sob esse título podemos apontar, além daqueles vistos no item 2.1, as caixas</p><p>de mar, os anodos de sacrifício, os contraventamentos e os “thrusters”</p><p>3.1.10- Equipamentos e componentes não imersos</p><p>A melhor forma de apresentar este item é pelo uso do conceito de “system</p><p>Work Break Down Structure” ou SWBS que consiste em quebrar um sistema em</p><p>subsistemas. No caso em que o sistema é um navio, o conceito se transforma no</p><p>“Ship Work Break Down Structure”, com a mesma sigla SWBS. Embora</p><p>modernamente o conceito tenha sido substituído pelo “product Work Break Down</p><p>Structure” ou PWBS que consiste em quebrar o sistema em famílias de produtos</p><p>com características comuns, o conceito de SWBS continua sendo válido no início do</p><p>projeto de concepção em termos da necessidade de listar sistema e seus</p><p>equipamentos.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 61 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Assim uma divisão a nível macro permite dividir um sistema meio flutuante</p><p>nos seguintes grandes grupos:</p><p>• Estrutura;</p><p>• Propulsão;</p><p>• Geração e distribuição de energia;</p><p>• Controle e monitoramento;</p><p>• Auxiliares;</p><p>• Acessórios do casco;</p><p>� Estrutura</p><p>O grupo estrutura já foi visto no item 2.2.2.</p><p>� Propulsão</p><p>O grupo propulsão não é aplicável a uma unidade “offshore”</p><p>� Geração e distribuição de energia</p><p>A constituição deste grupo é bastante similar a um navio, isto é a unidade</p><p>deve possuir um grupo de diesel geradores com redundância, quadros elétricos</p><p>para a distribuição da energia gerada e grande quantidades de cabos elétricos</p><p>arranjados em rotas de cabos, onde figuram calhas e acessórios de fixação destes.</p><p>� Controle e monitoramento</p><p>Este grupo constitui o cérebro das operações e tem como coração o centro</p><p>de controle das operações e também a segurança da unidade. O controle e a</p><p>instrumentação predominam na composição deste grupo em que se apresentam</p><p>inúmeros consoles para a integração dos sistemas.Os sistemas de posicionamento</p><p>dinâmico e a comunicação por satélites são grandes estrelas atuais. As seguintes</p><p>variáveis e/ou equipamentos objeto de controles de processos industriais estão</p><p>presentes numa unidade semi-submersível :</p><p>• Vazão;</p><p>• Nível;</p><p>• Pressão;</p><p>• Temperatura;</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 62 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>• Bombas industriais;</p><p>• Caldeiras;</p><p>• Turbinas a vapor e gás;</p><p>• Compressores;</p><p>• Colunas de destilação;</p><p>• Sistemas de cogeração de energia;</p><p>Há ainda os sistemas de monitoramento de alarmes de segurança contra:</p><p>• Colisões</p><p>• Queda de cargas pesadas;</p><p>• Incêndios;</p><p>• Explosões</p><p>� Auxiliares</p><p>É neste grupo que estão os sistemas e equipamentos que respondem pelo</p><p>processo central de operação e de produção, este ultimo já tendo sido,em grande</p><p>parte, objeto do item 2.1.3.2. No processo central de operação destacam-se os</p><p>equipamentos e componentes que permitem as operações de lastro e deslastro,</p><p>onde figuram inúmeras. No processo central de produção destacam-se</p><p>modernamente os equipamentos componentes do “mono ethylene glycol “ ou MEG</p><p>que é uma alternativa para combater a formação de hidratos por meio do uso de</p><p>inibidores químicos, além de combater a taxa de corrosão nas tubulações de aço. O</p><p>MEG é bastante adequado como inibidor de corrosão</p><p>e estabilizador de PH. As</p><p>figuras 32, 33 e 34 apresentam uma representação esquemática do processo</p><p>MEG.</p><p>As figuras 32 a 32d a seguir ilustram o conceito da planta de processamento e</p><p>produção de MEG, DEG e TEG para controle do PH e umidade do produto.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 63 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 32-Esquema simplificado do processamento primário de fluidos</p><p>Figura 32b-Diagrama esquemático do processo MEG</p><p>Figura 32c-Diagrama esquemático do processo para produção de MEG a partir</p><p>doCO e do H2</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 64 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 32d- Diagrama esquemático do processo para produção de</p><p>MEG, DEG eTEG.</p><p>Figura 32-Representação esquemática do processo MEG.</p><p>Figura 32-Representação esquemática do processo MEG, DEG e TEG</p><p>� Acessórios do casco</p><p>Neste grupo estão incluídos todos os componentes do chamado “outfitting”</p><p>que correspondem aos elementos fixados ao casco como os da lista abaixo, a qual</p><p>na é exaustiva:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 65 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>• Válvulas;</p><p>• Jazentes em geral;</p><p>• Portas estanques e não estanques;</p><p>• Mastros;</p><p>• Guindastes;</p><p>• Tubulações;</p><p>• Sistema de amarração;</p><p>• Sarilhos, cabrestantes e guinchos;</p><p>• Isolamento térmico, acústico e termo/acústico;</p><p>• Escadas;</p><p>• Estrados;</p><p>• Corrimãos</p><p>• Escotilhas e escotilhões;</p><p>• Turcos;</p><p>• Embarcações;</p><p>• Equipamentos salva-vidas;</p><p>Observação: Além dos sistemas vistos acima, considere-se a presença do</p><p>helicóptero que pode ser considerado como carga temporária sobre o convés de</p><p>pouso ou heliporto.</p><p>3.2-Principais equipamentos e componentes de uma unidade offshore móvel</p><p>do tipo FPSO</p><p>3.2.1-Principais equipamentos e componentes imersos não pertencentes ao</p><p>casco de uma unidade móvel de produção do tipo FPSO</p><p>Valem as observações que foram feitas no item 3.1.1 para unidades semi-</p><p>submersíveis.</p><p>3.2.2-Principais equipamentos e componentes imersos pertencentes ao casco</p><p>de uma unidade móvel de produção do tipo FPSO</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 66 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Acrescente-se às observações que foram feitas no item 3.1.8 para unidades</p><p>semi-submersíveis, aquelas correspondentes ao “turret”.</p><p>3.2.3- Equipamentos e componentes não imersos</p><p>Acrescente-se às observações que foram feitas no item 3.1.9 para unidades</p><p>semi-submersíveis, aquelas correspondentes ao sistema de carga e</p><p>descarregamento, além do sistema de amarração já discutido no item 2.2.2 e da</p><p>chaminé.</p><p>Observação: Além dos sistemas vistos acima, considere-se a presença do</p><p>helicóptero que pode ser considerado como carga temporária sobre o convés de</p><p>pouso ou heliporto.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 67 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>ANEXO</p><p>1-Aspectos gerais da fadiga de material em estruturas marítimas</p><p>Diversos componentes de máquinas, veículos e estruturas são,</p><p>freqüentemente, solicitados a carregamentos repetitivos ao longo do tempo. Esses</p><p>carregamentos geram tensões cíclicas, que, mesmo sendo de pequenas</p><p>intensidades, podem provocar danos físicos no material, levando-o à fratura. Esse</p><p>processo de acumulação de danos seguido de eventual fratura é denominado</p><p>fadiga.</p><p>O fenômeno da fadiga tem sido, há mais de 200 anos, objeto de estudo e</p><p>pesquisa por cientistas de diversas partes do mundo e continua sendo um dos</p><p>aspectos mais importantes no projeto e manutenção de elementos estruturais de</p><p>diversas espécies.</p><p>Em plataformas offshore, estima-se que 50% dos custos de monitoramento</p><p>das condições em serviço referem-se a inspeções para averiguar trincas por fadiga.</p><p>O aprimoramento dos procedimentos para elaboração desse programa de</p><p>inspeção deve englobar análises estruturais de confiabilidade, avaliações de</p><p>conseqüências de falhas e cálculos refinados à fadiga para identificar as áreas</p><p>críticas na estrutura.</p><p>2-Estruturas tubulares</p><p>Podem-se classificar estruturas de jaquetas de plataformas marítimas de</p><p>prospecção de petróleo, ou ainda chaminés e grandes tubulações. No caso de</p><p>tubulações aéreas, podem-se citar grandes adutoras de água, oleodutos, emissários</p><p>submarinos e condutos forçados de usinas de geração de energia. Podem ser feitas</p><p>de perfis tubulares comerciais.</p><p>3-Juntas em estruturas offshore</p><p>Estruturas offshore em aço são comumente compostas de elementos</p><p>tubulares de paredes finas, porque as seções fechadas proporcionam empuxo e</p><p>grande rigidez torsional, superfície mínima para pintura e ataque corrosivo,</p><p>simplicidade de forma e aparência agradável.</p><p>Em partes submersas dessas estruturas, são projetados tubos circulares</p><p>porque resultam em menores forças hidrodinâmicas em relação aos membros</p><p>tubulares de seção quadrada ou retangular.</p><p>4-Fadiga em plataformas offshore fixas</p><p>A análise das condições que podem produzir ruptura à fadiga em estruturas</p><p>offshore é um processo complexo,que envolve o conhecimento de áreas de</p><p>oceanografia, hidrodinâmica, análise mais avançada de tensões, mecânica de</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 68 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>fratura e tecnologia do material.Para efetuar uma análise à fadiga de uma estrutura</p><p>marítima tipo offshore é necessário:</p><p>• Selecionar uma representação conveniente dos estados de mar durante a vida à</p><p>fadiga.</p><p>• Definir um modelo estrutural apropriado.</p><p>• Aplicar um método adequado de análise estrutural.</p><p>Os objetivos da análise são:</p><p>• Evitar que ocorra fratura por fadiga.</p><p>• Calcular a vida útil de cada elemento ou junta da estrutura.</p><p>• Estabelecer parâmetro comparativo(vida ou dano acumulado) para plano</p><p>de inspeção.Na avaliação da fadiga devem ser consideradas todas as ações que</p><p>causam variação de tensões, ou seja: ondas,vento, correntes, pressão hidrostática</p><p>variável, guindaste, etc.</p><p>Em uma plataforma offshore as cargas de ondas são as maiores fontes</p><p>causadoras da fadiga.</p><p>5-INOX X INIBIDORES DE CORROSÃO (Liane Smith especialista do Nichel</p><p>Institute e Carlos Cunha Dias Henriques CEMPES/PETROBRAS NÚCLEO INOX-</p><p>JAN2009)</p><p>A britânica Liane Smith, especialista do Nickel Institute em corrosão e seleção</p><p>e materiais na indústria de gás e petróleo, falou sobre a proteção para as tubulações</p><p>e instalações de plataformas offshore e refinarias. Segundo ela, os custos de</p><p>controle da corrosão nas tubulações representam 34% de todos os gastos com este</p><p>item efetuados anualmente pela indústria do petróleo e gás. Por isso, a questão é o</p><p>que fazer para que as especificações sejam bem-sucedidas.</p><p>“É necessário pensar primeiro nos contaminantes presentes nos fluidos –</p><p>mercúrio, por exemplo – e analisar todo o ciclo de vida pretendido. E ter cuidado ao</p><p>expor esses materiais à água, pois o aço inox tem que estar limpo e seco antes de</p><p>entrar em serviço”, explica.</p><p>De acordo com Liane, os teores de gás sulfídrico e fósforo afetam a corrosão das</p><p>tubulações, além da variação de profundidade. “A taxa de corrosão depende</p><p>também da água e do efeito de transferência de massa. É preciso ver o quão ácida</p><p>essa água é e levarem conta que contém íons de cloreto e gás sulfídrico. Quanto</p><p>maior o fluxo de água, maior é a corrosão.Portanto, fluxo, porcentagem de água no</p><p>fluido bombeado e eventuais desvios da tubulação interferem na taxa de corrosão,</p><p>dependendo da quantidade de óleo, gás ou água transportados”, descreve.</p><p>O controle da corrosão em tubulação de aço carbono, explica Liane, é complexo.</p><p>“Temos de usar modelos baseados na taxa de corrosão em milímetros por ano, na</p><p>superfície e no fundo da tubulação. Uma taxa de 2mm/ano configura uma corrosão</p><p>mais leve.</p><p>Mas quando há presença de gás sulfídrico fica mais acentuada”,explica. Já a</p><p>corrosão por dióxido de carbono é</p><p>localizada e pode ser controlada com inibidores</p><p>adicionados ao fluxo.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 69 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>As LRCs – Ligas Resistentes à Corrosão, como o aço inoxidável, podem ser as mais</p><p>indicadas, já que eliminam custos operacionais (de manutenção), Trazendo melhor</p><p>custo/benefício.</p><p>Usar tubulações de aço carbono, que deve ter vida útil de 15anos, mais os</p><p>inibidores sai muito caro. No entanto, é preciso saber especificar corretamente os</p><p>vários tipos de aço inox.</p><p>Os aços inoxidáveis duplex podem ser usados em condições não ácidas nas</p><p>tubulações profundas.</p><p>As ligas de níquel também são indicadas para gás sulfídrico. “Já a liga 22</p><p>cromo duplex, resistente a cloretos e dióxido de carbono, é empregada em colunas</p><p>de produção”,</p><p>“Os duplex são bastante empregados em poços e estuda-se sua aplicação</p><p>também nas linhas de coleta que levam o óleo à plataforma, além de seu uso em</p><p>revestimentos internos de tubos de aço carbono. Nos poços de petróleo com</p><p>presença de gás sulfídrico é muito importante selecionar um material que não dê</p><p>problema, como as ligas de níquel, inclusive para as tampas dos poços de aço</p><p>carbono, que sofrem muita corrosão”.</p><p>O H2S (ou gás sulfídrico) é muito agressivo e está presente nas tubulações,</p><p>antecipa Cunha. “Pode-se usar o seqüestrante de H2S em poços e biocidas para</p><p>evitar as bactérias que causam a biocorrosão. A corrosão na Bacia de Campos</p><p>acontece pela presença de CO2 e no pré-sal será agravada pelo alto teor de 12% a</p><p>24% de CO2, inviabilizando o uso de tubos de aço carbono. “Portanto, devem ser</p><p>adotadas ligas resistentes à corrosão, pois os inibidores não serão suficientes.</p><p>E até no biodiesel será preciso monitorar a corrosão, pois este contém glicerina,</p><p>sendo necessário estudar a compatibilidade do biodiesel com os diversos materiais.</p><p>Ressalta-se ainda a corrosão naftênica, que se origina na produção de</p><p>petróleo, na faixa de temperatura de 60graus. “A partir de uma certa temperatura, no</p><p>refino -entre 2000 C e 3000 C– ocorre a corrosão naftênica, quando se manifestam</p><p>problemas graves de corrosão.</p><p>Por isso, é preciso a adequação metalúrgica das refinarias”, e, até no</p><p>transporte de gás (GNC e GNL) será necessário escolher materiais resistentes à</p><p>corrosão.Tanto na exploração quanto na produção a indústria do petróleo lida-se</p><p>com ambientes agressivos e torna-se importante trabalhar com materiais</p><p>resistentes,com atenção especial em relação ao processo de soldagem.</p><p>Em vista desses fatores, a utilização do aço inoxidável tem crescido nos</p><p>últimos anos, destacando-se o duplex para a área de poços e também nos</p><p>revestimentos internos de tubulações.</p><p>Para o gás transportado por navios – com a alternativa de plantaflutuante</p><p>para fazer sua liquefação – e nos equipamentos de bombeamento, o mais indicado é</p><p>o uso do aço inox austenítico.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 70 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>6-DIFERENTES NECESSIDADES DE TIPOS DE AÇO EM UMA PLATAFORMA,</p><p>DE ACORDO COM AS NORMAS BRASILEIRAS DE CONTABILIDADE TÉCNICA</p><p>(NBM/SH)</p><p>ITEM DESCRIÇÃO NBM/SH</p><p>1 Umbilicais 3917.39</p><p>2 Tubos rígidos de aço, próprios para escoamento</p><p>de petróleo e gás natural e ainda à injeção de água</p><p>e outros produtos, podendo ser envolto com</p><p>revestimento externo de proteção térmica e</p><p>contra corrosão, denominado comercialmente de</p><p>"dutos rígidos".</p><p>7304.10.10 ou 7305.1</p><p>3 "Riser" de perfuração e produção de petróleo 7304.29</p><p>4 Tubo de aço, com costura, na circunferência,</p><p>soldado ou arrebitado, revestido com camadas de</p><p>espessura variável de polietileno ou poliuretano,</p><p>de diâmetro superior a 406,4mm</p><p>7305.19.00</p><p>5 Tubos de aço, peças fundidas e válvulas, que</p><p>possuem a função de permitir a interligação dos</p><p>tubos de aço às linhas flexíveis, denominados</p><p>comercialmente "pipeline end terminators -</p><p>PLETs"</p><p>7307.19.20</p><p>6 Sistema de Cabeça de Poço 7307.99</p><p>7 Equipamento submarino, composto de tubos de</p><p>aço, peças fundidas e válvulas, utilizado para</p><p>conexão da linha flexível ao PLET, denominados</p><p>comercialmente "módulo de conexão vertical -</p><p>MCV"</p><p>7307.99.00</p><p>8 Jaquetas ou Caisson 7308.90</p><p>9 Cabos de aço 7312.10</p><p>10 "Riser" de alumínio, utilizado na perfuração e</p><p>produção de petróleo</p><p>7608.20.90</p><p>11 Linhas Flexíveis 8307.10</p><p>12 Unidade de bombeamento de concreto, de alta</p><p>pressão, para cimentação das paredes de poços de</p><p>petróleo ou de gás natural</p><p>8413.40.00</p><p>13 Sistema de bombeamento contendo motor, caixa</p><p>de redução, válvula e uma bomba centrífuga de</p><p>vazão máxima igual a 442 l/min, para transferência</p><p>de fluidos do tanque de medição para outros</p><p>equipamentos utilizados nos testes de</p><p>produtividade de poços de petróleo</p><p>8413.70.90</p><p>14 Bomba de Vácuo sem óleo para ferramentas RST,</p><p>utilizada na aquisição de dados geológicos</p><p>relacionados á pesquisa de petróleo ou gás natural</p><p>8414.10</p><p>15 Motocompressor hermético do tipo recíproco,</p><p>com capacidade de 60.010 frigorias/horas a 3500</p><p>RPM, para uso em sistema de refrigeração da sala</p><p>de distribuição de energia de embarcações</p><p>destinadas à atividade de lançamento de tubos,</p><p>8414.30.19</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 71 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>denominados comercialmente "linhas flexíveis",</p><p>que interligam a cabeça do poço de petróleo ao</p><p>ponto de entrega do hidrocarboneto (gás natural</p><p>ou petróleo)</p><p>16 Compressor de gás natural, utilizado no transporte</p><p>em gasodutos</p><p>8414.80</p><p>17 Compressor de gás natural, utilizado na atividade</p><p>de elevação artificial em poços</p><p>8414.80</p><p>18 Queimador de três cabeças para testes de poço</p><p>em unidades de perfuração, exploração ou</p><p>produção de petróleo ou de gás natural</p><p>8417.80.90</p><p>19 Centrifugadora para recuperação dos fluidos de</p><p>perfuração encontrados nos cascalhos cortados</p><p>pela broca</p><p>8421.19.90</p><p>20 Centrífuga de eixos verticais, projetada para</p><p>recuperar líquidos de cascalhos de perfuração,</p><p>com motores, completa com descarga e materiais</p><p>conexos, para utilização em unidades de</p><p>perfuração de petróleo, denominada</p><p>comercialmente "Verti-G"</p><p>8421.19.90</p><p>21 Turco para barco de salvamento 8425.19.10</p><p>22 Guincho próprio para uso subterrâneo, destinado</p><p>à aquisição de dados geológicos relacionados à</p><p>pesquisa de petróleo ou de gás natural, compondo</p><p>de cabine para o operador, compartimento do</p><p>guincho e comprimento do motor montados sobre</p><p>uma mesma estrutura</p><p>8425.20.00</p><p>23 Guincho elétrico com capacidade inferior a 100t</p><p>para correntômetro utilizado em embarcações</p><p>destinadas a pesquisa e lavra de petróleo e de gás</p><p>natural</p><p>8425.31</p><p>24 Unidades fixas de exploração, perfuração ou</p><p>produção de petróleo</p><p>8430.41 e 8430.49</p><p>25 Equipamentos para serviços auxiliares na</p><p>perfuração e produção de poços de petróleo</p><p>8431.43</p><p>26 Traçador gráfico (plotter) térmico utilizado para</p><p>registrar os dados de perfis de poços de petróleo e</p><p>gás natural, obtidos nas operações de perfilagem</p><p>feitas pelas unidades offshore de perfilagem</p><p>8471.60.49</p><p>27 Misturador de materiais químicos a granel,</p><p>pressurizado para tratamento de poços de</p><p>petróleo</p><p>8474.39.00</p><p>28 Misturador e reciclador de cimento, acompanhado</p><p>de tubos pertencentes ao equipamento, destinado</p><p>ao preparo da pasta de cimento seco, para</p><p>serviços auxiliares na perfuração e produção de</p><p>poços de petróleo marítimos, denominado</p><p>comercialmente "misturador CBS</p><p>8474.80.90</p><p>29 Veículos submarinos de operação remota, para</p><p>utilização na exploração, perfuração ou produção</p><p>8479.89</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 72 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>de petróleo (robôs)</p><p>30 Unidade hidráulica de alta pressão, completa, com</p><p>motores elétricos, bombas, filtros de fluido</p><p>hidráulico, tanques, tubulações e seus suportes,</p><p>para carregamento e filtragem do fluido do</p><p>sistema hidráulico de tensionamento dos "risers" e</p><p>de compensação do movimento de unidade móvel</p><p>de perfuração.</p><p>8479.89.99</p><p>31</p><p>Válvula de segurança de fluxo pleno modelo FBSV-</p><p>E série 01016, destinada a permitir o fechamento</p><p>do poço em caso de emergência operacional,</p><p>utilizada, em conjunto com outras válvulas, nas</p><p>colunas de teste de formação das unidades de</p><p>exploração, perfuração ou produção de petróleo,</p><p>tanto fixas como flutuantes ou semi-submersíveis</p><p>8481.40.00</p><p>32 Manifold 8481.80</p><p>33 Árvores de natal molhadas 8481.80</p><p>34 Equipamento constituído por um conjunto de</p><p>válvulas e conexões, utilizado na cimentação de</p><p>paredes de poços de petróleo, através do qual são</p><p>bombeados os fluidos, denominado</p><p>comercialmente "Cabeça de cimentação13-3/8"</p><p>8481.80.99</p><p>35 Transformador do tipo seco, para fornecimento de</p><p>460V, com potência de 2.500kVA, para uso em</p><p>embarcações destinadas à perfuração, exploração</p><p>ou produção de petróleo ou de gás natural</p><p>8504.34.00</p><p>36 Caixa de teste para calibragem de ferramenta</p><p>HRLT, utilizada na pesquisa de petróleo e de gás</p><p>natural</p><p>8543.89.99</p><p>37 Cabo blindado composto por um condutor,</p><p>isolamento à base de copolímero de etileno-</p><p>propileno e diâmetro de 0,23 polegadas, utilizado</p><p>na perfilagem de poços de petróleo, denominado</p><p>comercialmente "cabo elétrico de dupla armadura,</p><p>modelo 1-23P".</p><p>8544.59.00</p><p>38 Embarcação, designada Sistema Aliviador,</p><p>destinada ao transbordo e transporte de petróleo</p><p>armazenado nas unidades de FPSO, equipada com</p><p>mangotes para transbordo de petróleo em alto-</p><p>mar, sistemas de bombeamento de petróleo e</p><p>sistemas de posicionamento dinâmico</p><p>8901.20.00</p><p>39 Rebocadores para embarcações e para</p><p>equipamentos de apoio às atividades de pesquisa,</p><p>exploração, perfuração, produção e estocagem de</p><p>petróleo ou gás natural</p><p>8904.00</p><p>40 Unidades de perfuração ou exploração de</p><p>petróleo, flutuantes ou semi-submersíveis</p><p>8905.20</p><p>41 Guindastes flutuantes utilizados em instalações de</p><p>plataformas marítimas de perfuração ou produção</p><p>de petróleo</p><p>8905.90</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 73 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>42 Unidades flutuantes de produção ou estocagem de</p><p>petróleo ou de gás natural</p><p>8905.90</p><p>43 Embarcações destinadas a atividades de pesquisa</p><p>e aquisição de dados geológicos, geofísicos e</p><p>geodésicos relacionados com a exploração de</p><p>petróleo ou gás natural</p><p>8905.90.00 ou 8906.00</p><p>44 Embarcações destinadas a apoio às atividades de</p><p>pesquisa, exploração, perfuração, produção e</p><p>estocagem de petróleo ou gás natural</p><p>8906.00</p><p>45 Barco salva-vidas 8906.90.00</p><p>46 Equipamentos para aquisição de dados geológicos,</p><p>geofísicos e geodésicos relacionados à pesquisa</p><p>de petróleo ou gás natural</p><p>9015.10, 9015.20, 9015.30,</p><p>9015.40, 9015.80 e 9015.90</p><p>47 Partes e Acessórios de Instrumentos ou Aparelhos</p><p>da subposição 9015.40</p><p>9015.90.90</p><p>48 Microprocessador eletrônico, sem dispositivos</p><p>próprios de entrada e saída, próprio para</p><p>utilização em equipamentos de perfilagem de</p><p>poços de petróleo ou de gás natural</p><p>9015.90.90</p><p>7- A SEGURANÇA E O USO DE COMPÓSITOS ("Developments in Composite</p><p>Materials and Structures", Aberdeen, 1997)</p><p>7.1-Generalidades</p><p>A segurança de uma plataforma offshore, onde estão instaladas estruturas</p><p>secundárias fabricadas com compósitos, é uma preocupação de Empresas e seus</p><p>profissionais.</p><p>O uso de ferramentas de análise de risco, em conjunto com a caracterização</p><p>mecânica em temperaturas elevadas dos materiais compostos utilizados, permite</p><p>conhecer melhor os riscos envolvidos em caso de sinistro com incêndio. Neste</p><p>trabalho é discutido o comportamentotípico de compósitos de resina poliéster</p><p>reforçada com fibras de vidro, ensaiadas em temperaturas elevadas.</p><p>Por fim, uma metodologia de projeto, baseada na performance do material, é</p><p>sugerida.</p><p>Um dos resultados mais importantes destes trabalhos foi a queda da crença</p><p>de que um material de construção com resistência ao fogo igual ao aço seria seguro.</p><p>Os requisitos de segurança passaram a ser estabelecidos com o uso de diversas</p><p>ferramentas, tais como análise de risco de falha, funcionalidade da instalação,</p><p>confiabilidade dos sistemas de combate à incêndio e de segurança e sobrevivência</p><p>de equipamentos depois de ocorrido um sinistro. Desta forma os critérios de seleção</p><p>dos materiais a serem utilizados na construção não estavam mais amarrados em</p><p>uma camisa de força. A segurança passava a ser encarada de forma global.</p><p>A necessidade do uso de compósitos em instalações offshore surgiu porque o</p><p>custo de manutenção destas unidades é muito alto. Portanto, a durabilidade dos</p><p>equipamentos e instalações é um fator crítico para a viabilidade econômica dos</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 74 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>projetos de exploração de campos marítimos. Este fator tende a se tornar mais</p><p>crítico nos campos mais antigos, onde a produção declinante não deixa margens</p><p>para enganos.</p><p>Em todo mundo as companhias petrolíferas vem realizando um grande</p><p>esforço visando a redução dos custos de manutenção, substituindo alguns</p><p>componentes de suas plataformas, que originalmente foram projetados em aço,</p><p>porsimilares fabricados em plástico reforçado, notadamente o poliéster reforçado</p><p>com fibras de vidro.</p><p>7.-2. Características do Material</p><p>A resistência mecânica de compósitos à temperatura ambiente é maior que a</p><p>necessária para o uso em grades de piso.</p><p>A resistência à tração é muito maior que a do aço, porém, o módulo elástico à</p><p>flexão é menor. Entretanto, no caso de grades de piso, esta última característica é</p><p>benéfica, pois o menor módulo faz com que a grade de compósito,quando</p><p>carregada, flexione mais do que a de aço. Isto proporciona mais conforto à quem</p><p>caminha sobre um piso de compósito.</p><p>O uso de compósitos em estruturas, em substituição ao aço, é limitado pela</p><p>temperatura.</p><p>O módulo elástico decresce gradativamente até que seja atingida a</p><p>temperatura de transição vítrea (Tg) da matriz polimérica. A partir desta</p><p>temperatura a resistência mecânica do material decresce rapidamente.. Portanto,</p><p>seu uso indiscriminado pode acarretar situações de risco, sobretudo em situações de</p><p>emergência com fogo. Assim sendo, é necessário que seja feita uma Análise</p><p>Preliminar de Risco (APR) na unidade em que se pretende instalar estruturas</p><p>fabricadas em compósitos.</p><p>No caso de um acidente com incêndio na área de processo de uma</p><p>plataforma de exploração, o calor gerado se distribuirá por toda unidade, elevando a</p><p>temperatura ambiente em função da distância da fonte de calor. Em áreas próximas</p><p>da fonte a temperatura ambiente atingirá valores muito acima do limite de uso de</p><p>compósitos.</p><p>7.3- Características de Projeto e Instalação</p><p>As áreas que mais necessitam de manutenção em virtude da corrosão de</p><p>elementos metálicos são as chamadas“áreas molhadas”, ou seja, aquelas que estão</p><p>sujeitas ao respingo ou à névoa salina. Nestas áreas a velocidade que a corrosão</p><p>consome o aço é surpreendente. Compósitos são extremamente resistentes à água</p><p>do mar, sendo o material mais adequado para uso nestes locais.</p><p>Para seleção do tipo de compósito e das áreas adequadas ao uso deste material</p><p>pode ser usado um sistema baseado na performance. Este sistema possui cinco</p><p>etapas:</p><p>1. elaboração da Análise Preliminar de Risco;</p><p>2. identificação de todos os fatores de performance relevantes para a aplicação;</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 75 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>3. quantificação dos requisitos de desempenho funcional;</p><p>4. qualificação dos materiais que são aceitáveis tecnicamente;</p><p>5. seleção final baseada em custo, disponibilidade e risco.</p><p>Na primeira etapa devem ser reunidas as equipes de projeto, operação e</p><p>segurança para que seja elaborada a Análise Preliminar de Risco. Com este estudo</p><p>ficarão mais claros os requisitos necessários à cada aplicação, facilitando o trabalho</p><p>da etapa 2. Além disto, os aspectos de segurança operacional da instalação estarão</p><p>influenciando a seleção dos materiais, colaborando</p><p>ainda para que sejam otimizados</p><p>os recursos disponíveis para o desenvolvimento do projeto.</p><p>Na segunda etapa devem ser identificados somente aqueles fatores críticos,</p><p>que determinarão a escolha do material. Por exemplo, não é necessário considerar</p><p>características de resistência à chama em elementos que permaneçam submersos o</p><p>tempo todo. Desta forma é possível eliminar requisitos e testes que não serão</p><p>relevantes para o uso em questão, mas que, invariavelmente, aumentarão os custos</p><p>de desenvolvimento.</p><p>Na terceira etapa devem ser estabelecidos os valores mínimos (ou máximos)</p><p>necessários para cada aplicação,levando em conta as características funcionais e de</p><p>“design”. Estes dados serão utilizados na quarta etapa, para</p><p>selecionar os materiais adequados. Nesta etapa devem ser analisadas também as</p><p>recomendações dos Órgãos Reguladores (Dahle, 1997) e das Classificadoras. Em</p><p>algumas aplicações, ainda que aceitáveis tecnicamente, não é possível utilizar-se</p><p>compósitos devido a restrições impostas tanto por Órgãos Governamentais como</p><p>pelas Classificadoras.</p><p>Por fim, será feita uma análise tecnico-econômica, e o material mais</p><p>adequado para cada aplicação será indicado. Nesta fase devem ser considerados</p><p>não apenas os custos de implantação, mas também os custos operacionais, a vida</p><p>útil da instalação, a vida útil do campo e os custos de desmobilização.</p><p>Essa metodologia garante que os diversos aspectos que influenciam a vida</p><p>econômica de um projeto sejam considerados, maximizando a relação</p><p>custo/benefício ao longo de toda a vida útil do empreendimento.</p><p>.</p><p>8-REVESTIMENTO DOS POÇOS</p><p>Os revestimentos dos poços (downhole tubing) têm como função fundamental</p><p>evitar o colapso do furo feito no solo para atingir a reserva de óleo.</p><p>Nas altas profundidades, como as encontradas nas reservas do pré-sal, a</p><p>pressão do sal pode deformar a tubulação.</p><p>As principais solicitações presentes nos atuais ambientes produtivos e nas</p><p>novas áreas exigem dos materiais a serem empregados uma combinação bem</p><p>estabelecida de resistência à corrosão e resistência mecânica, proteção contra CO2,</p><p>cloretos, H2S e a formação de condensados.</p><p>O uso de LRCs, Ligas Resistentes à Corrosão ( em inglês CRAs), para</p><p>combater a corrosão em campos de petróleo e gás, vem crescendo</p><p>nos últimos quinze anos.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 76 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Os operadores dessas instalações estão cada dia mais familiarizados com</p><p>uma extensa família de soluções propiciadas por essas ligas, ao invés de recorrer às</p><p>clássicas soluções de uso de inibidores e outras práticas de manutenção.</p><p>9-EQUIPAMENTOS ESTRUTURA DE OPERAÇÃO/PRODUÇÃO DE UMA</p><p>UNIDADE EM ÁGUAS PROFUNDAS</p><p>Estes equipamentos são responsáveis pelo controle da vazão dos fluidos e</p><p>funções auxiliares como:</p><p>elevação artificial,</p><p>aquisição de dados e</p><p>controle da produção de areia.</p><p>Quando o sistema de cabeça do poço fica posicionado na superfície,</p><p>denomina-se este sistema de completação seca. Neste caso, o conjunto de</p><p>válvulas que controla a produção do poço é simples e de fácil manutenção, assim</p><p>como o acesso ao poço. Este sistema é dependente de unidades flutuantes de</p><p>produção com movimentos extremamente reduzidos, de forma a não comprometer a</p><p>integridade dos risers rígidos que conectam a árvore de natal na superfície à cabeça</p><p>do poço no fundo do mar.</p><p>Quando o sistema de cabeça do poço fica posicionado no fundo do mar,</p><p>denomina-se este sistema de completação molhada. Este sistema necessita de um</p><p>conjunto de válvulas para controle da produção do poço, bem mais sofisticado</p><p>(árvore de natal molhada – ANM). A manutenção do equipamento e o acesso ao</p><p>poço são mais complicados e dispendiosos. Devido as configurações disponíveis</p><p>para os risers, tanto rígidos quanto flexíveis, a completação molhada permite o</p><p>emprego de unidades flutuantes de produção com maiores movimentos, tais como</p><p>Semi-submersíveis e FPSO’s.</p><p>10-PRINCIPIO DAS NORMAS DE SEGURANÇA OPERACIONAL- NOS</p><p>10.1-Principais atividades:</p><p>Realização de Inspeções e Auditorias da Integridade Estrutural das Instalações de</p><p>Produção</p><p>- Entidades contratadas para execução de inspeções e auditorias (ITUC)</p><p>- Controle da sistemática e dos relatórios emitidos realizado pela equipe da ANP</p><p>-Controle das Comunicações de Incidentes</p><p>- Investigação de Grandes Acidentes</p><p>10.2-Realização de Inspeções das Instalações Marítimas mediante Convênio</p><p>com a Marinha</p><p>- Lei 9478/97 - art. 8º - A ANP terá como finalidade promover a regulação, a</p><p>contratação e a fiscalização das atividades econômicas integrantes da</p><p>indústria do petróleo, cabendo-lhe:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 77 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>- VII - fiscalizar diretamente, ou mediante convênios com órgãos dos Estados e</p><p>do Distrito Federal. as atividades integrantes da indústria do petróleo.</p><p>10.3-Pericias técnicas</p><p>• Relatórios de Vistorias - Verificação dos requisitos estabelecidos nas</p><p>Convenções da IMO e nas NORMAM</p><p>• Declaração Provisória de Autorização de Operação - Unidades com</p><p>deficiências</p><p>• Declaração de Conformidade (1 ano)</p><p>10.4-Sistemas a serem verificados a bordo nas perícias de plataformas</p><p>• Sistemas para verificação da ANP</p><p>• Sistemas para verificação da DPC</p><p>• Sistemas para verificação da ANP e da DPC</p><p>10.5-Verificação da ANP</p><p>Planta de processo / instalações de produção</p><p>• Avaliação da Integridade Estrutural da Planta de Processo/Equipamentos de</p><p>Perfuração</p><p>• Avaliação do Processo de Produção</p><p>Avaliação do Gerenciamento das Operações</p><p>10.6-CONVÊNIO ANP/DPC</p><p>VERIFICAÇÃO DA DPC</p><p>ESTRUTURAS E INSTALAÇÕES NAVAIS</p><p>• Integridade Estrutural da Embarcação/Plataforma</p><p>• Estanqueidade da Embarcação</p><p>• Sistemas de Propulsão / Posicionamento Dinâmico</p><p>• Sistemas de Navegação</p><p>• Sistemas de Radiocomunicação</p><p>• Sistemas de Salvatagem</p><p>• Sistemas de Prevenção da Poluição</p><p>• Sistemas de Estabilidade, Lastro e Esgoto</p><p>• Sistemas de Amarração e Ancoragem</p><p>• Outros (ex: movimentação de carga)</p><p>10.7-VERIFICAÇÃO CONJUNTA ANP E DPC</p><p>• Sistema de Detecção, Proteção e Combate a Incêndio</p><p>• Sistema de Geração de Energia</p><p>• Classificação de Áreas de Risco</p><p>• Competência da Tripulação</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 78 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>UU U</p><p>.. . EE E</p><p>II I</p><p>II I</p><p>INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE</p><p>MÁQUINAS E MOTORES</p><p>2.1 - listar os procedimentos de inspeção em máquinas e</p><p>motores</p><p>2.2 - identificar falhas e mau funcionamento, assim como as</p><p>ações corretivas correspondentes</p><p>2.3 - operar e desenvolver planos de manutenção</p><p>2.4 - implantar sistemas de manutenção preventiva e preditiva</p><p>2.5 - implementar e controlar planos de manutenção</p><p>2.6 - operar e desenvolver planos de manutenção para</p><p>máquinas auxiliares</p><p>2.7 - identificar mau funcionamento, assim como localizar</p><p>defeitos em máquinas e motores</p><p>2.8 - descrever ações para reparos</p><p>2.9 - utilizar equipamentos de medição e calibragem para</p><p>montagem e remontagem de equipamentos, peças e estruturas</p><p>2.10 - utilizar ferramentas apropriadas para construção e reparo</p><p>de UOM</p><p>2.11 - listar material, equipamentos e ferramentas necessárias</p><p>para reparos</p><p>2.12 - identificar as situações em que requer atenção e</p><p>prontidão de equipe de reparos</p><p>2.13 - identificar os vários tipos de avarias;</p><p>2.14 - listar as formas de controle de avarias a bordo de UOM</p><p>2.15 - descrever a atuação de uma equipe de controle de avarias</p><p>2.16 - conhecer os princípios e características de liderança</p><p>2.17 - descrever o papel da liderança na coesão e eficiência das</p><p>equipes</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 79 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>2.1 - LISTAR OS PROCEDIMENTOS DE INSPEÇÃO EM MÁQUINAS E MOTORES</p><p>- Técnicas de diagnóstico para manutenção</p><p>As técnicas de inspeção são fundamentais na identificação de defeitos e</p><p>causas de falhas em equipamentos e sistemas. O conhecimento destas técnicas é</p><p>de fundamental importância para as equipes de manutenção.</p><p>Estes ensaios são importantes para definição dos valores de</p><p>comissionamento dos equipamentos e instalações, que serão importantes para a</p><p>avaliação da tendência de falha dos equipamentos e sistemas.</p><p>O conhecimento das técnicas de diagnóstico são fundamentais para definir o</p><p>momento e a periodicidade das atividades de manutenção preventiva por tempo. Até</p><p>mesmo as intervenções corretivas precisam das técnicas e ferramentas de inspeção,</p><p>pois é desta maneira que vai se assegurar que a intervenção de manutenção</p><p>realizada obteve o efeito necessário.</p><p>Estas técnicas são à base da filosofia de manutenção preditiva, ou a</p><p>manutenção por estado. A utilização destes procedimentos determina o melhor</p><p>momento para a intervenção no equipamento ou sistema reduzindo o risco de uma</p><p>intervenção desnecessária no sistema ao equipamento.</p><p>As definições do plano de manutenção de uma instalação é subsidiado pelo</p><p>histórico das inspeções realizadas no sistema que se está mantendo ou pode ser</p><p>fonte de informação que seja utilizado como base para elaboração de planos de</p><p>manutenção de sistemas semelhantes.</p><p>- Inspeção visual</p><p>Ensaio Visual</p><p>A inspeção por meio do Ensaio Visual é uma das mais antigas atividades nos</p><p>setores industriais, e é o primeiro ensaio não destrutivo aplicado em qualquer tipo de</p><p>peça ou componente, e está frequentemente associado a outros ensaios.</p><p>Utilizando uma avançada tecnologia, hoje a inspeção visual é um importante</p><p>recurso na verificação de alterações dimensionais, padrão de acabamento superficial</p><p>e na observação de descontinuidades superficiais visuais em materiais e produtos</p><p>em geral, tais como trincas, corrosão, deformação, alinhamento, cavidades,</p><p>porosidade, montagem de sistemas mecânicos e muitos outros.</p><p>A inspeção de peças ou componentes que não permitem o acesso direto</p><p>interno para sua verificação (dentro de blocos de motores, turbinas, bombas,</p><p>tubulações, etc.), ou que por questões de disponibilidade não se pode dispor de</p><p>tempo para abertura dos equipamentos, utilizam-se de fibras óticas conectadas a</p><p>espelhos ou microcâmeras de TV com alta resolução, além de sistemas de</p><p>iluminação, fazendo a imagem aparecer em oculares ou em monitores de vídeo. São</p><p>soluções simples e eficientes, conhecidas como técnica de inspeção visual remota.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 80 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Utilização de endoscópio para inspeção de equipamento</p><p>Os tipos de equipamento podem variar muito, como por exemplo, o</p><p>apresentado na abaixo que é um boroscópio rígido especialmente desenvolvido para</p><p>uso industrial, possuindo camisa protetora externa resistente. Suas características</p><p>segundo o fabricante (Starttner & cia Ltda), são:</p><p>̵ Ótima iluminação;</p><p>̵ Imagens com grande definição de cores;</p><p>̵ Resistente à pressão de até +5 bar;</p><p>̵ Resiste a óleo, combustível e solventes; e</p><p>̵ Suporta temperaturas de até 150º C (302ºF).</p><p>Mini-boroscópios</p><p>Outros equipamentos possuem visor incorporado ao equipamento conforme</p><p>pode ser observado abaixo. Este equipamento permite a utilização de técnica de</p><p>inspeção visual remoto, que possibilita avaliar regiões que tenham um difícil acesso</p><p>e que não possam ser observadas diretamente ao olho humano.</p><p>Equipamentos de Vídeo-Endoscopia Industrial</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 81 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Na aviação, o ensaio visual é a principal ferramenta para inspeção de</p><p>componentes para verificação da sua condição de operação e manutenção. A</p><p>inspeção visual apresenta como características:</p><p>̵ Geralmente é mais simples e barato quando comparado a outros métodos;</p><p>̵ Deve ser sempre utilizado em complementação a outras metodologias de inspeção;</p><p>̵ Este tipo de inspeção exige experiência e vivência do inspetor;</p><p>̵ Este método é influenciado pela acuidade visual do inspetor; e</p><p>̵ Normalmente apresenta melhores resultados como os equipamentos fora de</p><p>operação.</p><p>Não existe nenhum processo industrial em que a inspeção visual não esteja</p><p>presente. Simplicidade de realização e baixo custo operacional são as</p><p>características deste método, mas que mesmo assim requer uma técnica apurada,</p><p>obedece a sólidos requisitos básicos que devem ser conhecidos e corretamente</p><p>aplicados. A aplicação desta técnica cita-se:</p><p>̵ Componentes elétricos (caixas de transformação, transformadores, tanques de</p><p>refrigeração);</p><p>̵ Turbinas;</p><p>̵ Pontes e viadutos (juntas de dilatação, corrosão das armaduras, qualidade da</p><p>concretagem, condição geral da estrutura);</p><p>̵ Edifícios (instalações de ar condicionado, cavidades em paredes, sistemas de</p><p>ventilação, tetos falsos);</p><p>̵ Trocadores de calor e Condensadores;</p><p>̵ Tubulações diversas; e</p><p>̵ Bombas centrífugas e compressores.</p><p>- Análise de vibrações</p><p>O ensaio para vibrações mecânicas, em muitas fábricas e instalações, é um</p><p>método indispensável na detecção prematura de anomalias de operação em virtude</p><p>de problemas, tais como falta de balanceamento das partes rotativas,</p><p>desalinhamento de juntas e rolamentos, excentricidade, interferência, erosão</p><p>localizada, abrasão, ressonância, folgas, etc.</p><p>Um exemplo de aplicação na identificação da tendência de falha de um</p><p>equipamento ou sistema é apresentado na figura abaixo, O motor elétrico de</p><p>indução trifásico é um dos acionamentos mais comuns em instalações elétricas</p><p>industriais por todo o mundo e uma avaria imprevista neste tipo de máquinas pode</p><p>ter consequências muito graves. Como consequência a utilização de ferramentas de</p><p>preditiva ou preventivas é fundamental</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 82 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Com a evolução das técnicas de diagnóstico de sintomas mecânicos surgiu a</p><p>implementação das duas técnicas mais comuns de controle das condições dos</p><p>motores elétricos como a análise vibração e da condição de rolamentos.</p><p>Vibração em motores elétricos e rolamentos</p><p>Antes da ocorrência do defeito é crucial obter um histórico de degradação da</p><p>máquina, sujeita a desequilíbrios, desalinhamentos, folgas, desapertos etc. Todos</p><p>estes fatores vão contribuir para um aumento das vibrações que podem provocar</p><p>ressonâncias e aumento da carga do motor. Por sua vez as vibrações aceleram os</p><p>processos de degradação das componentes da máquina encaminhando-se assim</p><p>está para uma avaria. O medidor de Vibrações tem então um papel essencial na</p><p>monitorização do estado do motor tendo em conta 3 eixos de vibração possível:</p><p>Eixos de vibração</p><p>Onde:</p><p>̵ H - Horizontal: Análise de desequilíbrios no plano de rotação da máquina.</p><p>̵ V - Vertical: Análise de fraqueza estrutural no plano de rotação da máquina.</p><p>̵ A - Axial: Análise de defeito ao longo do veio e falhas de alinhamento.</p><p>A análise de vibrações pode utilizar equipamentos de medição portáteis como</p><p>o apresentado na figura abaixo e é um equipamento destinado apenas à medição de</p><p>vibração para a análise ser realizada é necessário a utilização de um software que</p><p>analisa as informações coletadas em campo.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 83 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Medidor de vibração</p><p>Alguns equipamentos identificam e classificam o problema em níveis de</p><p>severidade e fazem recomendações. Estes equipamentos permitem acesso rápido à</p><p>infomação e devem ser destinados a identificação os problemas prioritários. A</p><p>utilização do equipamento apresentado na Erro! Fonte de referência não</p><p>encontrada. abaixo é justificado pela grande pressão sobre o tempo e o custo dos</p><p>trabalhos de manutenção.</p><p>Equipamento de análise de vibração</p><p>Alguns equipamentos são instalados nos equipamentos para monitorar a</p><p>vibração durante</p><p>todo o processo, como o apresentado na Erro! Fonte de</p><p>referência não encontrada., este equipamento é capaz de monitorar continuamente</p><p>o deslocamento, a velocidade e a aceleração de máquinas industriais, enviando o</p><p>sinal de saída a uma unidade eletrônica de monitoração ou ainda por meio de saída</p><p>de 4 a 20 mA cc diretamente para um controlador lógico programável. Devido à sua</p><p>estrutura compacta e robustez, pode ficar em ambientes agressivos, insalubres ou</p><p>em áreas classificadas como ambientes explosivos. Este equipamento deve ser</p><p>utilizado em máquinas rotativas, motores, bombas, turbinas, geradores, ventiladores</p><p>e demais equipamentos industriais que necessitam de proteção contra vibração</p><p>excessiva. É um método particularmente, útil na monitoração de operação mecânica</p><p>de máquinas rotativas (ventiladores, compressores, bombas, turbinas, etc.), na</p><p>detecção e reconhecimento da deterioração de rolamentos, no estudo de mau</p><p>funcionamento típicos em maquinaria com regime cíclico de trabalho, laminadores,</p><p>prensas, etc., e na análise de vibrações dos processos de trincamento, notadamente</p><p>em turbinas e outras máquinas rotativas ou vibratórias.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 84 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Equipamento para monitoramento de vibração</p><p>Este método também permite uma grande confiabilidade na operação de</p><p>instalações e na interrupção de uma máquina em tempo hábil, para substituição de</p><p>peças desgastadas.</p><p>- Radiografia, Radioscopia e Gamagrafia</p><p>O método está baseado na mudança de atenuação da radiação</p><p>eletromagnética (Raios-X ou Gama), causada pela presença de descontinuidades</p><p>internas, quando a radiação passar pelo material e deixar sua imagem gravada em</p><p>um filme, sensor radiográfico ou em um intensificador de imagem, conforme pode</p><p>ser observado na Erro! Fonte de referência não encontrada..</p><p>Técnica geral de ensaio de radiografia industrial</p><p>A radiografia foi o primeiro método de ensaio não destrutivo introduzido na</p><p>indústria para descobrir e quantificar defeitos internos em materiais. Na Erro! Fonte</p><p>de referência não encontrada. é apresentado um equipamento de irradiação</p><p>utilizado em inspeções de campo.</p><p>Irradiador gama especifico para fontes de selênio-75</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 85 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Seu enorme campo de aplicação inclui o ensaio em soldas de chapas para</p><p>tanques, navios, oleodutos, plataformas offshore; uma vasta aplicação em peças</p><p>fundidas principalmente para as peças de segurança na indústria automobilística</p><p>como porta-eixos, carcaças de direção, rodas de alumínio, airbags, assim como</p><p>blocos de motores e de câmbio; produtos moldados, forjados, materiais compostos,</p><p>plásticos, componentes para engenharia aeroespacial, etc. São outros exemplos:</p><p>Raio-X Industrial abrange hoje várias técnicas:</p><p>Radiografia: é a técnica convencional via filme radiográfico, com gerador de Raio-X</p><p>por ampola de metal cerâmica. Um filme mostra a imagem de uma posição de teste</p><p>e suas respectivas descontinuidades internas.</p><p>Gamagrafia: mesma técnica tendo como fonte de radiação um componente</p><p>radioativo, chamado de "isótopo radioativo " que pode ser o Irídio, Cobalto ou</p><p>modernamente o Selênio.</p><p>Radioscopia: a peça é manipulada a distância dentro de uma cabine à prova de</p><p>radiação, proporcionando uma imagem instantânea de toda peça em movimento,</p><p>portanto tridimensional, através de um intensificador de imagem acoplado a um</p><p>monitor de TV. Imagens da radioscopia agrupadas digitalmente de modo</p><p>tridimensional em um software, possibilita um efeito de cortes mostrando as</p><p>descontinuidades em três dimensões o que nada mais é do que uma tomografia</p><p>industrial.</p><p>A radiografia também passou a ser realizada em processos dinâmicos (tempo</p><p>real), como no movimento de projétil ainda dentro do canhão, fluxo metálico durante</p><p>o vazamento na fundição, queima dos combustíveis dentro dos mísseis, operações</p><p>de soldagem, etc.</p><p>- Ultrassom</p><p>Este ensaio detecta descontinuidades internas em materiais, baseando-se no</p><p>fenômeno de reflexão de ondas acústicas quando encontram obstáculos à sua</p><p>propagação, dentro do material. Um pulso ultra sônico é gerado e transmitido</p><p>através de um transdutor especial, encostado ou acoplado ao material. Os pulsos</p><p>ultra sônicos refletidos por uma descontinuidade, ou pela superfície oposta da peça,</p><p>são captados pelo transdutor, convertidos em sinais eletrônicos e mostrados na tela</p><p>LCD ou em um tubo de raios catódicos (TRC) do aparelho, conforme Erro! Fonte de</p><p>referência não encontrada..</p><p>Equipamento de ensaio de ultra-som</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 86 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Geralmente, as dimensões reais de um defeito interno podem ser estimadas</p><p>com uma razoável precisão, fornecendo meios para que a peça ou componente em</p><p>questão possa ser aceito, ou rejeitado, baseando-se em critérios de aceitação da</p><p>norma aplicável. Utiliza-se ultrassom também para medir espessura e determinar</p><p>corrosão com extrema facilidade e precisão.</p><p>As aplicações deste ensaio são inúmeras: soldas, laminados, forjados,</p><p>fundidos, ferrosos e não ferrosos, ligas metálicas, vidro, borracha, materiais</p><p>compostos, tudo permite ser analisado por ultrassom. Indústria de base (usinas</p><p>siderúrgicas) e de transformação (mecânicas pesadas), indústria automobilística,</p><p>transporte marítimo, ferroviário, rodoviário, aéreo e aeroespacial: todos utilizam</p><p>ultrassom.</p><p>Modernamente o ultrassom é utilizado na manutenção industrial, na detecção</p><p>preventiva de vazamentos de líquidos ou gases, falhas operacionais em sistemas</p><p>elétricos (efeito corona), vibrações em mancais e rolamentos, etc.</p><p>O ensaio ultrassônico é, sem sombra de dúvidas, o método não destrutivo</p><p>mais utilizado e o que apresenta o maior crescimento, para a detecção de</p><p>descontinuidades internas nos materiais.</p><p>- Partículas Magnéticas</p><p>O ensaio por partículas magnéticas é usado para detectar descontinuidades</p><p>superficiais e subsuperficiais em materiais ferromagnéticos. São detectados defeitos</p><p>tais como: trincas, junta fria, inclusões, gota fria, dupla laminação, falta de</p><p>penetração, dobramentos, segregações, etc. Na Erro! Fonte de referência não</p><p>encontrada. é apresentado, um exemplo, de equipamento destinado a realização</p><p>destes testes.</p><p>Equipamento para ensaio de partículas magnéticas</p><p>O método de ensaio está baseado na geração de um campo magnético que</p><p>percorre toda a superfície do material ferromagnético. As linhas magnéticas do fluxo</p><p>induzido no material desviam-se de sua trajetória ao encontrar uma descontinuidade</p><p>superficial ou sub superficial, criando assim uma região com polaridade magnética,</p><p>altamente atrativa às partículas magnéticas. No momento em que se provoca esta</p><p>magnetização na peça, aplica-se as partículas magnéticas por sobre a peça que</p><p>será atraída à localidade da superfície que conter uma descontinuidade formando</p><p>assim uma clara indicação de defeito, não é apresentado o momento de execução</p><p>do ensaio.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 87 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Execução do ensaio de partícula magnética</p><p>Alguns exemplos típicos de aplicações são fundidos de aço ferrítico, forjados,</p><p>laminados, extrusados, soldas, peças que sofreram usinagem ou tratamento térmico</p><p>(porcas e parafusos), trincas por retífica e muitas outras aplicações em materiais</p><p>ferrosos.</p><p>Para que as descontinuidades sejam detectadas é importante que elas</p><p>estejam de tal forma que sejam "interceptadas" ou "cruzadas" pelas linhas do fluxo</p><p>magnético induzido; consequentemente, a peça deverá ser magnetizada em pelo</p><p>menos duas direções defasadas de 90º. Para isto utilizam-se os conhecidos yokes,</p><p>máquinas portáteis com contatos manuais ou equipamentos de magnetização</p><p>estacionários para ensaios seriados ou padronizados. O uso de leitores óticos</p><p>representa um importante desenvolvimento</p><p>na interpretação automática dos</p><p>resultados.</p><p>1.3. Correntes Parasitas</p><p>Os equipamentos de teste que utilizam correntes parasitas têm a função de</p><p>detectar descontinuidades ou ainda as características físico-químicas da amostra.</p><p>A presença de descontinuidades superficiais e sub-superficiais (trincas,</p><p>dobras ou inclusões), assim como mudanças nas características físico-químicas ou</p><p>da estrutura do material (composição química, granulação, dureza, profundidade de</p><p>camada endurecida, tempera, etc.) alteram o fluxo das correntes parasitas,</p><p>possibilitando a sua detecção.</p><p>O ensaio por correntes parasitas se aplica em metais tanto ferromagnéticos</p><p>como não ferromagnéticos, em produtos siderúrgicos (tubos, barras e arames), em</p><p>autopeças (parafusos, eixos, comandos, barras de direção, terminais, discos e</p><p>panelas de freio), entre outros. O método se aplica também para detectar trincas de</p><p>fadiga e corrosão em componentes de estruturas e em tubos instalados em</p><p>trocadores de calor, caldeiras e similares.</p><p>É um método limpo e rápido de ensaios não destrutivos, mas requer</p><p>tecnologia e prática na realização e interpretação dos resultados. Tem baixo custo</p><p>operacional e possibilita automatização a altas velocidades de inspeção.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 88 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>- Termografia</p><p>A Termografia é a técnica que estende a visão humana através do espectro</p><p>infravermelho, atualmente ela tem um papel muito importante na área de</p><p>manutenção preditiva. Através da sua utilização é possível eliminar muitos</p><p>problemas de produção, evitando falhas elétricas, mecânica e fadiga de materiais.</p><p>Sistemas elétricos</p><p>A termografia infravermelha é uma ferramenta essencial na manutenção</p><p>preditiva de equipamentos elétricos. Uma inspeção termográfica identifica possíveis</p><p>problemas antes que os mesmos ocorram e possibilita a realização de ajustes ou</p><p>correções antes da próxima parada programada. Além disso, é uma técnica 100%</p><p>segura, não oferecendo risco nenhum a equipe que realiza ou acompanha a</p><p>inspeção, devido a distância de segurança que o trabalho é realizado.</p><p>O uso de termografia infravermelha em subestações, torres de energia,</p><p>transformadores e linhas de transmissão é uma parte crítica de qualquer programa</p><p>de manutenção preditiva, identificando potenciais falhas graves e catastróficas antes</p><p>delas ocorrerem.</p><p>Termografia de equipamentos elétricos</p><p>Sistemas mecânicos</p><p>As aplicações da termografia em equipamentos mecânicos são as mais</p><p>diversas, incluindo a identificação de problemas em potencial em equipamentos</p><p>rotativos, caldeiras, sistemas de refrigeração e ventilação. Como parte integrante de</p><p>um programa de manutenção preditiva, a termografia auxilia na implementação de</p><p>um programa de manutenção.</p><p>Termografia em equipamentos mecânicos</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 89 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Controles de processo</p><p>Visando manter o máximo desempenho dos equipamentos envolvidos em seu</p><p>processo industrial, o uso de termografia no programa de manutenção preditiva é</p><p>essencial. Exemplos de inspeção termográficas em processos industriais são:</p><p>verificação de refratários em fornos, medição de variação de temperatura em rolos</p><p>de papel, laminações, secadores, máquinas de plástico, entre outros.</p><p>Termografia em processo</p><p>2.2 - IDENTIFICAR FALHAS E MAU FUNCIONAMENTO, ASSIM COMO AS</p><p>AÇÕES CORRETIVAS CORRESPONDENTES;</p><p>Análise de Arvore de Falha – AFF</p><p>Introdução AFF</p><p>A Análise de Arvore de Falhas (AFF) é uma técnica qualitativa e quantitativa</p><p>que relaciona o conjunto de falhas que ocasionam um evento indesejado, ações de</p><p>compensação para minimizar as mesmas, em escala de prioridade, conforme</p><p>valores de confiabilidade e probabilidade de falha de cada “conjunto mínimo</p><p>catastrófico”.</p><p>Esta metodologia é aplicável a qualquer evento indesejado, especialmente em</p><p>sistemas complexos. É um complemento de outras técnicas para análise de riscos</p><p>de maior gravidade, identificados nas mesmas, como por exemplo, a FMEA.</p><p>Utilização da AFF</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 90 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Objetivos</p><p>Relacionar o conjunto de falhas que ocasionam um evento indesejado em</p><p>estudo. Calcular a probabilidade de ocorrência de um evento indesejado, ações de</p><p>compensação para minimizar as mesmas, em escala de prioridade, conforme</p><p>valores de confiabilidade e probabilidade de falha de cada conjunto mínimo</p><p>catastrófico.</p><p>Histórico AFF</p><p>A Análise de Arvore de Falhas (AFF) surgiu nos laboratórios da Bell</p><p>Telephone em 1962 a pedido da Força Aérea Americana para o desenvolvimento do</p><p>sistema de controle dos mísseis balísticos “Minuteman”. Utilizando sua experiência</p><p>com lógica booleana em equipamentos de telecomunicações utilizou como base</p><p>para o desenvolvimento do método.</p><p>Em seguida a Boeing Co aprimorou o método para aplicação em</p><p>computadores. Esta técnica possibilitou o estudo de sistemas complexos, com</p><p>grande quantidade de causas contribuintes, o que não era possível com os métodos</p><p>disponíveis até os anos de 1960.</p><p>Benefícios AFF</p><p>Esta metodologia proporciona um conhecimento profundo do sistema,</p><p>identificando seus pontos fracos. Possibilita obter o valor da probabilidade de</p><p>ocorrência de um evento indesejado, e da probabilidade de cada subgrupo de</p><p>eventos que conduzem a este evento indesejado (conjuntos mínimos).</p><p>Possibilita o estudo de ações de compensação com base em dados</p><p>quantitativos, inclusive estabelecendo escala de prioridade destas ações. Possibilita</p><p>inter-relacionar os eventos que geram o evento principal (evento topo).</p><p>Aplicação AFF</p><p>Antes de se aplicar esta técnica é necessário avaliar se é realmente vantajoso,</p><p>verificando os seguintes pontos:</p><p>� Requer conhecimento profundo do sistema, em situação normal e anormal;</p><p>� Existe possibilidade de alocar recursos suficientes para esta análise, muitas</p><p>das vezes o estudo é dispendioso.</p><p>� Possui pessoal qualificado para realização desta análise, ela requer pessoal</p><p>qualificado;</p><p>� A natureza binária do estudo não permite incluir estados intermediários entre</p><p>a falha e o sucesso;</p><p>� Analise quantitativa depende de dados de difícil obtenção.</p><p>Determinado sua aplicabilidade é necessário:</p><p>� Selecionar o evento indesejado a ser avaliado;</p><p>� Determinar os fatores contribuintes</p><p>� Diagramação dos eventos de forma lógica, ou seja, montar a árvore de falhas,</p><p>conforme simbologia padrão.</p><p>� Determinação da árvore de falhas simplificada, utilizando a álgebra Booleana</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 91 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Simbologia e definições AFF</p><p>A construção da árvore de falhas utiliza a simbologia padronizada</p><p>apresentada na figura abaixo.</p><p>Símbolos da comportas</p><p>Símbolo Nome Relação de causa</p><p>E</p><p>(and)</p><p>O evento de saída ocorre</p><p>se os de entrada (todos)</p><p>ocorrem.</p><p>OU</p><p>(or)</p><p>O evento de saída ocorre</p><p>se algum dos eventos de</p><p>entrada ocorrer.</p><p>Inibição</p><p>A entrada produz a saída</p><p>quando ocorrer o evento</p><p>condicional.</p><p>Símbolos de eventos</p><p>Evento interligado por uma</p><p>comporta. Há outros</p><p>eventos de entrada</p><p>responsáveis por sua</p><p>ocorrência</p><p>Evento básico com dados</p><p>de probabilidade e</p><p>informações completas a</p><p>respeito de sua</p><p>caracterização ou falha</p><p>primária</p><p>Evento não desenvolvido</p><p>devido à falta de informação</p><p>ou falha secundária</p><p>Evento condicional (indica</p><p>condição / restrição):</p><p>- Com uma comporta “E”</p><p>a restrição deve ser</p><p>satisfeita antes do evento</p><p>ocorrer;</p><p>- Com a porta “OU”, a</p><p>restrição pode ser que o</p><p>evento não ocorrerá na</p><p>presença de ambos ou</p><p>todos os eventos de</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 92 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>entrada, simultaneamente;</p><p>- Com a comporta</p><p>“INIBIÇÃO” a restrição é</p><p>variável.</p><p>Evento que ocorre sempre,</p><p>a menos que se provoque</p><p>uma falha</p><p>Símbolo de transferência</p><p>A falha dos componentes possui sua classificação conforme descrito:</p><p>Falha primária – Componente falha por envelhecimento / desgaste. É necessário</p><p>reparo do componente para voltar a funcionar.</p><p>Falha secundária – Ação externa sobre o componente o leva a falhar (ambiente,</p><p>manutenção inadequada, vibração, calor, etc). É necessário reparo do componente</p><p>para voltar a funcionar.</p><p>Defeito de comando – O componente não atua devido a falha(s) de outro(s)</p><p>componente(s) anterior(es) ao mesmo ou emissão de sinal(is) de controle</p><p>impróprio(s) por aquele(s) componente(s). Geralmente, ação de reparo não é</p><p>necessária para o componente voltar a funcionar.</p><p>Montagem da AFF</p><p>Para a montagem da AFF é necessária a adoção de padrões apontados a</p><p>seguir, a Erro! Fonte de referência não encontrada. apresenta a indicação de</p><p>como proceder a montagem.</p><p>Diagrama de montagem da AFF</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 93 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>a) Iniciar a análise/montagem da AFF a partir do evento topo;</p><p>b) Analisar cada trecho do sistema sequencialmente, desenvolvendo os</p><p>mesmos;</p><p>c) Quando o evento em estudo referir-se a duas ou mais condições diferentes</p><p>(exemplo: sistemas de alarme quando indica ignição do 1º pavimento),</p><p>separar as mesmas utilizando a comporta adequada e desenvolvê-las</p><p>independentemente;</p><p>Para o exemplo citado:</p><p>- Condição 01 – Sistema de alarme não opera;</p><p>- Condição 02 – Início de ignição no 1º pavimento</p><p>- Comporta “E”</p><p>d) Determina se o evento é uma falha de estado de componente ou sistema:</p><p>- Falha de estado do componente: Caracteriza a falha de um único</p><p>componente. Colocar uma porta ou sob este evento e analisar os tipos</p><p>de falhas primárias, secundárias ou de comando, conforme definição;</p><p>- Falha de estado de sistema – Verificar as causas sequencialmente.</p><p>Este tipo de falha pode requerer uma comporta “E”, “OU”, “INIBIÇÃO”</p><p>ou nenhuma comporta.</p><p>e) Uma comporta não deve ser conectada a outra sem a especificação de um</p><p>evento intermediário (exceto na árvore de causa simplificada).</p><p>f) No interior dos retângulos descreva de modo preciso qual é a falha e como</p><p>ela ocorre. Não resuma a frase caso ela seja extensa, de forma que</p><p>prejudique a compreensão.</p><p>Evento topo</p><p>OU</p><p>OR</p><p>Evento</p><p>secundário 01</p><p>E</p><p>AND</p><p>Evento</p><p>básico com</p><p>dados</p><p>Evento não</p><p>desenvolvido</p><p>Evento topo</p><p>OU</p><p>OR</p><p>E</p><p>AND</p><p>Evento</p><p>básico com</p><p>dados</p><p>Evento não</p><p>desenvolvido</p><p>Não é permitido a</p><p>coneção de duas</p><p>comportas diretamente.</p><p>Este procedimento somente</p><p>pode ser executado na AFF</p><p>simplificada</p><p>Exemplo de montagem de AFF</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 94 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Exemplo:</p><p>O sistema representado nas 30 apresenta o funcionamento de uma caixa de</p><p>água. Neste sistema foram identificados como situações críticas as:</p><p>� Falta de água para os consumidores (suprimento cessa)</p><p>� O transbordamento gerando infiltrações, inundação, etc.</p><p>Nos dois exemplos a seguir são estudados estes dois modos de falha mais</p><p>profundamente utilizando o AFF, considerando como evento topo, as duas situações</p><p>apresentadas.</p><p>Sistema para estudo</p><p>A resolução de uma árvore de falhas para falta de água para os consumidores</p><p>do sistema representado pela figura abaixo:</p><p>Resolução para falta de água aos consumidores</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 95 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Simplificação da árvore de falhas</p><p>A árvore de falhas precisa ser simplificada de forma a evitar repetições, desta</p><p>forma evitando um resultado falso de probabilidade de ocorrência do evento topo.</p><p>Para proceder a simplificação devem ser utilizados os conceitos de álgebra</p><p>Booleana, conforme as instruções a seguir:</p><p>a) As comportas “OU” são representadas por variáveis Ai e representam uma</p><p>adição;</p><p>b) As comportas “E” são representadas por variáveis Bi e representam uma</p><p>multiplicação;</p><p>c) As comportas de inibição podem ser representadas por outras letras e recaem</p><p>em uma das anteriores;</p><p>d) As falhas primárias e outros eventos básicos, que representam as entradas</p><p>da árvore de falhas, possuindo obrigatoriamente valores de probabilidade de</p><p>falhas determinadas previamente, são representadas pelas variáveis Xi.</p><p>e) Os eventos condicionais são representados por Yi.</p><p>Após efetuar a simplificação da equação original, podem-se identificar os</p><p>conjuntos mínimos catastróficos (CMCs), para estabelecimento de ações de</p><p>compensação em ordem de prioridade (conforme valores obtidos ao aplicar os</p><p>dados de probabilidade de cada evento que compõe os CMCs).</p><p>Conjunto de corte e caminhos mínimos</p><p>O Conjunto de corte (cuts sets) é um conjunto de eventos básicos que se</p><p>ocorrerem o evento topo ocorrerá.</p><p>O conjunto de corte mínimo ou conjunto mínimo catastrófico (Minimal cut sets)</p><p>– MCM é aquele que não pode ser reduzido. Se qualquer evento básico for retirado</p><p>do conjunto, ele perde sua condição de corte.</p><p>Como toda vez que ocorre um corte mínimo, ocorre também o evento topo,</p><p>estes conjuntos se inter-relacionam através da comporta “OU”. Para a ocorrência de</p><p>um conjunto de corte é necessário que ocorram todos os eventos básicos que o</p><p>compõem. Logo, esses eventos de um mesmo conjunto de corte estão conectados</p><p>entre si pela comporta “E”.</p><p>O caminho (path sets) ou conjunto de caminhos de uma arvore de falhas é um</p><p>conjunto de eventos básicos cuja não ocorrência garante a não ocorrência do evento</p><p>topo</p><p>O conjunto de caminhos mínimos ou configurações mínimas operacionais</p><p>(minimal path sets) – CMO é aquele que não pode ser reduzido. Caso qualquer</p><p>evento básico for retirado do conjunto, este perde sua condição de caminho.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 96 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Confiabilidade</p><p>Confiabilidade é a probabilidade de que um equipamento opere com sucesso</p><p>(sem falhas) por um determinado período de tempo especificado sob condições</p><p>também especificadas. Esta definição explicita quatro aspectos importantes do</p><p>conceito de confiabilidade, a saber:</p><p>� Sua natureza probabilística;</p><p>� Dependência do tempo;</p><p>� Necessidade do estabelecimento do conceito de sucesso ou não do sistema;</p><p>� Necessidade de se especificar as condições de operação do equipamento;</p><p>A confiabilidade está diretamente relacionada com a confiança que temos em</p><p>um equipamento ou sistema. Logo uma das finalidades da confiabilidade é definir a</p><p>margem de segurança em que se pode trabalhar, resumidamente defini-se a</p><p>confiabilidade como:</p><p>A confiabilidade de um item corresponde a sua probabilidade de desempenhar</p><p>adequadamente o seu propósito especificado, por um determinado período de</p><p>tempo e sob condições ambientais determinadas.</p><p>Confiabilidade é a probabilidade de que um equipamento opere com sucesso</p><p>(sem falhas) por um determinado período de tempo especificado sob condições</p><p>também especificadas. Esta definição explicita quatro aspectos importantes do</p><p>conceito de confiabilidade, a saber:</p><p>� Sua natureza probabilística;</p><p>� Dependência do tempo;</p><p>� Necessidade do estabelecimento do conceito de sucesso ou não do sistema;</p><p>� Necessidade de se especificar as condições de operação do equipamento;</p><p>Na definição subentende-se que o objeto de interesse seja um item. A</p><p>definição do item depende do propósito de estudo. Em alguns casos considera-se</p><p>um sistema, algo constituído de um arranjo de diversos componentes, como um</p><p>item. Em outros casos, em que existe interesse ou possibilidade de maior</p><p>detalhamento da análise, o termo se refere a um componente ou arranjo em</p><p>particular.</p><p>A confiabilidade é uma probabilidade que utiliza os modelos matemáticos</p><p>utilizados para expressá-la. A correta especificação do modelo matemático depende</p><p>do desempenho ou comportamento deste item.</p><p>É pressuposto para a definição de confiabilidade para um determinado item a</p><p>especificação do propósito ou uso pretendido. É comum que um mesmo produto</p><p>seja fabricado em diferentes versões, conforme o uso pretendido. Por exemplo, uma</p><p>furadeira pode ser fabricada para uso doméstico ou industrial. Neste caso as</p><p>condições de operação foram alteradas, provavelmente, a confiabilidade também</p><p>será.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 97 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Confiabilidade e a qualidade</p><p>O consumidor médio, mais esclarecido está ciente da não perfeição, quanto à</p><p>confiabilidade de produtos domésticos tais como automóveis, televisores, etc. As</p><p>organizações como companhias aéreas, instituições de saúde, militares, etc, estão</p><p>cientes dos custos da confiabilidade.</p><p>A dificuldade existe quando se tenta quantificar valores confiáveis ou</p><p>estabelecer valores financeiros ou outros benefícios para os vários níveis de</p><p>confiabilidade. A dificuldade de estabelecer valores pode dificultar a definição de</p><p>justificativas para investimento que garantam a confiabilidade dos sistemas.</p><p>A garantia é um mecanismo para proteger o usuário de um determinado</p><p>equipamento contra falhas. Contudo, um equipamento será utilizado por um tempo</p><p>maior do que o coberto pela garantia.</p><p>Caso esse item falhe no período de garantia o prejuízo é concentrado no</p><p>fabricante, o que não quer dizer que o usuário não sofra prejuízo, ele pode perder</p><p>produção, atrasar entregas, etc. Quando este item sofra falhas muitas vezes, após o</p><p>período de garantia, o prejuízo ficará concentrado no usuário. Nesta condição o</p><p>fabricante do item pode ter sua imagem prejudicada junto ao cliente e pode estender</p><p>esta imagem a outros possíveis clientes.</p><p>Chega-se, portanto, a necessidade de se ter um conceito de qualidade</p><p>baseado no tempo. A confiabilidade, ainda é considerada por alguns como um tópico</p><p>separado da qualidade. Porém, o termo “Qualidade do Produto” engloba todos os</p><p>desempenhos e características do meio, incluindo sem dúvida nenhuma a</p><p>confiabilidade. Desta forma não se desvincula a qualidade da confiabilidade, quando</p><p>se discute qualidade, implicitamente, esta se discutindo confiabilidade.</p><p>A confiabilidade corresponde a todas as características de um produto que</p><p>podem ser alterados com o tempo, ou com a possibilidade de deixar de ser conforme</p><p>após, um determinado período de tempo, conforme pode ser observado na Erro!</p><p>Fonte de referência não encontrada.. O conceito de qualidade lida com a falha no</p><p>domínio do tempo, ou seja, durante toda a vida do item. Esta distinção consolida a</p><p>diferença entre o controle de qualidade (CQ) tradicional e o enfoque moderno da</p><p>confiabilidade</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 98 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Relação entre a qualidade e a confiabilidade, adaptado de Lafraia, João</p><p>Ricardo Barusso</p><p>O controle tradicional de qualidade influencia na confiabilidade de um item na</p><p>medida em que há a retirada de equipamentos que podem sofre falhas prematuras.</p><p>Como a confiabilidade esta conectada durante a vida de um item, portanto, é um</p><p>aspecto de incerteza da engenharia. Se um item vai falhar. Se um item vai operar</p><p>durante um determinado período de tempo, é uma questão que pode ser respondida</p><p>com uma probabilidade.</p><p>- A confiabilidade como um padrão de eficiência</p><p>Com o custo e complexidade crescentes dos sistemas industriais e de defesa,</p><p>a importância da confiabilidade como um parâmetro de eficiência, o qual deve ser</p><p>especificado e pelo que se paga.</p><p>- Eficiência Global de Equipamentos</p><p>O objetivo do OEE é o aumento da confiabilidade das instalações por meio da</p><p>medição e a eficiência dos equipamentos e sistemas. O aumento da produtividade</p><p>de um equipamento ou sistema é determinado pela maximização da relação entre</p><p>entrada e saída, tornou-se evidente na figura a seguir.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 99 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Diagrama de entrada e saída, adaptado de Engº Jaime Collantes Bohórquez</p><p>O OEE considera como entradas:</p><p>̵ Recursos humanos – Mão de obra</p><p>̵ Máquinas – Equipamentos, instalações e serviços</p><p>̵ Matéria prima – Materiais e insumos</p><p>O OEE considera como saídas:</p><p>̵ Produção – Quantidade.</p><p>Sem, contudo estar desagregada de:</p><p>̵ Qualidade;</p><p>̵ Custo;</p><p>̵ Prazo;</p><p>̵ Segurança;</p><p>̵ Feitos no entorno;</p><p>̵ Moral.</p><p>A OEE tenta apresentar a empresa, a fábrica oculta que existe na instalação,</p><p>ou seja, como utilizando os mesmos equipamentos e mão de obra o quanto se pode</p><p>produzir mais, atuando em três eixos como apresentado na figura a seguir.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 100 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Fabrica oculta, adaptado de Engº Jaime Collantes Bohórquez</p><p>A distribuição de tempo em uma planta pode ser ilustrado, pela Erro! Fonte</p><p>de referência não encontrada., constata-se que o tempo líquido destina a produção</p><p>é muito curto. A melhoria da eficiência de outras atividades necessárias à operação</p><p>da planta pode ser significativa no ganho de tempo para a produção.</p><p>Distribuição de tempos em uma fábrica, adaptado de Engº Jaime Collantes</p><p>Bohórquez</p><p>Avaliação da Gestão de Manutenção</p><p>O relatório gerencial fornece elementos para tomar de decisões e estabelecer</p><p>metas. Este relatório deve ter forma apresentação conciso, conter índices, gráficos</p><p>de forma que seja fácil analisar, avaliar as informações.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 101 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Índices de classe mundial</p><p>Os “Índices de Classe Mundial” são aqueles utilizados em todo o mundo que</p><p>sempre obedecem a uma mesma expressão. Os seis índices quatro ser referem a</p><p>gestão de equipamentos e dois a gestão de custo.</p><p>Tempo Médio de Entre Falhas: relação entre o produto do número de itens por</p><p>seus tempos de operação e o número total de falhas detectadas nestes itens no</p><p>período observado.</p><p>NTMC</p><p>HROPNOIT</p><p>TMEF</p><p>⋅</p><p>=</p><p>Onde:</p><p>TMEF – Tempo Médio Entre Falhas;</p><p>NOIT – Número de Itens;</p><p>HROP – Horas de Operação;</p><p>NTMC – Número Total de Manutenção Corretiva;</p><p>Utilização: para itens que são reparados após a ocorrência de falha.</p><p>Tempo Médio Para Reparo: Relação entre o tempo total de intervenção corretiva</p><p>em um conjunto de itens com falha e o número total de falhas detectadas nesses</p><p>itens, período observado.</p><p>NTMC</p><p>HTMC</p><p>TMPR =</p><p>Onde:</p><p>TMPR – Tempo Médio Para Reparo;</p><p>NTMC – Número Total de Manutenção Corretiva;</p><p>HTMC – Tempo Total de Manutenção Corretiva;</p><p>Utilização: para itens para os quais o tempo de reparo ou substituição é significativo</p><p>em relação ao tempo de operação.</p><p>Tempo Médio Para Falha: relação entre o tempo total de operação de um conjunto</p><p>de itens não reparáveis e o número total de falhas detectadas nestes itens, no</p><p>período observado.</p><p>NTMC</p><p>HROP</p><p>TMPF</p><p>∑</p><p>=</p><p>Onde:</p><p>TMPF – Tempo Médio Para Falha;</p><p>HROP – Horas de Operação;</p><p>NTMC – Número Total de Manutenção Corretiva;</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 102 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Utilização: para itens que são substituídos após a ocorrência da falha.</p><p>OBS: a diferença conceitual entre os índices Tempo Médio Para Falhas e Tempo</p><p>Médio Entre Falhas, é que o primeiro (TMPF) é aplicado para itens que não são</p><p>reparados após a ocorrência da falha, e o segundo, (TMEF) é calculado para os</p><p>itens que SÃO reparados após a ocorrência da falha. Portanto, os dois índices são</p><p>mutuamente excludentes.</p><p>Graficamente estes índices são representados na Erro! Fonte de referência não</p><p>encontrada.a seguir.</p><p>Representação gráfica dos índices mundiais TMPF, TMEF e o TMPR.</p><p>Disponibilidade de Equipamentos: é a relação entre a diferença do número de</p><p>horas do período, hora calendário (por exemplo, um período de três dias é igual a 24</p><p>horas) com o número de horas dispensadas a serviços de Manutenção (qualquer</p><p>tipo de manutenção e outros serviços) para cada item observado e o número total de</p><p>horas do período considerado. Este índice representa o percentual de tempo que o</p><p>equipamento</p><p>por projeto e construção</p><p>No Brasil, entre as unidades móveis destacam-se as duas últimas</p><p>configurações, incluindo, mais recentemente o conceito de estrutura “off-shore”</p><p>móvel para FPSO do tipo monocoluna que foi desenvolvido pela PETROBRAS com</p><p>o objetivo de obter um sistema flutuante, com movimentos reduzidos para operação</p><p>com “risers” (SCRs) em catenária livre em grandes profundidades que permitisse</p><p>uma construção do tipo integrado, sem necessidade de integração</p><p>casco/convés/offshore.</p><p>Os conceitos de unidade “offshore” móvel vieram a se consagrar com a</p><p>exploração de petróleo em águas profundas como pode ser ilustrado na figura 1</p><p>abaixo:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 7 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 1-Ilustra os marcos da PETROBRAS em perfuração e perfuração exploratória</p><p>no mar</p><p>A figura 1a ilustra as possibilidades de configuração atuais para unidade</p><p>“offshore”</p><p>Figura 1a-Possibilidades de configuração atuais para uma unidade offshore</p><p>1, 2) conventional fixed platforms; 3) compliant tower; 4, 5) vertically</p><p>moored tension leg and mini-tension leg platform; 6) Spar ; 7,8) Semi-</p><p>submersibles ; 9) Floating production, storage, and offloading facility;</p><p>10) sub-sea completion and tie-back to host facility.[6]</p><p>A figura 1b abaixo apresenta, na forma explodida o arranjo típico de</p><p>uma plataforma fixa. (www.petrobras.com.br/infograficos/tipos-de-</p><p>plataformas/.../index.html) . A figura 1c,mostra a silhueta da plataforma fixa de Mexilhão</p><p>operando na Bacia de Campos.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 8 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>base</p><p>topo</p><p>plataforma</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 9 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 1c- Plataforma fixa de Mexilhão operando na Bacia de Campos.</p><p>A figura 2 abaixo apresenta a silhueta típica de uma plataforma do tipo “Jack-</p><p>up”</p><p>Figura 2- silhueta típica de uma plataforma do tipo “Jack-up”</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 10 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>A figura 3 abaixo apresenta a silhueta típica de uma monocoluna</p><p>Figura 3- Ilustra o conceito de mono coluna</p><p>2.2-Unidades “off-shore” móvel semi-submersíveis</p><p>As Unidades “off-shore” móvel semi-submersíveis são estruturas</p><p>flutuantes projetadas para perfuração e/ou produção de petróleo e cuja estrutura</p><p>é formada basicamente por um convés onde são instalados os principais</p><p>equipamentos de produção/perfuração, colunas de sustentação do convés que</p><p>na maior parte das vezes são cilindros com seção circular e flutuadores</p><p>denominados de “pontoons”, contraventamentos entre as colunas e flutuadores e</p><p>entre as colunas (“bracings”). O número de conveses, colunas e “pontoons”</p><p>diferem de acordo com o projeto. A figuras 4 e 4a abaixo apresentam a</p><p>configuração típica de uma semi-submersível.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 11 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 4 – Configuração típica simplificada de uma semi-submersível.</p><p>Figura 4a – configuração típica de uma semi-submersível extraída de</p><p>www.petrobras.com.br/infograficos/tipos-de-plataformas/.../index.html</p><p>2.2.1-“Lay out” e arranjo geral de plataformas móveis do tipo semi-submersível</p><p>O arranjo de plataformas móveis do tipo submersível é configurado por meio dos</p><p>seguintes componentes principais:</p><p>Flutuadores:</p><p>São responsáveis pela maior parte do empuxo que garantem a flutuabilidade</p><p>da plataforma (Figura 5)</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 12 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 5-Enfoque aos flutuadores</p><p>Colunas:</p><p>Em termos de flutuação, complementam os flutuadores no que compete à</p><p>flutuabilidade e à reserva de flutuabilidade da plataforma; em termos de</p><p>estabilidade, na condição de operação, são os responsáveis pelo momento de</p><p>inércia de área do plano de flutuação, em valor que permite à unidade possuir um</p><p>valor de altura metacêntrica mínima exigida pelos critérios de estabilidade que lhe</p><p>são pertinentes; em termos de comportamento no mar (“Seakeeping”) contribuem</p><p>significativamente para o valor do fator de amortecimento do casco, impondo-lhe</p><p>reduções nas amplitudes, velocidades e acelerações dos movimentos; em termos</p><p>de resistência estrutural, suportam as cargas devido ao peso próprio do convés e</p><p>das cargas que estão sobre ele (“upper hull”). (figura 6)</p><p>Figura 6-Enfoque às colunas</p><p>Conveses:</p><p>Suportam as cargas (facilities) que são impostas pela missão da plataforma, como</p><p>guindastes, heliporto, guinchos, etc.( figura 7)</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 13 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Contraventamentos (Bracings): Tem como função o suporte das colunas e</p><p>pontoons, evitando o efeito de “split” na plataforma e contribuindo para evitar o fenômeno da</p><p>flambagem.</p><p>Figura 7-Enfoque a convés</p><p>2.2.2-Filosofia de projeto, construção e operação de plataformas móveis do</p><p>tipo semi-submersível</p><p>As unidades móveis “offshore” semi-submersíveis são projetadas e construídas</p><p>para atender a um conjunto de requisitos operacionais que vêm a se constituir nos</p><p>chamados “Requisitos do Armador” caracterizados como abaixo:</p><p>I- “Lay out”</p><p>O “lay out” de uma unidade móvel “offshore” semi-submersível é</p><p>caracterizado por grande área de convés para permitir as atividades de</p><p>perfuração, produção, acondicionamento de equipamentos, consumíveis e</p><p>acomodações, podendo ser caracterizado por:</p><p>• “Pontoons” com volumes significativos para permitir a geração de empuxo</p><p>necessário ao suporte da carga (porte líquido), dos consumíveis e</p><p>equipamentos (porte operacional) e as tensões decorrentes do sistema de</p><p>amarração e dos tubos flexíveis para a extração (risers);</p><p>• Colunas com grande relação comprimento/diâmetro ou equivalente no caso</p><p>de seção não circular (alto coeficiente de esbeltez), de modo a permitir</p><p>amplitudes de movimento grandes o suficiente dentro dos limites aceitáveis</p><p>de operação;</p><p>• Forma simétrica do convés e arranjo de colunas, de modo que em condições</p><p>de operação possa suportar as condições ambientais em qualquer direção;</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 14 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>• Esmero no projeto, de tal forma que os requisitos de segurança sejam</p><p>atendidos com custos de construção e operacional mínimos.</p><p>O atendimento a esses requisitos vai configurar uma unidade estacionária de</p><p>produção (UEP) que não possui capacidade para armazenar o óleo produzido,</p><p>sendo necessário o uso de oleodutos ou de terminais oceânicos para escoar a</p><p>produção. O sistema de ancoragem utilizado se enquadra num dos dois tipos</p><p>mencionados abaixo, ilustrados na figura 8:</p><p>a)-Spread Mooring System (SMS) com configuração em catenária, que tem</p><p>grande semelhança, em termos de concepção, com os sistemas de fundeio de</p><p>embarcações móveis, porém apresentando um número de linhas de fundeio muito</p><p>maior, em função do porte, da capacidade de estacionamento e da segurança</p><p>requerida para a unidade em relação ao navio convencional;</p><p>b)-Tautleg que utiliza linhas em poliéster , tensionadas.</p><p>Figura 7 –Sistemas de ancoragem SMS e “tautleg”</p><p>II-Estrutura</p><p>Embora o arranjo estrutural de uma semi-submersível difira da estrutura</p><p>típica de um navio, vários elementos estruturais são comuns, de acordo</p><p>com as definições abaixo:</p><p>Constituição típica de uma estrutura de navio:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 15 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 8-Ilustrativa dos principais elementos estruturais</p><p>Elementos longitudinais:</p><p>-Quilha-Peça disposta em todo o comprimento do casco no plano</p><p>diametral e na parte mais baixa do navio; constitui a "espinha dorsal" e</p><p>é o elemento e estrutural mais importante do navio; nas docagens e</p><p>ficou a disposição da operação para desempenhar suas funções.</p><p>100⋅</p><p>+</p><p>=</p><p>HTMNHROP</p><p>HROP</p><p>DISP</p><p>Onde:</p><p>DISP – Disponibilidade;</p><p>HROP – Horas de Operação;</p><p>HTMN – Horas totais de Manutenção;</p><p>A disponibilidade (DISP) também é conhecida como índice de performance ou</p><p>desempenho de equipamento. Para itens que tem operação eventual pode ser</p><p>calculado com relação entre o tempo total de operação e a soma deste tempo com o</p><p>tempo total de manutenção no período considerado.</p><p>Outra expressão de disponibilidade é mostrada abaixo, com a vantagem de</p><p>ser obtida por meio de índices já determinados.</p><p>100</p><p>)(</p><p>⋅</p><p>++</p><p>=</p><p>∑</p><p>∑</p><p>TIMNTMPRTMEF</p><p>TMEF</p><p>DISP</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 103 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Os índices de disponibilidade devem ter acompanhamento mensal e</p><p>comparado com limites mínimos aceitáveis, que balizaram a necessidade de análise.</p><p>Este acompanhamento pode ser feito por meio de gráficos e/ou tabelas.</p><p>A Erro! Fonte de referência não encontrada.a seguir ilustra um gráfico de</p><p>disponibilidade de um equipamento.</p><p>Disponibilidade anual de um equipamento</p><p>- Demais índices de manutenção</p><p>Para a compreensão e gestão da manutenção alem dos índices de classe</p><p>mundial são necessários outros índices que são definidos em conformidade com as</p><p>necessidades dos gestores de manutenção. Alguns destes itens são sugeridos neste</p><p>trabalho, contudo, não se esgota neles. Quando da elaboração de um item a ser</p><p>medido na manutenção este deve realmente ter representatividade para a gestão,</p><p>caso contrário, será apenas mais uma tarefa a ser destina aos mantenedores que</p><p>não trará nenhum benefício à organização.</p><p>A existência de índices como irrelevantes pode ocasionar o descrédito de</p><p>toda a gestão da manutenção.</p><p>Custo de manutenção por Faturamento: Relação entre o custo total da</p><p>manutenção e o faturamento da empresa no período considerado.</p><p>100⋅=</p><p>FTEP</p><p>CTMN</p><p>CMFT</p><p>Onde:</p><p>CMFT – Custo da Manutenção por Faturamento;</p><p>CTMN – Custo Total da Manutenção;</p><p>FTEP – Faturamento Total da Empresa;</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 104 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Custo da Manutenção Pelo Valor da Reposição: é a relação entre o custo total</p><p>acumulado na manutenção de um determinado item e o valor da compra deste</p><p>equipamento novo (valor de reposição).</p><p>100⋅=</p><p>∑</p><p>VLRP</p><p>CTMN</p><p>CMVP</p><p>Onde:</p><p>CMVP - Custo da Manutenção Pelo Valor da Reposição;</p><p>VLRP - Valor de Reposição;</p><p>CTMN – Custo Total da Manutenção;</p><p>Este item somente deve ser calculado para os itens mais importantes da empresa</p><p>(aqueles que afetam o faturamento, a qualidade, a segurança e o meio ambiente).</p><p>Justifica-se esse critério pelo fato do índice trabalhar com valores acumulados, o que</p><p>torna o processo demorado. Seu acompanhamento é feito por meio de gráfico (Erro!</p><p>Fonte de referência não encontrada.) de linha ou superfície, nos últimos doze</p><p>meses.</p><p>Custo Acumulativo de manutenção pelo Valor do Equipamento</p><p>Além dos “Índices de Classe Mundial” segue alguns índices que podem</p><p>auxiliar a avaliação do critério de intervenção e do processo de gestão.</p><p>Tempo médio Entre Manutenções Preventivas: é a relação entre o produto do</p><p>número de itens por seus tempos de operação, em relação ao número total de</p><p>intervenções preventivas, no período observado.</p><p>NTMP</p><p>HROPNOIT</p><p>TMEP</p><p>⋅</p><p>=</p><p>Onde:</p><p>Tempo médio Entre Manutenções Preventivas;</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 105 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Tempo Médio Para Intervenções Preventivas: é a relação entre o produto do</p><p>número de itens por seus tempos de operação, em relação ao número total de</p><p>intervenções preventivas, no período observado.</p><p>NTMP</p><p>HTMP</p><p>TMMP</p><p>∑</p><p>=</p><p>Onde:</p><p>TMMP - Tempo Médio Para Intervenções Preventivas;</p><p>NTMP - Número total de Intervenções Preventivas;</p><p>HTMP – Tempo total de manutenção preventiva;</p><p>Taxa de Falha Observada: é a relação entre o número total de itens com falha, e o</p><p>tempo total acumulado durante o qual este conjunto foi observado.</p><p>∑</p><p>=</p><p>HROP</p><p>NTMC</p><p>TXFO</p><p>Onde:</p><p>TXFO - Taxa de Falha Observada</p><p>NTMC – Número Total de Manutenção Corretiva;</p><p>HROP – Horas de Operação;</p><p>Está associada, a intervalos de tempo e condições particulares e</p><p>especificados e, o tempo total acumulado, deverá ser a soma de todos os intervalos</p><p>de tempo os quais o item individualmente ficou sujeito às condições específicas de</p><p>funcionamento.</p><p>Taxa de Reparo: é a relação entre o número total de itens com falha e o tempo total</p><p>de intervenção corretiva nestes itens, no período observado.</p><p>∑</p><p>=</p><p>HTMC</p><p>NTMC</p><p>TXRP</p><p>Onde:</p><p>TXRP - Taxa de Reparo;</p><p>NTMC – Número Total de Manutenção Corretiva;</p><p>HTMC – Tempo total de Manutenção Corretiva;</p><p>Observando as expressões matemáticas dos últimos dois itens vê-se que são</p><p>inversos respectivamente, ao tempo médio para falha e ao tempo médio para reparo,</p><p>que são os mais aplicados.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 106 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Não conformidade de Manutenção: é a relação entre o total de manutenções</p><p>previstas menos o total de manutenções executadas e o total de manutenções</p><p>previstas no período.</p><p>100</p><p>)(</p><p>⋅</p><p>−</p><p>=</p><p>NMPR</p><p>NMEXNMPR</p><p>NCFM</p><p>Onde:</p><p>NCFM – Não conformidade de Manutenção;</p><p>NMPR – Número de manutenções Programadas;</p><p>NMEX – Número de Manutenções Extraordinárias;</p><p>Sobrecarga dos Serviços de Manutenção: é a relação entre a diferença das horas</p><p>de serviço executadas e previstas para um determinado período, este</p><p>acompanhamento pode ser feito por dia, semana e mês.</p><p>100</p><p>)(</p><p>⋅</p><p>−</p><p>=</p><p>∑</p><p>∑ ∑</p><p>HMPR</p><p>HMPRHMEX</p><p>SCSM</p><p>Onde:</p><p>SCSM - Sobrecarga dos serviços de manutenção;</p><p>HMEX – Horas de Serviço Executadas;</p><p>HMPR – Horas de Serviços Planejadas;</p><p>Alívio de serviços de Manutenção: é a relação entre a diferença das horas de</p><p>serviço previstas e executadas para um determinado período, este</p><p>acompanhamento pode ser feito por dia, semana e mês.</p><p>100</p><p>)(</p><p>⋅</p><p>−</p><p>=</p><p>∑</p><p>∑ ∑</p><p>HMPR</p><p>HMEXHMPR</p><p>SCSM</p><p>Onde</p><p>ALSC - Alívio de serviços de Manutenção;</p><p>HMEX – Horas de Serviço Executadas;</p><p>HMPR – Horas de Serviços Planejadas;</p><p>Os índices SCSM e ALSC sempre que possível os tempos devem ser</p><p>fornecidos em horas-homem.</p><p>O três índices anteriores (NCFM, SCSM e ALSC) em conjunto podem gerar</p><p>relatório informando as condições das reprogramações ou cancelamento de</p><p>atividades.</p><p>Indices específicos do OEE (Livro OEE, cap 08)</p><p>A gerencia e implementação do OEE utilizam os índices definidos nos itens 0</p><p>e 0, contudo existem algumas diferenças que são importantes para as ideias</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 107 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>defendidas no OEE. Estes índices são aplicados quando a OEE já está implantada</p><p>na unidade.</p><p>Os equipamentos podem ser avaliados pela sua:</p><p>̵ Confiabilidade;</p><p>̵ Disponibilidade;</p><p>̵ Sustentabilidade</p><p>Este conjunto é conhecido como RAM (Reliability, Avaibility and</p><p>Maintainability). A confiabilidade é expressa como o tempo médio entre falhas dos</p><p>equipamentos (TMEF) ou ciclo médios entre as falhas dos equipamentos (CMEF).</p><p>Na OEE é necessário reconhecer a diferença entre a confiabilidade do equipamento,</p><p>relacionadas com as máquinas, e a performance (desempenho) do equipamento</p><p>relacionados com o ganho dos sistema de trabalho.</p><p>NFE</p><p>TO</p><p>TMEF =</p><p>Onde:</p><p>TMEF – Tempo Médio Entre Falhas</p><p>TO – Tempo de operação</p><p>NFE – Número de falhas do equipamento</p><p>A sustentabilidade é considerada como o tempo médio necessário para</p><p>reparar um equipamento, ou o tempo médio para reparo (TMPR).</p><p>NFE</p><p>TTR</p><p>TMPR =</p><p>Onde:</p><p>TMPR – Tempo médio para reparo;</p><p>TTR – Tempo total de reparo;</p><p>A disponibilidade é o percentual do tempo no qual o equipamento está disponível</p><p>para produzir. Disponibilidade do equipamento:</p><p>MTPRMTEF</p><p>MTEF</p><p>DISP</p><p>+</p><p>=</p><p>Existem discordâncias com relação a melhor maneira de definir a</p><p>disponibilidade. Elas se originam na diferença do termo reparar e restaurar.</p><p>Reparar deve ser</p><p>o tempo real instantâneo para corrigir condições de</p><p>operação de um equipamento. Tanto o reparo como a restauração devem ser</p><p>realizados em um tempo muito curto, como o tempo necessário para acionar um</p><p>equipamento de reserva.</p><p>A restauração é o tempo total no qual a produção fica interrompida. Este tempo inclui</p><p>o:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 108 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>̵ Tempo de parada de produção:</p><p>̵ Tempo de decisão sobre o tipo de reparo necessário;</p><p>̵ Tempo de contratar a pessoa responsável pelo reparo;</p><p>̵ Tempo de deslocamento;</p><p>̵ Tempo de diagnóstico;</p><p>̵ Tempo de espera de peças;</p><p>̵ Tempo real de reparo;</p><p>̵ Tempo de verificação e testes;e</p><p>̵ Tempo de reinício da operação (pôr em marcha).</p><p>Discordâncias adicionais à definição deste termo aumentam com as</p><p>atividades complementares, como:</p><p>̵ Limpeza, caso ocorra ao mesmo tempo do incidente, prolongando o tempo de</p><p>restauração;</p><p>Quando for realizada a coleta de informações para medir a performance</p><p>global, já deve estar definidas claramente, o que é reparo e o que é restauração. A</p><p>análise de performance do sistema (SPA – System Performance Analysis)</p><p>proporciona um alto nível de revisão. Embora similar às medidas de RAM (Reliability,</p><p>Avaibility and Maintainability) para o equipamento, também todos os minutos de</p><p>interrupção são registrados e analisados. Em vezes de se avaliar o tempo médio</p><p>entre falhas, TMEF.</p><p>NFE</p><p>TO</p><p>TMEF =</p><p>NFE</p><p>TOTTP</p><p>TMPR</p><p>)( −</p><p>=</p><p>)( TMEFTMEF</p><p>TMEF</p><p>Ao</p><p>+</p><p>= , Disponibilidade Global</p><p>A medição do Ao é equivalente a ao parâmetro de eficiência no cálculo do</p><p>OEE, porque se reduz ao tempo de operação dividido pelo tempo total programado</p><p>(TTP). As áreas de trabalho podem utilizar esta medida como independente para</p><p>definir metas quando elas estiverem em processo de desempenho de redução de</p><p>desperdícios. A produção real irá se relacionar com o verdadeiro valor da OEE, o</p><p>produto da eficiência, da taxa de velocidade (performance) e a tacha de qualidade.</p><p>Considerando a taxa de ganho é um parâmetro vital para a instalação. Na essência</p><p>a OEE informa quão bem os trabalhadores produzem e o quanto eles estão</p><p>programados para produzir.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 109 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>2.3 - OPERAR E DESENVOLVER PLANOS DE MANUTENÇÃO</p><p>A Importância da Manutenção e sua Evolução</p><p>As empresas são constantemente impelidas a produzir cada vez mais e</p><p>atendendo a requisitos diversos, curtos prazos, alta qualidade e preços competitivos.</p><p>A sobrevivência das empresas fica condicionada a busca constante da qualidade e</p><p>da produtividade.</p><p>Os processos de produção estão a cada dia mais complexos, combinando</p><p>homens e máquinas. A manutenção é importante fator de competitividade, aumento</p><p>da produtividade, na medida, em que esta atividade pode retardar a obsolescência</p><p>dos equipamentos. A produtividade pode ser traduzida com a relação entre a</p><p>entrada (input / despesa) versos saída (output /resultados). Em um sistema</p><p>produtivo, a produtividade pode ser aumentada minimizando o imput para as</p><p>máquinas e sistemas, que é o custo do ciclo de vida ou custo industrial das</p><p>máquinas e maximizando o output, ou seja, os produtos que o sistema produz,</p><p>chamado eficiência do sistema, que é medida pelos seguintes elementos:</p><p>� Volume de produção;</p><p>� Qualidade;</p><p>� Custo;</p><p>� Segurança; e</p><p>� Moral.</p><p>Historicamente a manutenção situa-se em duas fases distintas, o período</p><p>anterior à década de 50 e posterior. Até a década de 50 basicamente havia a</p><p>correção de defeitos. Após a década de 50, a manutenção começou a se organizar</p><p>utilizando um conceito oriundo dos Estados Unidos, chamado manutenção</p><p>preventiva, governada por rígidos ciclos de tempo. Este sistema evoluiu, na década</p><p>de 60, para a chamada manutenção produtiva, termo criado pela GE americana. O</p><p>conceito pode ser definido como: a busca do aumento da produtividade pelo</p><p>incremento da eficiência do sistema, ao invés de se procurar minimizar o custo.</p><p>Para evoluirmos do conceito de manutenção preventiva para a manutenção</p><p>produtiva total (TPM) é necessário o entendimento do que é a terotecnologia. Théros</p><p>em grego significa colheita, portanto terotecnologia significa tecnologia da boa</p><p>colheita.</p><p>A aplicação do conceito terotecnologia visa atuar no projeto de forma a</p><p>facilitar a manutenção de equipamentos, dando a eles a qualidade de</p><p>manutenibilidade, que significa manter mais facilmente, mais rápido e perfeitamente.</p><p>Até meados de 1914, os equipamentos eram reparados com o efetivo</p><p>disponível era o “quebra conserta”, pois as empresas não contavam com a função</p><p>ou departamento de manutenção. Na inexistência da manutenção, estas empresas</p><p>tinham as falhas solucionadas pelo próprio operador da máquina, onde o intuito era</p><p>apenas fazer o equipamento voltar a trabalhar. Os fins justificavam os meios já que</p><p>os equipamentos eram robustos e praticamente nada de tecnologia.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 110 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>De 1914 a 1930, a humanidade viveu a 1ª Guerra Mundial e com ela</p><p>apareceram as primeiras ações desenvolvidas por profissionais com conhecimento e</p><p>dedicação exclusiva para ocorrências de falhas, surgindo assim a Manutenção</p><p>Corretiva. O objetivo era corrigir as falhas dos equipamentos e instalações quando</p><p>estas surgissem, a Manutenção surge como parte integrante do organograma das</p><p>empresas.</p><p>De 1930 a 1940 viveu-se a 2ª Guerra Mundial e nesta fase o objetivo era de</p><p>prevenir a ocorrência de uma falha, aparecendo a Manutenção Preventiva e atuando</p><p>junto com a Corretiva com uma ação periódica antes da quebra, considerando a vida</p><p>útil dos equipamentos e seus componentes.</p><p>No período entre 1940 a 1950, surge a Engenharia de Manutenção em nível</p><p>departamental, subordinada a uma gerência de manutenção e em mesmo nível do</p><p>órgão de execução da manutenção, criando-se procedimentos e técnicas de controle</p><p>a partir dos trabalhos executados. Outro grande momento foi o início da formação do</p><p>histórico técnico e econômico dos equipamentos.</p><p>De 1950 a 1970, o setor de Engenharia de Manutenção assume posição mais</p><p>destacada como um departamento, passando a desenvolver seus próprios controles</p><p>de manutenção e processos de análise dos resultados visando à redução de custos</p><p>da manutenção.</p><p>De 1970 a 1980 o então Departamento de Engenharia de Manutenção e</p><p>Projetos se vale de processos mais sofisticados de controle, usando o computador</p><p>para auxiliar na formatação do histórico e análises mais rápidas. Assim o</p><p>computador passa a fazer parte da Gerência de Manutenção e com isso surgem os</p><p>primeiros softwares de gerenciamento e nas análises passam a empregar fórmulas</p><p>matemáticas mais complexas, mas ainda no alcance de um grupo seleto de</p><p>empresas em função do alto custo para implementação.</p><p>De 1980 a 1990 a popularização da microinformática para a organização da</p><p>manutenção trouxe sistemas do tipo “Expert System” e sistemas corporativos. A</p><p>Engenharia de Manutenção ganha uma posição de destaque na empresa e uma</p><p>ótima ferramenta de organização em hardware e software, agora mais acessível a</p><p>todos.</p><p>De 1990 aos dias de hoje, com a padronização nos programas de qualidade,</p><p>desenvolvimento organizacional e de produtividade com destaque para o RCM ou</p><p>MCC, o departamento de manutenção acumulou técnicas operacionais, conceituais</p><p>e administrativas e o enfoque do departamento não é mais o Centro de Custo para</p><p>Centro de Negócios, pois a visão gerencial, o complexo de equipamentos, o</p><p>potencial humano e meio ambiente estão posicionados à frente dos negócios.</p><p>Objetivo da Manutenção</p><p>O objetivo central da manutenção está associado diretamente com a própria</p><p>definição, que é manter os equipamentos, instalações e instrumentos operando, o</p><p>mais próximo possível das condições iniciais do seu projeto e instalação na</p><p>empresa.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 111</p><p>www.cienciasnauticas.org.br</p><p>- Reduzir o tempo de parada dos equipamentos para a manutenção</p><p>preventiva e reduzir o tempo de parada por emergência e urgências que causam</p><p>perdas no processo ou atraso na entrega de mercadorias nos portos.</p><p>- Manter a segurança patrimonial e pessoal para uma boa realização dos</p><p>serviços, a limpeza, a organização e a higiene conforme as necessidades e</p><p>exigências por normas, enfatizando os cuidados com o meio ambiente.</p><p>- Priorizar um bom nível de consumo de energia para todos os equipamentos</p><p>e instalações como elétrica, vapor, ar comprimido, água e gases especiais em</p><p>relação a possíveis falhas e degeneração dos equipamentos considerando perdas e</p><p>vazamentos e o que isso levaria em relação a custos do processo.</p><p>- Maximizar a utilização e aproveitamento dos recursos disponíveis sejam eles</p><p>internos ou externos através de um bom planejamento, contratação de mão de obra</p><p>ou ainda aluguel de equipamentos e ferramentas quando necessário</p><p>- Efetivar operacionalidade do sistema com um pronto atendimento de</p><p>manutenção centrada na confiabilidade com o objetivo voltado não só para o</p><p>equipamento como para todo o sistema que o envolve</p><p>- Elaboração dos check-list ou plano preventivo de conservação rotineiro</p><p>formando o profissional operador no perfil do mantenedor autônomo envolvendo</p><p>inspeções, lubrificações, limpezas e ajustes.</p><p>Os métodos de Manutenção</p><p>Existem diferentes maneiras de classificar os vários métodos de manutenção.</p><p>MANUTENÇÃO</p><p>PLANEJADA</p><p>NÃO PLANEJADA</p><p>PREVENTIVA DETECTIVA</p><p>PROGRAMADA PREDITIVA</p><p>(BASEADA NAS</p><p>CONDIÇÕES)</p><p>TÉCNICAS DE</p><p>MONITORAMENTO</p><p>CORRETIVA</p><p>E DE EMERGÊNCIA</p><p>CORRETIVA</p><p>E DE EMERGÊNCIA</p><p>TPM RCM</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 112 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Elaboração de planos de manutenção</p><p>O plano de manutenção é um conjunto de determinações aplicáveis e efetivas</p><p>que são apropriadas para prevenir e /ou reduzir as consequências das falhas</p><p>funcionais. A etapa seguinte consiste na definição da periodicidade (frequência) com</p><p>que estas atividades devem ser executadas para atender a cada falha do sistema.</p><p>Em condições ideais, a definição resultará de uma otimização dos resultados que o</p><p>cliente (dono da instalação) deseja. Tendo como elementos balizadores dos desejos</p><p>do cliente:</p><p>� Restrições relativas a segurança no trabalho, como a legislação e</p><p>procedimentos internos da organização;</p><p>� Restrições relativas ao meio ambiente, como a legislação e procedimentos</p><p>internos da organização;</p><p>� Viabilidade física, restrição de capacidade de um equipamento ou instalação,</p><p>disponibilidade de espaço, mão de obra e tempo, condições ambientais, recursos</p><p>financeiros, etc.</p><p>A definição desta periodicidade pode adotar como ferramenta básica os</p><p>modelos de probabilidade disponíveis hoje. Ou os intervalos de manutenção podem</p><p>ser escolhidos por consenso das partes envolvidas ou aplicando-se práticas</p><p>geralmente aceitas na engenharia.</p><p>Processo decisório</p><p>Muitos são os modelos desenvolvidos para analisar e suportar o processo</p><p>decisório para a definição da frequência (periodicidade) de manutenção. As técnicas</p><p>propostas tem ampla aplicabilidade, sendo restringida apenas pelos níveis de</p><p>adequação. Serão apresentados os resumos de algumas destas metodologias.</p><p>Exploração de idade.</p><p>A situação mais comum, especialmente, com novos itens, é a total ausência</p><p>de informações sobre o mecanismo de falha. O desconhecimento pode ser tanto</p><p>sobre a física do mecanismo de falha quanto sobre as estatísticas de falhas. Neste</p><p>caso é comum adotar-se um método empírico de tentativa e erro, oriundo da</p><p>indústria aeronáutica, conhecido como exploração de Idade (Age Exploration).</p><p>O método pode ser ilustrado pela figura abaixo, que mostra a função de</p><p>densidade de probabilidade de falha (desconhecida) de uma população de itens</p><p>onde se deseja desenvolver uma exploração de idade.</p><p>Exploração da idade</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 113 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Escolhe-se um determinado intervalo de manutenção por processo empírico</p><p>qualquer (palpite, ou experiência, por exemplo). Na primeira manutenção utilizando-</p><p>se este intervalo de tempo, analisam-se os defeitos encontrados e níveis de</p><p>degradação, classificados como:</p><p>� Reduzidos - Aumenta-se o tempo do intervalo de manutenção na população</p><p>entorno de 10% do tempo;</p><p>� Aceitáveis, dentro do esperado – Utiliza-se este referencial de tempo para os</p><p>demais itens da população, este será o tempo recomendado.</p><p>Este processo é lento e carente de uma base cientifica, mas pode ser a única</p><p>alternativa quando os dados estatísticos não estiverem disponíveis.</p><p>Diagrama de influência</p><p>O problema de decisão sobre o instante de realização de uma intervenção de</p><p>manutenção pode ser visualizado pelo diagrama de influência ou bayesiano, que</p><p>ilustre as relações de casualidade entre os diversos eventos envolvidos. Nestes</p><p>diagramas é utilizado simbologia:</p><p>Retângulos – Decisões;</p><p>Círculos – Eventos aleatórios;</p><p>Losangos – Resultados, dispostos da esquerda para a direita, segundo a sequência</p><p>temporal do evento.</p><p>Diagrama de influência</p><p>Na sequência a figura representa um clássico problema de decisão, ou o que</p><p>gera maiores consequências, ou seja, o defeito interno ou a falha potencial no</p><p>equipamento antecede uma falha potencial no equipamento, antecede uma falha</p><p>funcional no processo, gerando consequências indesejáveis.</p><p>As linhas contínuas figura 18 apresentam as dependências reais entre os</p><p>resultados, decisões e eventos. Relações de casualidade são pressupostas entre</p><p>estes eventos, seja de natureza física decorrentes de modelos conceituais</p><p>concebidos sobre uma realidade.</p><p>Por exemplo, o resultado de adiamento da manutenção será em função, além</p><p>da decisão de adiar, da possibilidade de ocorrência prévia de um defeito interno no</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 114 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>sistema. Já o resultado do processo e a consequência da falha, além do resultado</p><p>da decisão, dependerão da possibilidade de eventos prévios de defeito ou falha</p><p>funcional do processo.</p><p>As linhas pontilhadas na a possibilidade de informações, sobre a ocorrência</p><p>de eventos aleatórios. Caso seja se disponha destas informações, poderá guiar suas</p><p>decisões e otimizar os resultados esperados. As informações poderão ter a forma de</p><p>estimativas, baseadas em informações históricas ou distribuição de probabilidades</p><p>destes eventos.</p><p>Para a aplicação desta ferramenta de decisão é necessário calcular as</p><p>probabilidades condicionais de cada um dos blocos intermediários de risco e</p><p>consequência da falha, utilizando as relações de dependência do grafo e o teorema</p><p>de bayes. Esta por sua vez depende da ocorrência de cada um dos eventos</p><p>externos, de natureza aleatória. A ausência da representação explicita da variável</p><p>temporal reduz a utilidade deste diagrama de influência, o que não elimina sua</p><p>aplicação como ferramenta de análise, simulação e visualização da manutenção.</p><p>Árvore de eventos</p><p>Outra forma de visualizar o problema de periodicidade de manutenção é</p><p>através de uma arvore de eventos, onde cada nó interno representa um estágio de</p><p>decisão, O primeiro estágio representa as opções em adiar ou não a manutenção,</p><p>em cada instante. O segundo estágio representa os possíveis estados de</p><p>normalidade em que pode ser encontrado o sistema, com relação, as falhas</p><p>potenciais. Finalmente, o último estágio, representa as situações em que pode ou</p><p>não pode apresentar uma falha funcional e entrar em colapso. Os pontos finais, a</p><p>direita do diagrama, representam as oito opções possíveis para a combinação desta</p><p>três decisões.</p><p>A aplicação desta ferramenta de apoio a decisão é necessário calcular as</p><p>probabilidades condicionais de cada um dos oito ramos finais da árvore.</p><p>Condicionadas ao resultado da decisão vê dos</p><p>eventos binários que os antecedem,</p><p>maximizando os ramos necessários, por meio da escolha dos instantes de</p><p>realização da manutenção. Estes por sua vez dependem da ocorrência de cada um</p><p>dos estágios anteriores, até a raiz da árvore. A figura 19 ilustra a forma típica das</p><p>curvas de confiabilidade, esperadas em cada estágio de decisão, em função do</p><p>tempo.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 115 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Árvore de eventos</p><p>Neste método percebe-se a ausência da representação explicita do tempo. O</p><p>que reduz a utilidade no processo de decisão, mas não elimina sua aplicação.</p><p>Teoria de jogos</p><p>A teoria de jogos também pode ser utilizada para modelar o processo de</p><p>escolha da periodicidade e analisar os riscos de adiamento da intervenção de</p><p>manutenção. O jogo da falha com o equipamento consiste em basicamente, quanto</p><p>menor for o tempo de intervenção maior será possibilidade de se evitar falhas.</p><p>O instante ótimo para realização da intervenção será aquele para o qual os</p><p>ganhos incrementais de adiamento forem iguais às perdas incrementais pela falha.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 116 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Neste caso, a ausência de representação dos tempos próprios de falha e</p><p>manutenção reduz a utilidade deste método.</p><p>Método matemático</p><p>Para atividades preventivas, supondo que elas reponham a capacidade</p><p>funcional plena do item, se for conhecida a função densidade de probabilidade de</p><p>falha, pode-se modelar o valor esperado dos retornos (ganhos e perdas) em um ciclo</p><p>de manutenção pela Equação 1.</p><p>Equação 1</p><p>∫ ∫</p><p>∞</p><p>+=+=</p><p>tp</p><p>t</p><p>prppp</p><p>p</p><p>tFKtRKdttfKdttfKCE</p><p>0</p><p>)()()()(][</p><p>Onde:</p><p>C – Retorno esperado do ciclo de manutenção;</p><p>Kp – Retorno estimado de uma manutenção preventiva;</p><p>Kr – retorno estimado de um reparo após a falha;</p><p>tp – Intervalo entre manutenções preventivas;</p><p>f(t) – Função densidade de probabilidade da falha;</p><p>R(tp) – Função de confiabilidade ou sobrevivência;</p><p>F(tp) – Função de probabilidade acumulada de falha.</p><p>Na Equação 1, os retornos C, Kp e Kr referem-se a quaisquer resultados</p><p>mensuráveis, positivos ou negativos, tal como, custo, tempo de interrupção de</p><p>produção, etc, estes parâmetros são o objetivo do gerente de manutenção.</p><p>Similarmente, o ciclo de manutenção pode ser estimado pela Equação 2:</p><p>Equação 2</p><p>∫ ∫ ∫</p><p>∞</p><p>=+=</p><p>tp</p><p>tp</p><p>t</p><p>pp</p><p>p</p><p>dttRdttftdtttftE</p><p>0 0</p><p>)()()(][</p><p>Com estes valores, o instante ótimo de manutenção será obtido pelo</p><p>tradicional modelo de Barlow e Hunter, minimizando o retorno esperado por unidade</p><p>de tempo, tem-se a Equação 3:</p><p>Equação 3</p><p>min:</p><p>∫ ∫</p><p>∫ ∫</p><p>∞</p><p>∞</p><p>+</p><p>+</p><p>=</p><p>p</p><p>p</p><p>p</p><p>p</p><p>p</p><p>t</p><p>t</p><p>t</p><p>t</p><p>r</p><p>p</p><p>dttfdtttf</p><p>dttfKdttfK</p><p>tE</p><p>CE</p><p>0</p><p>0</p><p>)()(</p><p>)()(</p><p>][</p><p>][</p><p>O modelo acima permite modelar adequadamente as políticas tradicionais de</p><p>manutenção:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 117 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>� Manutenção por idade (ARP – Age Replacement Policy);</p><p>� Manutenção em bloco (BRP – Block Replacement Policy);</p><p>� Reparo mínimo (MRP – Minimal Repair policy).</p><p>Na política BRP a manutenção é realizada em conformidade com a idade</p><p>operacional do componente, assegurando seu funcionamento como novo (Good as</p><p>new) ou providenciando sua substituição, ou seja, a contagem de tempo será</p><p>reiniciada após cada falha funcional. O modelo básico aplica-se a um único exemplar</p><p>em operação no instante t=0, o qual será substituído após a falha, ou quando o</p><p>tempo de operação exceder tp, o que ocorrer primeiro. Neste caso o custo médio por</p><p>unidade de tempo será minimizado pela Equação 4.</p><p>Equação 4</p><p>min:</p><p>∫</p><p>+</p><p>=</p><p>pt</p><p>prpp</p><p>p</p><p>dttR</p><p>tFKtRK</p><p>tE</p><p>CE</p><p>0</p><p>)(</p><p>)()(</p><p>][</p><p>][</p><p>,</p><p>Na política de BRP, a manutenção é realizada em intervalos fixos de tempo. É</p><p>fácil de administrar, pois obedece a uma programação fixa. Contudo pode resultar na</p><p>substituição ou restauração de itens que ainda estão em condições de operação</p><p>naquele instante, mas assegurando seu funcionamento como novo (good as new) a</p><p>partir daquele instante. O modelo básico aplica-se a um único exemplar colocando</p><p>em operação no instante t=0, o qual será substituído ou restaurado após as falhas,</p><p>ou nos instantes Kp, para K=1, 2, 3 ....O custo médio por unidade de tempo será</p><p>minimizado pela Equação 5.</p><p>Equação 5</p><p>min:</p><p>p</p><p>prp</p><p>p t</p><p>tWKK</p><p>tE</p><p>CE )(</p><p>][</p><p>][ +</p><p>=</p><p>onde:</p><p>W(t) – Função de aprovação do item, ou seja, número de falhas esperadas dentro de</p><p>um intervalo de tempo de 0 a t.</p><p>A política de MRP é uma variante da BRP, onde a manutenção consiste na</p><p>realização de reparos mínimos suficientes para restaurar a funcionalidade do item</p><p>após as falhas, entre as manutenções preventivas, ao nível que se encontrava</p><p>imediatamente antes da falha (bad as old), com substituições periódicas, com</p><p>intervalos de tempo tp. A Equação 5 também se aplica neste caso, com as</p><p>adequações necessárias de Kp e Kr, os quais passam a representar o retorno ou</p><p>custo da substituição preventiva e de reparo mínimo, respectivamente.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 118 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>2.4 - IMPLANTAR SISTEMAS DE MANUTENÇÃO PREVENTIVA E PREDITIVA</p><p>- Manutenção Preventiva</p><p>O objetivo principal desta atividade de manutenção seria a prevenção da</p><p>ocorrência de uma falha ou uma parada do equipamento por quebra, apoiar a</p><p>Manutenção Corretiva através da aplicação de métodos de periódicos.</p><p>Toda Manutenção Preventiva deve ser planejada e prevista evitando assim o</p><p>improvável. Ocorrendo o imprevisto este será registrado como Manutenção Corretiva</p><p>e será necessária a identificação do verdadeiro sintoma, sua causa e ação</p><p>necessária para eliminar a causa da falha, criando um registro histórico da</p><p>manutenção.</p><p>Na indústria em geral, a correta e eficaz intervenção preventiva baseia-se em</p><p>planos previamente definidos entre a Manutenção e a Produção, oriundos de um</p><p>arquivo técnico cuja formação inicia-se durante a fase de projeto até o histórico de</p><p>acompanhamento. Hoje algumas grandes empresas envolvidas com a exploração do</p><p>petróleo adotam a mesma intervenção preventiva baseada em planos definidos pelo</p><p>setor de Manutenção que sempre se apoiará nas observações e sugestões dos</p><p>fabricantes dos equipamentos através de dados estatísticos que avaliam a vida útil</p><p>dos componentes e também em arquivos técnicos que são registrados desde a fase</p><p>de construção, passando pelo comissionamento da embarcação e enriquecidos com</p><p>informações de montagem e posteriormente manutenções corretivas e</p><p>realimentações.</p><p>Esse tipo de manutenção sofre bastantes críticas, pois são comuns em</p><p>virtude da incompatibilidade de ajuste com o programa de produção, muitos</p><p>equipamentos não podem ser revisados em determinadas épocas, sacrificando</p><p>componentes que poderiam estar em boas condições caso fosse feita a troca no</p><p>tempo certo. A recíproca também existe, e muitas vezes um equipamento é revisado</p><p>antes do mínimo tempo necessário.</p><p>O mais óbvio seria se programar para uma estadia em que se tenha</p><p>disponibilidade de tempo e pessoas qualificadas,</p><p>Na correta implementação da Manutenção Preventiva pode-se esperar a</p><p>limitação ou redução de envelhecimento ou degeneração do equipamento, melhora</p><p>do estado técnico operacional, eliminação ou redução ao mínimo dos riscos de</p><p>quebras, diminuição dos tempos de imobilizações para concerto, assegurar uma</p><p>diminuição nos trabalhos, programação de trabalhos de conservações, suprimir as</p><p>causas de acidentes graves, garantindo a confiabilidade dos equipamentos.</p><p>Porém existem os fatores que afetam a rentabilidade da manutenção</p><p>preventiva como a má concepção ou definição de trabalhos, má preparação do</p><p>trabalho, falha em tempos ou fases; maus métodos operacionais que afetam o</p><p>rendimento ou qualidade de execução, erros no aprovisionamento ou gestão de</p><p>estoques, má organização da manutenção dos tipos preventiva e corretiva,</p><p>orçamento insuficiente, deficiência do material</p><p>humano.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 119 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Hoje existem ainda algumas subclassificações com relação à Manutenção</p><p>Preventiva como, por exemplo, a Manutenção Preventiva Periódico-sistemáticas,</p><p>onde há uma frequência na execução das tarefas que poderão ser diária, semanal,</p><p>quinzenal, mensal e até mesmo em períodos mais curtos, como de hora em hora</p><p>com a ação do próprio operador na indústria, que viria ser um auxiliar de</p><p>manutenção preventiva ao realizar sua inspeção seguindo seu “check list”.</p><p>Algumas destas tarefas ou atividades podem ser classificadas como:</p><p>a. Inspeção de equipamentos</p><p>Essa inspeção é a responsável por manter as condições operacionais dos</p><p>equipamentos, através da identificação prematura de defeitos para serem reparados</p><p>em correções oportunas. As atividades são facilmente executadas, pois envolvem</p><p>apenas os cinco sentidos humanos para a execução das mesmas.</p><p>Nas inspeções de equipamentos surge a figura importante do Operador,</p><p>Mantenedor e Inspetor que irá atuar efetivamente nesta tarefa.</p><p>Operador: São eles os responsáveis pelas inspeções diárias nos</p><p>equipamentos, as inspeções são realizadas seguindo uma folha de verificações ou</p><p>“check list,” que contem uma lista completa dos pontos a serem verificados, com</p><p>suas respectivas faixas de atuação e espaços para que se possa registrar a situação</p><p>verificada em cada oportunidade.</p><p>Mantenedor: Com base no plano técnico de inspeção, o mantenedor, poderá</p><p>executar várias atividades de inspeção quando está executando alguma</p><p>manutenção corretiva que envolva desmontagem do equipamento principalmente</p><p>avaliar componentes de difícil acesso normalmente.</p><p>Inspetor (Surveyors de Sociedades Classificadoras, Chefes de Máquinas):</p><p>essas atividades deverão seguir um planejamento além de um alto grau de</p><p>severidade e técnica para o conhecimento total do equipamento. Qualquer anomalia</p><p>encontrada durante a inspeção deverá ser avaliada e posteriormente um</p><p>planejamento será programado a fim de que seja efetuada a intervenção no</p><p>equipamento.</p><p>b. Lubrificação</p><p>Sempre baseado nas experiências acumuladas e nos princípios da</p><p>lubrificação tanto o operador/mantenedor deverão elaborar e conduzir um plano de</p><p>lubrificação.</p><p>E através da prática e da observação poderão ser propostos mecanismos de</p><p>lubrificação centralizada, mudança do ponto de aplicação do fluido, mudança do</p><p>lubrificante ou graxa, após uma consulta ao fabricante do equipamento e do</p><p>fornecedor do lubrificante ou graxa, facilidade para verificação do nível de</p><p>lubrificantes entre outros.</p><p>Às vezes rolamentos danificam-se por causa de vazamentos, defeitos em</p><p>retentores, montagem incorretas, defeitos em sistema de lubrificação, seleção do</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 120 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>lubrificante incorreto, pois esta seleção depende basicamente das condições de</p><p>trabalho e ambiente coma a velocidade, a temperatura, entupimento do canal que</p><p>leva a graxa ou o lubrificante do ponto de aplicação até o ponto de aplicação.</p><p>c. Calibração e ajuste de instrumentos</p><p>Periodicamente, é necessária a verificação dos instrumentos que fazem parte</p><p>da manutenção no que diz respeito às medições checando as suas características</p><p>de qualidade. Existe então a necessidade de efetuar a calibração e/ou verificação</p><p>dos instrumentos a fim de validar ou não as indicações fornecidas pelos</p><p>instrumentos de medição.</p><p>A calibração seria o conjunto de operações que estabelecem a relação entre</p><p>os valores de grandezas especificadas, a relação entre valores de grandezas</p><p>indicados por um instrumento de medição ou sistema de medição, ou valores</p><p>representados por uma medida materializada ou um material de referência e os</p><p>correspondentes valores realizados por padrão.</p><p>As verificações em conjunto com as operações de verificação são ambas</p><p>baseadas na comparação do instrumento de medição com um instrumento padrão</p><p>de modo a determinar a sua exatidão e verificar se sua exatidão continua de acordo</p><p>com a especificação do fabricante.</p><p>Os instrumentos de medição que normalmente tem uma periódica calibração</p><p>definida por normas são: Amperímetro, Ohmímetros, Pontes de Wheastone,</p><p>Potenciômetros, Transformadores, Wattímetros, Termômetros, Voltímetros,</p><p>Pressostatos, Visores, Manômetros, Vacuômetros, Válvulas de fluxo, Válvulas de</p><p>segurança e Válvulas de Alívio.</p><p>Os resultados obtidos na calibração poderão ser registrados num documento,</p><p>chamado de Certificação de Calibração, cuja exploração poderá permitir diminuir a</p><p>incerteza das medições obtidas com o instrumento.</p><p>d. Limpeza</p><p>Um ponto importante a ser observado para o emprego da manutenção</p><p>preventiva seria a limpeza, pois a mesma é a alma da inspeção, através da limpeza,</p><p>o operador ou aquele envolvido na manutenção direta passará a conhecer todos os</p><p>detalhes inerentes da máquina. Aguçando a curiosidade e ao mesmo tempo criará</p><p>um laço afetivo. Com isso as deficiências serão externadas detonando a</p><p>necessidade da incorporação de melhorias.</p><p>O ambiente industrial, por si só gera detritos, limalhas e todos possuem uma</p><p>origem claramente definida, ou seja, é importante evitar-se a contaminação, e</p><p>aqueles envolvidos na operação e manutenção poderão identificar as necessidades</p><p>de modificações com a colocação de tampas, vedações contra vazamentos, enfim</p><p>meios que protejam as áreas e equipamentos.</p><p>Outro aspecto a ser observado seria a necessidade de efetuar uma limpeza</p><p>periódica em lugares de difícil acesso ou ainda uma espécie de mutirão onde todos</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 121 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>envolvidos com os trabalhos participem ativamente para a limpeza do local de</p><p>trabalho.</p><p>e. Troca periódica de componentes</p><p>O método estatístico ainda é o método mais adotado nas empresas, apesar</p><p>das falhas em função do uso da média.</p><p>Esse método baseia-se sobre dados da vida útil de determinados</p><p>componentes sendo efetuados através de paradas programadas, onde são</p><p>realizadas medições, inspeções ou trocas de peças em função das recomendações</p><p>do fabricante.</p><p>Contudo para que esse método funcione é necessário o emprego do</p><p>histórico dos equipamentos, adotados obviamente após o tempo de</p><p>funcionamento dos mesmos, pois nenhum dos fabricantes irá informar os</p><p>pontos falhos de sua linha de produção.</p><p>A periodicidade atribuída a cada um poderá ser corrigida através de analises</p><p>do número de ações preventivas ou inexistentes de falhas em desenvolvimento,</p><p>observadas através das inspeções.</p><p>O controle poderá ser feito manualmente, onde haverá necessidade de</p><p>atualização assim que a manutenção for concluída e de forma automática através</p><p>dos softwares existentes.</p><p>O inconveniente no emprego deste método de manutenção seria o fato de</p><p>que vários componentes dentro de um mesmo equipamento poder apresentar tempo</p><p>de vida útil geralmente diferente, além do que o método ser encarecido pela</p><p>frequente troca de componentes ainda em bom estado de funcionamento. Às vezes</p><p>pode ocorrer o fato do componente desgastar-se antes da parada prevista,</p><p>repercutindo em outros componentes podendo causar transtornos à operação.</p><p>O principal objetivo da Manutenção Preventiva realizada por troca</p><p>periódica dos componentes seria a determinação quando há necessidade de</p><p>um trabalho de manutenção de alguma peça específica, aumentando o tempo de</p><p>disponibilidade dos equipamentos, minimizando os trabalhos de emergência não</p><p>planejados, impedindo a extensão de danos, aumentando a confiabilidade de um</p><p>equipamento ou de vários, aproveitando os componentes de um equipamento em</p><p>toda sua vida útil e determinar previamente uma parada programada.</p><p>A manutenção preventiva pode ser válida para determinados</p><p>equipamentos e não tão desejável para outros, porém deverá ser adotada em</p><p>equipamentos que abrangem a segurança do pessoal da empresa ou da</p><p>embarcação como é o caso do Diesel Gerador de Emergência, equipamentos</p><p>de salvatagem e quaisquer outros processos que possam causar danos ao</p><p>meio ambiente.</p><p>Comparada à Manutenção Corretiva a Manutenção Preventiva quando</p><p>utilizada com bom senso, é mais segura e econômica, pois evita intervenções</p><p>aleatórias pelo seu custo, redução dos tempos de parada nas instalações, escolha</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 122 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>criteriosa do momento apropriado de intervenção e por dar possibilidade de</p><p>preparação do trabalho necessário a uma execução correta.</p><p>- Manutenção Preditiva</p><p>A Manutenção Preditiva ou Condicionada surgiu na década de 70 como um</p><p>conceito evoluído da manutenção preditiva sistemática onde ao invés de ações de</p><p>manutenção em intervalos de tempo definidos para troca de componentes, passará</p><p>a ser inspeções em intervalos de tempo definidos. Através de dados coletados que</p><p>informam as reais condições de funcionamento das máquinas com base em dados</p><p>que informam seus desgastes ou processos de degradação, a Manutenção Preditiva</p><p>prediz o tempo de vida útil dos componentes das máquinas e equipamentos e as</p><p>condições para que esse tempo de vida seja aproveitado o máximo possível e por</p><p>isso alguns a chamam de Manutenção Condicionada. Neste método somente com a</p><p>existência da anomalia, irregularidade ou falha que justifique ocorrerá a intervenção</p><p>de maneira planejada, mesmo que a ocorrência seja uma falha que não tenha</p><p>causado a parada do equipamento.</p><p>Algumas vantagens deste tipo de Manutenção são perceptíveis tais como:</p><p>aumento da disponibilidade do equipamento em operação; uso de alta tecnologia e</p><p>conhecimento; ganhos por redução de número de paradas e consequentes perdas</p><p>na produção no caso das fábricas em modo geral; ação tomada com o equipamento</p><p>operando; ganhos por redução dos custos da manutenção; aspectos relacionados</p><p>com segurança de pessoal e operacional; redução de custos pelo acompanhamento</p><p>constante das condições dos equipamentos e ausência de intervenções</p><p>desnecessárias.</p><p>E como principais objetivos da Manutenção preditiva são possíveis observar:</p><p>- predizer a ocorrência de uma falha de degeneração;</p><p>-determinar antecipadamente a necessidade de correção em uma peça específica;</p><p>- eliminar as desmontagens desnecessárias para inspeção;</p><p>- aumentar o tempo de disponibilidade do equipamento para operação;</p><p>- impedir ocorrências de falhas e o aumento de danos;</p><p>- reduzir o trabalho de emergência e urgência não planejadas;</p><p>- aproveitar a vida útil de cada componente de um equipamento;</p><p>- apontar previamente as interrupções de fabricação para manter os equipamentos;</p><p>- redução dos custos da manutenção, entre outros.</p><p>2.5 - IMPLEMENTAR E CONTROLAR PLANOS DE MANUTENÇÃO</p><p>Manutenção Produtiva Total (TPM)</p><p>Introdução</p><p>A Manutenção Produtiva Total (“Total Productive Maintenance” – TPM)</p><p>nasceu e se desenvolveu no Japão pelas mãos do engenheiro mecânico Seiichi</p><p>Nakajima, nascido em 1926. Recebeu base cientifica e atualmente tem como órgão</p><p>divulgador o “Japan Institute Of Plant Maintenance” (JIPM), que é responsável</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 123 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>também pela determinação de padrões a serem atingidos por empresas que podem</p><p>ser distinguidas com o Prêmio “Productive Maintenance”. O TPM Impôs-se no</p><p>mercado e tornou-se um padrão de excelência empresarial.</p><p>O TPM teve sua primeira aplicação prática em 1971 em uma empresa do</p><p>grupo Toyota, no Brasil foi introduzida em 1986.</p><p>O TPM é um programa de desenvolvimento e implementação de uma</p><p>estrutura na empresa com o objetivo de:</p><p>� Integrar produção e manutenção;</p><p>� Integrar todos os níveis da organização desde a diretoria até o pessoal</p><p>operacional;</p><p>� Maximizar o rendimento do sistema produtivo e de toda a empresa;</p><p>� Melhoria da qualidade;</p><p>� Alcançar a quebra/falha zero;</p><p>� Alcançar Acidente Zero;</p><p>� Alcançar Poluição Zero.</p><p>É importante salientar que o TPM é um conceito que conduzido</p><p>adequadamente a cada ramo de atividade, respeitando-se suas particularidades o</p><p>sistema pode ser amplamente utilizado.</p><p>A operação de máquinas em uma instalação automatizada não necessita de</p><p>tanta mão-de-obra, no sentido de ajustar a manutenção às mudanças de estrutura</p><p>de trabalho, o TPM preconiza que os operadores se responsabilizem pela</p><p>manutenção no que denominado “Manutenção Autônoma”.</p><p>O TPM abandona a tradicional divisão do trabalho. Não significando que o</p><p>operador execute todas as tarefas de manutenção. O operador executa as tarefas</p><p>mais simples e quando é necessária uma intervenção mais complexa (inspeções</p><p>periódicas, diagnósticos de maior precisão e reparos mais profundos) é designado</p><p>um profissional especializado em manutenção.</p><p>Pilares do TPM</p><p>O TPM baseia-se em oito pilares que são apresentados na Erro! Fonte de</p><p>referência não encontrada.:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 124 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Pilares do TPM</p><p>1. Manutenção autônoma - Melhoria da eficiência dos equipamentos,</p><p>desenvolvendo a capacidade dos operadores para a execução de pequenos</p><p>reparos e inspeções, mantendo o processo de acordo com padrões</p><p>estabelecidos, antecipando-se aos problemas potenciais.</p><p>2. Manutenção Planejada - Conscientização das perdas decorrentes das falhas de</p><p>equipamentos e as mudanças de mentalidade das divisões de produção e</p><p>manutenção, minimizando as falhas e defeitos com o mínimo custo.</p><p>3. Melhorias especificas - Atividade que serve para erradicar de forma concreta as</p><p>oito grandes perdas que reduzem a eficiência do equipamento. Através da</p><p>eliminação destas perdas, melhora-se a eficiência global do equipamento.</p><p>4. Educação & treinamento - Tem como objetivo desenvolver novas habilidades e</p><p>conhecimentos para o pessoal da manutenção e da produção.</p><p>5. Manutenção da Qualidade - Destinado a definir condições do equipamento que</p><p>excluam defeitos de qualidade, com base no conceito de manutenção do</p><p>equipamento em perfeitas condições para que possa ser mantida a perfeita</p><p>qualidade dos produtos processados</p><p>6. Controle inicial - Consolida toda sistemática para levantamento das</p><p>inconveniências, imperfeições e incorporações de melhorias, mesmo em</p><p>máquinas novas e através dos conhecimentos adquiridos, tornando-se apto a</p><p>elaborar novos projetos onde vigorem os conceitos PM (Prevenção da</p><p>Manutenção), o que resultará em máquinas com quebra zero.</p><p>7. TPM Administrativo - O principal objetivo desse pilar é eliminar desperdício de</p><p>perdas geradas pelo trabalho de escritório, é necessário que todas as</p><p>atividades organizacionais sejam eficientes.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 125 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>8. TPM – Higiene, Segurança e Meio ambiente - O principal objetivo desse pilar é</p><p>acidente zero, além de proporcionar um sistema que garanta a preservação da</p><p>saúde e bem estar dos funcionários e do meio ambiente.</p><p>Implantação do TPM</p><p>A implementação do TPM é realizada segundo 12 etapas, a saber:</p><p>- Etapa 01 - Comprometimento da alta gerência</p><p>A alta administração tem que estar comprometida e este comprometimento deve ser</p><p>divulgado. A divulgação deve informar o comprometimento da alta administração e</p><p>informações sobre o TPM a todos os colaboradores, indicando as intenções e</p><p>expectativas em relação ao método.</p><p>Comunicações devem acontecer em reuniões tanto da diretoria quanto das</p><p>gerências e devem ser divulgadas por escrito. A decisão de implementação do TPM</p><p>deve ser formalizada pela empresa.</p><p>Quando a empresa for grande devem ser escolhidos setores (implementação de</p><p>esquema piloto) para o desenvolvimento do TPM.</p><p>O sucesso da implementação do TPM depende do cumprimento das seguintes</p><p>diretrizes:</p><p>̵ Verificar pessoalmente o nível de compreensão dos colaboradores;</p><p>̵ Verificar e zela pela correta divulgação dos conceitos do TPM;</p><p>̵ Incentivar</p><p>os aspectos relativos ao planejamento e execução;</p><p>̵ Cuidar para que sejam sempre desenvolvidas posturas positivas;</p><p>̵ Externar elogios pelo esforço do trabalho realizado;</p><p>̵ Verificar e comentar os resultados apresentando evitando extrapolações e</p><p>conclusões apressadas;</p><p>̵ Mostrar interesse pelos problemas e oferecer ajuda ao grupo;</p><p>̵ Criticar moderadamente, e sempre como uma forma de incentivo ao trabalho,</p><p>apenas uma correção de rumo;</p><p>̵ Quando questionado deve-se falar franca e abertamente sobre as situações,</p><p>sempre com postura positiva, procurando motivar para o estabelecimento de</p><p>soluções.</p><p>- Etapa 02 – Campanha de difusão do método</p><p>A meta do TPM é a reestruturação da cultura da empresa através do</p><p>aperfeiçoamento dos recursos humanos, dos equipamentos e das instalações.</p><p>A elaboração de um programa de educação e treinamento introdutório a todos os</p><p>gerentes, supervisores e facilitadores para que seja fornecido a eles a compreensão</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 126 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>plena da metodologia através do estabelecimento comum orientada a seus</p><p>propósitos. Os demais colaboradores devem ser capacitados por seus supervisores.</p><p>A implementação do TPM não acontece quando se tenta aplicação imediata, sem a</p><p>capacitação prévia.</p><p>A difusão do método deve ser estendida a toda a empresa, inclusive as áreas de</p><p>desenvolvimento, compras, financeira, relações humanas, etc, para que se tenha</p><p>cooperação entre as partes. Complementando-se o treinamento recomenda-se a</p><p>utilização de cartazes, faixas, etc.</p><p>- Etapa 03 – Definição de coordenadoria e nomeação dos coordenadores para</p><p>gerenciamento do programa e formação dos grupos de trabalho.</p><p>O estabelecimento do comitê de coordenação e implantação, que serão</p><p>preferencialmente, os chefes de departamento que irão definir suas equipes em</p><p>cada área de atuação.</p><p>A interação destes grupos é fundamental para o TPM. O tempo médio para</p><p>implementação efetiva do TPM é de 3 a 5 anos para isso os designados para os</p><p>comitês devem dispor de tempo para atuação.</p><p>- Etapa 04 – Política básica e metas</p><p>A promoção do TPM como parte de uma política e de uma administração objetiva,</p><p>esclarecendo sua integração, a médio e longo prazo, com as políticas da empresa,</p><p>assim como inserindo como uma meta comercial.</p><p>O estabelecimento de critérios de comparação entre a condição atual e o alcance da</p><p>“excelência empresarial” para prever os progressos que serão obtidos e a relação</p><p>custo x benefícios.</p><p>O progresso do TPM pode ser avaliado pelos índices de classe mundial e outros.</p><p>- Etapa 05 – Plano piloto</p><p>É estabelecido um plano piloto para acompanhamento de todas as etapas, para</p><p>verificar os progressos atingidos e estabelecer parâmetros atuais e se necessário</p><p>proceder a mudanças.</p><p>Como o TPM se destina ao aperfeiçoamento de pessoal e das instalações é possível</p><p>que seus resultados demorem a aparecer até a implementação definitiva. O</p><p>progresso do TPM deve ser periodicamente avaliado (pode ser mensalmente) pelos</p><p>coordenadores para que sejam adotadas medidas de adequação ao</p><p>desenvolvimento caso necessário.</p><p>- Etapa 06 – Início da Implementação.</p><p>A empresa deve reforçar o compromisso com a implementação do programa. A</p><p>implementação deve ocorrer depois da comunicação do desafio de se reduzir 6</p><p>grandes perdas.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 127 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>(1) Perdas por quebra.</p><p>(2) Perdas por demora na troca de ferramentas e regulagem.</p><p>(3) Perdas por operação em vazio (espera).</p><p>(4) Perdas por redução da velocidade em relação ao padrão normal.</p><p>(5) Perdas por defeitos de produção.</p><p>(6) Perdas por queda de rendimento.</p><p>A fase de treinamento dos empregados deve estar concluída antes da data da</p><p>implantação. Deve ser realizada uma averiguação em campo quanto ao</p><p>entendimento do programa por parte dos colaboradores.</p><p>Os resultados devem ser divulgados e comemorados.</p><p>- Etapa 07 – “Kobetsu-Kaizen” para a obtenção da eficiência nos equipamentos</p><p>e instalações.</p><p>Esta etapa elabora um levantamento detalhado das necessidades de melhoria de</p><p>um equipamento. O foco deste levantamento deve ser a redução das 6 grandes</p><p>perdas</p><p>- Etapa 08 – Estabelecimento do “Jishu-Hozen” (Manutenção autônoma)</p><p>O desenvolvimento do controle dos próprios equipamentos de forma permanente por</p><p>cada operador.</p><p>- Etapa 09 – Eficácia dos equipamentos pela engenharia de produção</p><p>Desenvolvimento de produtos fáceis de operar e equipamentos fáceis de operar e</p><p>manter. Estabelecimento das condições para eliminar defeitos de produtos e facilitar</p><p>os controles.</p><p>- Etapa 10 – Estabelecimento do sistema para obtenção da eficiência Global</p><p>Apoio à produção incrementando a eficiência do escritório aos equipamentos.</p><p>- Etapa 11 – Estabelecimento do sistema de promoção das condições idéias de</p><p>segurança, higiene e ambiente agradável de trabalho.</p><p>A meta é alcançar acidente zero e poluição zero!</p><p>� Análise e implementação de recomendações de segurança e meio ambiente;</p><p>� Estimulo a adoção das recomendações de segurança e meio ambiente;</p><p>- Etapa 12 – Aplicação plena do TPM e incremento dos respectivos níveis.</p><p>� Definição de novas metas e desafios;</p><p>� Auditoria para realização de ajustes.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 128 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>2.6 - OPERAR E DESENVOLVER PLANOS DE MANUTENÇÃO PARA MÁQUINAS</p><p>AUXILIARES</p><p>- Bombas</p><p>Bombas são máquinas hidráulicas operatrizes, isto é, máquinas que recebem</p><p>energia potencial (força motriz de um motor ou turbina), e transformam parte desta</p><p>potência em energia cinética (movimento) e energia de pressão (força), cedendo</p><p>estas duas energias ao fluído bombeado, de forma a circulá-lo ou transportá-lo de</p><p>um ponto a outro.</p><p>Portanto, o uso de bombas hidráulicas ocorre sempre que há a necessidade</p><p>de aumentar-se a pressão de trabalho de uma substância líquida contida em um</p><p>sistema, a velocidade de escoamento, ou ambas.</p><p>As bombas são avaliadas em função de quatro características:</p><p>Capacidade: quantidade de fluido descarregado por unidade de tempo, vazão Q;</p><p>Pressão: frequentemente expressa em altura (H = ∆ P/ρ g);</p><p>Potência: energia consumida por unidade de tempo, Ρ;</p><p>Eficiência: η = energia suprida ao fluido / energia absorvida pela bomba.</p><p>As bombas são utilizadas nos circuitos hidráulicos, para converter energia</p><p>mecânica em energia hidráulica.</p><p>A ação mecânica cria um vácuo parcial na entrada da bomba, o que permite</p><p>que a pressão atmosférica force o fluido do tanque, através da linha de sucção, a</p><p>penetrar na bomba.</p><p>A bomba passará o fluido para a abertura de descarga, forçando-o através do</p><p>sistema hidráulico.</p><p>Manutenção</p><p>Mesmo tomando todos os cuidados com a operação e manutenção, os</p><p>engenheiros frequentemente enfrentam problemas de falhas no sistema de</p><p>bombeamento. Uma das condições mais comuns que obrigam a substituição de uma</p><p>bomba no processo é a inabilidade para produzir a vazão ou a carga desejada.</p><p>Existem muitas outras condições nas quais uma bomba, apesar de não sofrer</p><p>nenhuma perda de fluxo, ou carga, é considerada defeituosa e deve ser retirada de</p><p>operação o mais cedo possível. As causas mais comuns são:</p><p>• problemas de vedação (vazamentos, perda de jato, refrigeração deficiente</p><p>etc.);</p><p>• problemas relacionados a partes da bomba ou do motor:</p><p>- perda de lubrificação;</p><p>- refrigeração;</p><p>- contaminação por óleo;</p><p>- ruído anormal etc.</p><p>• vazamentos na carcaça da bomba;</p><p>• níveis de ruído e vibração muito altos;</p><p>• problemas relacionados ao mecanismo motriz (turbina ou motor).</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 129 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Obviamente, nem a lista de condições de falhas mostrada acima é completa,</p><p>nem as condições são mutuamente excludentes. Frequentemente a causa raiz da</p><p>falha é a mesma, mas os sintomas são diferentes.</p><p>Um pouco de cuidado, quando os primeiros</p><p>sintomas de um problema</p><p>aparecem, pode prevenir a bomba de defeitos permanentes. Em tais situações, a</p><p>tarefa mais importante é descobrir se houve falha mecânica da bomba, se a</p><p>deficiência é do processo, ou ambos.</p><p>Muitas vezes, quando uma bomba é enviada à oficina, os encarregados da</p><p>manutenção não acham nada de errado ao desmontá-la. Assim, a decisão de retirar</p><p>uma bomba de operação e enviá-la para manutenção/conserto, só deve ser tomada</p><p>depois de uma análise detalhada dos sintomas e causas do defeito. No caso de</p><p>qualquer falha mecânica ou dano físico interno na bomba, o engenheiro de operação</p><p>deverá informar com detalhes à unidade de manutenção.</p><p>Em geral, há principalmente três tipos de problemas com as bombas:</p><p>1. erros de projeto;</p><p>2. má operação;</p><p>3. práticas de manutenção ineficientes.</p><p>Recomendações da convenção Solas sobre bombas</p><p>Regra 21 Dispositivos de bombeamento para esgoto dos porões</p><p>1.2 As bombas sanitárias, as de lastro e as de serviço geral podem ser consideradas</p><p>como bombas de esgoto independentes, acionadas por suas próprias fontes de</p><p>energia, se estiverem dotadas das conexões necessárias com a rede de esgoto.</p><p>1.3 Todas as canalizações da rede de esgoto dos porões, que atravessem ou</p><p>passem por baixo de carvoeiras ou de tanques de óleo combustível ou que</p><p>atravessem praças de máquinas ou de caldeiras, inclusive compartimentos onde</p><p>estão situados tanques de sedimentação de óleo ou bombas de óleo combustível,</p><p>devem ser de aço ou de outro material conveniente ao caso.</p><p>2.2 No mínimo três bombas, acionadas por uma fonte de energia e conectadas ao</p><p>coletor principal de esgoto, uma das quais podendo ser movimentada pela máquina</p><p>propulsora, deverão estar instaladas a bordo desses navios. Quando o Critério for 30</p><p>ou mais, deverá haver, a bordo, uma bomba independente adicional provida de fonte</p><p>de energia independente.</p><p>2.3 Sempre que possível, as bombas de esgoto dos porões, acionadas por uma</p><p>fonte de energia, deverão ser colocadas em compartimentos estanques separados e</p><p>de maneira tal que uma mesma avaria não venha a alagar esses compartimentos.</p><p>Se a máquina propulsora, as máquinas auxiliares e as caldeiras estiverem instaladas</p><p>em dois ou mais compartimentos estanques, as bombas, disponíveis para o serviço</p><p>de esgoto dos porões, deverão, tanto quanto possível, ser distribuídas por esses</p><p>diversos compartimentos.</p><p>2.4 Nos navios de comprimento igual ou superior a 91,5 m ou cujo Critério seja igual</p><p>ou superior a 30 todas as medidas necessárias deverão ser tomadas para que pelo</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 130 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>menos uma das bombas de esgoto movidas por uma fonte de energia possa ser</p><p>utilizada normalmente, caso o navio venha a ser alagado no mar.</p><p>Este requisito será considerado como satisfatório, se:</p><p>.1 uma das bombas exigidas for uma bomba de emergência de um tipo submersível,</p><p>aprovado, tendo sua fonte de energia situada em local acima do convés das</p><p>anteparas; ou se</p><p>.2 as bombas e suas fontes de energia forem de tal maneira dispostas ao longo do</p><p>comprimento do navio que uma bomba, pelo menos, situada num compartimento</p><p>não avariado, possa ser utilizada.</p><p>2.5 Cada bomba de esgoto exigida, com exceção das bombas suplementares que</p><p>poderão ser providas somente para os compartimentos de colisão, deverá ser</p><p>instalada de maneira tal que poderá aspirar água de um compartimento qualquer</p><p>cujo esgoto é exigido nos termos do parágrafo 1.1.</p><p>2.6 Cada bomba de esgoto movida por fonte de energia, deverá ser capaz de</p><p>bombear a água através do coletor principal de esgoto dos porões numa velocidade,</p><p>no mínimo, de 2 m/s. As bombas de esgoto dos porões, independentes, acionadas</p><p>por fonte de energia e situadas no compartimento de máquinas, deverão aspirar</p><p>diretamente desses compartimentos, ressalvando-se que não poderão ser exigidas</p><p>mais de duas aspirações para qualquer um desses compartimentos. Quando</p><p>existirem duas ou mais dessas aspirações, dever-se-á prover a instalação, pelo</p><p>menos, de uma aspiração em cada bordo do costado do navio. A Administração</p><p>poderá exigir que as bombas de esgoto independentes, acionadas por fonte de</p><p>energia, e situadas em outros compartimentos, tenham aspirações diretas</p><p>separadas. As aspirações diretas deverão ser convenientemente dispostas e as que</p><p>estiverem situadas num compartimento de máquinas deverão ser de diâmetro não</p><p>menor do que é exigido para coletor principal de aspiração.</p><p>2.7.1 No compartimento de máquinas, além da aspiração ou das aspirações diretas,</p><p>exigidas pelo parágrafo 2.6, deverá haver uma aspiração direta da bomba de</p><p>circulação principal para drenar o compartimento de máquinas e dotada de válvula</p><p>de retenção. O diâmetro dessa canalização de aspiração direta deverá ser pelo</p><p>menos igual a dois terços do diâmetro da canalização de aspiração da bomba, no</p><p>caso dos navios a vapor, e igual ao da canalização de aspiração da bomba, no caso</p><p>dos navios a motor.</p><p>2.7.2 Se, na opinião da Administração, a bomba principal de circulação não for</p><p>adequada a tal propósito, uma canalização, para aspiração direta de esgoto de</p><p>emergência deve ser ligada à maior das bombas independentes acionadas por fonte</p><p>de energia e aspirando da praça de máquinas; a canalização em causa deve ter o</p><p>mesmo diâmetro que o da admissão da bomba de esgoto utilizada. A capacidade</p><p>dessa bomba deverá exceder à da bomba de esgoto de uma quantidade julgada</p><p>satisfatória pela Administração.</p><p>2.8 As aspirações da rede de esgoto dos porões, até suas ligações com as bombas,</p><p>deverão ser independentes as outras redes do navio.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 131 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>2.11 Caixas de distribuição, torneiras e válvulas pertencentes ao sistema de esgoto</p><p>devem estar dispostas de maneira tal que, em caso de alagamento, uma das</p><p>bombas de esgoto possa fazer o esgoto de qualquer compartimento; além disso, a</p><p>avaria em uma bomba ou na sua canalização de conexão ao coletar principal,</p><p>quando ocorrida a uma distância do costado inferior a um quinto da boca do navio,</p><p>não deverá pôr fora de ação o referido sistema. Se existir somente uma rede de</p><p>canalizações comum a todas as bombas em causa, as válvulas, necessárias para</p><p>controlar as aspirações, deverão poder ser comandadas de local situado acima do</p><p>convés das anteparas. Se além da rede principal de esgoto, existir uma rede de</p><p>emergência, deverá a mesma ser independente da referida rede principal e estar</p><p>disposta de maneira tal que uma dessas bombas seja capaz de esgotar, em</p><p>qualquer condição, qualquer compartimento, que esteja alagado, como especificado</p><p>no parágrafo 2.1; em tal caso, somente as válvulas, necessárias para a operação da</p><p>rede de esgoto de emergência, têm que poder ser manobradas de local acima do</p><p>convés das anteparas.</p><p>Regra 32 - Caldeiras de vapor e sistemas de alimentação das caldeiras</p><p>4 Todo sistema gerador de vapor que preste serviços essenciais à segurança do</p><p>navio, ou que possa vir a se tornar perigoso no caso de falha de suprimento de água</p><p>de alimentação, deverá estar provido de não menos do que dois sistemas de</p><p>alimentação separados, incluindo as bombas de alimentação, observando-se que</p><p>uma só entrada no tubarão de vapor é aceitável. Quando o excesso de pressão não</p><p>for evitado pelas próprias características das bombas de alimentação, deverão existir</p><p>meios para evitar excesso de pressão em qualquer parte desses sistemas.</p><p>Regra 39 - Localização de instalações de emergência em navios de passageiros</p><p>Fontes de energia de emergência, bombas de incêndio, bombas de esgoto dos</p><p>porões, executando-se aquelas que especificamente servem a espaços a vante da</p><p>antepara de colisão, qualquer sistema fixo de extinção de incêndio exigido pelo</p><p>capítulo II-2 e outras instalações de emergência essenciais à segurança do navio,</p><p>excetuada a máquina de suspender, não deverão ser instaladas a vante da antepara</p><p>de colisão.</p><p>- Compressores de ar</p><p>O compressor é um equipamento industrial concebido para aumentar a</p><p>pressão de um fluido em estado gasoso (ar, vapor de água, hidrogênio etc.).</p><p>Normalmente, conforme a equação de Clapeyron, a compressão de um gás</p><p>também provoca o aumento de sua temperatura.</p><p>O compressor de ar é o componente básico de qualquer sistema pneumático.</p><p>O ar é comprimido em um sistema pneumático, de forma que possa ser usado</p><p>para puxar, empurrar, realizar trabalho ou desenvolver potência. Quando o ar</p><p>atmosférico entra no compressor, é comprimido pela máquina a uma pressão maior</p><p>e descarregado então em um sistema de tubos. O ar comprimido pode ser usado</p><p>para impulsionar motores a ar, martelos pneumáticos, ferramentas, e outros</p><p>dispositivos a ar.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 132 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>A operação e a instalação dos compressores de ar e seus acessórios, bem</p><p>como a seleção dos componentes do sistema pneumático serão discutidas neste</p><p>texto.</p><p>Com relação à eficiência dos compressores de ar, podemos dizer que um</p><p>compressor eficiente é aquele que desloca maior quantidade de ar, aquecendo o</p><p>mínimo possível e com menor esforço. Resumindo, é aquele que possui melhor</p><p>eficiência volumétrica e adiabática (ou térmica).</p><p>A eficiência volumétrica indica o quanto de ar o compressor consegue</p><p>comprimir e quanto é perdido através de vazamentos. Por exemplo, se um</p><p>compressor tem capacidade de 10 litros de ar de deslocamento, mas apenas 7,2</p><p>litros são deslocados, sua eficiência é de 72%. Um compressor com 45% de</p><p>eficiência deverá ter o dobro do tamanho, para deslocar o dobro de ar e se comparar</p><p>ao mesmo volume deslocado por outro compressor de 90% de eficiência.</p><p>A Eficiência Adiabática indica a quantidade de energia que o compressor</p><p>perde em forma de calor para produzir potência. Um compressor com 100% de</p><p>eficiência adiabática irá utilizar toda a energia necessária para comprimir o ar, sem</p><p>aquecer o conjunto ou o próprio ar.</p><p>Portanto, um compressor eficiente deve ter alta eficiência volumétrica para</p><p>minimizar o seu tamanho e alta eficiência adiabática para maximizar a quantidade de</p><p>ar comprimido pela unidade.</p><p>Manutenção</p><p>O compressor deve ser localizado em área acessível, mas numa área que</p><p>possa ser vedada a pessoas que não estejam vinculadas à operação e manutenção</p><p>do compressor. As portas do compartimento em que fica o compressor devem ser</p><p>grandes e bastantes para que qualquer peça do mesmo seja transportada sem</p><p>prejudicar qualquer trecho do invólucro. A área que abriga o compressor deve ser</p><p>limpa e bem iluminada. Deve também ser bem ventilada, caso não haja impurezas</p><p>em excesso no ambiente atmosférico. Na praça de máquinas do navio, o</p><p>compressor deve estar afastado da oficina mecânica e deve ser protegido contra</p><p>corpos estranhos.</p><p>No caso de se necessitar de vários compressores, é mais vantajoso situá-los</p><p>em uma única área, já que este tipo de localização é mais conveniente à operação e</p><p>manutenção.</p><p>Na maioria dos casos, as recomendações dos fabricantes devem ser</p><p>seguidas na operação do compressor, assim como em sua instalação. Outros</p><p>passos, entretanto, podem ser efetuados para proporcionar uma operação mais</p><p>segura, econômica e eficiente do equipamento.</p><p>Resfriamento com água</p><p>Para a operação adequada é importante que um fornecimento adequado de</p><p>água refrigerante seja levado ao pós-resfriadores e às camisas hidráulicas do</p><p>compressor. A água refrigerante deve ser ligada antes de o compressor ser</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 133 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>acionado. É bem conhecida a importância da água refrigerante no sistema resfriador</p><p>do motor de automóvel. A água refrigerante tem importância similar numa unidade</p><p>de compressão.</p><p>- Lubrificação</p><p>A lubrificação adequada é essencial à operação adequada do motor de um</p><p>automóvel. Da mesma forma, a lubrificação adequada é importante para na</p><p>operação de um compressor de ar. Cada compressor de ar requer um sistema de</p><p>lubrificação. O fabricante do compressor fornece instruções para a instalação,</p><p>operação e cuidados com o compressor. Nessas instruções são feitas</p><p>recomendações quanto à lubrificação, e tais recomendações devem ser seguidas.</p><p>Os lubrificantes devem ser adquiridos dos revendedores que garantam este como</p><p>satisfatório ao serviço desejado.</p><p>É importante usar óleo limpo e de boa qualidade. Um compressor pode exigir</p><p>diferentes tipos de óleo, como um tipo para o cárter e mancais e outro para o cilindro</p><p>do compressor.</p><p>- Acionamento de um novo compressor</p><p>Antes de acionar um compressor novo recém-instalado, deve ser verificado</p><p>um certo número de itens. Os manuais de instruções do fabricante devem ser</p><p>sempre consultados antes de tentar acionar o novo compressor. As recomendações</p><p>do fabricante devem ser seguidas.</p><p>A tomada de ar do compressor deve ser examinada para certificar-se de que</p><p>todas as peças estão no lugar. A tornada de ar deve ser limpa de qualquer corpo</p><p>estranho, como pó e partículas de ferrugem. Não se deve usar estopa de algodão na</p><p>limpeza, para evitar que suas partículas penetrem junto com o ar que entra.</p><p>O cárter deve ser cuidadosamente limpo e enchido até o nível recomendado</p><p>com o tipo adequado de óleo. Todos os mancais, pontos de lubrificação e</p><p>reservatórios devem ser cheios com o tipo de óleo adequado. Urna verificação deve</p><p>ser feita para certificar-se de que a lubrificação do cilindro começará tão logo a</p><p>máquina seja acionada. Isto pode ser feito primeiro desligando-se temporariamente</p><p>a tubulação de óleo no ponto de lubrificação do cilindro, operando o lubrificador até</p><p>que o óleo seja lançado para fora, e religando então a tubulação de óleo.</p><p>O compressor deve ser girado várias vezes manualmente para certificar-se de</p><p>que todas as peças de operação estão livres. A água refrigerante deve ser ligada e</p><p>examinada para certificar-se de que a circulação é adequada.</p><p>A máquina deve ser operada primeiro sem qualquer carga de ar no lado de</p><p>descarga, e a potência motora deve ser aplicada somente em pequenos intervalos.</p><p>Devem ser feitos exames para verificar se:</p><p>1) não há peças frouxas;</p><p>2) a lubrificação está adequada;</p><p>3) os mancais não estão superaquecendo-se;</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 134 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>4) há água refrigerante adequada; e</p><p>5) os vários ajustes, como das vedações pistão-haste, estão corretos. Após um</p><p>cuidadoso período de interrupção, as operações normais podem ser iniciadas.</p><p>No projeto de um compressor de parafuso devem-se ter certos cuidados de</p><p>modo a facilitar a sua instalação e manutenção:</p><p>• os painéis e as tampas devem ser de fácil remoção com fechos de abertura rápida;</p><p>• purgador exterior de modo a permitir uma rápida mudança do óleo;</p><p>• filtro de aspiração de fácil acesso;</p><p>• uma secção reduzida do aparelho não requer muito espaço, permitindo a</p><p>instalação mesmo em áreas limitadas;</p><p>• acesso simplificado para a limpeza do refrigerador;</p><p>• os elementos da assistência de rotina devem ser agrupados na mesma área,</p><p>reduzindo o tempo de paragem e os custos;</p><p>• intervalo de manutenção normalizado e reduzidos;</p><p>• níveis de ruído baixos;</p><p>• Os compressores devem ser concebidos, sempre que possível, para passar</p><p>através de portas normais.</p><p>Os compressores de parafuso, por apresentarem poucas peças móveis e não</p><p>apresentarem válvulas de entrada e saída e operarem com temperaturas internas</p><p>relativamente baixas, não exige muita manutenção. Praticamente isentos de</p><p>vibrações, esses equipamentos têm uma longa vida útil. Para instalá-los,</p><p>recomenda-se assentá-los em locais distantes de paredes e teto e em pisos de bem</p><p>nivelados.</p><p>Outros procedimentos de manutenção</p><p>a) Diariamente:</p><p>- inspecionar o estado geral da instalação;</p><p>- verificar o nível do óleo;</p><p>- purgar a água condensada no resfriador;</p><p>- verificar temperaturas e pressões.</p><p>b) Cada 200 horas:</p><p>- verificar a</p><p>qualidade do óleo do “cárter” e a limpeza do “cárter”, além da</p><p>manutenção diária.</p><p>c) Cada 1000 horas:</p><p>- verificações diárias e de 200 horas;</p><p>- trocar o óleo lubrificante;</p><p>- limpar as válvulas de aspiração e de escape;</p><p>- inspecionar o acoplamento ou tensão das correias de transmissão entre o motor e</p><p>o compressor;</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 135 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>- verificar o aperto dos parafusos da base e das porcas da biela;</p><p>- verificar o funcionamento da válvula de segurança;</p><p>- revisar as linhas de distribuição de ar;</p><p>- verificar o funcionamento do sistema automático (arranque, purgadores); e</p><p>- trocar os filtros de ar.</p><p>d) Cada 5000 horas</p><p>- remover as válvulas de ambos os cilindros, limpá-las ou substituí-las;</p><p>- desmontar e limpar os resfriadores do compressor.</p><p>e) Cada 10000 horas:</p><p>- desmontar cilindros, pistões, bielas, limpá-los e/ou recondicioná-los;</p><p>- inspecionar os mancais e pinos.</p><p>- Destiladores de água</p><p>São equipamentos que usam calor para aquecer a água e, depois, condensar</p><p>o vapor gerado, formando assim uma água isenta de sais.</p><p>Na verdade, existem duas maneiras principais de se transformar água do mar</p><p>ou salobra em água potável ou boa para consumo. A primeira é por meio de</p><p>evaporadores, que usam calor para aquecer a água e condensar o vapor gerado,</p><p>formando assim uma água isenta de sais. Existem muitos tipos de evaporadores que</p><p>podem ser usados para dessalinizar a água do mar, mas os mais eficientes e</p><p>econômicos são os de múltiplos estágios. O problema com eles é que é preciso</p><p>gastar muita energia (combustível) para evaporar a água, de forma que produzir</p><p>água potável deste jeito fica muito caro, apesar de possível.</p><p>Outra máquina que realiza a dessalinização é a osmose reversa, que usa um</p><p>princípio de separação usando membranas semipermeáveis para separar o sal da</p><p>água. Este equipamento foi desenvolvido para separar a água do mar e está em</p><p>uso, por exemplo, em países onde a escassez da água é muito grande, como nos</p><p>Emirados Árabes, ou mesmo em alguns lugares dos Estados Unidos. O processo</p><p>ainda é caro, mas o custo está baixando devido ao desenvolvimento de membranas</p><p>mais modernas que permitem a produção de permeado (como se chama a água</p><p>dessalinizada) com menos energia. Saiba que hoje em dia já é possível mesmo</p><p>usar esta tecnologia em casa. Algumas marcas de filtros possuem em sua linha</p><p>filtros a base de osmose reversa que fornecem uma água muito pura. Elas também</p><p>são usadas para a produção de água purificada usada para a fabricação de xaropes</p><p>e injetáveis, como a água que dissolve os remédios as injeções que a gente toma.</p><p>Algumas dessas máquinas equipam submarinos e em lanchas é possível ter um</p><p>equipamento deste tipo, pois o custo está se tornando mais baixo e ela está mais</p><p>acessível.</p><p>Hoje em dia existem unidades de osmose reversas muito grandes como a de</p><p>Ashkelon, que fica em Israel e produz nada mais nada menos do que 270000 metros</p><p>cúbicos de água por dia, possibilitando um custo na faixa de 1 real por metro cúbico.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 136 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Na Espanha, um por cento de toda a água consumida já é dessalinizada por osmose</p><p>reversa.</p><p>O conceito de um gerador de água doce é simples: a água do mar é</p><p>evaporada usando uma fonte de calor, separando a água pura do sal, sedimentos e</p><p>outros elementos. Os geradores de água doce nos navios usam a água de</p><p>resfriamento dos cilindros do motor propulsor como fonte de calor, embora o vapor</p><p>possa também ser usado como essa fonte de calor. Devido aos destiladores usarem</p><p>o calor já existente como fonte de calor, o custo da operação é baixo.</p><p>Há dois elementos principais num gerador de água doce: um trocador de calor</p><p>evapora a água do mar e outro condensa o vapor de água doce em água de beber.</p><p>No elemento condensador, o vapor é condensado por meio de resfriamento,</p><p>simplesmente usando água do mar fria para resfriar o lado de fora da unidade.</p><p>O gerador de água doce deve incluir um dispositivo para monitorar a</p><p>salinidade da água processada. Se a salinidade excede um nível especificado,</p><p>geralmente entre uma e dez partes por milhão (ppm), o gerador de água doce</p><p>automaticamente retornará a água para a linha de alimentação e coloca-a</p><p>diretamente ao ciclo outra vez.</p><p>Problemas</p><p>a) Incrustação</p><p>A composição média da água do mar mostra que em 100 kg de água do mar</p><p>existem cerca de 3,5 kg de materiais dissolvidos. Esta composição se altera em</p><p>função da situação geográfica do oceano em relação aos polos e à terra firme.</p><p>b) Arraste</p><p>O arraste é caracterizado pela passagem de substâncias dissolvidas que</p><p>contaminam a água destilada.</p><p>Esse fenômeno pode ter sua origem por um problema mecânico ou químico.</p><p>Tratamento</p><p>A formação de incrustações é evitada pela utilização de produtos químicos</p><p>que convertem substâncias incrustantes em sólidos suspensos inócuos. Os</p><p>tratamentos se baseiam, normalmente, no emprego de pequenas quantidades de</p><p>produtos químicos que interferem nas reações formadoras de incrustações.</p><p>Usualmente, empregam-se complexantes, dispersantes e polímeros para se</p><p>conseguir a inibição da formação de incrustações.</p><p>Esses produtos não impedem as reações formadoras de incrustações; seu</p><p>efeito é interferir no desenvolvimento de produtos cristalinos de reação de modo que</p><p>eles não possam aderir à superfície dos tubos ou uns aos outros.</p><p>- Sistemas hidróforos</p><p>Os sistemas hidróforos navais são destinados a aumentar e manter a pressão</p><p>nas redes de água doce fria, água doce quente e água para descarga sanitária.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 137 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Esses sistemas oferecem mais conforto e melhor operação de todos os aparelhos e</p><p>equipamentos. Seu emprego justifica-se nas embarcações e plataformas “offshore”,</p><p>onde é inconveniente ou impossível a construção de caixas d’água elevadas.</p><p>O sistema hidropneumático é constituído por uma bomba (normalmente</p><p>centrífuga), uma tubulação de ar e um tanque de pressão. Além desses</p><p>componentes principais, o sistema é automatizado por meio do uso de um</p><p>pressostato. Os aparelhos existentes na prática variam de acordo com o fabricante,</p><p>porém, o funcionamento difere muito pouco. A bomba, com características</p><p>apropriadas, recalca água (geralmente de um reservatório inferior) para o tanque de</p><p>pressão. No tanque de pressão, há uma tubulação de ar que adiciona ar durante o</p><p>funcionamento da bomba e o arrasta para o interior do tanque de pressão. O ar é</p><p>comprimido na parte superior do tanque até atingir a pressão máxima, quando a</p><p>bomba é desligada, automaticamente pela ação do pressostato. Tem-se, como</p><p>resultado, um colchão de ar na parte superior do tanque, cujo volume varia com a</p><p>pressão existente. Quando a água é utilizada em qualquer ponto de consumo, a</p><p>pressão diminui, com consequente expansão do colchão de ar, até que a pressão</p><p>mínima seja atingida, quando pela ação do pressostato, a bomba é ligada.</p><p>- Procedimentos com o sistema de água</p><p>Aguada</p><p>1) grupos destilatórios – Nos navios que permaneçam no mar por longo tempo, a</p><p>existência de grupos destilatórios em plenas condições de operação deve ser uma</p><p>meta a ser perseguida com empenho, pois um bom suprimento de aguada é</p><p>fundamental para a manutenção das condições de higiene e conforto;</p><p>2) manutenção dos equipamentos – Não admitir torneira e conexões vazando,</p><p>pois isso pode causar restrições operativas aos navios em viagem. Uma simples</p><p>torneira pingando equivale ao consumo de 46 litros de água por dia, o que é</p><p>suficiente para o banho demorado de uma pessoa; e</p><p>3) recebimento de água nos portos – As providências a seguir são genéricas, e a</p><p>sua adoção deve ser pesada caso a caso:</p><p>- ao planejar uma viagem, procurar obter dados quanto à disponibilidade e à</p><p>qualidade da água do porto a ser visitado (tais registros serão importantes para o</p><p>controle</p><p>nos encalhes, por exemplo, é a quilha que suporta os maiores</p><p>esforços.</p><p>Longarinas-Peças dispostas de proa a popa, na parte interna das</p><p>cavernas, ligando-as entre si.</p><p>Escoas- Peças dispostas de proa a popa, no costado, de modo a</p><p>fornecer resistência longitudinal nesta região.</p><p>Sicordas- Peças dispostas de proa a popa, num convés ou numa</p><p>coberta, ligando os vaus entre si.</p><p>Cintado-Interseção do convés resistente com o costado, contínua de</p><p>proa a popa e com a mesma largura em todo o comprimento do navio,</p><p>com chapas, em geral mais espessas do que as chapas contíguas.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 16 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Trincanis-Fiada de chapas mais próximas aos costado, em cada</p><p>pavimento, usualmente de maior espessura que as demais, e ligando</p><p>os vaus e cavernas entre si.</p><p>Bojo-Parte da carena, (forma do casco) formada pelo contorno de</p><p>transição entre a sua parte quase horizontal ou fundo do navio e sua</p><p>parte quase vertical.</p><p>Elementos tranversais:</p><p>Cavernas-Peças curvas que se fixam na quilha em direção perpendicular a</p><p>esta e que servem para dar forma ao casco e sustentar o chapeamento</p><p>exterior.</p><p>Hastilhas-Chapas dispostas verticalmente no fundo do navio, em</p><p>determinadas cavernas, de modo a aumentar a altura desta es e sustentar o</p><p>convés do duplo fundo, na parte que se estende da quilha ao bojo.</p><p>Vaus-Vigas dispostas de boreste a bombordo, em cada caverna, servindo</p><p>para sustentar os chapeamentos dos conveses e das cobertas, e também</p><p>para atracar entre si as balizas das cavernas.</p><p>Anteparas de colisão AV e AR-São as primeiras anteparas tranversais</p><p>estanques contadas a partir de vante ou de ré, destinadas a limitar a entrada</p><p>d'água, no caso de abalroamentos.</p><p>Elementos verticais:</p><p>Pilares-Colunas sustentando os vaus para aumentar a rigidez da estrutura,</p><p>quando o espaço entre anteparas estruturais é grande ou para sustentar</p><p>plataformas.Quando um pilar tem seção circular é chamado de pé de</p><p>carneiro.</p><p>Borboletas-Peças de chapa em forma de esquadro que servem para ligação</p><p>que servem para ligação de dois perfis, duas peças quaisquer ou duas</p><p>superfícies que fazem um ângulo entre si, a fim de manter invariável este</p><p>ângulo e para garantir condições que se aproximem do engastamento</p><p>perfeito.</p><p>• Estrutura primária constituída, dos elementos estruturais que compõem</p><p>o chamado módulo de seção, quais sejam aqueles da estrutura</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 17 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>externa dos flutuadores, contraventamentos (bracings) diagonais e</p><p>horizontais, conveses e anteparas principais pertencentes ao “upper</p><p>hull” e plataformas que suportam o convés de perfuração, no caso de</p><p>plataformas de perfuração.</p><p>• Estrutura secundária constituída das estruturas internas, incluindo</p><p>anteparas não sujeitas a carregamento no seu próprio plano e vigas</p><p>principais (“girders”) das colunas verticais. Também estão nesta</p><p>categoria vigas que não são consideradas na estrutura primária;</p><p>• Estrutura terciária constituída de unidades de chapas sujeitas a</p><p>carregamentos nos seus próprios planos;</p><p>A classificação acima segue, em grande parte, com algumas adaptações no caso</p><p>de plataformas submersíveis, os conceitos de tensões primária, secundária e</p><p>terciária apresentados a seguir, que valem para qualquer estrutura flutuante.</p><p>• Teoria da flexão pura aplicada à viga navio</p><p>Para um bom entendimento de um conceito aplicado às estruturas flutuantes que</p><p>é o da viga navio, recorramos à teoria simples de viga. Para isto consideremos uma</p><p>barra homogênea fletida por momentos aplicados nas suas extremidades e</p><p>admitamos as seguintes hipóteses:</p><p>1. A seção que era plana antes da flexão continua plana após a flexão;</p><p>2. As tensões normais distribuem-se linearmente em direções paralelas ao</p><p>traço do momento fletor na seção;</p><p>3. Existe ausência da força cortante e normal na seção, ou seja, existe</p><p>flexão pura;</p><p>4. O material permanece no regime elástico.</p><p>A figura 9 abaixo ilustra este conjunto de hipóteses.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 18 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 9-Flexão pura numa viga</p><p>Não havendo força normal agindo na seção, parte da barra fica em</p><p>compressão e parte fica em tração, ou seja, em alguma fibra as tensões são nulas.</p><p>O traço dessa fibra no plano longitudinal da viga é chamado de linha neutra,</p><p>ilustrada na figura acima.</p><p>O comprimento da fibra elementar antes da flexão é dado por l0=R.dθ, pois o</p><p>plano neutro é suposto inextensível. O comprimento dessa memsma fibra após a</p><p>flexão é dado por l=(R+y).dθ, sendo y medido a partir da linha neutra.</p><p>Assim, a deformação linear ε da fibra elementar é dada por:</p><p>ε= = = =</p><p>Por outro lado, aplicando a Lei de Hooke, ε= , onde E é o módulo de</p><p>elasticidade.</p><p>Igualando os dois valores de ε, temos a expressão para σ abaixo:</p><p>σ=</p><p>Examinemos agora a distribuição de tensões na seção transversal da barra,</p><p>mostrada na figura 10 abaixo.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 19 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 10-Distribuição de tensões devido à flexão pura de uma barra</p><p>• Tensões na viga navio</p><p>A estrutura de uma embarcação flutuando em águas tranquilas está sujeita a</p><p>esforços decorrentes do seu peso próprio e das cargas nele embarcadas, bem como</p><p>das forças devido à sua flutuabilidade. Estas forças têm uma determinada</p><p>distribuição e somente numa embarcação que fosse um paralelepípedo maciço ou</p><p>oco, e com peso uniformemente distribuído teria a análise de sua resistência</p><p>estrutural simplificada como acontece na teoria simples de viga. Na verdade, uma</p><p>embarcação em forma de caixa como uma caixa de sapato é de valor extremamente</p><p>didático para o entendimento da arquitetura naval e da análise estrutural que</p><p>comporta um meio flutuante, mas é apenas um ponto de partida na complexidade</p><p>que envolve uma embarcação real.</p><p>Se a embarcação não flutua em águas tranquilas, como as estruturas</p><p>oceânicas, mesmo a embarcação em forma de caixa tem na sua análise estrutural a</p><p>complexidade inerente a esforços decorrentes do meio ambiente onde se</p><p>destacam aqueles devido a ondas. Embora o navio não seja uma viga em forma de</p><p>caixa, podemos dela tirar proveito para entender o conceito de esforços primários.</p><p>Um observador fora de um navio convencional tende a enxergá-lo como uma grande</p><p>viga flutuando e se movimentando ao sabor das ondas, estando o observador</p><p>vendo-o de perfil, isto é pelo bordo. Este observador estaria do ponto de vista</p><p>estrutural observando a chamada viga navio, viga esta que comporta os conceitos</p><p>inerentes à teoria simples de viga aprendida em resistência dos materiais. Esta viga</p><p>estará sujeita a deformações que o observador, por estar de fora dela, só poderia</p><p>medir se tivesse uma referência na quilha, isto é se pudesse medir a sua linha</p><p>elástica.</p><p>O que é observável são as deformações, pois o conceito de tensão é uma</p><p>abstração, mas estas deformações estão numericamente associadas a tensões</p><p>através da relação Tensão=Módulo de elasticidade X deformação. Pois bem, o</p><p>nosso observador, se pudesse fazer esta conta ponto a ponto, ao longo do</p><p>comprimento do navio, chegaria aos valores das tensões primárias. A figura 11</p><p>abaixo ilustra o conceito de deflexão primária, responsável pela tensão de mesmo</p><p>nome.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 20 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 11-Ilustrativa de deflexão primária</p><p>Agora, suponhamos que outro observador está dentro do navio e, por estar</p><p>localizado em um compartimento isolado, não enxerga as deformações da viga</p><p>navio: Ele vê apenas que um elemento de viga longitudinal se deformou em função</p><p>do carregamento que tem sobre ele; e mais, que esta deformação varia um pouco</p><p>em função dos movimentos do navio, movimentos estes que ele percebe, pelo</p><p>do consumo ao longo da travessia até esse porto);</p><p>- se possível, analisar a água antes de recebê-la (ao menos, inspecione</p><p>aspecto e odor);</p><p>- deixar correr uma boa quantidade de líquido, antes de recolher a amostra</p><p>para análise ou antes de iniciar o recebimento (tal providência visa a remover a água</p><p>parada na ramificação da rede do porto que vai ser utilizada, pois esta pode estar</p><p>estagnada; tal precaução é mandatória nos terminais pouco frequentados); e</p><p>- na dúvida quanto à qualidade da água, não recebê-la; se for imprescindível</p><p>fazê-lo, não a misturar com a água já existente a bordo, recebendo-a em tanques</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 138 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>separados, a fim de possibilitar a cloração (se necessário, adotar medidas que</p><p>impeçam que a água contaminada, ou que se suspeita contaminada, seja ingerida</p><p>pela tripulação).</p><p>4) Educação da tripulação – O programa de adestramento da tripulação deve</p><p>incluir treinamento físico e aulas voltadas para a higiene e prevenção de doenças,</p><p>bem como incluir orientações quanto aos temas capazes de influenciar os aspectos</p><p>emocionais e as relações de trabalho do homem a bordo (orientações aos familiares,</p><p>assistência médica, auxílio funeral etc.).</p><p>Alcança-se um bom padrão de higiene mais facilmente se toda a tripulação</p><p>estiver efetivamente motivada quanto ao tema. Adicionalmente, os conceitos</p><p>assimilados serão transferidos para o lar, contribuindo para o bem-estar das famílias</p><p>dos tripulantes.</p><p>- Sistemas purificadores de óleo</p><p>Aumentar a confiabilidade do combustível e dos lubrificantes significa</p><p>aumentar a disponibilidade da frota. Os sistemas de purificação a bordo visam</p><p>garantir essa confiabilidade através de uma operação que não dependente de</p><p>supervisão, com produtos aprovados pelas mais diversas sociedades</p><p>classificadoras. O tratamento de combustível e dos óleos lubrificantes em navios</p><p>ocorre através de separadoras de alta velocidade que realizam a separação</p><p>contínua de uma ampla gama de diferentes sólidos não solúveis de um ou dois</p><p>líquidos não miscíveis. As separadoras de alta velocidade são usadas</p><p>principalmente para separar fluidos.</p><p>Devido à força centrífuga das separadoras, os fluidos/partículas com maior</p><p>densidade se juntam na parede do corpo do rotor da separadora. As duas fases do</p><p>fluido são então descarregadas através de saídas separadas.</p><p>sistema hidróforo</p><p>Propósito</p><p>A unidade purificadora é desenhada para a limpeza de óleos combustíveis e</p><p>lubrificantes em navios e pode manejar os seguintes tipos de óleo: - óleo diesel</p><p>marítimo; - óleo combustível intermediário; - óleo combustível pesado com uma</p><p>viscosidade máxima de 600 cSt; e - óleos lubrificantes em geral. No processo de</p><p>purificação, o óleo, é limpo através de aquecimento e da força centrífuga do</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 139 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>centrifugador. O sistema compreende: - um separador; - equipamentos auxiliares</p><p>incluindo a unidade de controle; e - equipamentos opcionais tais como “kit” de</p><p>remoção de borra, bomba de alimentação de óleo, sistema de aquecimento de óleo</p><p>etc.</p><p>Os sistemas de separação podem ser operados como simples, paralelo ou</p><p>sistemas combinados. Durante o processo, o óleo limpo deixa o separador pela</p><p>saída de óleo, a água separada vai pela saída de água e a borra acumula-se na</p><p>periferia da bacia do separador. Durante o processo, o óleo limpo deixa o separador</p><p>pela saída de óleo, a água separada vai pela saída de água e a borra acumula-se na</p><p>periferia da bacia do separador.</p><p>Defeitos mais comuns em centrifugadores de óleo, suas respectivas</p><p>causas e soluções.</p><p>Sabemos que uma série de outros problemas poderá surgir durante as</p><p>operações dos separadores. Compete ao operador ter bom senso e analisar todas</p><p>as possibilidades e encontrar uma solução adequada para cada caso. Consulte</p><p>sempre o manual de serviço e troque informações com outros profissionais do setor.</p><p>PROBLEMAS CAUSAS SOLUÇÕES</p><p>Cheiro anormal É uma ocorrência</p><p>normal durante o</p><p>arranque enquanto os</p><p>blocos de fricção estão</p><p>deslizando</p><p>Nada</p><p>Nível do óleo no cárter</p><p>muito baixo</p><p>Para o separador, medir</p><p>e ajustar</p><p>Fluído Altura do distribuidor</p><p>incorreta</p><p>Para o separador, medir</p><p>e ajustar a altura</p><p>Rolamentos avariados</p><p>ou gastos</p><p>Substituir os rolamentos</p><p>Montagem imprópria do</p><p>rotor</p><p>Verificar e remontar</p><p>Resultado insatisfatório</p><p>da separação</p><p>Temperatura de</p><p>separação incorreta</p><p>Ajustar a temperatura</p><p>O conjunto de discos</p><p>está entupido</p><p>Limpar o conjunto</p><p>O espaço da borra na</p><p>bacia está cheio</p><p>Limpar e reduzir o</p><p>tempo entre as</p><p>descargas de borra</p><p>Velocidade do rotor</p><p>muito baixa</p><p>Examinar o motor, a</p><p>transmissão de força e a</p><p>frequência. Verificar a</p><p>correia e os blocos do</p><p>acoplamento</p><p>Rotor gira na direção</p><p>errada</p><p>Verificar as conexões</p><p>elétricas para o motor</p><p>Vibração: “Se houver Borra permanece em Desmontar, limpar e</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 140 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>uma vibração excessiva,</p><p>parar o separador e</p><p>manter o rotor cheio</p><p>com o líquido durante a</p><p>parada. A causa da</p><p>vibração deve ser</p><p>identificada e corrigida</p><p>antes que o separador</p><p>funcione outra vez”.</p><p>peças do rotor verificar o rotor antes de</p><p>funcionar.</p><p>“O rotor deve ser limpo</p><p>manualmente, antes de</p><p>arrancar novamente”.</p><p>Rotor montado errado Verificar a montagem.</p><p>Ver o manual de serviço. Compressão incorreta</p><p>no conjunto de discos;</p><p>Rotor montado com</p><p>peças de outros</p><p>separadores;</p><p>Altura do distribuidor</p><p>incorreta</p><p>Parar o separador,</p><p>medir e, se necessário,</p><p>ajustar a altura</p><p>Eixo vertical empenado Substituir o eixo</p><p>Rolamentos danificados</p><p>ou gastos</p><p>Substituir os rolamentos</p><p>Suportes amortecedores</p><p>danificados</p><p>Substituir os suportes</p><p>Alta frequência Desvio da frequência</p><p>além de + 5%</p><p>Verificar o fornecimento</p><p>de emergia</p><p>Parada de</p><p>funcionamento da</p><p>unidade</p><p>Botão de parada de</p><p>emergência acionado</p><p>Rearmar o botão</p><p>Baixa temperatura do</p><p>óleo a ser processado</p><p>Falha na válvula de</p><p>controle do vapor</p><p>Investigue a causa e</p><p>repare</p><p>Insuficiente vapor</p><p>Aquecedor obstruído</p><p>Falha no módulo</p><p>controlador das</p><p>resistências (aq.</p><p>elétrico)</p><p>Verifique o módulo e</p><p>corrija o problema</p><p>Resistências,</p><p>controladores ou</p><p>fusíveis queimados</p><p>Substitua-os</p><p>Fiação solta ou avariada Reaperte e substitua</p><p>Alta temperatura do óleo</p><p>a ser processado</p><p>Falha na válvula de</p><p>controle do vapor</p><p>(aquec. a vapor)</p><p>Investigue a causa e</p><p>repare</p><p>Falha no módulo</p><p>controlador das</p><p>resistências (aq.</p><p>Elétrico)</p><p>Diferentes falhas</p><p>elétricas</p><p>Funcionamento incorreto</p><p>de sensores,</p><p>transmissores, fiação</p><p>elétrica etc.</p><p>Verificar no quadro</p><p>elétrico: contadores,</p><p>fusíveis plugs,</p><p>conexões, botões de</p><p>rearme etc.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 141 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>No sistema em geral:</p><p>sensores, termostatos,</p><p>pressostatos, unidade</p><p>de controle, válvulas de</p><p>ajuste, reguladores etc.</p><p>- Separadores de água e óleo</p><p>O processo de separação mais comum é baseado na diferença de peso</p><p>especifico entre a água e o óleo, o que permite que o óleo seja separado da mistura</p><p>em tanques de decantação. O processo é lento e o sistema ocupa um espaço</p><p>significativo. Os modelos mais modernos agregam novas tecnologias e são capazes</p><p>de executar sua função de maneira mais rápida, confiável, e a um custo relativo</p><p>muito baixo. Para melhor entendimento usando equipamentos disponíveis no</p><p>mercado.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 142 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Separador óleo/água</p><p>Funcionamento do separador.</p><p>A mistura de água e óleo é sugada para o equipamento por um vácuo criado</p><p>por uma bomba colocada após o vaso vertical. Na medida em que a mistura entra no</p><p>vaso, o fluxo é direcionado para a parte superior do vaso passando através de uma</p><p>matriz corrugada em forma de colmeia. O óleo coletado na superfície da matriz</p><p>forma gotas que por diferença de densidade sobem ao topo do vaso. A maior parte</p><p>do óleo e dos sólidos é separada devido à diferença de pesos específicos e da</p><p>súbita redução de velocidade. O óleo sobe até o topo enquanto as partículas sólidas</p><p>vão para o fundo do vaso onde serão removidas. A parte residual da mistura é</p><p>forçada a passar através de um leito de pequenas contas de material oleofílico, onde</p><p>as gotas residuais de óleo são formadas e também levadas para o topo do vaso.</p><p>Quando uma quantidade suficiente de óleo for acumulada no topo do vaso, um</p><p>sensor de presença de óleo envia um sinal para iniciar a descarga de óleo e o ciclo</p><p>de limpeza do sistema. A bomba do sistema pára, a válvula de descarga de água</p><p>fecha e a válvula de água limpa abre. A água limpa que entra pelo fundo do vaso faz</p><p>a retrolavagem do leito de contas, lavando a matriz corrugada e força o óleo para a</p><p>linha de descarga. Quando o óleo é descarregado o processo é então reiniciado.</p><p>Manutenção do sistema</p><p>Os sistemas de separação de água e óleo quase não necessitam de</p><p>manutenção. O material oleofílico deve ser trocado, quando o volume de sólidos</p><p>sedimentados atingirem a metade do volume útil da mesma. As tampas das caixas</p><p>deverão ser removíveis, de fácil acesso e fiscalização. Os tubos de escoamento</p><p>hidráulico de entrada, ligação entre as caixas e saída do sistema podem ser de</p><p>cerâmica ou PVC. “A manutenção vai variar de acordo com o dimensionamento do</p><p>sistema e uso, a manutenção do sistema é muito simples de ser realizada, bastando</p><p>remover o óleo do módulo específico, e fazer pequenas limpezas na Caixa</p><p>Separadora de Água e Óleo”.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 143 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>“Ele não pede contínua assistência ao equipamento. Mas às vezes é</p><p>necessário tirar o bloco para ver se tem algo no sistema, senão houve uma</p><p>interferência externa, por exemplo, o acúmulo de sujeira excessivo”.</p><p>- Sistema de tratamento de águas servidas</p><p>A bordo das embarcações e plataformas ocorre a contaminação por resíduos</p><p>como águas gordurosas provenientes de cozinha, lavanderias, banheiros e drenos</p><p>(conhecida como águas negras e águas cinzas); por partículas derivadas da</p><p>incineração de lixo (onde emite-se CO e CO2); o próprio lixo sólido (na maioria</p><p>resíduos orgânicos) e derivações da limpeza dos tanques.</p><p>Além dos resíduos gerados do lixo, há a poluição através dos acionadores</p><p>principais (motores diesel, turbinas a gás, caldeiras, entre outros) e os sistemas de</p><p>geração de eletricidade (motores de combustão auxiliares e turbogeradores a gás).</p><p>Dentro de uma embarcação, há preocupação para se trabalhar com os melhores</p><p>sistemas de motores e equipamentos.</p><p>Para obter a redução de sua emissão, além do dióxido de carbono CO2,</p><p>principal gás na queima de combustível e principal vilão para o meio ambiente,</p><p>colaborando para a radical mudança climática do planeta. Poluentes como esses</p><p>fazem parte de uma lista imensa de gases nocivos. Filtros automáticos são</p><p>normalmente localizados em módulos de impulso, geralmente a certa distância do</p><p>motor.</p><p>Em qualquer tipo de embarcação há uma extensa lista de filtros utilizados:</p><p>alguns exemplos são os filtros tipo cesto-simples, filtros tipo cesto-duplo, filtro tipo</p><p>caixa de lama, sistema de refrigeração de óleo, separação de óleo/água (podendo</p><p>ter compressor a ar) e filtros de autolimpeza. Comenta-se a importância dos filtros:</p><p>“Eles são utilizados para proteger os equipamentos de impurezas e podem ser de</p><p>aço ou bronze, dependendo evidentemente do diâmetro, do fluido e classe de</p><p>pressão. O elemento filtrante normalmente é de aço inox.”</p><p>- Manutenção</p><p>A manutenção periódica do filtro ou purificador é necessária e deve ocorrer</p><p>conforme a definição do fabricante para um bom desempenho e funcionamento do</p><p>equipamento, o que garante a qualidade da água servida. Além da manutenção</p><p>periódica, é indicada a troca do refil a cada seis meses, devendo também ser</p><p>verificada a integridade dos componentes do filtro, fazer a manutenção periódica dos</p><p>purificadores de água é fundamental. “A maioria dos elementos filtrantes que os</p><p>acompanham possui vida útil determinada pelo fabricante, e isso garante a eficácia</p><p>total dos produtos quanto à qualidade e vazão da água”.</p><p>O refil possui uma vida útil indicada de acordo com o modelo do produto. Se</p><p>utilizado corretamente, garante água de qualidade com alto grau de pureza. Por</p><p>isso, a importância do processo de limpeza externa e manutenção</p><p>preventiva, principalmente no caso dos produtos com elementos filtrantes que retêm</p><p>cloro, compromete-se a eficácia do purificador. Além de impactar na vazão d´água,</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 144 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>que fica reduzida por excesso de resíduos retidos, o filtro vencido pode permitir a</p><p>passagem de cloro por saturação.</p><p>A limpeza externa dos aparelhos também é importante e deve ser feita</p><p>periodicamente, utilizando-se um pano macio umedecido com água e detergente</p><p>neutro. Em seguida, deve-se retirar o excesso com pano macio seco ou papel</p><p>toalha. “Em itens como torneiras ou bicas de saída da água, para evitar</p><p>contaminações, limpeza com papel toalha levemente umedecido em álcool”. Após a</p><p>secagem natural, liberar a água por alguns segundos, garantindo uma completa</p><p>higienização.</p><p>- Sistema de governo do navio</p><p>O aparelho de governo constitui-se de:</p><p>(1) roda do leme - A roda do leme é instalada modernamente no passadiço.</p><p>A maioria dos navios dispõe ainda de uma segunda roda do leme, maior que a</p><p>principal e situada A ré destinada ao movimento manual do leme em caso de</p><p>emergência por motivo de avaria na máquina do leme ou em suas transmissões.</p><p>(2) transmissão entre a roda do leme e a máquina do leme – Há dois</p><p>modos: (1) transmissão flexível – feita por gualdropes e (2) transmissão rígida – feita</p><p>por vergalhões de ferro, nas embarcações miúdas (fig. 8.2), ou por eixos, nas</p><p>embarcações maiores. Na transmissão rígida, para reduzir o atrito, usam-se mancais</p><p>de rolamentos; as pequenas mudanças de direção dos eixos são feitas por meio de</p><p>juntas universais (tipo Cardan) e as mudanças maiores são realizadas por</p><p>engrenagens cônicas. As desvantagens deste tipo são: perdas por atrito, que</p><p>aumentam rapidamente com a extensão da transmissão e com as mudanças de</p><p>direção; dificuldades de alinhamento e lubrificação; facilidade de enjambrar, devido a</p><p>avarias nas anteparas e conveses que suportam a transmissão; folgas decorrentes</p><p>de desgaste; e é prejudicial à estanqueidade do navio.</p><p>(3) máquina do leme, ou servomotor - A máquina do leme é comandada a</p><p>distância pelos movimentos da roda do leme, e desta dependência resultou sua</p><p>denominação de servomotor. O servomotor é instalado na popa, no próprio</p><p>compartimento do leme (onde a madre atravessa o casco do navio) ou em</p><p>compartimento contíguo, para evitar transmissões longas.</p><p>(4) transmissão entre a máquina do leme e o leme – Há vários métodos de</p><p>transmissão de movimento entre a máquina do leme e o leme, entre eles, os de</p><p>transmissão: direta, quadrantal, de tambor, por parafuso sem fim.</p><p>(5) leme – O Sistema de Propulsão azimutal oferece maior manobrabilidade,</p><p>pois os propulsores giram 360º, o que faz aumentar em 10 (dez) vezes eficiência em</p><p>relação aos lemes convencionais. Com a eliminação de eixos propulsores e lemes,</p><p>também eliminou a necessidade de docagens da embarcação. Considerando o</p><p>estado da via, de passos de navegação com bancos de areia, objetos flutuantes</p><p>(paus e galhos), as linhas e redes de pesca, o sistema de propulsão convencional</p><p>sofre sistematicamente avarias, o que obriga docagem da embarcação para reparos.</p><p>Com o sistema Azimutal, basta apertar um botão que todo o conjunto propulsor</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 145 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>pivoteia e sai da</p><p>água, onde os reparos podem ser efetuados com o navio flutuando</p><p>e em qualquer local da hidrovia.</p><p>Propulsor lateral utilizado para manobras do navio Propulsor lateral de</p><p>proa (bow thruster) - Consiste de uma hélice de passo variável, que desloca a proa</p><p>para boreste e bombordo, de acordo com o sentido da carga.</p><p>O propulsor com duplo hélice (Twin-Propeller) é a otimização bem sucedida</p><p>do sistema Ruderpropeller, com um aumento de eficiência propulsiva de até 20%. O</p><p>TP é o propulsor ideal para todos os navios de média velocidade.</p><p>O propulsor de passo controlável (Controllable Pitch) é um propulsor que</p><p>pode ser utilizado em qualquer tipo de navio. Métodos de cálculo avançado</p><p>permitem uma integração perfeita dos sistemas de propulsão SCP ao casco do</p><p>navio, maximizando sua eficiência e minimizando a geração de ruídos.</p><p>Sistema de governo do navio</p><p>- Aparelhos de força do convés</p><p>Vários são os aparelhos de força utilizados nos navios mercantes. Eles</p><p>servem para carregar e descarregar as cargas e utensílios necessários para entrar e</p><p>sair do navio. Entre esses aparelhos estão também as máquinas do aparelho de</p><p>fundear e suspender.</p><p>Paus-de-carga ou lanças: Verga de madeira, ou de aço, que tem uma</p><p>extremidade presa a um mastro ou a uma mesa junto a este, ligando-se a outra</p><p>extremidade ao topo do mastro por meio de um amante e servindo de ponto de</p><p>aplicação a um aparelho de içar.</p><p>Cabrestante e molinete:</p><p>Cabrestante: Aparelho constituído por um tambor vertical comandado por</p><p>motor elétrico ou por máquina a vapor, podendo também ser manobrado a mão; é</p><p>situado num convés e serve para alar uma espia ou para suspender a amarra,</p><p>fazendo parte, neste caso, do aparelho de fundear e suspender.</p><p>Molinete – Aparelho constituído por um ou dois tambores (saias) ligados a</p><p>um eixo horizontal comandado por motor elétrico ou por máquina a vapor; é situado</p><p>num convés e serve para alar uma espia, o tirador de um aparelho de içar etc., e</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 146 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>também para suspender a amarra, neste caso fazendo parte do aparelho de</p><p>suspender.</p><p>Turcos, lanças e guindastes: As embarcações pequenas são içadas e</p><p>arriadas por meio de turcos, lanças ou guindaste. Os turcos são quase sempre</p><p>aparelhados aos pares, servindo apenas às embarcações que neles moram;</p><p>somente as chalanas e botes pequenos podem ser manobrados por um turco</p><p>singelo. As lanças e os guindastes podem servir a todas as embarcações que</p><p>moram em picadeiros próximos.</p><p>Os turcos permitem uma manobra mais rápida de arriar, e por isto são os</p><p>únicos aparelhos usados para as embarcações dos navios mercantes, nos quais não</p><p>se faz objeções ao espaço que elas ocupam. Nos modernos navios, onde os</p><p>espaços junto à borda são quase sempre necessários aos sistemas de direção de</p><p>tiro e a outras manobras, as lanças e os guindastes podem ser preferidos aos turcos.</p><p>Guindaste: Um guindaste ou grua é um equipamento utilizado para a elevação</p><p>e a movimentação de cargas e materiais pesados, usando uma ou mais máquinas</p><p>simples para criar vantagem mecânica e então mover cargas além da capacidade</p><p>humana.</p><p>Procedimentos operacionais e de manutenção dos aparelhos de força do</p><p>convés.</p><p>Os cuidados com o aparelho de suspender podem ser assim</p><p>enumerados:</p><p>1) O aparelho de fundear e suspender é um equipamento vital, porque, muitas</p><p>vezes, se baseia somente nele a segurança do navio; é desenhado e construído</p><p>para trabalhar sob as mais severas condições de serviço e, justamente por isto, deve</p><p>ser bem conservado e bem conduzido;</p><p>2) O Oficial que manobra na proa, o Mestre e todo o pessoal da Faxina do</p><p>Mestre devem conhecer bem todas as manobras, tais como movimentar e parar a</p><p>máquina, ligar e desligar a coroa, apertar e desapertar os freios, aboçar e desaboçar</p><p>a amarra, operar com o mordente, enfim todas as manobras com o aparelho de</p><p>suspender, que são fáceis de aprender e que, sendo bem executadas, eliminam</p><p>qualquer possibilidade de acidente;</p><p>3) O Oficial responsável pelas boas condições das âncoras, das amarras,</p><p>máquinas de suspender, espias etc. deve manter o Livro Histórico em dia, anotando</p><p>o que representar a vida real deste equipamento;</p><p>4) O Mestre deve manter-se sempre certo de que o aparelho de suspender e</p><p>fundear está pronto para o uso e em boas condições, seja em viagem ou no porto.</p><p>Estando fundeado, deve verificar que nada impeça uma rápida manobra de</p><p>suspender, recolher amarra, dar mais filame, ou mesmo destalingar a amarra em</p><p>caso de emergência;</p><p>5) Estando o navio fundeado, o Oficial encarregado deve manter o Imediato</p><p>ciente das condições de amarração e, com o assentimento do Comandante,</p><p>modificá-las, se necessário. O Oficial de serviço, sendo o responsável pela</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 147 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>segurança do navio, deve conhecer sempre as condições da âncora, da amarra e do</p><p>aparelho de suspender; e</p><p>6) Navegando nas vizinhanças de terra, ou ao se aproximar de qualquer cais</p><p>de atracação ou fundeadouro, o Oficial encarregado deve manter os ferros prontos a</p><p>largar e as espias prontas à manobra. Próximo de um cais ou docas, ou navegando</p><p>em canais estreitos, ou sondando em águas de pouco fundo, o aparelho de fundear</p><p>pode tornar-se inesperadamente necessário para evitar acidentes e aborrecimentos.</p><p>Manutenção (guindastes) Realizar as atividades de trabalho relacionadas</p><p>com as ações de manipular os pedais e alavancas de comando de marcha e direção</p><p>do guindaste para verificar as condições para içar cargas; - acionar os comandos do</p><p>guindaste para deixá-lo na posição para içar cargas; - acionar os pedais e alavancas</p><p>de comando do guindaste para as operações de engate, elevação, giro,</p><p>abaixamento e desengate da carga; - fazer a limpeza do guindaste para retirada da</p><p>poeira acumulada no equipamento e nos seus implementos; - fazer a manutenção</p><p>do guindaste verificando o nível de óleo do motor, da água, do óleo hidráulico.</p><p>- Sistema de gás inerte</p><p>Durante a operação, os navios tanques para óleo e gás quase sempre terão</p><p>gases hidrocarbonetos em alguns ou todos os tanques de carga. Em certos</p><p>períodos, especialmente durante o manuseio da carga e a lavagem do tanque, os</p><p>gases hidrocarbonetos podem ser misturados com ar a concentrações explosivas a</p><p>menos que medidas preventivas sejam tomadas. A bordo dos navios haverá sempre</p><p>fontes potenciais de ignição conhecidas e desconhecidas, tais como centelhas,</p><p>chamas, pontos quentes, cargas eletrostáticas, etc., poderosas o suficiente para a</p><p>ignição dos gases.</p><p>As plantas de gás inerte de marcas diferentes mostrarão claro, diferenças</p><p>individuais, mas todas as plantas baseadas em gás inerte dos gases de combustão</p><p>de óleo, em princípio, serão idênticas.</p><p>Planta de gás inerte</p><p>Pos. Componente Função principal</p><p>1 Conduto de gás da caldeira ou</p><p>gerador de gás</p><p>Direcionar o suprimento de gás</p><p>(chaminé)</p><p>2 Válvula da conduta de gás Isolamento da planta de gás</p><p>inerte da caldeira/gerador</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 148 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>3 Depurador de gás inerte Resfriamento do gás e remoção</p><p>de CO2 e partículas sólidas</p><p>3ª Entrada de água de resfriamento Entrada da água de resfriamento</p><p>e lavagem para o depurador</p><p>3b Saída da água de resfriamento Saída da água de resfriamento e</p><p>lavagem para o depurador</p><p>4 Válvula de aspiração Fechar/abrir o lado de sucção do</p><p>ventilador</p><p>5 Ventilador Transportar o gás inerte para os</p><p>tanques</p><p>6 Válvula de abastecimento Fechar/abrir o lado de descarga</p><p>(pressão) do ventilador</p><p>7 Válvula de controle de pressão Controlar a pressão do gás inerte</p><p>8 Selo de água Prevenção de refluxo de gases</p><p>hidrocarbonos dos tanques para</p><p>a praça de máquina durante a</p><p>parada</p><p>9 Válvula de refluxo Prevenção de refluxo de gases</p><p>hidrocarbonos ou óleo cru no</p><p>caso de transbordamento</p><p>10 Válvula de isolamento</p><p>Proteção adicional dos itens 8 e 9</p><p>11 Válvula de isolamento do tanque Para isolamento dos tanques do</p><p>sistema de gás inerte no caso de</p><p>“livre gás” ou se o tanque tem</p><p>que ser aberto</p><p>12 Ventilação (vertical) Para ventilação ou alívio da</p><p>pressão do gás dos tanques</p><p>13 Quebrador P/V Um liberador comum de pressão</p><p>/ vácuo em adição às válvulas p/v</p><p>nos tanques. Prevenção de</p><p>avaria para os tanques no caso</p><p>de sobre-pressão ou sub-pressão</p><p>nos tanques</p><p>14 Analisador de O2 Controle do gás inerte com</p><p>relação ao alto conteúdo de</p><p>oxigênio</p><p>14a Analisador e gravador de O2</p><p>15 Indicador de pressão Controle contínuo da pressão do</p><p>gás inerte antes dos aliviadores</p><p>P/V e antes dos tanques</p><p>15a Indicador e registrador de</p><p>pressão</p><p>Operação das plantas de gás inerte</p><p>As rotinas de partida e parada de uma planta típica, e em particular o uso da</p><p>planta de gás inerte em diferentes modos operacionais serão aqui tratados. Como</p><p>exemplo consideraremos um VLCC de cerca de 200.000 dwt com uma planta de gás</p><p>inerte de capacidade de 20.000 m3/h de saída normal. O navio tem tubos de purga</p><p>nos tanques.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 149 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Colocar em funcionamento a planta</p><p>Na praça de máquinas</p><p>a) Água para resfriar e lavar o depurador:</p><p>- arrancar a bomba de água salgada e abrir as válvulas nas entradas do depurador;</p><p>- verificar a pressão na entrada do depurador que deve estar em torno de 3,0 bar; e</p><p>- verificar a válvula do depurador para o mar para evitar o enchimento do depurador.</p><p>b) Fornecimento de gás:</p><p>- abrir as válvulas da chaminé de gás entre caldeiras e depurador.</p><p>c) Selo de água no convés:</p><p>-verificar o fornecimento de água para o selo.</p><p>d) Ventiladores de gás inerte:</p><p>- arrancar o ventilador principal e verificar a pressão de descarga que deve estar em</p><p>2500 mm w.g., ou como especificado, com a válvula de descarga fechada. Controlar</p><p>a pressão de descarga, ajustando a válvula de recirculação, quando instalada; e</p><p>- controlar a temperatura do fluxo do ventilador que deve estar abaixo de 70oC.</p><p>Se maior, reduza a pressão de descarga, ajustando a válvula de recirculação.</p><p>e) Depurador:</p><p>- Verificar se o nível da água está como especificado.</p><p>No convés</p><p>a) Drenos</p><p>- drenar todas as linhas para possível água. Feche as válvulas.</p><p>f) Válvulas de vácuo-pressão</p><p>- verificar as válvulas P/V que devem estar na posição aberta; e</p><p>- verificar o nível da água ou do óleo em quebradores P/V comuns. Encher ou drenar</p><p>se necessário.</p><p>g) Selo de água no convés</p><p>- verificar o nível da água no selo e no reservatório. Encher ou drenar se necessário;</p><p>e verificar o fornecimento de água.</p><p>Parada após o uso</p><p>a) Ventiladores</p><p>- fechar as válvulas de descarga;</p><p>- lavar (flush) os ventiladores de acordo com a instrução; e</p><p>- Após fechar a válvula de gás da chaminé, arrancar os ventiladores (por um</p><p>período) com a válvula de dreno aberta para secar.</p><p>b) Válvulas da chaminé de gás</p><p>- fechar as válvulas e verificar a vedação do ar.</p><p>c) Água de resfriamento e lavagem</p><p>- deixar a bomba de água salgada funcionando por uma hora (ou de acordo com a</p><p>instrução) para resfriar o depurador e arrastar o ácido sulfúrico; e</p><p>- quando terminar a lavagem com água do mar, lavar se possível com água doce por</p><p>alguns minutos.</p><p>d) Selo de água no convés</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 150 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>- verificar o nível da água.</p><p>e) Painel de controle</p><p>- verificar alarmes, instrumentos e indicações de posição de válvula para leituras</p><p>normais; e</p><p>- deixar a alimentação de energia ligada durante o período de parada.</p><p>2.7 - IDENTIFICAR MAU FUNCIONAMENTO, ASSIM COMO LOCALIZAR</p><p>DEFEITOS EM MÁQUINAS E MOTORES</p><p>Manutenção Centrada na Confiabilidade – (RCM)</p><p>O paradigma que sustenta esta política é PRESERVAR A FUNÇÃO DO</p><p>SISTEMA. Seu desenvolvimento se deu nas décadas de 60 e 70 na indústria</p><p>aeronáutica americana (MSG1/2/3).</p><p>Esta política de manutenção é amplamente empregada nas forças armadas</p><p>dos Estados Unidos e de outros países. Atualmente, é utilizada em larga escala na</p><p>indústria nuclear e a indústria do petróleo (offshore).</p><p>A prática da manutenção preventiva tradicional é voltada para a preservação</p><p>do equipamento, sem a preocupação com suas funções no sistema que ele esta</p><p>integrando e com as prioridades de alocação dos recursos da Manutenção.</p><p>As tarefas determinadas no plano de manutenção preventiva são determinadas na</p><p>maioria das vezes, como uma atividade que pode “ser feito”; não no “que deveria ser</p><p>feito” e “porque” fazê-lo.</p><p>Em consequência da falta de avaliação técnica corretas e que representam a</p><p>melhor alocação de recursos na definição das tarefas de manutenção preventivas a</p><p>serem executadas; o processo torna-se inadequado e por vezes introduzem falhas</p><p>no equipamento.</p><p>Os programas de manutenção preventiva que tem sido gerado mais ou</p><p>menos de forma intuitiva, com argumentos do tipo:</p><p>1. Experiência</p><p>“Tem sido feito deste modo nos últimos 15 anos, portanto, deve ser bom”.</p><p>2. Juízo de Valor</p><p>“Eu acho que isso deve ser uma boa coisa a fazer”.</p><p>3. Recomendação</p><p>“O fabricante disse que deveríamos fazer assim”.</p><p>4. Força Bruta I</p><p>“Quanto mais Preventiva Melhor”.</p><p>5. Força Bruta II</p><p>“Quanto menos preventiva melhor”.</p><p>Manutenção tradicional se diferencia da manutenção centrada na</p><p>confiabilidade pelos conceitos apresentados na Tabela a seguir.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 151 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Diferenças de abordagem da manutenção tradicional e a</p><p>manutenção centrada na confiabilidade</p><p>Focada no equipamento Focada no sistema</p><p>Preservar o equipamento Preservar a função do</p><p>equipamento e do sistema</p><p>Tarefas identificadas como base</p><p>no que pode ser feito</p><p>Tarefas determinadas com</p><p>base “no que deve ser feito e</p><p>porque”</p><p>Não enfatiza a coleta e a</p><p>utilização de dados de falha</p><p>Prioriza fortemente a coleta e</p><p>análise de dados de falha</p><p>Os elementos exclusivos do RCM são:</p><p>1. Preservação do sistema;</p><p>2. Identificação das falhas funcionais e dos modos de falha e dos modos de falha</p><p>dominantes;</p><p>3. Identificação dos tipos de tarefa de manutenção potencialmente adequados</p><p>através de um diagrama de decisão;</p><p>4. Seleção de tarefas aplicáveis e eficazes (técnica e economicamente);</p><p>O processo de implantação do RCM é composto de cinco etapas, a saber:</p><p>Na primeira etapa é realizada a seleção dos sistemas envolvidos, ou seja, os</p><p>sistemas na fronteira, suas interações, e modularidade.</p><p>A segunda etapa é identificada às funções e quais as falhas funcionais podem</p><p>ocorrer neste equipamento.</p><p>A terceira etapa é a realização de uma Análise de Modos e Efeitos de Falhas</p><p>funcionais FEMEA (Failure modes and Effects Analysis); nesta etapa são levados</p><p>em consideração os níveis de segurança, cuidas com o meio ambiente e os efeitos</p><p>na produção.</p><p>A quarta etapa é a seleção de tarefas que vão atender a manutenção do</p><p>equipamento utilizando-se a melhor técnica e, também sendo a melhor solução</p><p>econômica para o sistema.</p><p>A quinta e última etapa é a implantação do plano de manutenção adotando-se</p><p>as novas tarefas e técnicas escolhidas.</p><p>Para a identificação de quais sistemas são candidatos à implementação do</p><p>RCM (primeira etapa), basta que o sistema em estudo apresente pelo menos um dos</p><p>itens abaixo:</p><p>� Alto custo da manutenção preventiva. O alto custo da manutenção</p><p>preventiva pode ser motivado pela determinação equivocada das tarefas de</p><p>manutenção. Ou seja, periodicidade inadequada, tarefas demais – não importantes</p><p>para manutenção da função do sistema, métodos de execução equivocados.</p><p>� Elevado índice de manutenções corretivas no histórico recente. A presença</p><p>elevada de manutenções corretivas implica que as tarefas de manutenção</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 152 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>preventiva não estão adequadas ou são executadas</p><p>de forma que não garantam a</p><p>preservação da função do sistema.</p><p>� Responsável por parcela significativa da (in) disponibilidade da instalação.</p><p>Os equipamentos críticos de sua instalação merecem maior atenção possível para</p><p>que não seja prejudicada a produção.</p><p>� Implicações de segurança e meio ambiente. Quando a falha de</p><p>determinado sistema pode provocar sérios problemas de segurança ou ambientais.</p><p>� Para a descrição eficiente do sistema são necessários identificar e os</p><p>seguintes pontos:</p><p>� Diagrama funcional de blocos. Na elaboração de um diagrama de blocos</p><p>mostrando do o sistema, identificando suas interações é importante para o</p><p>entendimento da atividade e para solução de falhas.</p><p>� Identificar corretamente as interfaces de entrada e saída.</p><p>� Relação dos equipamentos mecânicos, elétricos, instrumentação e</p><p>controle, etc.</p><p>A identificação da Análise de Falhas Funcionais (AFF), parte integrante da</p><p>segunda etapa, tem os seguintes pontos:</p><p>� A definição clara de todas as funções e não apenas as que parecem ser mais</p><p>importantes, a primeira vista.</p><p>� Normalmente, os fluxos de saída estão associados às funções do sistema. Ou</p><p>seja, de modo prático, a saída do sistema define sua função.</p><p>A terceira etapa corresponde à realização do FEMEA que define os seguintes</p><p>objetivos:</p><p>� Definir para cada falha funcional, quais os respectivos modos relevantes;</p><p>� Identificar os componentes que serão submetidos ao Diagrama de Decisão</p><p>(DD);</p><p>� Definir quais componentes que irão para lista de manutenção corretiva;</p><p>� Definir a criticidade dos efeitos:</p><p>̵ Seguras, sem efeito para o sistema, pessoal e meio ambiente;</p><p>̵ Marginais, afetam o sistema sem causar maiores danos;</p><p>̵ Críticas, sem ação bloqueadora poderão causar danos importantes ao</p><p>sistema, pessoal e meio ambiente;</p><p>̵ Catastróficas, provocam danos severos ao sistema, pessoal e meio</p><p>ambiente;</p><p>� Severidades dos efeitos: Indisponibilidade da instalação, problemas com</p><p>segurança e meio ambiente;</p><p>� Frequência de ocorrência do evento;</p><p>� Custo elevado da manutenção;</p><p>Na FEMEA a decisão final depende das discussões da equipe que utiliza</p><p>meios subjetivos para análise dos fatores envolvidos.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 153 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>A quarta etapa é caracterizada pela análise do diagrama de decisão que vai</p><p>categorizar os modos de falha segundo suas consequências, como: falhas evidentes</p><p>ou ocultas, função de segurança / disponibilidade e Impactos operacionais ou</p><p>econômicos; bem como estabelecer as prioridades, aplicando-se o diagrama de</p><p>decisão da figura 21 a seguir.</p><p>Diagrama de decisão para priorização dos modos de falha</p><p>Após a conclusão do estudo para estabelecimento das prioridades estamos</p><p>com elementos suficientes para determinar qual a tarefa de manutenção a ser</p><p>dispensado a cada modo do sistema. As tarefas listadas devem atender aos critérios</p><p>de aplicabilidade e eficácia.</p><p>Diz-se que a tarefa é aplicável quando é tecnicamente viável e irá evitar a</p><p>ocorrência da falha ou mitigar suas consequências, ou descobrir uma falha oculta.</p><p>Quanto à eficácia, ou custo eficaz, quando comparada em termos financeiros</p><p>com a alternativa da manutenção preventiva.</p><p>Finalizamos a seleção a seleção das tarefas avaliando qual metodologia a ser</p><p>adotada com o uso do diagrama de decisão da Figura a seguir.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 154 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Diagrama de decisão para seleção de tarefas</p><p>A quinta e última etapa da implantação da manutenção baseada na</p><p>confiabilidade é elaborar procedimentos de manutenção para as tarefas</p><p>selecionadas. Adquirir equipamentos de monitoração que forem necessários às</p><p>atividades previstas no plano de manutenção. Treinar pessoal executor das tarefas</p><p>com conteúdo necessário a atender as novas demandas.</p><p>Aplicações do RCM</p><p>A aplicação inicial do RCM aconteceu nas indústrias elétrica e nuclear, devido</p><p>a similaridade dos requisitos de segurança com a indústria aeronáutica. Em 1981 a</p><p>Marinha Americana implementou o RCM na manutenção de submarinos nucleares</p><p>com mísseis balísticos, em especial a série Trident.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 155 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Um grande incentivado da aplicação do RCM na indústria nuclear foi o</p><p>acidente de three Miles Island, na Pennsylvania. A equipe de avaliação das causas</p><p>do acidente determinou que a aplicação do RCM poderia reduzir o risco de</p><p>acidentes similares em outras unidades.</p><p>A implementação do RCM é fundamental em todas as atividades que necessitam de</p><p>altos níveis de segurança e confiabilidade. Os resultados desta metodologia</p><p>motivaram sua adoção em empresas do setor elétrico, construção naval, petróleo e</p><p>gás, siderurgia, papel e celulose, alimentação, indústria farmacêutica, mineração,</p><p>indústria alimentícia e hospitais.</p><p>A generalidade dos conceitos e técnicas de RCM são aplicáveis a qualquer</p><p>sistema, independente da tecnologia, onde seja necessário manter a funcionalidade</p><p>de processos ou ativos físicos.</p><p>Dificuldades na implantação do Programa de RCM</p><p>As dificuldades que podem surgir da implantação deste programa</p><p>concentram-se nos seguintes pontos:</p><p>� Falta de recursos humanos e materiais, ou seja, infraestrutura inadequada ao</p><p>atendimento das novas tarefas;</p><p>� O modelo não é aceito pela equipe;</p><p>� Falta de integração entre a equipe de operação e a de manutenção que gera</p><p>fracasso principalmente nas tarefas baseadas na condição e detecção de</p><p>falhas;</p><p>2.8 - DESCREVER AÇÕES PARA REPAROS</p><p>2.9 – EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO E CALIBRAGEM</p><p>Manutenção Corretiva:</p><p>Quando um equipamento falha, esta falha pode causar uma perda total ou</p><p>parcial da capacidade operacional do equipamento. A correção da falha é chamada</p><p>de Manutenção Corretiva. A Manutenção Corretiva é aquela que mantém em</p><p>operação o equipamento ou unidade produtiva, quando surge uma falha a correção</p><p>da mesma deverá ser a mais rápida possível a fim de permitir a imediata retomada</p><p>das operações dentro dos níveis de qualidade e segurança exigidos.</p><p>É mais barato consertar uma falha do que tomar ações preventivas? Será que</p><p>a manutenção corretiva é uma boa opção?</p><p>Geralmente causadas por degeneração, as falhas são consideradas como do</p><p>tipo gradual e podem ser previstas, enquanto que as falhas abruptas ou acidentais</p><p>não podem ser previstas. As falhas ou defeitos podem e são definidos em</p><p>função dos efeitos que exercem, tais como:</p><p>� Ausência total e completa da função de um componente ou equipamento</p><p>� Ausência parcial da função que lhe compete. Dependendo de uma análise</p><p>criteriosa o responsável pela manutenção poderá estudar a reparalidade ou não da</p><p>falha e qual o momento certo para tal</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 156 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>� Disponibilidade dos sobressalentes no almoxarifado</p><p>� Qualificação técnica da equipe de profissionais da equipe responsável pela</p><p>manutenção</p><p>� Tempo médio entre as falhas semelhantes no mesmo componente ou</p><p>equipamentos através de análise estatística</p><p>� Tempo médio para reparo de ocorrências semelhantes</p><p>Compete à Manutenção Corretiva gerar as informações necessárias por análise</p><p>do desempenho e da repetição da falha e outros parâmetros sobre os</p><p>equipamentos. Como as principais informações necessárias às análises originam da</p><p>Manutenção Corretiva, é fundamental que seja dada ênfase à formação de uma</p><p>equipe capaz de transmitir estas informações de forma precisa ao programa de</p><p>manutenção preventiva a partir das análises das causas das falhas. Esses e outros</p><p>fatores importantes devem ser considerados antes de se optar pela Manutenção</p><p>Corretiva, dentre estes:</p><p>� Existem ações preventivas que poderão ser implementadas a fim de evitar</p><p>a ocorrência da falha do equipamento? Estas ações são tecnicamente viáveis e</p><p>econômicas? Se não houver ações preventivas</p><p>viáveis e econômicas, a manutenção</p><p>corretiva pode ser um método de manutenção adequado.</p><p>Em muitos casos, como não se pode prever o momento de ocorrência das</p><p>falhas existe a possibilidade de ocorrer interrupções excessivamente longas</p><p>podendo haver prejuízos significativos para a empresa seja no caso de âmbito</p><p>produtivo ou de atrasos da entrega de mercadorias em relação às empresas de</p><p>navegação.</p><p>Percebe-se então que a manutenção corretiva exige que se tenha à mão</p><p>alguns equipamentos mínimos, bem como a existência de oficinas preparadas para</p><p>poder concluir rapidamente os serviços solicitados.</p><p>Em contrapartida, os serviços normalmente solicitados em regime de</p><p>manutenção corretiva tendem a se tornarem repetitivos ao longo do tempo, fazendo</p><p>com que o pessoal responsável pela aquela manutenção adquira maior velocidade</p><p>na intervenção e ao mesmo tempo introduza novas técnicas e até mesmo materiais.</p><p>E o importante é que esses novos procedimentos gerem dados que possam vir a</p><p>compor a base para a preventiva/preditiva e com isso reduza os custos de</p><p>manutenção.</p><p>O maior volume de intervenções em regime corretivo aplica-se a</p><p>equipamentos rotativos, cujos componentes apresentam desgaste ao longo do</p><p>tempo de funcionamento; outra parcela de serviço é destinada às recuperações</p><p>devido à ação da corrosão e deterioração pelo tempo e uso e por último deve-se</p><p>considerar a intervenção corretiva em equipamentos devido às falhas operacionais.</p><p>Manutenção Corretiva não planejada:</p><p>A ocorrência de uma falha nem sempre nos dá a possibilidade de uma</p><p>preparação ou planejamento prévio, ocorre de forma súbita e imprevisível,</p><p>acarretando uma ação de emergência ou urgência para a equipe de manutenção. A</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 157 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>emergência ocorrendo fará com que a equipe de manutenção pare suas atividades e</p><p>atenda a ocorrência. Já a urgência a equipe de manutenção poderá concluir o</p><p>trabalho que está sendo desenvolvido e em seguida atender a ocorrência. Na</p><p>ocasião de uma emergência, uma avaliação minuciosa deverá ser feita e toda</p><p>emergência deve originar uma atividade de Manutenção Preventiva, Preditiva ou</p><p>uma melhoria no Equipamento.</p><p>Manutenção Corretiva planejada:</p><p>A Manutenção Corretiva planejada é efetuada após a constatação de uma</p><p>anomalia ou defeito num componente que já apresentou este defeito em uma</p><p>inspeção ou durante a operação normal do equipamento. Apesar de ser um defeito,</p><p>este não afeta a operação, não causa danos ao meio ambiente nem coloca em risco</p><p>a segurança do operador, neste caso podemos planejar a troca do componente ou o</p><p>reparo num momento oportuno. O momento oportuno pode ser considerado o</p><p>instante em que podemos contar com a parada do equipamento sem prejuízo para a</p><p>produção, momento em que tenhamos disponibilidade de mão de obra para o</p><p>serviço e ter certeza de que o material e ferramentas necessários estão à</p><p>disposição.</p><p>Quando do restabelecimento das condições de funcionamento do</p><p>equipamento, novamente deverá ser conduzida uma avaliação da necessidade de</p><p>implementação de uma atividade de manutenção preventiva, ou até mesmo</p><p>preditiva, tendo em vista a melhoria da confiabilidade do sistema.</p><p>Manutenção Diferenciada:</p><p>É uma sistemática de atividades de manutenção que garante um tratamento</p><p>diferenciado a determinadas solicitações de serviços prioritários de setores ou</p><p>equipamentos críticos ou especiais. Essa sistemática de manutenção permite que o</p><p>sistema não seja rígido, exigindo primeiramente a solicitação de serviço e gastando-</p><p>se tempo com a parte burocrática, retardando o início da prestação de serviços.</p><p>Manutenção Autônoma:</p><p>Informações ordenadas que permitam ao operador realizar a manutenção</p><p>periódica no equipamento. Envolvem geralmente serviços de limpeza, lubrificação e</p><p>inspeção básica.</p><p>Manutenção por Inspeção:</p><p>Tem por finalidade detectar anomalias através dos sentidos humanos,</p><p>seguindo um Procedimento Operacional, antes que a mesma venha a tornar-se uma</p><p>falha.</p><p>O comitê Pan-americano de Manutenção – COPIMAN recomenda o uso da</p><p>terminologia de manutenção, foram selecionadas algumas definições para melhor</p><p>ilustrar nossa proposta.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 158 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>� Defeito – é quando uma ocorrência em um item não impede o seu</p><p>funcionamento, todavia, podendo, a curto ou longo prazo, acarretar a sua</p><p>indisponibilidade;</p><p>� Falha – è toda vez que existir ocorrência em um item, impedindo o seu</p><p>funcionamento;</p><p>� Manutenção preventiva – Os serviços de inspeção, controle, conservação e</p><p>restauração de um item, executado com a finalidade de prever, detectar ou</p><p>corrigir defeitos, visando evitar falhas futuras;</p><p>� Manutenção corretiva – É quando há uma ocorrência em um item ou quando</p><p>da execução dos serviços de reparo que está ocorrendo com o item em falha;</p><p>2.10 - UTILIZAR FERRAMENTAS APROPRIADAS PARA CONSTRUÇÃO E</p><p>REPARO DE UOM</p><p>Diagrama de Árvore</p><p>É uma ferramenta que desmembra uma meta em diversas etapas que são</p><p>atividades necessárias para atingi-la. Normalmente é necessário estabelecer meios</p><p>primários, secundários, e assim por diante, até que se chegue ao nível de execução.</p><p>5W1H</p><p>É um check-list que garante o planejamento de uma atividade sem que falte</p><p>algum dado importante. O Quadro 1 detalha o que representa cada letra do 5W1H.</p><p>What</p><p>O que</p><p>Who</p><p>Quem</p><p>Where</p><p>Onde</p><p>When</p><p>Quando</p><p>Why</p><p>Por que</p><p>How</p><p>Como</p><p>O que</p><p>deve ser</p><p>feito?</p><p>Quem é o</p><p>responsável?</p><p>Em que lugar</p><p>será</p><p>conduzido a</p><p>atividade?</p><p>Quando</p><p>será</p><p>executada</p><p>a</p><p>atividade?</p><p>Por que é</p><p>necessária</p><p>a atividade?</p><p>Qual o</p><p>método</p><p>empregado?</p><p>Brainstorming ou “tempestade de idéias”</p><p>É uma ferramenta útil, com uma metodologia especial, objetivando fazer um</p><p>levantamento das ideias de um grupo de pessoas em relação a um determinado</p><p>tema.</p><p>Diagrama de afinidades</p><p>É uma ferramenta que permite identificar e classificar as causas que possuem</p><p>forte relação com um tema determinado. Para sua correta operação alguns passos</p><p>deverão ser tomados</p><p>1º passo – Brainstorming</p><p>- o grupo deverá fazer um Brainstorming para levantar as causas que estão</p><p>relacionadas a um determinado tema</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 159 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>- é importante que as causas levantadas estejam relacionadas com a</p><p>realidade da empresa</p><p>- não deve haver preocupação inicial quanto à classificação das ideias</p><p>- as ideias devem ser expressas de forma simples, usando as expressões do</p><p>dia a dia com poucas palavras</p><p>- cada ideia deverá ser anotada individualmente em um papel do tipo “post-it”</p><p>- após um tempo estipulado cada pessoa da reunião lê uma de suas ideias</p><p>para ajudar a estimular o surgimento de outras</p><p>2 º passo - Compactação dos dados</p><p>- ideias que expressam a mesma coisa poderão ser agrupadas em uma</p><p>expressão única</p><p>3 º passo - Organização dos dados</p><p>- na organização dos dados, destaca-se a primeira ideia e a seguir uma</p><p>segunda que é comparada à primeira. Se estas duas ideias têm alguma afinidade,</p><p>elas são colocadas juntas, se não, são colocadas separadas. Aponta-se a terceira</p><p>ideia e compara-se com as duas anteriores, podendo ter afinidade com alguma delas</p><p>ou formar um novo conjunto, e assim sucessivamente, esta organização não é única,</p><p>e é função da visão que o grupo tem do assunto, podendo facilitar a percepção de</p><p>aspectos não mencionados anteriormente e que podem ser importantes</p><p>- durante a organização surgem novas ideias que devem ser consideradas</p><p>4º passo - Identificação dos Conjuntos Formados</p><p>- criar um título; obs.: cada título indicará uma família de causas potenciais do</p><p>problema</p><p>5º passo - Construção do Diagrama de Afinidades</p><p>- o diagrama fornece uma visão global do tema e facilita a sua compreensão</p><p>- usando um papel do tipo “flip-chart”, escreva o tema no cabeçalho</p><p>- abaixo do tema monte os conjuntos</p><p>formados, identificados pelo título</p><p>escolhido. Obs.: observar que dois ou mais conjuntos poderão ser agrupados para</p><p>dar origem a um único conjunto</p><p>- configuração do diagrama</p><p>6º passo - Priorização das Causas</p><p>- preencher a matriz de correlação</p><p>- indicar a ordem em que as causas deverão ser atuadas</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 160 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Fluxograma</p><p>É uma representação gráfica de um processo.</p><p>Significado</p><p>do 5S’s</p><p>Definição Exemplos Objetivos</p><p>Organização</p><p>(Seiri)</p><p>Arrumação</p><p>(Seiton)</p><p>Distinguir o</p><p>necessário do</p><p>desnecessário e</p><p>eliminar os</p><p>desnecessários</p><p>Determinar o layout e</p><p>a arrumação para</p><p>que todos os itens</p><p>possam ser</p><p>encontrados</p><p>imediatamente</p><p>quando necessário</p><p>• Reduzir o estoque</p><p>disponível</p><p>• Usar o espaço de</p><p>forma eficiente</p><p>• Reduzir os incidentes</p><p>de perda ou da falta</p><p>de itens</p><p>• Acabar com</p><p>vazamentos de óleo</p><p>água, etc.</p><p>• Eliminar as perdas</p><p>provocadas pela</p><p>procura de itens</p><p>necessários</p><p>• Eliminar as condições</p><p>instáveis</p><p>• Reduzir custos</p><p>• Melhorar</p><p>eficiência</p><p>• Melhorar a</p><p>qualidade dos</p><p>produtos</p><p>• Reduzir número</p><p>de avarias</p><p>• Garantir a</p><p>segurança e a</p><p>prevenção das</p><p>poluições</p><p>• Elevar o moral</p><p>Limpeza</p><p>(Seiso)</p><p>Eliminar sujeira,</p><p>poeira e materiais</p><p>estranhos, mantendo</p><p>o ambiente limpo</p><p>• Manter e melhorar as</p><p>funções dos</p><p>equipamentos</p><p>• Limpar e inspecionar</p><p>as áreas chaves do</p><p>equipamento</p><p>• Melhorar o ambiente</p><p>de trabalho</p><p>• Eliminar as causas de</p><p>acidentes</p><p>Limpeza</p><p>Pessoal</p><p>(Seiketsu)</p><p>Manter o ambiente</p><p>limpo para conservar</p><p>a saúde e evitar</p><p>poluição</p><p>Disciplina</p><p>(Shitsuke)</p><p>Treinar pessoas para</p><p>implementar</p><p>decisões</p><p>• Reduzir os incidentes</p><p>provocados por</p><p>descuido</p><p>• Enfrentar as situações</p><p>enfrentando as regras</p><p>• Adotar melhores</p><p>relações humanas</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 161 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>2.11 - LISTAR MATERIAL, EQUIPAMENTOS E FERRAMENTAS NECESSÁRIAS</p><p>PARA REPAROS</p><p>Sistemas de Informação e a Manutenção</p><p>I - Análise e Diagnóstico</p><p>O levantamento das necessidades dos usuários e a avaliação dos critérios de</p><p>coleta de dados em função do tipo de relatório desejado. O desenvolvimento do</p><p>sistema de informação (automatizado ou não) deve envolver todas as áreas direta</p><p>ou indiretamente relacionadas (operação, logística, recursos humanos, patrimonial,</p><p>projeto, etc.), sendo capitaneada pelo gerente de manutenção. O diagnóstico</p><p>percorre as etapas a seguir:</p><p>1. Reconhecimento da atividade de manutenção;</p><p>2. Debates entre as partes envolvidas;</p><p>3. Consulta de documentos e determinação do fluxo de informação;</p><p>4. Consulta aos usuários dos serviços de manutenção;</p><p>5. Análise de padrões e normas da empresa;</p><p>6. Levantamento de problemas;</p><p>7. Apresentação das recomendações;e</p><p>8. Elaboração do relatório final.</p><p>II- Seleção de Software de Manutenção</p><p>Finalizada a etapa de diagnóstico é iniciado o projeto do sistema, que deve</p><p>armazenar e processar as informações do processo de gestão da manutenção. Em</p><p>função da grande quantidade de informações da maioria dos sistemas a ser mantido</p><p>é necessário o uso de ferramentas de informática.</p><p>A escolha do software de manutenção deve ser feita por uma comissão de</p><p>avaliação, constituída por pessoal das áreas envolvidas (manutenção, informática e</p><p>financeira) e realizada de forma técnica e objetiva.</p><p>III- Banco de Dados</p><p>Definida a ferramenta de gerenciamento de informações é recomendado</p><p>iniciar a coleta de dados. O chamado Inventário é composto das seguintes</p><p>atividades:</p><p>� Identificação dos equipamentos;</p><p>� Áreas de atuação;</p><p>� Função;</p><p>� Centros de custo;</p><p>� Posição, localização;</p><p>Este inventário oferece subsídios à gerência para dimensionar as equipes de</p><p>manutenção e operação, o treinamento necessário destas equipes, definição dos</p><p>instrumentos e equipamentos necessários às atividades, e os demais recursos.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 162 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>IV- Instruções de Manutenção e Segurança</p><p>Padronizar os serviços de manutenção programada é recomendável na</p><p>medida em que é uma forma de orientar o executante e evita que algum item de</p><p>verificação seja omitido.</p><p>Estas instruções tomam como base os seguintes conhecimentos:</p><p>� Manuais técnicos;</p><p>� Recomendações de fabricantes e montadores;</p><p>� Indicação de catálogos;</p><p>� Avaliação de desempenho;</p><p>� Referência de profissionais experientes;</p><p>� Experiência de outras empresas;</p><p>As recomendações de segurança são necessárias para que se evite a</p><p>ocorrência de atos inseguros durante os serviços de manutenção.</p><p>V - Ordem de Serviço</p><p>A ordem de serviço (OS) é um excelente meio de comunicação em coleta de</p><p>dados que vai fornecer base para avaliação das atividades realizadas. As</p><p>informações contidas na ordem de serviço (prioridade, falha ou defeito, etc) auxiliam</p><p>ao executor da tarefa na sua preparação (reunião de meios necessários). Quando as</p><p>ordens de serviços retornam devidamente preenchidas pelo responsável pela</p><p>execução dos serviços ela trará subsídios para avaliação das equipes envolvidas no</p><p>trabalho, periodicidade, recursos mobilizados, período de indisponibilidade, duração</p><p>dos serviços, etc.</p><p>2.12 - IDENTIFICAR AS SITUAÇÕES EM QUE REQUER ATENÇÃO E</p><p>PRONTIDÃO DE EQUIPE DE REPAROS</p><p>Gerenciamento da Manutenção</p><p>Segundo HATAKEYAMA (1995, p.34) existem quatro estágios de</p><p>gerenciamento da manutenção.</p><p>No primeiro estágio, de manutenção imperfeita, existe certa inconsciência sobre a</p><p>maneira de conduzir o gerenciamento. A rotina do trabalho diário é imperfeita. Neste</p><p>estágio, o gerenciamento da manutenção ainda tem de ser feito. A execução do</p><p>trabalho de rotina é obstruída por vários erros e dificuldades, inclusive problemas</p><p>entre pessoas. Uma empresa neste estágio perde seus clientes para concorrentes e</p><p>sofre uma queda nas vendas ou no desempenho.</p><p>No segundo estágio, conceituado de gerenciamento da manutenção, já existe o</p><p>gerenciamento da rotina. O trabalho diário já é conduzido de maneira perfeita, porém</p><p>o gerente só cuida da resolução de problemas.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 163 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>No terceiro estágio é a reforma passiva. O gerente já superou o nível de</p><p>gerenciamento de manutenção e atua na reforma em seu setor, porém ainda de</p><p>forma passiva.</p><p>No quarto estágio já estão equacionados os problemas futuros e existe plena</p><p>consciência do gerenciamento do crescimento do ser humano. O gerente atua com</p><p>autonomia pela consciência de haver adquirido o conhecimento capaz de guiá-lo em</p><p>seu trabalho. Possui a capacidade de influenciar positivamente as pessoas ao seu</p><p>redor.</p><p>A grande missão do gerente consiste no desenvolvimento de sua habilidade</p><p>em mobilizar as pessoas e colocar as suas ideias em ações de forma estruturada</p><p>numa contribuição significativa e duradoura para a sua organização, mesmo após a</p><p>sua transferência para outra área.</p><p>O principal meio empregado para a implantação pelo gerenciamento da rotina</p><p>do trabalho é a padronização criando um Sistema de Manutenção.</p><p>Os sistemas são classificados em:</p><p>a) sistema de controle manual,</p><p>b) sistema de controle semiautomatizado,</p><p>c) sistema de controle automatizado e</p><p>d) sistema de controle por microcomputador.</p><p>a) O primeiro é aquele em que o sistema de manutenção é controlado</p><p>através de formulários e mapas, preenchidos manualmente e guardados em pastas</p><p>e arquivos metálicos. Esse sistema opera ineficientemente, dependendo do volume</p><p>de equipamentos e instalações que estão sob gerenciamento da manutenção. Não</p><p>possibilita a geração instantânea de relatórios para a tomada de decisão.</p><p>b) O segundo é aquele em que as atividades de manutenção corretiva são</p><p>controladas e analisadas manualmente, enquanto as ações preventivas são</p><p>auxiliadas por computador. Não há, portanto, uma possibilidade</p><p>de tratamento e</p><p>geração de informações baseadas no histórico dos equipamentos, ficando difícil a</p><p>análise de indicadores como a confiabilidade.</p><p>c) O terceiro é aquele em que as informações relativas às atividades de</p><p>manutenção são transferidas ao computador para análise e controle. Esse sistema</p><p>pode ser estruturado de forma atender a uma ampla gama de empresas, gerando</p><p>relatórios funcionais através da alimentação manual dos dados pelo Planejamento e</p><p>Controle da Manutenção.</p><p>d) O quarto e último sistema é aquele em que as informações são</p><p>alimentadas e obtidas diretamente do computador. É, sem dúvida, o sistema de</p><p>tecnologia mais avançada, mas acaba restringindo-se a algumas indústrias</p><p>específicas, onde as empresas possuem equipamentos com tecnologia de ponta.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 164 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Liderança e Equipe de Manutenção</p><p>O elemento mais importante na organização é o ser humano. Os gerentes e</p><p>as organizações sempre destacam que seus resultados são decorrentes do trabalho</p><p>de seus empregados e do apoio deles as melhorias atuais. Na conferência de 1998</p><p>do MainTech South, a ideia básica do palestrante Randy Harl, presidente da Brown</p><p>and Root Services, reforçou esta observação. Ele se referiu a um estudo</p><p>comparativo realizado na indústria de processamento de petróleo para identificar a</p><p>refinaria mais produtiva. A equipe de Benchmarking tinha a expectativa de identificar</p><p>uma refinaria moderna, atualmente automatizada. De fato muitas indústrias deste</p><p>tipo possuem indicadores excelentes. Contudo, segundo o palestrante a refinaria</p><p>que apresentava os melhores indicadores era uma planta de 25 anos de</p><p>funcionamento, instalada no norte da Inglaterra. Ela superou as demais em</p><p>assombrosos 10%. Em uma avaliação mais detalhada a melhor explicação para</p><p>esse fato foi o fator humano.</p><p>Não importa a função, que um indivíduo vai ter no futuro, a intenção é avançar</p><p>o processo de educação no caminho da aprendizagem contínua.</p><p>Instruções de Manutenção e Segurança</p><p>Padronizar os serviços de manutenção programada é recomendável na</p><p>medida em que é uma forma de orientar o executante e evita que algum item de</p><p>verificação seja omitido.</p><p>Estas instruções tomam como base os seguintes conhecimentos:</p><p>� Manuais técnicos;</p><p>� Recomendações de fabricantes e montadores;</p><p>� Indicação de catálogos;</p><p>� Avaliação de desempenho;</p><p>� Referência de profissionais experientes;</p><p>� Experiência de outras empresas;</p><p>As recomendações de segurança são necessárias para que se evite a</p><p>ocorrência de atos inseguros durante os serviços de manutenção.</p><p>Instruções de Segurança para manutenção</p><p>Os planos de manutenção não podem negligenciar as determinações de</p><p>segurança. Como referência pode-se citar as normas do Ministério do Trabalho e</p><p>Emprego (MTE).</p><p>A elaboração de planos de manutenção toma como referências as referências de:</p><p>� Manuais técnicos;</p><p>� Recomendações de fabricantes e montadores;</p><p>� Indicação de catálogos;</p><p>� Avaliação de desempenho;</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 165 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>� Referência de profissionais experientes;</p><p>� Experiência de outras empresas;</p><p>As recomendações de segurança são necessárias para que se evite a</p><p>ocorrência de atos inseguros durante os serviços de manutenção.</p><p>Os reparos e a construção naval ganharam no ano de 2011 sua norma do</p><p>MTE, que trata especificamente da segurança nestas atividades. Contudo, não</p><p>dispensam à observância das demais normas do MTE, que sejam pertinentes as</p><p>atividades.</p><p>A NR 34 considera como atividades da indústria da construção e reparação</p><p>naval todas aquelas desenvolvidas no âmbito das instalações empregadas para este</p><p>fim ou nas próprias embarcações e estruturas, tais como navios, barcos, lanchas,</p><p>plataformas fixas ou flutuantes, etc. Destaca-se do texto da NR 34 os aspectos</p><p>apresentados:</p><p>̵ O empregador deve garantir a realização da Análise Preliminar de Risco - APR</p><p>e a emissão da Permissão de Trabalho – PT, quando for aplicável.</p><p>̵ Determina que a permissão de Trabalho – PT é um documento que contém o</p><p>conjunto de medidas de controle necessárias para que o trabalho seja desenvolvido</p><p>de forma segura e medidas emergência e resgate, por exemplo:</p><p>� A emissão deve ser em três vias, para: afixação no local de trabalho,</p><p>entrega à chefia imediata dos trabalhadores que realizarão o trabalho, e</p><p>arquivo de forma a ser facilmente localizada;</p><p>� Dispor dos requisitos mínimos a serem atendidos para a execução dos</p><p>trabalhos e disposições estabelecidas na APR;</p><p>� Possuir a assinatura dos integrantes da equipe de trabalho, chefia</p><p>imediata e profissional de segurança e saúde no trabalho ou, na</p><p>inexistência, pelo responsável pelo cumprimento desta Norma;</p><p>� Indicar a validade limitada à duração da atividade, não podendo ser</p><p>superior ao turno de trabalho.</p><p>̵ Possui recomendações para utilização de equipamentos que utilizam gases;</p><p>̵ Somam-se as determinações da NR 10 alguns requisitos da NR 34 para</p><p>instalações elétricas nesta atividade;</p><p>̵ Há um grupo de recomendações para a utilização de escadas e passarelas que</p><p>é mais adequada as atividades de reparo e construção naval do que as</p><p>determinações impostas pela NR 18. Que antes era a única referência. Quando</p><p>houver divergências entre a NR 18 e a NR 34, nos padrões de execução de</p><p>qualquer serviço a bordo, a referência a ser utilizada é a NR 34 que é especifica</p><p>para este assunto.</p><p>A mão de obra</p><p>A mão de obra altamente motivada, bem treinada e flexível é de valor</p><p>inestimável para auxiliar a organização a ser bem sucedida, ao mesmo tempo uma</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 166 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>mão de obra descontente não participativa e resistente pode levar uma organização</p><p>a falência.</p><p>A aprendizagem contínua é uma necessidade constate do entendimento mais</p><p>profundo sobre todas as coisas, introduzindo novos conhecimentos. Isso motiva a</p><p>mão de obra bem treinada a seguir práticas e rotinas para liderar e ensinar melhorias</p><p>constantes.</p><p>Outro elemento chave é a motivação. Pessoas motivadas alem de concluírem</p><p>seu trabalho, também são proativos.</p><p>Casou sua função na organização seja liderar pessoas, então uma parte</p><p>direta de sua responsabilidade consiste em promover constantemente o aprendizado</p><p>contínuo e a motivação de seus subordinados. Grupos de trabalho de alta</p><p>performance compartilham tarefas de liderança, ou seja, todos os seus membros</p><p>criam responsabilidades pessoal de se desenvolver, bem como desenvolver o grupo.</p><p>A escolha ou a identificação de um membro ideal de um grupo de trabalho</p><p>pode ser obtida considerando as informações contidas no manual do empregado da</p><p>Price Prichett, New Habits for a Radical chanding world que oferece um excelente</p><p>conjunto de regras básicas para auxiliar um ambiente de trabalho competitivo. As</p><p>regras propostas são:</p><p>̵ Torne-se um ator da mudança rápida;</p><p>̵ Se entregue totalmente ao trabalho;</p><p>̵ Apresse-se;</p><p>̵ Aceite a ambiguidade e a incerteza;</p><p>̵ Comporte-se como se tivesse trabalhando para si mesmo;</p><p>̵ Estude;</p><p>̵ Assuma responsabilidade por resultado;</p><p>̵ Agregue valor;</p><p>̵ Veja-se como um centro de serviços;</p><p>̵ Gerencie sua própria disposição;</p><p>̵ Pratique o Kaisen (procura de um melhor método);</p><p>̵ Seja uma referência;</p><p>̵ Modifique suas expectativas.</p><p>A diversidade é outro aspecto importante nas pessoas. Assim, como as</p><p>equipes multifuncionais possuem força, as equipes com membros diversificados,</p><p>frequentemente, são mais fortes devido ao espectro de ideias, habilidades e</p><p>sugestões mais amplas. Harvey Coleman discutiu “as regras não escritas” que criam</p><p>barreiras encontradas em todos os aspectos de nossa vida, especialmente, no</p><p>trabalho. Sua mensagem é que a diversidade não é sobre cor, sexo, ou vantagem,</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 167 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>contudo muito</p><p>mais sobre o entendimento das regras. Coleman observou muitas</p><p>pessoas de sucesso, sobre vários ângulos, observando que eles fizeram</p><p>comprometimentos e sacrifícios pessoais, preparando para atingir níveis de</p><p>realização, os pontos principais são:</p><p>̵ Não interessa quem é você, “você realmente está no comando”, a escolha é sua</p><p>entre seguir em frente ou não;</p><p>̵ “Linguagem organizacional é comunicação total, cercada de comportamentos</p><p>verbais ou não verbais” Aprenda a ler o ambiente de sua organização;</p><p>̵ A performace (trabalho duro) é o ingresso para o jogo;</p><p>̵ Seja voluntário, assuma mais responsabilidades; envolva-se; torne-se ativo;</p><p>participe; mantenha-se a altura; esteja disponível demonstrando atitude de jogador</p><p>do time; desenvolva novas habilidades; experimente situações diferentes.</p><p>̵ Ir em frente é o mais do que um trabalho semanal de 40 horas;</p><p>Trabalho em Grupo</p><p>Muitos tipos diferentes de trabalho podem ser encontrados. Eles variam</p><p>desde grupos com a hierarquia tradicional, com um chefe dirigindo todos os</p><p>subordinados, até grupos totalmente nivelados, no qual cada pessoa é seu</p><p>supervisor.</p><p>A formação de equipes e o desenvolvimento de um ambiente para que os</p><p>empregados participem das tomadas de decisão e na execução de tarefas é</p><p>fundamental. Formar equipes multifuncionais em uma organização tradicionalmente</p><p>funcional pode melhorar a comunicação, selecionar as melhores alternativas e</p><p>aumentar a aceitação de mudanças propostas. Cada trabalhador funcional se torna</p><p>um motivador pelo resultado e deseja ser bem sucedido. Boa comunicação,</p><p>interação e ação de acordo com a habilidade de cada um contribuem para a</p><p>efetividade de cada participante, e pôr fim a efetividade da equipe. Os empregados</p><p>se tornam mais valiosos para a empresa, na medida em que desenvolvem seu</p><p>conhecimento técnico do processo, suas habilidades de interação e sua motivação</p><p>para a melhoria global.</p><p>Alguns grupos são equipes de trabalho de alta performance. Neste caso, o</p><p>grupo é proativo, administrando de perto todas as suas rotinas de trabalho e as</p><p>funções do pessoal, bem como a maioria das funções de produção e manutenção.</p><p>Estes grupos podem ter a função gerencial sendo realizada em forma de rodízio</p><p>entre os vários elementos do grupo.</p><p>A função de líder é semelhante a do presidente de uma comissão: a pessoa</p><p>contribui para o trabalho normal, mas também toma para si a responsabilidade de</p><p>organizar, focar, planejar e direcionar a equipe.</p><p>A melhor equipe de trabalho é definida pela exigência de cada organização.</p><p>As características específicas de cada situação devem ser analisadas</p><p>individualmente. Alguns fatores podem ser considerados, em cada caso, como:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 168 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>̵ Avaliação das tarefas;</p><p>̵ Maturidade global;</p><p>̵ Habilidade dos trabalhadores de tomar decisões;</p><p>̵ Importância do processo;</p><p>̵ Ciclo de vida;</p><p>̵ Recompensa para os trabalhadores;</p><p>̵ Desejo da alta gerência, principalmente.</p><p>2.13 - IDENTIFICAR OS VÁRIOS TIPOS DE AVARIAS;</p><p>- Água aberta</p><p>A situação de água aberta é muito séria em uma embarcação. O volume de</p><p>água embarcado por uma pequena abertura pode levar a unidade a perder sua</p><p>reserva de flutuabilidade e, dependendo da posição do furo, levar a uma banda</p><p>permanente e em seguida, à perda de estabilidade, podendo emborcar.</p><p>Uma unidade marítima pode fazer água através de muitos tipos de abertura,</p><p>provocados pelos mais diferentes acontecimentos. Muitos, em geral, relacionados à</p><p>ocorrência de emergências, como abalroamento (colisão entre embarcações),</p><p>encalhe, explosão, colisão etc. Porém, também pode ocorrer água aberta através de</p><p>válvulas de fundo, eixos que tenham contato com o meio externo etc.</p><p>Devemos ter muito cuidado com a manutenção dos equipamentos que</p><p>possam causar esses tipos de vazamentos, fazendo manutenções periódicas e</p><p>inspeções frequentes, evitando-se, por exemplo, vazamento em tubulações.</p><p>2.14 - LISTAR AS FORMAS DE CONTROLE DE AVARIAS A BORDO DE UOM</p><p>- Tamponamento</p><p>O tamponamento consiste na obstrução provisória, parcial ou total, de</p><p>fissuras, rachaduras, furos ou rombos, resultantes de avarias no costado, em</p><p>tanques, em tubulações, ou anteparas, por onde se verifique passagem e embarque</p><p>indesejável de água.</p><p>No tamponamento, são utilizados de diversos tipos de materiais para evitar a</p><p>entrada de água nos compartimentos estanques.</p><p>r</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 169 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>� Pequenos furos ou rachaduras em tubos de baixa pressão podem ser</p><p>reparados com remendos feitos com madeira macia.</p><p>� Quando for possível, a área do furo deverá ser inicialmente reduzida,</p><p>colocando-se cunhas de madeira.</p><p>� Essas cunhas não deverão ser colocadas muito a fundo, para que não</p><p>obstruam a passagem do fluido. As cunhas deverão ser cortadas rente à</p><p>superfície do tubo, cobrindo-se em seguida a área com uma junta e depois se</p><p>fixando uma braçadeira.</p><p>Portanto, o tamponamento pode se dar por diversas técnicas, considerando o</p><p>tipo de abertura existente na embarcação.</p><p>Cavilhamento ���� utiliza-se para pequenas</p><p>aberturas lineares (fissuras e rachaduras).</p><p>Emprega-se cunhas ou cavilhas, macete,</p><p>panos e massas de vedação resistentes à</p><p>água.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 170 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Bujonamento ���� utiliza-se para aberturas de</p><p>formato arredondadas. Emprega-se um conjunto</p><p>de bujões na forma cônica e piramidal, macete,</p><p>panos e massas de vedação resistentes à água.</p><p>Percintagem ���� utiliza-se para avarias em</p><p>tubulações. Pode ser mecânica (material para</p><p>junta, arame, braçadeira e cabos finos) ou plástica</p><p>(adesivos de epóxi).</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 171 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Escoramento</p><p>Escoramento é a técnica de controle de avarias responsável pela contenção</p><p>de esforços internos e/ou externos que possam comprometer a estrutura da unidade.</p><p>Essa técnica tem como objetivos preservar a integridade estrutural da</p><p>embarcação com a improvisação de reforços que possam sustentar a estrutura</p><p>existente quando ela se encontrar avariada.</p><p>Na figura abaixo podemos observar algumas formas mais usuais de</p><p>escoramento.</p><p>Escoramento de</p><p>escotilhão no</p><p>piso</p><p>Escoramento</p><p>de porta</p><p>estanque</p><p>Escoramento de</p><p>um caixão</p><p>de vedação</p><p>Encaixotamento ���� utiliza-se</p><p>para avarias que</p><p>apresentem furos e/ou</p><p>rombos de um tamanho tal</p><p>que o reparo não pode ser</p><p>feito pelas técnicas</p><p>anteriores. Emprega-se</p><p>caixotes.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 172 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>2.15 - DESCREVER A ATUAÇÃO DE UMA EQUIPE DE CONTROLE DE AVARIAS</p><p>O Controle de Avarias (CAV) é um conjunto de ações específicas para conter</p><p>a água que embarca indesejavelmente a bordo de uma embarcação, decorrente de</p><p>qualquer avaria.</p><p>Considerando que esse embarque de água pode alterar as condições de</p><p>flutuabilidade e estabilidade da embarcação, a pronta ação em seu controle revela-</p><p>se fundamental para a segurança.</p><p>2.16 - CONHECER OS PRINCÍPIOS E CARACTERÍSTICAS DE LIDERANÇA</p><p>Princípios de liderança</p><p>Liderança é o processo de influenciar pessoas ou grupo direção a</p><p>determinadas metas. É a capacidade de convencer alguém a cooperar</p><p>espontaneamente.</p><p>Quando o gerente não tem liderança, o funcionário adota a estratégia de fingir</p><p>que faz ou que obedece e faz o mínimo necessário para não perder o emprego. A</p><p>liderança traz o poder sólido e sustentável.</p><p>É importante notar que essa definição não faz menção a qualquer tipo</p><p>particular de organização. Em toda situação em que alguém</p><p>procura influenciar o</p><p>comportamento de outro indivíduo ou grupo, há liderança. Assim, em um outro</p><p>momento da vida, todos tentam exercer liderança, quer suas atividades se refiram a</p><p>uma empresa, a uma instituição educacional, a um hospital, a uma organização</p><p>política ou à família.</p><p>O líder</p><p>Antes de mais nada, não existem comportamentos exclusivos e específicos</p><p>de líderes. Os "comportamentos de liderança" típicos, como dirigir, planejar,</p><p>controlar e supervisionar, também são mantidos, vez por outra, por indivíduos que</p><p>não ocupam posição de líder.</p><p>É costume pedir-se a um empregado que prepare um plano de trabalho que</p><p>ensine o trabalho a outro, que lhe inspecione o serviço, ou mesmo que avalie o</p><p>trabalho do companheiro. Geralmente, a maioria dos supervisores e seus</p><p>empregados apenas diferem na frequência com que se comportam de determinadas</p><p>formas.</p><p>O problema de estudar o comportamento de liderança torna-se mais difícil</p><p>porque comportamentos de liderança decisivos, como, por exemplo, planejar, dirigir</p><p>e avaliar ocorre a intervalos bastante infrequentes, e muitos deles são difíceis de</p><p>definir. A ordem a um subordinado pode ser apresentada sob a forma de pergunta</p><p>ou sugestão, sua avaliação pode ser expressa por um sorriso ou por um silêncio</p><p>saliente. A função do supervisor consiste muitas vezes em passear calado pelo local</p><p>de trabalho, parando ocasionalmente para indagar dos subordinados como vão as</p><p>coisas.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 173 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Em consequência da definição de liderança, um líder precisa preocupar-se</p><p>com tarefas e relações humanas.</p><p>Os líderes cujo comportamento se situa na extremidade autoritária do</p><p>contínuo tendem a orientar-se para tarefas e a usar seu poder para influenciar seus</p><p>subordinados. Os líderes cujo comportamento se encontra na ponta democrática</p><p>tendem a orientar-se para o grupo e dão considerável liberdade aos seus liderados</p><p>no trabalho. Às vezes esse contínuo se estende além do comportamento do líder</p><p>democrático até incluir um estilo laissez-faire.</p><p>Cada um fica por sua própria conta e responsabilidade. Ninguém procura</p><p>influenciar os outros. Como se vê esse estilo não está incluindo no contínuo do</p><p>comportamento de líder. Isso ocorre porque, na realidade, um clima de laissez-faire</p><p>representa ausência de liderança formal. Houve uma abdicação do papel de</p><p>liderança formal e, consequentemente, qualquer liderança exercida será informal e</p><p>emergente.</p><p>"Estilos" de Liderança</p><p>Considera-se que existem três estilos de liderança, os estilos eram:</p><p>Democrático - As decisões do grupo eram tomadas por votação de maioria, a</p><p>participação igualitária era encorajada, e onde crítica e punição eram mínimas;</p><p>Autocrático - Todas as decisões eram tomadas pelo líder, e se mandava que os</p><p>meninos seguissem comportamentos prescritos sob disciplina estrita;</p><p>Tolerante – A real atividade de liderança do líder do grupo reduzia-se a um mínimo,</p><p>permitindo que os meninos trabalhassem e brincassem essencialmente sem</p><p>supervisão.</p><p>Outro fator determinante do comportamento do líder são as expectativas que</p><p>os outros têm a seu respeito. Papéis sociais como, por exemplo, o de liderança são</p><p>de fato, definidos pelo conjunto de expectativas que a sociedade tem a seu respeito.</p><p>“Quando um novo gerente inicia seu trabalho em uma organização, costumam</p><p>aconselhá-lo a inteirar-se dos macetes” antes de reorganizar seu departamento.</p><p>2.17 - DESCREVER O PAPEL DA LIDERANÇA NA COESÃO E EFICIÊNCIA DAS</p><p>EQUIPES</p><p>Proporcionando Liderança à Equipe</p><p>Liderança está cada vez mais tomando lugar dentro de um contexto de</p><p>equipe. À medida que equipes crescem em popularidade, o papel do líder em guiar</p><p>membros da equipe tem a importância aumentada.</p><p>O desafio para a maioria dos gerentes, então, é aprender como tornar-se um</p><p>líder de equipe eficaz. Eles têm de aprender habilidades como paciência para</p><p>partilhar informação, confiar nos outros, abrir mão da autoridade e entender quando</p><p>intervir. Líderes eficazes dominaram o difícil ato de equilibrar o momento de saber</p><p>quando deixar suas equipes sozinhas e quando intervier. Novos líderes de equipe</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 174 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>podem tentar reter controle demais num momento em que os membros da equipe</p><p>precisam de mais autonomia, ou podem abandonar suas equipes em momentos em</p><p>que as equipes precisam de apoio e ajuda.</p><p>Primeiro, líderes de equipe são ligações com constituintes externas. Estas</p><p>incluem a gerência de topo, outras equipes internas, clientes e fornecedores. O líder</p><p>representa a equipe para outras constituintes, garante os recursos necessários,</p><p>esclarece as expectativas de outros em relação à equipe, colhe informação de fora e</p><p>partilha essa informação com membros da equipe.</p><p>Segundo, líderes de equipe são localizadores de problemas. Quando a equipe</p><p>tem problemas e pede ajuda, líderes de equipe participam de reuniões e ajudam a</p><p>tentar resolver os problemas. Isso raramente se relaciona as questões técnicas ou</p><p>de operação porque os membros de equipes geralmente sabem mais sobre as</p><p>tarefas que estão sendo feitas do que o líder de equipe. O líder tem maior</p><p>probabilidade de contribuir fazendo perguntas penetrantes, ajudando a equipe a falar</p><p>sobre os problemas e conseguindo os recursos necessários de constituintes</p><p>externas.</p><p>Terceiro, líderes de equipe são administradores de conflitos. Quando surgem</p><p>desacordos, eles ajudam a processar o conflito.</p><p>̵ Qual é a fonte do conflito?</p><p>̵ Quem está envolvido?</p><p>̵ Quais são as questões?</p><p>̵ Que opções de solução estão disponíveis?</p><p>̵ Quais são as vantagens e desvantagens de cada uma?</p><p>Conseguindo que os membros da equipe abordem questões como essas, o</p><p>líder minimiza os aspectos destrutivos de conflitos dentro de equipes.</p><p>Finalmente, líderes de equipes são treinadores. Eles esclarecem expectativas</p><p>e papéis, ensinam, oferecem apoio, incentivam e o que mais for preciso para ajudar</p><p>os membros da equipe a melhorar seu desempenho de trabalho.</p><p>Teoria da Liderança Carismática</p><p>A Teoria da liderança carismática é uma extensão da teoria da atribuição. Ela</p><p>diz que os seguidores fazem atribuições de capacidades heróicas ou extraordinárias</p><p>à liderança quando eles observam certos comportamentos. São consideradas como</p><p>características pessoais do líder carismático:</p><p>̵ Visão ou um sentido de objetivo muito atraente;</p><p>̵ Capacidade de comunicar essa visão em termos claros, com os quais seus</p><p>seguidores podiam prontamente identificar-se;</p><p>̵ Demonstravam coerência e foco na busca de sua visão;</p><p>̵ Conheciam seus próprios pontos fortes e capitalizavam em cima deles.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 175 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Liderando Através da Delegação de Poder</p><p>Uma importante tendência desenvolveu-se na última década e tem enormes</p><p>implicações para a liderança. Essa tendência é de os gerentes abraçarem a</p><p>delegação de poder.</p><p>Mais especificamente, gerentes estão sendo advertidos de que líderes</p><p>eficazes partilham poder e responsabilidade com seus empregados. O papel do líder</p><p>com mais poder é mostrar confiança, fornece visão, eliminar barreiras de bloqueio de</p><p>desempenho, oferecer estímulo, motivar e treinar pessoalmente os funcionários.</p><p>Quantas vezes perguntamos para nós mesmo de onde vem o poder? O que é</p><p>que determina a influência de um indivíduo ou grupo sobre outros? A resposta a</p><p>estas questões é um esquema de classificação de cinco categorias identificado por</p><p>French e Raven citados em Robbins (1999). Eles propuseram que existem cinco</p><p>bases ou fontes de poder:</p><p>Poder coercivo:</p><p>É definida por French e Raven como dependente de medo. Alguém reage a</p><p>este poder por medo dos resultados negativos que possam ocorrer se falhar na</p><p>concordância. Ele se apoia na aplicação ou na ameaça de aplicação de sanções</p><p>físicas como infligir dor, geração de frustração</p><p>menos pelo frio do estômago. Estas deformações não são vistas pelo observador</p><p>externo, mas o observador interno pode vê-las e medi-las: São deformações ditas</p><p>secundárias e estarão correlacionadas a tensões do mesmo nome: Tensões</p><p>secundárias. A figura 12 abaixo ilustra o conceito de deflexão secundária na quilha,</p><p>responsável pela tensão de mesmo nome.</p><p>Figura 12-Ilustrativa de deflexão secundária</p><p>Finalmente, o mesmo observador interno vê que também o chapeamento do</p><p>compartimento se deformou em função do carregamento que tem sobre ela e que</p><p>também esta deformação varia em função dos movimentos do navio, muito mais</p><p>perceptivelmente do que ocorre com o elemento de viga longitudinal. Esta</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 21 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>deformações, também não vistas pelo observador interno, são denominadas de</p><p>terciárias e estão correlacionadas a tensões do mesmo nome: Tensões terciárias.</p><p>A figura 13 abaixo ilustra o conceito de tensão terciária no chapeamento acima da</p><p>quilha, responsável pela tensão de mesmo nome.</p><p>Figura 13- Ilustrativa de deflexão terciária</p><p>As tensões secundárias e terciárias podem ter componentes, tanto na</p><p>direção longitudinal, quanto na direção transversal, mas suas componentes na</p><p>direção longitudinal, isto é, na direção da componente maior da viga, vão se</p><p>combinar com as tensões primárias. As tensões secundárias e terciárias são locais,</p><p>mais as tensões primárias são globais, isto é, podem, portanto conduzir ao colapso</p><p>da viga navio. São elas, portanto, que merecem maior atenção. A figura 15 abaixo</p><p>ilustra a combinação dos três tipos de tensão citados.</p><p>Figura 14-Combinação de deflexões primárias, secundárias e terciárias</p><p>As tensões primárias são críticas quando o comprimento de onda reinante é</p><p>da ordem do comprimento do navio. A viga navio resiste a estas tensões por meio do</p><p>chamado módulo de seção como já foi visto quando discutida a teoria da flexão</p><p>aplicada à viga navio</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 22 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Cabe ressaltar que, no caso de uma unidade de produção móvel tipo</p><p>submersível, no caso do convés, ambas as dimensões são da mesma ordem de</p><p>grandeza e, portanto, não há uma direção preferencial, o mesmo não ocorrendo com</p><p>os “pontoons”.</p><p>As tensões primárias, secundárias e terciárias são combinadas segundo um</p><p>critério de resistência estabelecido por sociedade classificadora para se chegar a</p><p>uma tensão equivalente atuante, a qual é comparada com uma tensão admissível</p><p>estabelecida, tensão admissível esta que obedece a um fator de segurança,</p><p>normalmente em relação à tensão de escoamento do material. Quando dizemos</p><p>combinar, não significa necessariamente somar algebricamente, cada critério tendo</p><p>a sua forma de combinar por meio de uma expressão que leva em conta tensões</p><p>normais e de cisalhamento em mais de uma direção.</p><p>• Estrutura primária constituída, dos elementos estruturais que compõem</p><p>o chamado módulo de seção, quais sejam aqueles da estrutura</p><p>externa dos flutuadores, contraventamentos (bracings) diagonais e</p><p>horizontais, conveses e anteparas principais pertencentes ao “upper</p><p>hull” e plataformas que suportam o convés de perfuração, no caso de</p><p>plataformas de perfuração.</p><p>• Estrutura secundária constituída das estruturas internas, incluindo</p><p>anteparas não sujeitas a carregamento no seu próprio plano e vigas</p><p>principais (“girders”) das colunas verticais. Também estão nesta</p><p>categoria vigas que não são consideradas na estrutura primária;</p><p>• Estrutura terciária constituída de unidades de chapas sujeitas a</p><p>carregamentos nos seus próprios planos;</p><p>A classificação acima segue, em grande parte, com algumas adaptações no caso</p><p>de plataformas submersíveis, os conceitos de tensões primária, secundária e</p><p>terciária apresentados a seguir, que valem para qualquer estrutura flutuante.</p><p>A estrutura de uma embarcação flutuando em águas tranquilas está sujeita a</p><p>esforços decorrentes do seu peso próprio e das cargas nele embarcadas, bem</p><p>como das forças devido à sua flutuabilidade. Estas forças têm uma determinada</p><p>distribuição e somente numa embarcação que fosse um paralelepípedo maciço ou</p><p>oco, e com peso uniformemente distribuído teria a análise de sua resistência</p><p>estrutural simplificada como acontece na teoria simples de viga. Na verdade, uma</p><p>embarcação em forma de caixa como uma caixa de sapato é de valor extremamente</p><p>didático para o entendimento da arquitetura naval e da análise estrutural que</p><p>comporta um meio flutuante, mas é apenas um ponto de partida na complexidade</p><p>que envolve uma embarcação real.</p><p>Se a embarcação não flutua em águas tranquilas, como as estruturas</p><p>oceânicas, mesmo a embarcação em forma de caixa tem na sua análise estrutural a</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 23 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>complexidade inerente a esforços decorrentes do meio ambiente onde se</p><p>destacam aqueles devido a ondas. Embora o navio não seja uma viga em forma de</p><p>caixa, podemos dela tirar proveito para entender o conceito de esforços primários.</p><p>Um observador fora de um navio convencional tende a enxergá-lo como uma grande</p><p>viga flutuando e se movimentando ao sabor das ondas, estando o observador</p><p>vendo-o de perfil, isto é pelo bordo. Este observador estaria, do ponto de vista</p><p>estrutural observando a chamada viga navio, viga esta que comporta os conceitos</p><p>inerentes à teoria simples de viga aprendida em resistência dos materiais. Esta viga</p><p>estará sujeita a deformações que o observador, por estar de fora dela, só poderia</p><p>medir se tivesse uma referência na quilha, isto é se pudesse medir a sua linha</p><p>elástica.</p><p>O que é observável são as deformações, pois o conceito de tensão é uma</p><p>abstração, mas estas deformações estão numericamente associadas a tensões</p><p>através da relação Tensão=Módulo de elasticidade X deformação. Pois bem, o</p><p>nosso observador, se pudesse fazer esta conta ponto a ponto, ao longo do</p><p>comprimento do navio, chegaria aos valores das tensões primárias.</p><p>Agora, suponhamos que outro observador está dentro do navio e, por estar</p><p>localizado em um compartimento isolado, não enxerga as deformações da viga</p><p>navio: Ele vê apenas que um elemento de viga longitudinal se deformou em função</p><p>do carregamento que tem acima dele e mais, que esta deformação varia um pouco</p><p>em função dos movimentos do navio, movimentos estes que ele percebe, pelo</p><p>menos pelo frio do estômago. Estas deformações não são vistas pelo observador</p><p>externo, mas o observador interno pode vê-las e medi-las: São deformações ditas</p><p>secundárias e estarão correlacionadas a tensões do mesmo nome: tensões</p><p>secundárias .</p><p>Finalmente, o mesmo observador interno vê que também o chapeamento do</p><p>compartimento se deformou em função do carregamento que tem acima dela e que</p><p>também esta deformação varia em função dos movimentos do navio, muito mais</p><p>perceptivelmente do que ocorre com o elemento de viga longitudinal. Esta</p><p>deformações, também não vistas pelo observador interno, são denominadas de</p><p>terciárias e estão correlacionadas a tensões do mesmo nome: tensões terciárias.</p><p>As tensões secundárias e terciárias podem ter componentes, tanto na</p><p>direção longitudinal, quanto na direção transversal, mas suas componentes na</p><p>direção longitudinal, isto é, na direção da componente maior da viga, vão se</p><p>combinar com as tensões primárias. As tensões secundárias e terciárias são locais,</p><p>mais as tensões primárias são globais, isto é, podem, portanto conduzir ao colapso</p><p>da viga navio. São elas, portanto, que merecem maior atenção.</p><p>As tensões primárias são críticas quando o comprimento de onda reinante é</p><p>da ordem do comprimento do navio. A viga navio resiste a estas tensões por meio do</p><p>seção;da área de Inércia de MomentoJ</p><p>w</p><p>M</p><p>Y</p><p>J</p><p>M</p><p>Y</p><p>J</p><p>M</p><p>=</p><p>=== *σ</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 24</p><p>através de restrições de movimento</p><p>ou de controle à força de necessidades básicas fisiológicas ou de segurança.</p><p>De todas as bases de poder disponíveis para o homem, o poder de ferir</p><p>outros é possivelmente mais frequentemente usado, mais frequentemente</p><p>condenado e mais difícil de controlar o estado confia em seus recursos militares e</p><p>legais para intimidar nações ou, mesmo, seus próprios cidadãos. Os negócios</p><p>confiam em seus direitos de recursos econômicos. Escolas e universidades confiam</p><p>em seus direitos de negar aos alunos educação formal, enquanto a Igreja ameaça</p><p>indivíduos com perda da graça. No nível pessoal, os indivíduos exercitam poder</p><p>coercitivo através da confiança na força física, na facilidade verbal ou na capacidade</p><p>de conceder ou retirar apoio emocional a outros. Essas bases fornecem ao indivíduo</p><p>os meios de fisicamente ferir, maltratar, humilhar ou negar amor a outros.</p><p>No nível organizacional A, tem poder coercitivo sobre B se A puder dispensar,</p><p>suspender ou rebaixar B, pressupondo que B valorize seu emprego. De forma</p><p>semelhante, se A pode designar B para atividades de trabalho que B ache</p><p>desconfortáveis ou trate B de uma maneira que B ache embaraçosa, A possuir poder</p><p>de coerção sobre B.</p><p>Poder de recompensa:</p><p>Totalmente oposto do poder coercitivo, no poder de recompensa às pessoas</p><p>concordam com os desejos ou orientações de outrem porque fazer isso produz</p><p>benefícios positivos; portanto, alguém que possa distribuir recompensas que outros</p><p>vejam como valiosas terão poder sobre elas. Essas recompensas podem ser</p><p>qualquer coisa que outra pessoa valorize. Num contexto organizacional, pensamos</p><p>em dinheiro, avaliações de desempenho favoráveis, promoções, tarefas de trabalho</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 176 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>interessantes, colegas amigáveis, informação importante e turnos de trabalho ou</p><p>territórios de vendas preferidos.</p><p>Comparando, Recompensa X Coercivo</p><p>O poder coercitivo e o poder de recompensa são na verdade complementos</p><p>um do outro. Se você pode tirar algo de valor positivo de outro ou infligir algo de</p><p>valor negativo sobre ele, você tem poder coercitivo sobre essa pessoa. Se você</p><p>pode dar algo a alguém de valor positivo ou tirar algo de valor negativo, você tem</p><p>poder de recompensa sobre essa pessoa. Novamente, como o poder coercitivo,</p><p>você não precisa ser um gerente para ser capaz de exercer influência através de</p><p>recompensas. Recompensas como amizade, aceitação e elogio estão disponíveis</p><p>para qualquer um numa organização. Até onde um indivíduo procura por essa</p><p>recompensa, sua capacidade de dar ou de tira-las confere a você a poder sobre</p><p>esse indivíduo.</p><p>Poder legítimo:</p><p>Em grupos e organizações formais, provavelmente o acesso mais frequente a</p><p>uma ou mais das bases de poder seja a posição estrutural de alguém. Isto é</p><p>chamado de Poder Legítimo. Representa o poder de uma pessoa recebe em</p><p>resultado de sua posição na hierarquia de uma organização.</p><p>Posições de autoridades incluem poderes de coerção e de recompensa. O</p><p>poder legítimo, entretanto, é mais amplo do que o poder para coagir ou</p><p>recompensar. Especificamente, inclui a aceitação, por membros de uma</p><p>organização, da autoridade de uma posição.</p><p>Poder de competência:</p><p>É a influência exercida como resultado de especialização, habilidade especial</p><p>ou conhecimento. A especialização tornou-se uma das mais poderosas fontes de</p><p>influência, à medida que o mundo se tornou mais orientado tecnologicamente.</p><p>Poder de referência:</p><p>Refere-se em desenvolver a admiração por alguém e um desejo de ser</p><p>aquela pessoa. Num certo sentido, então, é bastante parecido com carisma. Se você</p><p>admira alguém ao ponto de modelar seus comportamentos e atitudes pelos dela,</p><p>esta pessoa possui poder de referência sobre você. Em organizações, se você é</p><p>articulado, dominador impõe-se fisicamente ou é carismático, você tem</p><p>características pessoais que podem ser usadas para conseguir que os outros façam</p><p>que você queira.</p><p>As Táticas do poder</p><p>A obtenção do poder pode ser conseguida pela utilização de estratégias, que</p><p>são:</p><p>̵ Razão: Uso de fatos e dados para fazer uma apresentação lógica ou racional das</p><p>ideias.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 177 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>̵ Amizade: Uso de adulação, criação de boa vontade, agir de forma humilde e ser</p><p>amigável antes de fazer um pedido.</p><p>̵ Coalizão: Conseguir o apoio de outras pessoas na organização para dar respaldo</p><p>ao pedido.</p><p>̵ Barganha: Uso de negociação através da troca de benefícios ou favores.</p><p>̵ Asserção: Uso de uma forma de abordagem direta r fonte tal como exigência de</p><p>concordância com pedidos, à repetição de lembretes, mandar indivíduos fazerem o</p><p>que é pedido e indicar que as regras exigem obediência.</p><p>̵ Autoridade maior: Obter o apoio de níveis mais altos na organização para dar</p><p>respaldo a pedidos.</p><p>̵ Sanções: Uso de recompensas e punições derivadas da organização como</p><p>impedir ou prometer um aumento de salário, ameaçar uma avaliação de</p><p>desempenho insatisfatória ou reter uma promoção.</p><p>Os pesquisadores descobriram que os empregados não se fiam nas sete</p><p>táticas igualmente. Entretanto, a estratégia mais popular foi o uso da razão,</p><p>independentemente de se a influência foi dirigida para cima ou para baixo. Além</p><p>disso, os pesquisadores revelaram quatro variáveis condicionais que afetam a</p><p>seleção de uma tática de poder: o poder relativo do gerente, os objetivos do gerente</p><p>para querer influenciar, a expectativa do gerente quanto ao desejo da pessoa-alvo</p><p>em obedecer e a cultura da organização.</p><p>O poder relativo de um gerente tem impacto na seleção de táticas de duas</p><p>maneiras.</p><p>Na primeira, os gerentes que controlam recursos que são valorizados por</p><p>outros, ou seja, percebidos como estando em posição de domínio, usam uma</p><p>variedade maior de táticas do que aqueles com menos poder. Inicialmente, pode-se</p><p>esperar que a maioria dos gerentes tentasse usar pedidos simples de razão. A</p><p>asserção1 é uma estratégia de apoio, usada quando o alvo de influência se recusa</p><p>ou parece relutante em concordar com o pedido. A resistência leva os gerentes a</p><p>usarem estratégias mais direcionadas. Geralmente, eles alternam entre usar pedidos</p><p>simples e insistir que as exigências sejam atendidas. Entretanto, o gerente com</p><p>relativamente pouco poder tem uma probabilidade de parar de tentar influenciar</p><p>outros quando ele encontra resistência porque percebe os custos associados com a</p><p>asserção como inaceitáveis.</p><p>Os gerentes variam suas táticas de poder em relação a seus objetivos.</p><p>Quando gerentes buscam benefícios de superior, eles tendem em confiar em</p><p>palavras amáveis e na promoção de relações agradáveis; isto é, usam de amizade.</p><p>Em comparação, gerentes tentam persuadir seus superiores a aceitarem novas</p><p>ideias geralmente fiam-se na razão. Essa combinação de tática com objetivos</p><p>1 Asserção: Afirmação, proposição que se tem como verdadeira: os fatos justificaram lhe as</p><p>asserções.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 178 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>também funciona na influência para baixo. Por exemplo, os gerentes usam a razão</p><p>para vender ideias para subordinados e a amizade para obter favores.</p><p>As expectativas do gerente quanto ao sucesso orientam sua escolha de</p><p>táticas. Quando a experiência passada indica a probabilidade de sucesso, os</p><p>gerentes usam pedidos simples para obter concordância. Onde o sucesso e menos</p><p>previsível, os gerentes são mais tentados a usar a asserção e sanções para alcançar</p><p>seus objetivos.</p><p>Por fim, sabe-se que as culturas dentro das organizações diferem</p><p>marcadamente, por exemplo, algumas são calorosas, informais e de apoio; outras</p><p>são formais e conservadoras. A cultura organizacional na qual o gerente trabalha,</p><p>portanto, terá uma marca significativa na definição de quais táticas serão</p><p>consideradas</p><p>apropriadas. Algumas culturas estimulam o uso de amizade, algumas</p><p>incentivam a razão, outras confiam em sanções e asserção. Assim, a própria</p><p>organização influenciará qual o subconjunto de táticas de poder que é visto como</p><p>aceitável para o uso por gerentes.</p><p>Aqueles "fora do poder" e que buscam estar "dentro" tentarão primeiro</p><p>aumentar seu poder, individualmente. Para dividir os lucros se não se tem que fazê-</p><p>lo? Porém, se isso se prova ineficaz, a alternativa é formar uma coalizão.</p><p>O caminho natural para ganhar influencia é tornar-se um detentor de poder.</p><p>Mas, em muitos momentos, isso pode ser difícil, arriscado, oneroso ou impossível.</p><p>Nestes casos, serão feitos esforços para formar uma coalizão de dois ou mais "de</p><p>fora" que, ao se juntarem, podem combinar seus recursos para aumentar a</p><p>recompensa para si mesmo.</p><p>Tradicionalmente, trabalhadores operários em uma organização que não</p><p>tiveram sucesso em negociar em seu próprio nome com a administração recorreram</p><p>a sindicatos trabalhistas para negociar por eles. Em anos recentes, empregados de</p><p>escritórios profissionais têm cada vez recorridos aos sindicatos depois de</p><p>encontrarem dificuldade de exercer poder individualmente para conseguir salários e</p><p>maior segurança de trabalho.</p><p>Que previsões poderão se fazer quanto à formação de coalizões? Primeiras</p><p>coalizões em organizações frequentemente buscam maximizar seu tamanho.</p><p>Especificamente, a tomada de decisão é diferente nas organizações não</p><p>acaba apenas com a seleção dentre um conjunto de alternativas. Em organizações,</p><p>a implementação da decisão e o comprometimento com ela são, pelo menos, tão</p><p>importantes quanto à decisão em si. É necessário, portanto, que as coalizões nas</p><p>organizações busquem um amplo grupo de constituintes para apoiar os objetivos da</p><p>coalizão.</p><p>Isso significa expandir a coalizão para abranger o máximo possível de</p><p>interesses. Obviamente, essa expansão de coalizão para facilitar a construção de</p><p>consenso tem mais probabilidade de ocorrer em culturas organizacionais onde a</p><p>cooperação, comprometimento e tomada de decisão partilhada sejam altamente</p><p>valorizados. Em organizações autocráticas e hierarquicamente controladas, essa</p><p>busca de maximizar o tamanho da coalizão tem menos probabilidade de ocorrer.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 179 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>UU U</p><p>.. . EE E</p><p>II I I</p><p>I I II I</p><p>INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE</p><p>SISTEMAS ELÉTRICOS</p><p>3.1 - identificar as características e componentes da planta de</p><p>geração de energia de bordo por meio de diagrama</p><p>3.2 - listar as especificações de geradores e acumuladores</p><p>3.3 - listar os componentes de uma planta elétrica</p><p>3.4 - identificar a distribuição de carga elétrica em relação à</p><p>alimentação de equipamentos</p><p>3.5 - descrever a manutenção básica em uma planta de geração</p><p>elétrica</p><p>3.6 - identificar as principais avarias que podem ocorrer em um</p><p>sistema elétrico</p><p>3.7 - listar as ações de reparos e as precauções de segurança</p><p>que antecedem</p><p>3.8 - utilizar os equipamentos de medição para desmontagem e</p><p>remontagem</p><p>3.9 - utilizar as ferramentas e EPI apropriados à manutenção</p><p>elétrica</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 180 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>3.1 - IDENTIFICAR AS CARACTERÍSTICAS E COMPONENTES DA PLANTA DE</p><p>GERAÇÃO DE ENERGIA DE BORDO POR MEIO DE DIAGRAMA</p><p>Conceito de eletrotécnica</p><p>Grandeza Abreviatura Unidades de</p><p>Medidas</p><p>Símbolos</p><p>Corrente I Ampére A</p><p>Tensão V, U ou E Volt V</p><p>Impedância Z Ohm Ω</p><p>Potência Ativa P Watts W</p><p>Potência</p><p>Aparente</p><p>S Volt-Ampére VA</p><p>Potência Reativa Q Volt-Ampére</p><p>reativo</p><p>VAr</p><p>Admitância Y Siemens S</p><p>Tensão elétrica</p><p>Força que impulsiona os elétrons em um circuito fechado e também chamado</p><p>de DDP (diferença de potencial), pois é consequência de um desequilíbrio entre</p><p>partículas atômicas de cargas negativas ou positivas.</p><p>A tensão elétrica é CC (corrente contínua) quando permanece constante sem</p><p>variar no tempo. Sua unidade é o Volt (V).</p><p>A tensão elétrica é CA (corrente alternada) quando varia em intensidade ou</p><p>polaridade no tempo.</p><p>Veff = Vmax /√2</p><p>Veff – Corrente eficaz.</p><p>Vmax – Valor de pico da corrente.</p><p>Corrente</p><p>É o fluxo orientado dos elétrons num circuito fechado. A corrente é chamada</p><p>contínua (CC) quando gerada por uma tensão contínua (pilhas, baterias) e é</p><p>alternada quando gerada por uma tensão alternada (gerador, rede comercial). Sua</p><p>unidade é o ampère (A) a grandeza é representada pela letra I.</p><p>O valor eficaz de uma corrente ou tensão alternada é equivalente a uma</p><p>tensão ou corrente contínua positiva que produz a mesma perda de potência média</p><p>em uma carga resistiva.</p><p>Para a forma de onda senoidal temos:</p><p>Ieff= Imax /√2</p><p>Ieff – Corrente eficaz.</p><p>Imax – Valor de pico da corrente.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 181 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Potência.</p><p>Unidade de medida de conversão da eletricidade em trabalho. Podem ser de</p><p>três tipos:</p><p>� Potência Ativa: P = V x I (em cc) e P= V x I x cos Ө (em ca) – É a potência</p><p>que realiza trabalho útil;</p><p>� Fator de Potência: fp = cos Ө – É a defasagem entre os ciclos da tensão</p><p>alternada em relação aos ciclos corrente alternada;</p><p>� Potência Reativa: Q = V x I x sen Ө – É a medida da energia armazenada</p><p>que é devolvida para a fonte durante cada ciclo de corrente alternada. É a energia</p><p>que é utilizada para produzir os campos elétrico e magnético. Esta potência não</p><p>produz trabalho útil;</p><p>� Potência Aparente: S = V x I – É a potência total fornecida pela fonte a</p><p>carga.</p><p>Lei de Ohm.</p><p>A lei OHM determina a seguinte relação: a corrente elétrica num circuito é</p><p>diretamente proporcional à tensão aplicada e inversamente proporcional à</p><p>impedância do circuito. Dado pela seguinte fórmula:</p><p>V = Z x I</p><p>Impedância, admitância, condutância e susceptância.</p><p>A impedância é composta de resistência e reatância, podendo, portanto ser</p><p>expressa por uma quantidade complexa da forma R+jX, ou R-jX. A relação entre</p><p>impedância, resistência e reatância é dada por:</p><p>Z = R + j X</p><p>Z é a impedância em ohms; R é a resistência em ohms; X é a reatância em</p><p>ohms.</p><p>A Reatância é indicada pelo símbolo X, sendo:</p><p>� X < 0 - A reatância é capacitiva (Xc) e o seu valor em ohms é dado por:</p><p>� X > 0 - A reatância é indutiva (XL) e o seu valor em ohms é dado por:</p><p>� X = 0 - A impedância é igual à resistência ôhmica e o circuito é dito como</p><p>puramente resistivo.</p><p>� L é a Indutância dada em Henrys, C é a capacitância e f é a freqüência</p><p>dada em Hertz.</p><p>� A admitância é o inverso da impedância, sua unidade de medida é</p><p>Siemens ou MHO (S ou Ω ¹̄).</p><p>� A condutância é o inverso da resistência, sua unidade de medida é</p><p>Siemens ou MHO (S ou Ω ¹̄).</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 182 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>� A susceptância é o inverso da reatância, sua unidade de medida é</p><p>Siemens ou MHO (S ou Ω ¹̄).</p><p>Circuito trifásico.</p><p>É constituído por três fontes com tensões iguais em módulo defasadas 120°</p><p>uma da outra.</p><p>Para estudos em circuitos trifásicos devemos ter os conhecimentos dos</p><p>seguintes conceitos:</p><p>� Tensão de linha: é a tensão entre duas linhas.</p><p>� Tensão de fase: é a tensão no enrolamento ou na impedância de cada</p><p>ramo.</p><p>� Corrente de linha: é a corrente na linha que sai do gerador ou a corrente</p><p>solicitada pela carga.</p><p>� Corrente de fase: é a corrente no enrolamento do gerador, ou na</p><p>impedância de cada ramo.</p><p>Ligação em delta ou triangulo.</p><p>As figuras abaixo apresentam o esquema de ligações que deve ser realizado</p><p>com os três enrolamentos do gerador para que se obtenha uma conexão em ∆.</p><p>Quando um gerador tem seus enrolamentos ligados em ∆, as tensões de</p><p>linha ( Ea, Eb, Ec ) são iguais as tensões de fase (Eab, Eac, Ebc) e as correntes de</p><p>linha (Ia, Ib, Ic ) são diferentes das correntes de fase</p><p>( Iab, Iac, Ibc ). Em circuitos em</p><p>∆ as correntes de linha são iguais as correntes de fase multiplicadas por raiz de três.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 183 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Ea = Eab , Iab = Ia x √3</p><p>Ligação em Y ou estrela.</p><p>As figuras abaixo apresentam o esquema de ligações que deve ser realizado</p><p>com os três enrolamentos do gerador para que se obtenha uma conexão em Y.</p><p>Sendo que a corrente de neutro é dada por: In = Ia + Ib + Ic. Para circuitos</p><p>equilibrados ou sem o fio de neutro In=0, ficando a relação das correntes igual a: Ia</p><p>+ Ib + Ic = 0.</p><p>Quando um gerador tem seus enrolamentos ligados em Y, as tensões de</p><p>linha (Ean, Ebn, Ecn) são diferentes das tensões de fase (Eab, Eac, Ebc) e as</p><p>correntes de linha (Ia, Ib, Ic) são iguais as correntes de fase (Iab, Iac, Ibc). Em</p><p>circuitos em Y as tensões de linha são iguais as tensões de fase multiplicadas por</p><p>raiz de três.</p><p>Características dos sistemas elétricos em unidades marítimas</p><p>Sistema de geração principal</p><p>Este sistema é constituído por dois ou mais geradores acionados por turbinas</p><p>a gás e/ou diesel como combustível. O sistema de geração principal tem por</p><p>finalidade atender toda a demanda de energia elétrica necessária para operação em</p><p>condições normais do navio.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 184 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Em Unidades de Marítimas é indispensável à utilização de no mínimo dois</p><p>sistemas de partida dos turbo-geradores quando todos os motores estiverem</p><p>desligados.</p><p>Exemplos de sistemas de partidas em turbo-geradores:</p><p>� Motor elétrico + conversor de torque</p><p>� Motor elétrico + bomba hidráulica + motor hidráulico.</p><p>� Motor elétrico acionado por variador de frequência (VSD)</p><p>� Motor pneumático</p><p>� Roda livre (catraca) / e embreagem:</p><p>Sistema de geração de emergência</p><p>Este sistema é formado por um ou mais grupos moto-geradores (GMG)</p><p>movidos a diesel. O sistema de geração de emergência deverá fornecer energia</p><p>suficiente, por um período determinado, atendendo a demanda de energia dos</p><p>sistemas essenciais do navio em caso de emergência ou em caso de pane total do</p><p>sistema geração principal.</p><p>O grupo moto-gerador tem que ser capaz de atingir sua capacidade nominal</p><p>de geração em até 45 segundos do inicio da falha. O GMC deverá possuir partida</p><p>automática e manual.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 185 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Sistemas de distribuição.</p><p>O sistema de distribuição é constituído por um Centro de Distribuição de</p><p>Cargas de alta tensão (CDC de alta ou “Switchgear”), que recebe a alimentação</p><p>direta dos geradores principais. Este painel alimenta cargas de alta tensão, o Centro</p><p>de Controle de Motores (CCM de alta tensão) e transformadores abaixadores de</p><p>tensão que alimentam Centro de Distribuição de Cargas (CDC’s de baixa tensão).</p><p>A alimentação das cargas de baixa tensão de maior potência é feita</p><p>diretamente pelos painéis de distribuição (CDC’s) e das cargas de menor potência</p><p>através dos CCM’s.</p><p>O sistema de distribuição tem que ser concebido com adequada redundância</p><p>de modo que uma falha em qualquer circuito ou seção do barramento não</p><p>comprometa todo o sistema. A falha em qualquer circuito ou seção de barramento</p><p>não deve causar a indisponibilidade dos demais pontos consumidores por longo</p><p>tempo.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 186 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Tensões para sistemas de geração e distribuição</p><p>Sistema de iluminação.</p><p>Existem 3 (três) sistemas de iluminação:</p><p>� Iluminação normal.</p><p>A alimentação da iluminação normal é proveniente do sistema de</p><p>distribuição normal, ficando, portanto, desligada enquanto a Geração Principal</p><p>estiver desligada.</p><p>� Iluminação essencial.</p><p>É aquela que, em caso de falha da geração principal, é alimentada pela</p><p>geração de emergência. Durante o tempo de falta da geração principal e partida da</p><p>geração de emergência estes circuitos permanecem desenergizados.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 187 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>� Iluminação essencial crítica.</p><p>É alimentada através do sistema essencial via UPS (Sistema Ininterrupto</p><p>de Fornecimento de Energia). Este circuito é alimentado a partir de um conjunto</p><p>retificador-inversor, e na ocorrência de falta de energia passa a ser suprido, sem</p><p>interrupção, por um banco de baterias. A configuração inicial é restabelecida assim</p><p>que a geração de emergência ou principal sejam restabelecidas.</p><p>Sistema de supervisão, operação e controle de processos.</p><p>Podemos definir o Sistema Supervisório como o “Cérebro de um Navio”, uma</p><p>vez que este sistema gerencia e monitora todos os processos de produção, geração</p><p>de energia elétrica e segurança da unidade, possibilitando também a interface com o</p><p>operador na alteração de parâmetros de referência, geração de gráficos e atuação</p><p>de alarmes.</p><p>Os componentes físicos de um sistema de supervisão podem ser</p><p>resumidos em sensores e atuadores, rede de comunicação, estações remotas</p><p>(aquisição e controle de dados) e estações de monitoramento central (ECOS).</p><p>� Sensores - Dispositivos conectados aos equipamentos controlados e</p><p>monitorados pelos sistemas ECOS, que convertem parâmetros físicos, tais como</p><p>velocidade, nível de água, temperatura, tensão e corrente para sinais digitais</p><p>legíveis pela estação remota.</p><p>� Atuadores - Dispositivos utilizados para atuar sobre o sistema, ligando ou</p><p>desligando equipamentos e abrindo ou fechando válvulas.</p><p>� Rede de comunicação - É a plataforma por onde as informações são</p><p>transmitidas dos CLPs (Controladores Lógico-Programáveis) para o sistema ECOS,</p><p>levando-se em consideração os requisitos do sistema e a distância a cobrir, pode ser</p><p>implementada através de cabos ethernet, fibras óticas, linhas dedicadas, rádio,</p><p>modem, etc.</p><p>� Estações de monitoramento central - São as unidades principais dos</p><p>sistemas ECOS, sendo responsáveis por recolher a informação gerada pelas</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 188 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>estações remotas e agir em conformidade com os eventos detectados, podendo ser</p><p>centralizadas num único computador ou distribuídas por uma rede de computadores,</p><p>de modo a permitir o compartilhamento das informações coletadas.</p><p>Todos os sistemas da plataforma são monitorados através da ECOS e</p><p>possuem sua matriz de “Causa e Efeito”, na qual ficam estabelecidas as ações que o</p><p>CLP da ECOS tomará caso ocorra um determinado evento. Estas ações podem</p><p>variar de um simples alarme sonoro e visual nos computadores da ECOS até a</p><p>parada total do processo de produção de óleo e gás podendo ou não retirar de</p><p>operação a geração principal, acompanhado de alarme sonoro de emergência em</p><p>toda a plataforma. Os níveis de ESD (Emergency Shut Down) estão contemplados</p><p>abaixo:</p><p>� ESD-1 - Parada individual de um equipamento ou parada parcial de um</p><p>sistema;</p><p>� ESD-2 - Parada total da produção e parcial das utilidades;</p><p>� ESD-3 - Parada total da produção e das utilidades não essenciais;</p><p>� 3P (Parcial) - permanecendo a geração e distribuição elétrica principal.</p><p>� 3T (Total) - Parada da geração e distribuição elétrica principal e partida da</p><p>geração de emergência.</p><p>� ESD-4 - Parada total da plataforma e preparação para abandono.</p><p>No nível ESD-4 haverá a preparação para abandono, que ocorrerá após</p><p>acionamento de botoeiras instaladas na Sala de Controle ou Sala de Rádio ou</p><p>ECOS.</p><p>Para acionamento destas botoeiras deverá haver a comunicação verbal do</p><p>GEPLAT (gerente da plataforma) da unidade.</p><p>Sistemas de distribuição de energia em corrente contínua e UPS.</p><p>Alguns equipamentos de um sistema elétrico embarcado precisam ser</p><p>alimentados ininterruptamente</p><p>seja por corrente contínua seja corrente alternada.</p><p>Estes equipamentos são denominados críticos devido ao grau de importância e os</p><p>prejuízos que podem vir a causar às pessoas, ao meio ambiente ou ao processo,</p><p>caso venham a falhar ou sofrer desligamentos.</p><p>Quando as cargas críticas são distribuídas, podem ser usadas as UPS</p><p>modulares de acionamento imediato e capazes de manter a operação dos</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 189 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>equipamentos por um tempo determinado para que seja restabelecida a fonte de</p><p>energia principal.</p><p>Podemos citar como exemplos de cargas críticas em uma planta industrial</p><p>de exploração e produção de petróleo os Controladores Lógicos Programáveis</p><p>(CLPs), luminárias de emergência, Computadores da rede ECOS, malha de</p><p>instrumentação de equipamentos e redes de comunicações.</p><p>3.2 - LISTAR AS ESPECIFICAÇÕES DE GERADORES E ACUMULADORES</p><p>Características</p><p>O gerador elementar foi inventado na Inglaterra em 1831 por MICHAEL</p><p>FARADAY, e nos Estados Unidos, mais ou menos na mesma época, por JOSEPH</p><p>HENRY. Este gerador consistia basicamente de um ímã que se movimentava dentro</p><p>de uma espira, ou vice versa, provocando o aparecimento de uma f.e.m. registrado</p><p>num galvanômetro.</p><p>Geradores síncronos são máquinas destinadas a transformar energia</p><p>mecânica em energia elétrica. Toda a energia consumida nas indústrias, residências,</p><p>cidades, etc..., são provenientes destes geradores.</p><p>A característica principal de um gerador elétrico é transformar energia</p><p>mecânica em elétrica. Para facilitar o estudo do princípio de funcionamento, vamos</p><p>considerar inicialmente uma espira imersa em um campo magnético produzido por</p><p>um ímã permanente. O princípio básico de funcionamento está baseado no</p><p>movimento relativo entre uma espira e um campo magnético. Os terminais da espira</p><p>são conectados a dois anéis, que estão ligados ao circuito externo através de</p><p>escovas. Este tipo de gerador é denominado de armadura giratória.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 190 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Admitamos que a bobina gira com velocidade uniforme no sentido da flecha</p><p>dentro do campo magnético "B" também uniforme. Se "v" é a velocidade linear do</p><p>condutor em relação ao campo magnético, segundo a lei da indução (FARADAY), o</p><p>valor instantâneo da f.e.m. induzida no condutor em movimento de rotação é</p><p>determinada por:</p><p>e = B.l.v.sen(B^v)</p><p>Onde:</p><p>e -força eletromotriz (f.e.m.)</p><p>B -indução do campo magnético</p><p>l -comprimento de cada condutor</p><p>v -velocidade linear</p><p>Para N espiras teremos:</p><p>e = B.l.v.sen(B^v).N</p><p>A variação da f.e.m. no condutor em função do tempo é determinada pela</p><p>lei da distribuição da indução magnética sob um polo. Esta distribuição tem um</p><p>caráter complexo e depende da forma da sapata polar. Com um desenho</p><p>conveniente da sapata poderemos obter uma distribuição senoidal de induções.</p><p>Neste caso, a F.E.M. induzida no condutor também varia com o tempo sob uma lei</p><p>senoidal.</p><p>Já nos geradores de campo giratório a tensão de armadura é retirada</p><p>diretamente do enrolamento de armadura (neste caso o estator) sem passar pelas</p><p>escovas. A potência de excitação destes geradores normalmente é inferior a 5% da</p><p>potência nominal. Por este motivo, o tipo de armadura fixa (ou campo girante) é o</p><p>mais utilizado.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 191 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Distribuição da Indução Magnética sob um Pólo.</p><p>Esquema de funcionamento de um gerador elementar (armadura fixa).</p><p>Para uma máquina de um par de polos, a cada giro das espiras teremos</p><p>um ciclo completo da tensão gerada.</p><p>Os enrolamentos podem ser construídos com um número maior de pares</p><p>de polos, que se distribuirão alternadamente (um norte e um sul). Neste caso,</p><p>teremos um ciclo a cada par de polos.</p><p>Sendo "n" a rotação da máquina em "rpm" e "f" a frequência em ciclos por</p><p>segundo (Hertz) teremos:</p><p>f = p. n / 120</p><p>Onde:</p><p>f = freqüência (Hz)</p><p>p = número de pólos</p><p>n = rotação síncrona (rpm)</p><p>Note que o número de polos da máquina terá que ser sempre par, para</p><p>formar os pares de polos. Na tabela abaixo são mostradas, para as frequências e</p><p>polaridades usuais, as velocidades síncronas correspondentes.</p><p>Geração de corrente trifásica</p><p>O sistema trifásico é formado pela associação de três sistemas</p><p>monofásicos de tensões U1, U2 e U3, tais que a defasagem entre elas seja de 120°.</p><p>O enrolamento desse tipo de gerador é constituído por três conjuntos de</p><p>bobinas dispostas simetricamente no espaço, formando entre si também um ângulo</p><p>de 120°.</p><p>Para que o sistema seja equilibrado, isto é, U1 = U2 = U3 o número de</p><p>espiras de cada bobina também deverá ser igual.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 192 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>SistemaTrifásico.</p><p>A ligação dos três sistemas monofásicos para se obter o sistema trifásico é</p><p>feita usualmente de duas maneiras, costuma-se representar as tensões com setas</p><p>inclinadas, ou vetores girantes, mantendo entre si o ângulo correspondente à</p><p>defasagem (120°).</p><p>Ligações no sistema trifásico</p><p>a) ligação triângulo</p><p>Chamamos "tensões/correntes de fase" as tensões e correntes de cada um</p><p>dos três sistemas monofásicos considerados, indicados por Vf e If. Se ligarmos os</p><p>três sistemas monofásicos entre si, como indica a figura adiante (a), podemos</p><p>eliminar três fios, deixando apenas um em cada ponto de ligação, e o sistema</p><p>trifásico ficará reduzido a três fios U, V e W.A tensão entre dois quaisquer destes</p><p>três fios chama-se "tensão de linha" (Vl), que é a tensão nominal do sistema</p><p>trifásico. A corrente em qualquer um dos fios chama-se "corrente de linha" (Il).</p><p>Examinando o esquema da figura adiante (b), vê-se que:</p><p>1) A cada carga é aplicada a tensão de linha "Vl", que é a própria tensão do sistema</p><p>monofásico correspondente, ou seja, Vl = Vf.</p><p>2) A corrente em cada fio de linha, ou corrente de linha "Il", é a soma das correntes</p><p>das duas fases ligadas a este fio, ou seja, Il = If1 + If3. Como as correntes estão</p><p>defasadas entre si, a</p><p>soma deverá ser feita graficamente, como mostra a figura adiante (c). Pode-se</p><p>mostrar que Il = If x Ö3 = 1,732 x If.</p><p>Ligação Triângulo.</p><p>Exemplo: Temos um sistema trifásico equilibrado de tensão nominal 220V.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 193 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>A corrente de linha (Il) medida é 10A. Ligando a este sistema uma carga</p><p>trifásica composta de três cargas iguais ligadas em triângulo, qual a tensão e a</p><p>corrente em cada uma das cargas?</p><p>Temos: Vf = V1 = 220V em cada uma das cargas.</p><p>Se: Il = 1,732 x If, If = 0,577 x Il = 0,577 x 10 = 5,77A em cada uma das cargas.</p><p>b) Ligação estrela:</p><p>Ligando um dos fios de cada sistema monofásico a um ponto comum aos</p><p>três, os três fios restantes formam um sistema trifásico em estrela figura adiante (a).</p><p>Às vezes, o sistema trifásico em estrela é "a quatro fios" ou "com neutro". O</p><p>quarto fio é ligado ao ponto comum às três fases. A tensão de linha, ou tensão</p><p>nominal do sistema trifásico, e a corrente de linha são definidos do mesmo modo</p><p>que na ligação triângulo.</p><p>Ligação Estrela.</p><p>Examinando o esquema da fig. Acima (b) vê -se que:</p><p>1) A corrente em cada fio da linha, ou corrente de linha (Il), é a mesma corrente da</p><p>fase à qual o fio está ligado, ou seja, Il = If.</p><p>2) A tensão entre dois fios quaisquer do sistema trifásico é a soma gráfica das</p><p>tensões das duas fases as quais estão ligados os fios considerados, ou seja, Vl = Vf</p><p>x Ö3 = 1,732 x</p><p>Vf. (Fig. Acima (c).</p><p>Exemplo:</p><p>Temos uma carga trifásica composta de três cargas iguais, cada carga é</p><p>feita para ser ligada a uma tensão de 220V, absorvendo, 5,77A.</p><p>Qual a tensão nominal do sistema trifásico que alimenta esta carga em suas</p><p>condições normais</p><p>(220V e 5,77A) Qual a corrente de linha (Il)?</p><p>Temos:</p><p>Vf = 220V (nominal de cada carga)</p><p>Vl = 1,732 x 220V = 380V</p><p>Il = If = 5,77A.</p><p>Tensão nominal múltipla</p><p>A grande maioria dos geradores são fornecidos com terminais do</p><p>enrolamento de armadura religáveis, de modo a poderem fornecer duas tensões</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 194 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>diferentes pelo menos. Os principais tipos de religação de terminais de geradores ou</p><p>motores assíncronos para funcionamento em mais de uma tensão são:</p><p>a) Ligação série-paralela:</p><p>O enrolamento de cada fase é dividido em duas partes (lembrar que o</p><p>número de polos é sempre par, de modo que este tipo de ligação é sempre</p><p>possível).</p><p>Ligando as duas metades em série, cada metade ficará com a metade da</p><p>tensão nominal de fase da máquina. Ligando as duas metades em paralelo, a</p><p>máquina fornecerá uma tensão igual à metade da tensão anterior, sem que se altere</p><p>a tensão aplicada a cada bobina. Veja os exemplos numéricos da Figura adiante.</p><p>Tensão Nominal Múltipla.</p><p>É comum em geradores o fornecimento em três tensões 220/380/440 V.</p><p>O procedimento nestes casos para se obter 380V é ligar o gerador em 440V e</p><p>ajustar a tensão terminal no potenciômetro do regulador de tensão, de modo a se</p><p>obter o valor desejado (redução da indução magnética). Deste modo, poderemos</p><p>obter três tensões na ligação Y, que é a mais comum em geradores.</p><p>Relação entre tensões (linha/fase), correntes (linha/fase) e potência em um</p><p>sistema trifásico.</p><p>b) Ligação estrela- triângulo:</p><p>É comum para partida de motores assíncronos a ligação estrela-triângulo.</p><p>Nesta ligação, o enrolamento de cada fase tem as duas pontas trazidas para</p><p>fora do motor. Se ligarmos as três fases em triângulo cada fase receberá a tensão</p><p>da linha de alimentação, por exemplo 220V figura. Abaixo (b). Se ligarmos as três</p><p>fases em estrela, o motor pode ser ligado a uma linha com tensão de alimentação</p><p>igual a 220 x Ö3 = 380V sem alterar a tensão no enrolamento de cada fase, que</p><p>continua igual a 220V figura abaixo (a).</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 195 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Este tipo de ligação exige 6 terminais acessíveis na caixa de ligação do motor</p><p>e serve para quaisquer tensões nominais duplas, desde que a segunda seja igual a</p><p>primeira multiplicada por Ö3.</p><p>Exemplos: 220/380V, 380/660V, 440/760V.</p><p>Note que uma tensão acima de 600 Volts não é considerada baixa tensão, e</p><p>entra na faixa da média tensão, em que as normas são outras. Nos exemplos</p><p>380/660V e 440/760V, a maior tensão declarada serve somente para indicar que o</p><p>motor pode ser religado em estrela -triângulo, pois não existem linhas nesses níveis</p><p>de tensões.</p><p>Comportamento do gerador em vazio e sob carga</p><p>Em vazio (com rotação constante), a tensão de armadura depende do fluxo</p><p>magnético gerado pelos polos de excitação, ou ainda da corrente que circula pelo</p><p>enrolamento de campo (rotor). Isto porque o estator não é percorrido por corrente,</p><p>portanto é nula a reação da armadura, cujo efeito é alterar o fluxo total.</p><p>A relação entre tensão gerada e a corrente de excitação chamamos de</p><p>característica a vazio (figura abaixo), onde podemos observar o estado de saturação</p><p>da máquina.</p><p>Característica a Vazio.</p><p>Em carga, a corrente que atravessa os condutores da armadura cria um</p><p>campo magnético, causando alterações na intensidade e distribuição do campo</p><p>magnético principal. Esta alteração depende da corrente, do cosϕ das características</p><p>da carga, como descrito a seguir:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 196 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>a) Carga puramente indutiva:</p><p>Neste caso, a corrente de carga (I) está defasada em 90º em atraso em</p><p>relação a tensão (E), e o campo de reação da armadura (ΦR) estará</p><p>conseqüentemente na mesma direção do campo principal (Φo), mas em polaridade</p><p>oposta. O efeito da carga indutiva é desmagnetizante figura a seguir (a) e (b).</p><p>As cargas indutivas armazenam energia no seu campo indutor e a devolvem</p><p>totalmente ao gerador, não exercendo nenhum conjugado frenante sobre o induzido</p><p>(rotor). Neste caso, só será necessário energia mecânica para compensar as</p><p>perdas.</p><p>Devido ao efeito desmagnetizante será necessário um grande aumento da</p><p>corrente de excitação para se manter a tensão nominal (figura ∆).</p><p>b) Carga puramente capacitiva:</p><p>A corrente de armadura (I) para uma carga puramente capacitiva está</p><p>defasada de 90º, adiantada, em relação à tensão (E). O campo de reação da</p><p>armadura (ΦR) conseqüentemente estará na mesma direção do campo principal (Φ)</p><p>e com a mesma polaridade.</p><p>O campo induzido, neste caso, tem um efeito magnetizante (figura abaixo (a)</p><p>e (b).</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 197 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Carga Puramente Capacitiva</p><p>As cargas capacitivas armazenam energia em seu campo elétrico e a</p><p>devolvem totalmente ao gerador, não exercendo também, como nas cargas</p><p>indutivas, nenhum conjugado frenante sobre o induzido (rotor). Devido ao efeito</p><p>magnetizante será necessário reduzir a corrente de excitação para manter a tensão</p><p>nominal (fig. ∆).</p><p>Figura ∆ - Variação da corrente de excitação para manter a tensão de armadura</p><p>constante.</p><p>c) Cargas intermediárias:</p><p>Na prática, o que encontramos são cargas com defasagem intermediária</p><p>entre totalmente indutiva ou capacitiva e resistiva. Nestes casos o campo induzido</p><p>pode ser decomposto em dois campos, um transversal e outro desmagnetizante</p><p>(indutiva) ou magnetizante (capacitiva). Somente o campo transversal tem um efeito</p><p>frenante, consumindo desta forma potência mecânica da máquina acionante. O</p><p>efeito magnetizante ou desmagnetizante é compensado alterando-se a corrente de</p><p>excitação.</p><p>Máquinas e polos salientes</p><p>Os geradores síncronos são construídos com rotores de polos lisos ou</p><p>salientes</p><p>Polos lisos: São rotores nos quais o entreferro é constante ao longo de toda</p><p>a periferia do núcleo de ferro.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 198 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Rotor de polos lisos.</p><p>Polos salientes: São rotores que apresentam uma descontinuidade no</p><p>entreferro ao longo da periferia do núcleo de ferro. Nestes casos, existem as</p><p>chamadas regiões interpolares, onde o entreferro é muito grande, tornando visível a</p><p>saliência dos polos.</p><p>Rotor de polo saliente</p><p>Reentâncias</p><p>A análise básica do desempenho transitório de máquinas síncronas é muito</p><p>facilitada por uma transformação linear de variáveis, na qual as três correntes de</p><p>fase do estator ia, ib e ic são substituídas por três componentes, a componente de</p><p>eixo direto id, a componente de eixo em quadratura iq, e uma componente</p><p>monofásica io, conhecida como componente de sequência zero (eixo zero).</p><p>Para operação equilibrada em regime permanente (fig. adiante), io é nula (não</p><p>sendo discutida, portanto).</p><p>O significado físico das componentes de eixo direto e em quadratura é o</p><p>seguinte: A máquina de polos salientes tem uma direção preferencial de</p><p>magnetização determinada pela saliência dos polos de campo. A permeância ao</p><p>longo do eixo polar ou direto é consideravelmente maior do que ao longo do eixo</p><p>interpolar ou quadratura.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 199 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Diagrama Esquemático para uma</p><p>Máquina Síncrona.</p><p>Utilidade do conhecimento das reatâncias</p><p>Um circuito efetivo de rotor, no eixo direto, além do enrolamento de campo</p><p>principal, é formado pelas barras amortecedoras. Considerando uma máquina</p><p>operando inicialmente em vazio e um curto-circuito trifásico súbito aparecendo em</p><p>seus terminais, na figura abaixo pode ser observada uma onda de corrente de</p><p>estator em curto-circuito tal como pode ser obtida num osciloscópio (Fig. abaixo).</p><p>Corrente de Armadura Simétrica em Curto-Circuito em uma máquina</p><p>síncrona.</p><p>Reatância subtransitória (Xd”)</p><p>É o valor de reatância da máquina correspondente a corrente que circula na</p><p>armadura durante os primeiros ciclos, conforme pode ser visto na (figura a seguir)</p><p>(Período Subtransitório). Seu valor pode ser obtido dividindo-se o valor da tensão da</p><p>armadura antes da falta pela corrente no início da falta, para carga aplicada</p><p>repentinamente e à frequência nominal.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 200 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Onde:</p><p>E = Valoreficaz da tensão fase-neutro nos terminais do gerador síncrono,</p><p>antes do curtocircuito.</p><p>I'' = Valor eficaz da corrente de curto-circuito do período subtransitório em</p><p>regime permanente. Seu valor é dado por:</p><p>Reatância transitória (Xd’)</p><p>É o valor de reatância da máquina correspondente à corrente que circula na</p><p>armadura após o período sub-transitório do curto, perdurando por um número maior</p><p>de ciclos (maior tempo)</p><p>Seu valor pode ser obtido dividindo-se a tensão na armadura correspondente</p><p>ao início do período transitório pela respectiva corrente, nas mesmas condições de</p><p>carga.</p><p>Onde:</p><p>E = Valor eficaz da tensão fase-neutro nos terminais do gerador síncrono,</p><p>antes do curto circuito.</p><p>I'= Valor eficaz da corrente de curto-circuito do período transitório considerado</p><p>em regime permanente. Seu valor é dado por:</p><p>Reatância síncrona (Xd)</p><p>É o valor da reatância da máquina correspondente a corrente de regime</p><p>permanente do curto-circuito, ou seja, após o término do período transitório do curto.</p><p>Seu valor pode ser obtido pela tensão nos terminais da armadura ao final do período</p><p>transitório do curto dividido pela respectiva corrente.</p><p>Onde:</p><p>E = Valor eficaz da tensão fase-neutro nos terminais do gerador síncrono,</p><p>antes do curto-circuito.</p><p>I = Valor eficaz da corrente de curto-circuito em regime permanente. Seu valor</p><p>é dado por:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 201 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>A importância do conhecimento destas reatâncias está no fato de que a</p><p>corrente no estator (armadura) após a ocorrência de uma falta (curto circuito) nos</p><p>terminais da máquina terá valores que dependem destas reatâncias.</p><p>Assim, pode ser conhecido o desempenho da máquina diante de uma falta e</p><p>as consequências daí originadas.</p><p>O gerador síncrono é o único componente do sistema elétrico que apresenta</p><p>três reatâncias distintas, cujos valores obedecem à inequação:</p><p>Potência em máquinas de polos salientes</p><p>A potência de uma máquina síncrona é expressa por:</p><p>Onde:</p><p>m - Número de fases</p><p>Uf - Tensão de fase</p><p>If -Corrente de fase</p><p>A potência elétrica desenvolvida em máquinas de polos salientes também</p><p>pode ser expressa em função do ângulo de carga (d) que surge entre os fatores Uf</p><p>(tensão de fase) e E0(força eletromotriz induzida), determinado pela posição angular</p><p>do rotor em relação ao fluxo girante de estator (Fig. abaixo).</p><p>Ângulo de Carga (d) em Máquinas de Pólos Salientes.</p><p>Diagrama de Tensão -Gerador Síncrono de Pólos Salientes.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 202 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Onde:</p><p>xd e xq são as reatâncias de eixo direto e em quadratura, respectivamente:</p><p>P = PD + PQ</p><p>Pd = Uf . Id . senδ</p><p>Pq = Uf . Iq . cosδ</p><p>Curva de potência em máquinas síncronas.</p><p>A potência eletromagnética, que é a potência transmitida pelo rotor de um</p><p>gerador ao estator, pode ser expressa por:</p><p>O primeiro termo da expressão anterior é a potência da tensão terminal da</p><p>fase (UF) e da excitação da máquina (E0) (figura anterior).</p><p>O segundo termo da expressão é adicional devido a diferença de relutância</p><p>do entreferro ( xq e xd), a qual não depende da excitação da máquina (figura</p><p>anterior).</p><p>Definições</p><p>Distorção harmônica</p><p>O formato ideal da onda de tensão de uma fonte de energia CA é senoidal.</p><p>Qualquer onda de tensão que contenha certa distorção harmônica figura</p><p>adiante (a) pode ser apresentada como sendo equivalente à soma da fundamental</p><p>mais uma série de tensões CA de amplitudes específicas relacionadas</p><p>harmonicamente.</p><p>A distorção pode ser definida para cada harmônica em relação a sua</p><p>amplitude como um percentual da fundamental.</p><p>A distorção harmônica total pode ser calculada utilizando-se a equação:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 203 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Onde:</p><p>Em -Tensão harmônica de ordem "m".</p><p>E1 –Tensão da fundamental.</p><p>Na figura adiante a está representada a forma de onda toma da entre fase-</p><p>fase em um gerador. A distorção calculada foi de 2,04%. Na figura adiante (b) temos</p><p>a forma de onda tomada entre fase-neutro. A distorção calculada foi de 15,71%.</p><p>Forma de onda com 2,04% de distorção harmônica.</p><p>Forma de onda com 15,71% de distorção harmônica.</p><p>Fator de desvio</p><p>Desvios ou variações do formato senoidal da onda podem ocorrer</p><p>durante qualquer parte da onda: positivo, negativo ou durante o cruzamento por zero</p><p>(Fig. abaixo).</p><p>Fator de Desvio</p><p>A amplitude da variação (Fig. abaixo), expressa como um percentual do valor</p><p>de pico de uma onda senoidal de referência é o Fator de Desvio.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 204 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Amplitude de Desvio</p><p>O fator de desvio pode ser calculado como:</p><p>Modulação de tensão</p><p>É a cíclica variação da amplitude de tensão, causada pela oscilação do</p><p>regulador ou pela cíclica variação da carga.</p><p>Desequilíbrio angular</p><p>As tensões de um sistema trifásico são defasadas de 120º. Se este</p><p>defasamento for diferente de 120º, o referido valor será o desequilíbrio.</p><p>Desbalanceamento de tensão</p><p>Desbalanceamento de tensão é a diferença entre as tensões de linha mais</p><p>alta e mais baixa, e pode ser expresso em percentual da tensão média de fase.</p><p>Ex: Fase U a V -208V (1.6% acima da média)</p><p>V a W -204V (0.33% abaixo da média)</p><p>W a U -202V (1.3% abaixo da média)</p><p>Média: 204.67V</p><p>Variação: 6V (2.9%)</p><p>Transiente de tensão</p><p>São picos de tensão de curta duração que aparecem esporadicamente e</p><p>podem atingir centenas de Volts (Fig.abaixo).</p><p>Transiente de Tensão.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 205 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Tolerância de tensão</p><p>São desvios máximos aceitáveis na tensão e geralmente expressos como</p><p>percentuais da tensão nominal, por exemplo:</p><p>+ 5%: 105% da tensão nominal continuamente</p><p>-7,5%: 92,5% da tensão nominal continuamente</p><p>Especificações</p><p>Normas aplicáveis</p><p>Em sua grande maioria os geradores são projetados, fabricados e testados</p><p>segundo as normas ABNT, IEC e DIN, onde aplicáveis. Especificamente podemos</p><p>citar:</p><p>- VDE 0530 - Máquinas Elétricas Girantes</p><p>(Especificação e Características de Ensaio);</p><p>- NBR 5117 - Máquinas Síncronas (Especificação);</p><p>- NBR 5052 -Máquinas Síncronas (Método de Ensaio).</p><p>Geradores com excitação por escovas</p><p>Nestes geradores o campo no rotor é alimentado em corrente contínua</p><p>através das escovas e anéis coletores e a tensão alternada de saída, para</p><p>alimentação das cargas, é retirada do estator (armadura) (Fig. abaixo). Neste</p><p>sistema normalmente o campo é alimentado por uma excitatriz chamada de</p><p>excitatriz estática. A tensão de saída do gerador é mantida constante dentro de suas</p><p>características nominais através do regulador</p><p>de tensão, que verifica</p><p>constantemente a tensão de saída e atua na excitatriz estática. Quando acionado na</p><p>rotação nominal e com a excitatriz desconectada do rotor, o processo de</p><p>escorvamento inicia-se pela pequena tensão residual do gerador.</p><p>Algumas vantagens e desvantagens desse tipo de excitação:</p><p>- Vantagens: Menor tempo de resposta na recuperação de tensão (aplicação direta</p><p>de corrente contínua no rotor).</p><p>- Desvantagens: Exige manutenção periódica no conjunto escovas e porta escovas.</p><p>Não é aconselhável a utilização em cargas sensíveis e de telecomunicações, devido</p><p>a possibilidade de gerar rádio interferência em função do contato das escovas e</p><p>anéis (possível faiscamento). Por isso também não pode ser utilizado em atmosferas</p><p>explosivas.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 206 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Geradores com excitação sem escovas (BRUSHLESS)</p><p>Nesses geradores a corrente contínua para alimentação do campo é obtida</p><p>sem a utilização de escovas e anéis coletores, utilizando somente indução</p><p>magnética. Para isso o gerador possui um componente chamado excitatriz principal,</p><p>com armadura girante e campo fixo. A armadura dessa excitatriz é montada no</p><p>próprio eixo do gerador.</p><p>Possui também um conjunto de diodos girantes (circuito retificador), também</p><p>montado no eixo do gerador, para alimentação do campo principal em corrente</p><p>contínua. Este conjunto de diodos recebe tensão alternada do rotor da excitatriz</p><p>principal (armadura da excitatriz), tensão esta induzida pelo estator da excitatriz</p><p>principal (campo da excitatriz), que é alimentado em corrente contínua proveniente</p><p>do regulador de tensão.</p><p>Um esquema dos componentes montados no rotor de uma máquina com</p><p>excitação brushless encontra-se na Figura abaixo.</p><p>Esquema de Excitação Brushless (componentes do rotor).</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 207 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>O regulador de tensão monitora constantemente a tensão de saída do</p><p>gerador e atua no estator da excitatriz. Com isso mantém a tensão de saída do</p><p>gerador constante.</p><p>A tensão alternada de saída do gerador, para alimentação das cargas, é</p><p>retirada do seu estator principal (armadura) figura abaixo (a) e (b).</p><p>Nos geradores brushless, a potência para a excitação (alimentação do</p><p>regulador de tensão) pode ser obtida de diferentes maneiras, as quais definem o tipo</p><p>de excitação da máquina. Esses tipos de excitação são:</p><p>� Alimentação através de bobina auxiliar, um conjunto auxiliar de bobinas,</p><p>independente, alojado em algumas ranhuras do estator principal da máquina</p><p>(armadura principal). Funciona como uma fonte de potência independente para o</p><p>regulador de tensão, não sujeita aos efeitos que acontecem no estator principal da</p><p>máquina. O regulador recebe tensão alternada dessa fonte e alimenta o campo da</p><p>excitatriz principal com tensão retificada e regulada.</p><p>Em condições normais de operação, na bobina auxiliar é produzida uma</p><p>tensão monofásica de frequência nominal do gerador, sofrendo pequenas distorções</p><p>na forma de onda dependendo do tipo de carga (resistiva, indutiva ou capacitiva).</p><p>Em situações de curto-circuito, é produzida uma tensão monofásica de</p><p>terceira harmônica que continua alimentando o regulador de tensão</p><p>independentemente e mantém o curto-circuito.</p><p>� Alimentação através de excitatriz auxiliar - Há imãs permanentes (ou</p><p>PMG -“Permanent Magnets Generator”), que possui campo no rotor, a ímãs,</p><p>montado no próprio eixo do gerador, e estator (armadura) fixado na tampa traseira</p><p>do gerador ou na base, em compartimento separado do estator principal da</p><p>máquina.</p><p>A excitatriz auxiliar também funciona como uma fonte de potência</p><p>independente para o regulador de tensão. O regulador recebe a tensão trifásica</p><p>alternada gerada no estator da excitatriz auxiliar (armadura da excitatriz auxiliar),</p><p>retifica, regula e aplica-a no estator da excitatriz principal do gerador (campo da</p><p>excitatriz principal).</p><p>� Alimentação sem excitatriz auxiliar pelo próprio enrolamento de</p><p>armadura da máquina, através de tap’s (para baixa tensão) ou via TP’s (para alta</p><p>tensão), ou ainda, alimentação externa em locais onde há presença de rede. O</p><p>regulador de tensão recebe tensão alternada de uma dessas fontes, retifica, regula e</p><p>aplica -a no estator da excitatriz principal do gerador (campo da excitatriz principal).</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 208 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Gerador GTA com Bobina Auxiliar.</p><p>Gerador GPA com Excitatriz Auxiliar PMG</p><p>Geradores com excitação sem escovas para aplicações especiais</p><p>Telecomunicações:</p><p>Os geradores para Telecomunicações devem ser especificados conforme a</p><p>norma ABNT NBR 14664.</p><p>As aplicações mais comuns são grupos diesel de emergência para centrais</p><p>telefônicas, estações base de telefonia celular, repetidoras, radares, sistema de</p><p>rádio, aeroportos, etc.</p><p>Vantagens:</p><p>� Não utiliza escovas e porta-escovas conseguindo-se com isso, manutenção</p><p>reduzida;</p><p>� Não introduz rádio-interferência ocasionado pelo mau contato de escovas;</p><p>� Deformações na forma de onda gerada, provocada pelas cargas, não</p><p>interferem na regulação, pois o regulador é alimentado por bobina auxiliar,</p><p>independente da tensão de saída do gerador.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 209 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Principais características técnicas especificadas pela ABNT NBR 14664</p><p>(Grupos geradores – Requisitos gerais para telecomunicações):</p><p>� Reatância subtransitória de eixo direto (Xd") menor ou igual a 12%;</p><p>� Distorção harmônica total fase-neutro em vazio menor ou igual a 3%;</p><p>� Precisão da regulação de tensão + 2% para qualquer valor estável de</p><p>carga não deformante com fator de potência entre 0,8 e 1,0;</p><p>� Transitório de tensão para degrau de 100% da carga: +10% da tensão</p><p>nominal;</p><p>� Variações de + 1% na rotação do motor diesel, não devem prejudicar a</p><p>regulação da tensão;</p><p>� Faixa de ajuste da tensão nominal através de potenciômetro: +/ -15%;</p><p>� Deve possuir resistor de desumidificação.</p><p>Naval:</p><p>Os geradores para uso naval são projetados e fabricados para atender</p><p>parâmetros e características técnicas de acordo com as entidades classificadoras e</p><p>normas afins (ABS, DNV, Lloyds, Bureau Veritas, Rina, GL, PRS, CGSS, USSR).</p><p>Devem possuir certificação individual emitida por uma dessas entidades.</p><p>Marinizado:</p><p>Os geradores marinizados são projetados e fabricados para atender</p><p>parâmetros e características técnicas para aplicações em ambientes marítimos ou</p><p>agressivos, entretanto, não obedecem a entidades classificadoras navais. Os</p><p>geradores possuem proteções internas e externas adicionais e não possuem</p><p>certificação.</p><p>Motores síncronos</p><p>Os motores síncronos caracterizam-se, quanto à dinâmica de funcionamento,</p><p>por terem a mesma velocidade de rotação do campo girante da armadura em regime</p><p>permanente. Portanto, não possuem escorregamento e assim não possuem</p><p>conjugado de partida. Deste modo, tais motores necessitam de um método de</p><p>partida.</p><p>O método mais comum consiste em partir o motor síncrono como se este</p><p>fosse um motor assíncrono de gaiola e depois excitá-lo, alimentando o enrolamento</p><p>de campo com corrente contínua, a fim de sincronizá-lo.</p><p>A alimentação do campo principal com corrente contínua pode ser feita</p><p>diretamente através de escovas e anéis coletores (excitação com escovas) ou sem</p><p>escovas (excitação brushless).</p><p>O método para se obter torque de partida consiste na utilização de barras de</p><p>cobre, latão ou alumínio nas sapatas polares, que são curto-circuitadas nas</p><p>extremidades por meio de anéis, formando uma gaiola como se fosse a de um motor</p><p>de indução assíncrono</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 210 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>A figura abaixo mostra o perfil de chapa rotórica</p><p>para um motor síncrono</p><p>quatro polos, onde se localizam as barras e a região onde são curto-circuitadas nas</p><p>sapatas polares.</p><p>A gaiola de partida também é chamada de enrolamento amortecedor, pois</p><p>além de fornecer o conjugado de partida, amortece oscilações causadas pelas</p><p>variações de carga, estabilizando a rotação do motor.</p><p>A partida do motor síncrono sem escovas (brushless) é feita comenrolamento</p><p>de campo (excitação) curto-circuitado e com o induzido (armadura) conectado à</p><p>rede. Curto circuita-se o enrolamento de campo com o objetivo de evitar a indução</p><p>de tensões muito altas em suas espiras, o que provocaria a perfuração do</p><p>isolamento.</p><p>Conecta-se a armadura a uma rede de tensão alternada, quando se manifesta</p><p>então o conjugado de motor assíncrono. O rotor acelera até próximo à velocidade</p><p>síncrona, sem, contudo atingi-la. Quando a velocidade do rotor é cerca de 95% da</p><p>velocidade síncrona, o enrolamento de campo é alimentado com corrente contínua.</p><p>O campo magnético criado pelo enrolamento de campo entrelaça-se com o campo</p><p>magnético girante da armadura, manifestando o conjugado de sincronismo e</p><p>fazendo com que o rotor acompanhe o campo girante de armadura (estator),</p><p>movimentando-se à velocidade síncrona. Este fenômeno transitório é chamado</p><p>"sincronização".</p><p>Uma das aplicações para os motores síncronos é a utilização como</p><p>compensadores síncronos para correção do fator de potência nas instalações onde</p><p>estão conectados. A vantagem é a facilidade no ajuste e a possibilidade da</p><p>manutenção contínua do valor do fator de potência pré-ajustado. O motor síncrono,</p><p>ao mesmo tempo em que aciona uma carga no eixo (mecânica), pode funcionar</p><p>como compensador síncrono.</p><p>A partir de certo tamanho e potência, e em aplicações específicas, o motor</p><p>síncrono operando com fator de potência unitário pode ser uma vantagem em</p><p>relação ao assíncrono devido apresentar maior rendimento. Com fator de potência</p><p>unitário a parcela de potência reativa é inexistente e com isso a corrente é menor.</p><p>Sendo a corrente menor e circulando nos enrolamentos, as perdas são menores.</p><p>Perfil da Chapa do Campo.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 211 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>A figura a seguir, mostra um diagrama esquemático de um motor síncrono</p><p>brushless, destacando os componentes fixos (montados na carcaça) e os girantes</p><p>(montados no rotor). Na sequência apresentamos um item referente ao sistema de</p><p>excitação brushless com descrição do seu funcionamento.</p><p>Diagrama Esquemático para Motor Síncrono Brushless</p><p>Sistema de excitação sem escovas (brushless) para motor síncrono</p><p>Este sistema de excitação é constituído principalmente de:</p><p>� Excitatriz principal;</p><p>� Enrolamento de campo;</p><p>� Circuito de chaveamento de campo.</p><p>A excitatriz principal é um gerador de corrente trifásica de pólos salientes que</p><p>acomodam as bobinas do campo de excitação, as quais são ligadas em série.</p><p>O rotor da excitatriz principal é laminado, e suas ranhuras abrigam um</p><p>enrolamento trifásico ligado em estrela. O ponto comum desta ligação estrela é</p><p>inacessível. De cada ponto da ligação estrela saem dois fios para os retificadores</p><p>girantes, assentados sobre dois suportes dissipadores.</p><p>O enrolamento de campo é montado sobre o rotor da máquina principal, com</p><p>as bobinas enroladas sobre os polos de excitação.</p><p>O estator da máquina principal é alimentado por uma tensão trifásica</p><p>proveniente da rede elétrica, que também alimenta o regulador de excitação (ou</p><p>regulador de fator de potência), o qual alimenta o estator da excitatriz principal.</p><p>A tensão induzida no rotor da excitatriz principal é retificada e alimenta o</p><p>enrolamento de campo.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 212 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Na partida é induzida uma tensão muito alta no rotor da máquina principal e</p><p>isto faz com que o circuito de chaveamento de campo atue, chaveando os tiristores</p><p>montados no rotor, fazendo com que o enrolamento de campo seja curto-circuitado.</p><p>Quando a rotação chega a aproximadamente 95% da nominal a tensão</p><p>induzida no rotor principal da máquina (enrolamento de campo) é bastante baixa.</p><p>Então o circuito de chaveamento de campo faz com que os tiristores deixem</p><p>de conduzir e o enrolamento de campo passa a receber a tensão retificada</p><p>proveniente do rotor da excitatriz.</p><p>Vantagens destesistema:</p><p>� Não utiliza escovas e porta-escovas;</p><p>� Não introduz rádio-interferência pelo mau contato das escovas;</p><p>� Manutenção reduzida, solicitando cuidados apenas na lubrificação dos</p><p>mancais.</p><p>Regulador de tensão</p><p>O regulador de tensão é eletrônico e automático. Tem por finalidade monitorar</p><p>a tensão terminal da máquina e mantê-la constante no valor ajustado, independente</p><p>das variações da carga.</p><p>Ele retifica uma tensão trifásica proveniente da bobina auxiliar, da excitatriz</p><p>auxiliar, de TAP's da armadura da máquina principal ou até da rede, levando-a</p><p>através de um transistor de potência ao enrolamento de campo da excitatriz</p><p>principal.</p><p>Possui também circuitos ajustes e proteções para assegurar um controle</p><p>confiável do gerador.</p><p>Tempo de regulagem da tensão (tempo de resposta)</p><p>Como tempo de regulagem entende-se o tempo transcorrido desde o início de</p><p>uma queda de tensão até o momento em que a tensão volta ao intervalo de</p><p>tolerância estacionária (por exemplo, +0,5%) e permanece na mesma (“ ta ” na fig.</p><p>abaixo)</p><p>Tempo de Regulagem de Tensão.</p><p>O tempo exato de regulagem depende na prática de inúmeros fatores.</p><p>Portanto só pode ser indicado aproximadamente.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 213 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>A fig. abaixo dá uma indicação aproximada sobre os tempos de regulagem a</p><p>serem considerados, e valem para os degraus de cargas nominais.</p><p>Em condições diferentes da acima, os tempos podem ser calculados</p><p>proporcionalmente à queda de tensão.</p><p>3.3 - LISTAR OS COMPONENTES DE UMA PLANTA ELÉTRICA</p><p>Painéis elétricos</p><p>Os painéis elétricos devem ser preferencialmente instalados em áreas não</p><p>classificadas. Caso sejam instalados deve ser evitado o uso de invólucros do tipo à</p><p>prova de explosão (Ex-d), sendo recomendada a utilização de equipamentos com</p><p>proteção Ex-e (segurança aumentada), para zonas 1 e 2 e Ex-n (não acendível) para</p><p>zona 2. Para zona 0, utilizar proteção Ex-i (segurança intrínseca).</p><p>Caixas e painéis para uso geral devem ser construídos preferencialmente em</p><p>material não metálico. Devem ser fornecidos com parafusos de aço inox para</p><p>fechamento e fixação.</p><p>Em relação à umidade, todos os painéis e quadros devem possuir meios que</p><p>garantam a eliminação da umidade em seu interior através de resistência de</p><p>aquecimento.</p><p>A Proteção para painéis elétricos de uma unidade de produção marítima</p><p>seguem os critérios elétricos estabelecidos pela norma ANSI/IEEE, contendo</p><p>dispositivos detectores de arco elétrico e reatores limitadores de corrente,</p><p>localizados na entrada de cada fase tendo a função de limitar a corrente de curto-</p><p>circuito, relés detectores de falta para terra, além das proteções de subtensão e</p><p>sobrecorrente temporizada e instantânea. Suas entradas e seus disjuntores de</p><p>interligação são permanentemente monitorados por relés digitais que, na ocorrência</p><p>de uma falta em uma de suas cargas ou no próprio barramento, são sensibilizados</p><p>atuando de acordo com a seletividade lógica implementada, isolando totalmente o</p><p>circuito ou barramento em falta.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 214 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Os painéis devem ser secos e protegidos por fusíveis de características</p><p>adequadas.</p><p>Componentes dos painéis.</p><p>Para os componentes dos painéis deve ser atendido o nível de coordenação</p><p>1, conforme norma IEC 60947-4-1.</p><p>� Contatores e Relés Auxiliares.</p><p>Devem ser aptos a trabalhar permanentemente energizados, sem resistência</p><p>de economia.</p><p>� Barramento.</p><p>Devem ser em cobre eletrolítico, dimensionados para suportar a capacidade</p><p>nominal de corrente e de curto-circuito.</p><p>� Barra de aterramento.</p><p>Todos os painéis elétricos devem possuir barra de terra, localizada na sua</p><p>parte inferior, com seção reta equivalente a 50% do barramento principal, limitado a</p><p>95 mm2, onde devem ser conectadas as seguintes partes:</p><p>� Estrutura do painel;</p><p>� Portas e chapas;</p><p>� Secundário dos transformadores para instrumentos;</p><p>� Armação e blindagem dos cabos;</p><p>� Transformadores de Potencial.</p><p>� Lâmpadas de Sinalização.</p><p>Todas as lâmpadas devem possuir base tipo baioneta e possibilitar</p><p>substituição sem abertura do painel. Essas lâmpadas uma verde e outra vermelha</p><p>devem indicar o estado do demarrador (chave de partida), desligado ou ligado.</p><p>� Fusíveis</p><p>Os fusíveis limitadores de corrente do tipo DIAZED devem ser usados</p><p>unicamente na proteção dos condutores e circuitos de comando. Devem possuir</p><p>capacidade de ruptura adequada, sendo do tipo retardado.</p><p>Não deve utilizar fusíveis em painéis ou caixas cuja tampa seja fechada por</p><p>parafusos.</p><p>� Disjuntores.</p><p>Os disjuntores devem ser termomagnéticos do tipo caixa moldada, com</p><p>capacidade de interrupção adequada, e devem ser utilizados na proteção dos</p><p>circuitos de força, tanto para alimentação de cargas motóricas quanto na</p><p>alimentação de cargas não motóricas.</p><p>O disjuntor deve ter o dispositivo de trip com ação direta em cada fase. O</p><p>mecanismo de abertura deve ser do tipo "trip free"( Os disjuntores com mecanismo</p><p>para trip livre abrem sob condições de sobrecarga ou curto-circuito, mesmo que a</p><p>alavanca do disjuntor esteja segura na posição ON.).</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 215 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>� Contatores Principais.</p><p>Devem ser tripolares à seco, e as bobinas devem suportar uma queda de</p><p>tensão de 30%,sem desligamento dos contatos.</p><p>� Relés Térmicos.</p><p>Os relés térmicos até 63A poderão ser diretos, bimetálicos, munidos de</p><p>proteção contra falta de fase e compensador de temperatura ambiente, rearme</p><p>manual e escala graduada para ajuste. O relé deve ser ajustável até 1.15 vezes a</p><p>corrente nominal do motor.</p><p>Os relés térmicos com capacidade superior a 63 A devem ser conectados ao</p><p>sistema via TC.</p><p>Os relés térmicos devem ser compatíveis, incluindo-se suas tolerâncias, com</p><p>os tempos de aceleração e de rotor bloqueado, considerando- se a relação Ip/In do</p><p>motor em questão.</p><p>� Fiação interna e Condutores.</p><p>A fiação interna deve ter condutor em cobre estanhado tempera mole,</p><p>encordoamento redondo normal, ser do tipo não armado, ter isolamento em EPR,</p><p>não propagante de fogo, classe 0,75 kV, para circuitos de força e de controle.</p><p>� Bornes e Terminais.</p><p>Os bornes devem ser em melamina ou outro material de resistência elétrica e</p><p>mecânica equivalente, sendo que o material a ser utilizado, não deve possuir</p><p>substâncias orgânicas, tóxicas e devem ser não propagantes de fogo.</p><p>As réguas de bornes de controle devem ficar preferencialmente próximas dos</p><p>pontos de entrada e saída dos cabos, possuindo uma reserva de 20% de terminais.</p><p>� Instrumentos para medição.</p><p>Amperímetro e voltímetro devem ser preferencialmente do tipo analógico.</p><p>Conversores de frequência (VSD).</p><p>Um motor pode operar com velocidade variável quando alimentado com uma</p><p>fonte de frequência variável.</p><p>O tipo mais comum usado é um conversor de frequência que trabalha em</p><p>conjunto com um motor de indução. O conversor é constituído basicamente por um</p><p>retificador, um elo de corrente contínua e um inversor.</p><p>No retificador a tensão (CA) é retificada, sendo transformada em contínua. A</p><p>tensão CC obtida possui perturbações “ripples” que são suavizadas pelo circuito do</p><p>elo CC, composto por uma combinação de indutores e capacitores. O inversor</p><p>converte a retificação produzindo uma tensão CA de amplitude e frequência variável.</p><p>Retificadores e inversores são compostos por chaves semicondutores. No</p><p>retificador, o mais comum é o uso de tiristores e no inversor, o mais comum é o uso</p><p>de IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Essas chaves semicondutoras são</p><p>acionadas por um sistema de controle.</p><p>Uma das técnicas mais utilizadas nos inversores de frequência é a modulação</p><p>por largura de pulso (PWM). Porém, independentemente da técnica de controle</p><p>utilizada, todos os conversores de frequência produzem harmônicos. Os níveis</p><p>máximos de perturbação de harmônicos dos conversores de frequência no ponto de</p><p>acoplamento comum (PCC) devem estar de acordo com a norma IEEE 519:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 216 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>� Distorção Harmônica Total (THD) para tensão e corrente - 5%.</p><p>� Distorção para harmônicos individuais de tensão e corrente - 3%.</p><p>A profundidade máxima para os para as distorções da forma de onda final</p><p>(“notchs commutation”) deve limitar-se a 20% e a área máxima de 47,5 p.u. x µs,</p><p>conforme especificado para “sistemas gerais”.</p><p>Em alguns casos, para o atendimento destes níveis nos barramentos de</p><p>geração é necessária a instalação de filtros passivos. Estes deverão ser</p><p>dimensionados de forma tal que a ocorrência de um único evento/defeito mantenha</p><p>o THD em 8% e cada componente individual limitado a 5%.</p><p>Soft-starter.</p><p>Utiliza-se o soft-starter quando o acionamento elétrico não exige variação da</p><p>velocidade do motor, e deseja-se apenas a partida suave, de forma que se limita a</p><p>corrente de partida evitando-se queda de tensão da rede de alimentação.</p><p>O funcionamento dos soft-starters está baseado na utilização de uma ponte</p><p>tiristorizada na configuração antiparalelo, que é comandada através de uma placa</p><p>eletrônica de controle, a fim de ajustar a tensão de saída.</p><p>O inversor de frequência possui um circuito conhecido como circuito snubber,</p><p>este circuito tem como função fazer a proteção dos tiristores contra variação abrupta</p><p>da tensão em relação ao tempo. A capacitância é uma oposição à variação de</p><p>tensão e, portanto, o capacitor conectado aos terminais dos tiristores reduz a taxa na</p><p>qual a tensão no dispositivo varia. Quando o tiristor estiver bloqueado, o capacitor se</p><p>carregará até o instante em que o dispositivo entrar em condução. Quando o tiristor</p><p>for acionado, o capacitor descarregará. Portanto, uma resistência deve ser colocada</p><p>em série com o capacitor para amortecer a descarga e limitar a corrente transitória</p><p>no disparo.</p><p>Os painéis com soft-starter têm coordenação da proteção, com disjuntor na</p><p>entrada, para proteção de contator de by-pass e relés de proteção em série. São</p><p>previstos fusíveis na entrada do soft-starter para proteção do módulo eletrônico de</p><p>potência.</p><p>Na especificação de soft-starter e conversores de frequência (VSD) são</p><p>observados os níveis de curto-circuito máximo especificado pelo fabricante, na</p><p>entrada desses equipamentos. Onde o nível de curto-circuito disponível na</p><p>instalação alimentadora for maior que o tolerável pelo equipamento, deve ser</p><p>previstos dispositivos limitadores de corrente de defeito, devidamente coordenados,</p><p>de modo a prevenir danos nos módulos eletrônicos de potência.</p><p>Circuitos com retificador ou carregador de baterias.</p><p>Este sistema é composto por dois retificadores, operando em paralelo, que</p><p>executam a conversão do sinal de CA em CC, alimentando assim um banco de</p><p>baterias e a barra de distribuição. No caso de falta de energia da fonte principal o</p><p>banco de baterias supre a demanda dos consumidores por um tempo determinado</p><p>para a normalização da geração principal.</p><p>Circuitos com UPS.</p><p>Este equipamento consiste de um conversor de energia CA/CC – CC/CA e de</p><p>um ramo CA alternativo. A unidade retificadora fornece o nível de tensão necessário</p><p>para carregar baterias em regime de flutuação ou carga, e suprir a unidade</p><p>inversora, cujo funcionamento é realizado por um inversor na configuração ponte.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 217 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Este equipamento opera pelo ramo retificador/inversor, e na ocorrência de falha</p><p>neste ramo os consumidores CA são transferidos automaticamente para o ramo</p><p>alternativo através da chave estática.</p><p>� Inversor.</p><p>A unidade inversora opera baseada no chaveamento de 4 IGBT’s, montados</p><p>na configuração ponte, funcionando aos pares de modo a colocar o transformador (1</p><p>: n ) sob tensão, ora positiva ora negativa definida a partir do sistema de controle.</p><p>Onde na saída coloca-se um indutor e um capacitor que colaboram na filtragem da</p><p>tensão tornando-a estabilizada e livre de ruídos.</p><p>� Chave Estática.</p><p>Outro elemento eletrônico (ou eletromecânico) constituinte de uma UPS é a</p><p>chave estática. Sua função é permitir a comutação da tensão de saída do inversor</p><p>para a rede e vice-versa em caso de falha ou manutenção no inversor ou banco de</p><p>baterias, sem que haja interrupção no fornecimento de energia para os</p><p>consumidores.</p><p>Basicamente existem 2 possibilidades de implementar tal chave: usando</p><p>tiristores ou relés eletromecânicos. Soluções de baixo custo usam, em geral, relés.</p><p>Sua comutação deve ser rápida, de modo a não interromper a alimentação por mais</p><p>de ½ ciclo.</p><p>Quando a potência é alta, o uso de tiristores é o ideal. Neste caso, é</p><p>importante garantir que as tensões da UPS e da rede tenham a mesma fase e</p><p>amplitude no momento da comutação, para evitar a existência de uma corrente que</p><p>circule de uma fonte para outra. Como o desligamento de um tiristor se dá quando</p><p>sua corrente vai à zero, este deve ser o momento de inibir os pulsos que acionam o</p><p>tiristor que conecta a UPS à carga e de acionar aquele que a conecta a rede.</p><p>3.4 - IDENTIFICAR A DISTRIBUIÇÃO DE CARGA ELÉTRICA EM RELAÇÃO À</p><p>ALIMENTAÇÃO DE EQUIPAMENTOS</p><p>A instalação elétrica mais comum nos navios mercantes tem, pelo menos,</p><p>dois geradores (“Generators”) acionados por motores de combustão auxiliar</p><p>(“Auxiliary Engines” ou MCAs) mais um outro gerador, que pode ser um gerador de</p><p>eixo, ou um turbogerador (T.G.), ou um terceiro MCA. Cada um desses geradores é</p><p>capaz de suportar a carga elétrica do navio em regime normal de viagem, ou seja, a</p><p>carga essencial a navegação com segurança. As instalações elétricas dos navios</p><p>mais comuns são obrigadas a possuir, pelo menos, dois retificadores (“rectifier” ou</p><p>“battery charger”).</p><p>Um deles é empregado para receber a energia do sistema de iluminação de</p><p>emergência, 220 V (volts) corrente alternada (CA), abaixá-la para 24 V e retificar</p><p>para corrente contínua (CC). Os retificadores ainda incorporam um relé ou uma</p><p>chave estática, que tem como função comandar o acendimento das luzes do sistema</p><p>transitório, quando faltar energia dos geradores do navio (apagão), antigamente</p><p>chamadas de luzes de bateria e luzes de emergência.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 218 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>O outro retificador é usado em funções similares, porém dedicado à</p><p>instalação do GMDSS. Os dois retificadores têm em comum a alimentação em 220 V</p><p>CA do Quadro Elétrico de Emergência (QEE).</p><p>A energia elétrica das baterias atende ao que a Convenção SOLAS chama de</p><p>Sistema de Energia Transitório para a energia de emergência. A tendência mais</p><p>moderna é instalar vários sistemas de energia transitória, que operam de modo</p><p>independente (segregado) e com finalidades dedicadas. A própria Convenção</p><p>SOLAS, na sua Regra 13 do capítulo IV, parte C, obriga a existência de uma fonte</p><p>de 24 V CC, independente e dedicada, para os componentes de uma estação</p><p>GMDSS de um navio.</p><p>Logo, qualquer navio em classe precisa ter pelo menos dois grupos com</p><p>retificadores e baterias. Notar que o INMARSAT-C funciona totalmente com 24 V</p><p>CC, enquanto o INMARSAT Fleet 77 dispõem de fonte com dupla alimentação, 220</p><p>V CA para a orientação e estabilização da sua antena e 24 V CC.</p><p>SOLAS - International Convention for the Safety of Life at Sea, 1974/1988.</p><p>Convenção Internacional para a Salvaguarda da Vida Humana no Mar,</p><p>1974/1988 Propósito:</p><p>A Convenção Internacional para a Salvaguarda da Vida Humana no Mar tem</p><p>por propósito estabelecer os padrões mínimos para a construção de navios, para a</p><p>dotação de equipamentos de segurança e proteção, para os procedimentos de</p><p>emergência e para as inspeções e emissão de certificados.</p><p>Situação Internacional:</p><p>A Convenção SOLAS 1974 foi emendada pelo PROTOCOLO SOLAS 1988</p><p>para introdução do Sistema Harmonizado de Vistoria e Certificação (HSSC),</p><p>passando a ser conhecida desde então como SOLAS 1974/1988.</p><p>Regra 1 - Aplicação</p><p>(a) Salvo disposição expressa em contrário, as presentes regras só se</p><p>aplicam a navios que efetuem viagens internacionais; e</p><p>(b) Cada um dos capítulos define com mais precisão os tipos de navios a que</p><p>se aplicam, bem como o campo das disposições que lhes são aplicáveis.</p><p>Regra 53 - Exigências especiais para máquinas, caldeiras e instalações</p><p>elétricas</p><p>1 Os dispositivos especiais para máquinas, caldeiras e instalações elétricas</p><p>deverão ser à satisfação da Administração e deverão incluir, no mínimo, as</p><p>exigências da presente regra.</p><p>2 A fonte principal de energia elétrica deverá obedecer ao seguinte:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 219 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>2.1 Quando a energia elétrica puder ser normalmente suprida por um gerador,</p><p>deverá haver dispositivos adequados para restringir a distribuição de carga, a fim de</p><p>garantir a integridade do suprimento de energia elétrica aos serviços necessários à</p><p>propulsão e ao governo do navio, bem como para a segurança do navio. No caso de</p><p>perda do gerador em operação, deverão ser tomadas medidas necessárias para a</p><p>partida automática e comutação ao quadro elétrico principal do gerador reserva, com</p><p>capacidade suficiente para possibilitar a propulsão e o governo do navio e para</p><p>garantir a segurança do navio no que diz respeito à reentrada automática das</p><p>máquinas auxiliares essenciais, incluindo, onde for necessário, as operações</p><p>sequentes. A Administração pode dispensar esta exigência para navio de arqueação</p><p>bruta inferior a 1.600, se isto for considerado impraticável.</p><p>2.2 Se a energia elétrica é normalmente suprida por mais de um gerador</p><p>operando simultaneamente em paralelo, deverá haver um dispositivo, tal como um</p><p>dispositivo de distribuição de carga, que assegure, no caso de perda de um desses</p><p>conjuntos de geradores, que os conjuntos remanescentes continuarão em operação,</p><p>sem sobrecarga, de modo a permitir a propulsão e o governo e para garantir a</p><p>segurança do navio.</p><p>3 Quando forem previstas máquinas de reserva para outras máquinas auxiliar.</p><p>5. A parte elétrica funciona com geradores movidos a diesel e um complexo</p><p>emaranhado de fios que alimentam sistemas de navegação, aquecimento, bombas</p><p>e, no caso de navios multifuncionais, como os transatlânticos, até elevadores e</p><p>piscinas aquecidas. Já os motores principais são movidos a um tipo de óleo</p><p>combustível chamado bunker, um derivado de petróleo. Já embarcações menores</p><p>podem ser movidas a diesel.</p><p>Eletricidade naval</p><p>FPSO</p><p>O “coração” de um navio sonda ou de uma plataforma semissubmersível, que</p><p>seria os geradores de energia acoplados aos motores a diesel existentes nestas</p><p>embarcações.</p><p>A energia produzida por esses geradores é levada ao quadro de distribuição</p><p>elétrica, responsável por receber e distribuir a energia para todo o navio.</p><p>Após passar pelo quadro de distribuição elétrica, a energia vai para os</p><p>inversores de frequência, que são equipamentos que acionam os motores elétricos</p><p>propulsores destas embarcações em velocidades variadas. Esses motores acionam</p><p>as pás que fazem o barco andar. Tudo isto é o que chamamos de sistema de</p><p>propulsão elétrica.</p><p>Saindo do “coração” de um navio sonda ou de uma plataforma</p><p>semissubmersível, vamos para o “cérebro” dessas embarcações, que seriam os</p><p>sistemas de automação, gerenciamento da energia e o sistema de posicionamento</p><p>dinâmico. Esses sistemas são comandados automaticamente</p><p>www.cienciasnauticas.org.br</p><p>chamado módulo de seção. Para compreender o que vem a ser o módulo de seção,</p><p>nos valamos da teoria simples de viga que estabelece:</p><p>Cabe ressaltar que, no caso de uma unidade de produção móvel tipo</p><p>submersível, no caso do convés, ambas as dimensões são da mesma ordem de</p><p>grandeza e, portanto, não há uma direção preferencial, o mesmo não ocorrendo com</p><p>os “pontoons”.</p><p>As tensões primárias, secundárias e terciárias são combinadas segundo um</p><p>critério de resistência estabelecido por sociedade classificadora para se chegar a</p><p>uma tensão equivalente atuante, a qual é comparada com uma tensão admissível</p><p>estabelecida, tensão admissível esta que obedece a um fator de segurança,</p><p>normalmente em relação à tensão de escoamento do material. Quando dizemos</p><p>combinar, na significa necessariamente somar algebricamente, cada critério tendo a</p><p>sua forma de combinar por meio de uma expressão que leva em conta tensões</p><p>normais e de cisalhamento em mais de uma direção.</p><p>� Pontos de maior importância estrutural</p><p>Este item comporta pelo menos duas abordagens que contemplam a</p><p>resistência estrutural da plataforma, quais sejam a da localização das regiões que</p><p>constituem a estrutura da plataforma e a da importância dos aspectos que</p><p>influenciam diretamente na sua resistência estrutural.</p><p>a) Regiões</p><p>Estruturalmente, as plataformas submersíveis podem ser divididas em três</p><p>grandes regiões distintas que são os flutuadores (“pontoons”), as colunas e o</p><p>convés. Deve ser dada especial atenção às seguintes estruturas:</p><p>• aquelas correspondentes à estrutura primária as quais compõem o módulo de</p><p>seção e/ou que podem causar a perda da plataforma por alagamento;</p><p>• aquelas da estrutura secundária que podem causar a perda da plataforma</p><p>por alagamento;</p><p>• aquelas da estrutura terciária que podem causar a perda da plataforma por</p><p>alagamento;</p><p>L N</p><p>A figura 15 ao lado ilustra o</p><p>conceito de linha neutra</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 25 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>• a estrutura do heliporto, em face da natureza e do risco que as operações de</p><p>pouso e decolagem requerem.</p><p>b)-Aspectos</p><p>Entre os aspectos considerados importantes na construção de plataformas</p><p>“offshore” como aqueles inerentes ao ambiente, à geotecnia e à ecologia,</p><p>destacam-se aqueles inerentes aos materiais e aos processos de fabricação da</p><p>estrutura.</p><p>b 1) Materiais</p><p>Informações adicionais a este texto emanadas de outras referências são</p><p>apresentadas no anexo a este documento e complementam a matéria</p><p>apresentada no corpo principal desta apostila.</p><p>Os principais materiais para estruturas “offshore” são o aço, o concreto, e</p><p>mais recentemente os compósitos. Esses materiais devem ter bom desempenho em</p><p>um ambiente hostil onde estão sujeitos a várias ações corrosivas e erosivas do mar,</p><p>sob condições de impactos e esforços dinâmicos cíclicos.</p><p>Os aços para fabricação de uma estrutura “offshore” são caracterizados pelos</p><p>seguintes parâmetros:</p><p>• Mínima tensão de escoamento;</p><p>• Mínima tensão de ruptura;</p><p>• Mínima elongação na tensão de ruptura;</p><p>• Dutilidade a baixas temperaturas ( “notch toughness”);</p><p>• Fratura dútil a grandes espessuras;</p><p>• Soldabilidade;</p><p>• Resistência à fadiga;</p><p>• Composição química;</p><p>• Resistência à corrosão.</p><p>O “ American Petroleum Institute” (AIP), O American Institute for Steel</p><p>Construction (AISC) e o “Det NorsK Veritas” (DNV) tem elaborado documentos com</p><p>a classificação de aços e suas limitações de uso.</p><p>O titânio é a última palavra em termos de material para aplicações marinhas,</p><p>devido às suas características de resistência e por ser livre de corrosão, contudo é</p><p>muito caro, com custo cerca de 5 vezes ao do aço. É usado em instalações</p><p>marinhas críticas que estão sujeitas à rápida corrosão como as linhas de lastro que</p><p>estão em freqüente uso. Suas propriedades podem ser resumidas como abaixo:</p><p>Tensão de escoamento 800-1200MPa (120000-16000 psi)</p><p>Tensão limite de fadiga 400-500MPa (60000-70000 psi)</p><p>Peso unitário 48 KN/m 3 =4,8 t/m3</p><p>Custo 5 vezes ao do aço</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 26 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>b2 ) O processo de fabricação</p><p>O processo de fabricação é um aspecto crítico, tanto para o concreto, quanto</p><p>para o aço, de modo que se possa assegurar que a estrutura irá se desempenhar</p><p>adequadamente, tanto em condições de serviço, quanto em condições de</p><p>carregamento extremas. A natureza cíclica das cargas combinadas com um</p><p>ambiente corrosivo tende a propagar trincas. Portanto, detalhes e procedimentos de</p><p>fabricação inadequados podem gerar sérios problemas.</p><p>A fabricação de estruturas “offshore” se torna mais difícil, em face das suas</p><p>grandes dimensões, pois o controle dimensional fica difícil de ser realizado e</p><p>mantido e as tensões térmicas causam grandes distorções temporárias.</p><p>b3)-A corrosão</p><p>A estrutura em aço é sujeita à corrosão externa, tanto na forma generalizada</p><p>quanto na forma localizada (“pitting”) enquanto a corrosão interna pode ocorrer no</p><p>interior de estruturas tubulares. A corrosão é particularmente severa em fendas e</p><p>trincas; O interior de tanques de aço pode ficar sujeito à corrosão proveniente de</p><p>líquidos e outras substâncias armazenados; o aço sulfídrico H2S pode ser liberado</p><p>de furos na presença de água salgada, levando o material à fragilidade; a taxa de</p><p>corrosão pode ser ampliada por abrasão e pela corrente, assim como também pelo</p><p>aumento de temperatura, aumento da disponibilidade da taxa de oxigênio e pela</p><p>presença de cloretos.</p><p>A corrosão é maior na região de salpicos, especialmente quando a corrente é</p><p>intensa e a temperatura da água é baixa, uma vez que a água fria contém mais</p><p>oxigênio dissolvido. A região de salpicos acumula sal devido à evaporação no ciclo</p><p>de secamento.</p><p>Recentemente, várias estruturas oceânicas de aço em serviço têm sido</p><p>corroídas por microorganismos decorrentes da interação entre bactérias aeróbicas e</p><p>anaeróbicas.</p><p>Taxas de corrosão típicas de estrutura de aço não pintadas ficam na ordem</p><p>de 0,15mm/ano na região de salpicos; 0,07mm/ano na região submersa, exceto em</p><p>regiões de correntes frias que transportam limo ou outros sedimentos abrasivos em</p><p>que essa taxa pode chegar a 0,3mm/ano. As taxas para água doce ficam em cerca</p><p>da metade desses valores.</p><p>Para a prevenção contra a corrosão, tratamento e pintura dos membros em</p><p>aço devem ser realizados tanto quanto praticável nas oficinas de fabricação e</p><p>construção, sob condições apropriadas de temperatura e umidade relativa e sem os</p><p>extremos das condições de tempo. É de extrema importância que a preparação da</p><p>superfície para a pintura seja feita de acordo com os requisitos impostos, pois o</p><p>ambiente “offshore” irá degradar rapidamente qualquer tratamento aplicado sobre a</p><p>superfície não preparada do aço ou que contenha ferrugem. O orvalho da manhã</p><p>pode degradar rapidamente mesmo uma superfície bem preparada.</p><p>Os procedimentos do DNV estabelecem que o provisionamento para o</p><p>tratamento da superfície deve incluir:</p><p>a) Uma descrição das condições de aplicação geral do tratamento no estaleiro;</p><p>b) O método e equipamentos para a preparação da superfície;</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 27 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>c) Faixas de temperatura e umidade relativa;</p><p>d) Métodos de aplicação do tratamento da superfície;</p><p>e) Tempo decorrido entre a preparação da superfície e a primeira camada de</p><p>pintura;</p><p>f) Valores mínimos e máximos de espessura do filme de pintura seca;</p><p>g) Números de camadas de aplicação do filme total de pintura seca;</p><p>h) Características principais do secante;</p><p>i) Procedimentos de reparo da pintura avariada;</p><p>j) Métodos de inspeção, como por exemplo, teste de aderência.</p><p>b4) Os procedimentos de soldagem</p><p>Os procedimentos de soldagem devem ser preparados, detalhando os graus</p><p>dos aços</p><p>ou por operadores que</p><p>ficam em uma sala de controle utilizada para operar toda a embarcação.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 220 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Ao realizar uma operação de perfuração de um poço de petróleo, essas</p><p>embarcações precisam ficar imóveis em pleno alto mar. Por isso, elas contam com</p><p>um sistema chamado “posicionamento dinâmico”. Essa tecnologia utiliza um</p><p>software com um modelamento matemático que detecta a direção e força do vento,</p><p>força das correntes marítimas, fazendo uso de posicionamento via satélites GPS. Se</p><p>a embarcação é empurrada para um lado, o sistema de posicionamento dinâmico</p><p>aciona as pás do barco na direção contrária.</p><p>Sistemas propulsivos</p><p>Propulsão naval é qualquer meio de produção de energia mecânica que</p><p>permita o deslocamento de embarcações. Os remos, a vela, o motor a vapor, o</p><p>motor diesel e a turbina a gás são os principais meios de propulsão naval.</p><p>O sistema propulsivo é responsável por permitir o avanço do navio na</p><p>velocidade de serviço requerida. No primeiro relatório foi definido pelos projetistas</p><p>que esta embarcação terá propulsores azimutais, alimentados por geradores diesel</p><p>elétricos, sistema ilustrado a seguir.</p><p>Por muitas vezes a busca por um sistema de propulsão ideal para uma</p><p>determinada embarcação não costuma ser uma tarefa das mais triviais. Os navios</p><p>do tipo PLSV comumente utilizam sistema de propulsão DE (Diesel-Elétrico). Este</p><p>sistema é um tipo de propulsão baseado em geradores e motores diesel-elétricos,</p><p>não utilizando MCP (Motor de Combustão Principal). Consiste na utilização de um</p><p>determinado número de geradores capazes de suprir a demanda de energia de</p><p>todos os equipamentos elétricos da embarcação. As unidades de propulsão</p><p>(thrusters, propulsores, etc.), são acionadas localmente através de motores</p><p>elétricos. Todo o sistema do navio é interligado através de cabos de força e de</p><p>comando.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 221 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Sistema Diesel-Elétrico com AziPull</p><p>Este sistema é um tipo de propulsão baseado em geradores e motores diesel-</p><p>elétricos, não utilizando MCP`s, o que confere ao sistema as seguintes vantagens:</p><p>- Redução da praça de máquinas, uma vez que diesel geradores são menores</p><p>que os MCP`s;</p><p>- Não há necessidade de linha de eixo, motores elétricos instalados</p><p>diretamente sobre unidades AziMuth são responsáveis pelo acionamento dos</p><p>mesmos;</p><p>- Melhor gerenciamento da potência necessária para as operações</p><p>(economia de combustível).</p><p>A questão da economia de combustível ocorre uma vez que quando o navio</p><p>está fazendo operações com ROV, somente é necessária energia para acionar os</p><p>thrusters do sistema de posicionamento dinâmico e os equipamentos necessários</p><p>para operação. Desta forma é possível trabalhar, por exemplo, com apenas 2</p><p>geradores, desligando os outros 2 e, assim, aproveitando melhor as máquinas.</p><p>No caso de um navio convencional seria necessário deixar o MCP ligado mesmo</p><p>que a potência utilizada seja baixa e, nesse caso, o MCP perde eficiência por estar</p><p>operando em baixa rotação.</p><p>No sistema diesel-elétrico, basicamente, existe um determinado número de</p><p>geradores capazes suprir a demanda de energia de todos os equipamentos elétricos</p><p>da embarcação. As unidades de propulsão (thrusters, propulsores, etc.) são</p><p>acionadas localmente através de motores elétricos. Todo o sistema do navio é</p><p>interligado através de cabos de força e de comando. A figura 5.1 a seguir ilustra o</p><p>esquema básico deste tipo de configuração:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 222 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Além dos MCPs (motores principais), os navios são equipados com MCAs</p><p>(motores auxiliares) que geram a energia elétrica consumida à bordo. Especialmente</p><p>nos navios porta-containers, o consumo de energia elétrica é muito elevado, devido</p><p>à necessidade de alimentar as máquinas de refrigeração dos containers frigoríficos,</p><p>usados em grande escala no mundo, para transportar proteína animal (carne bovina,</p><p>suína, subprodutos) e frutas. Os MCAs são acoplados a grande geradores, que</p><p>fornecem a energia elétrica necessária à bordo.</p><p>Propulsão elétrica</p><p>A utilização da Propulsão Elétrica vem se difundindo fortemente nos diversos</p><p>setores da indústria marítima, e está se estabelecendo como uma das melhores e</p><p>mais atrativas opções para promover a redução dos custos operacionais, tão</p><p>desejada neste ambiente altamente competitivo</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 223 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Princípio da redução do consumo de combustíveis:</p><p>� Operarão em Posicionamento Dinâmico.</p><p>Vantagens em relação a Propulsão Mecânica:</p><p>� Rotação do hélice e controlado pelo motor elétrico, possibilitando que o</p><p>motor principal opere num ponto de maior eficiência;</p><p>� Minimização de ruídos (navios militares, e reacreativos);</p><p>� Maior flexibilidade de arranjo e para automação(navios de passageiros e</p><p>PSVs.</p><p>PEI – Propulsão elétrica integrada</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 224 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>A tecnologia de propulsão elétrica integrada é um arranjo em que as turbinas</p><p>de gás ou geradores diesel ou ambos geram eletricidade de três fases, que pode ser</p><p>usada para alimentar os motores elétricos (com hélice ou jato de água). O sistema</p><p>utiliza a transmissão elétrica em vez de transmissão mecânica, que elimina a</p><p>necessidade de embreagens e reduz ou elimina a utilização das caixas de</p><p>velocidades.</p><p>Motor de indução ou assíncrono</p><p>Motor assíncrono é um motor elétrico de corrente trifásica, cujo rotor não está</p><p>excitado pelo estator e a velocidade de rotação não é proporcional à frequência da</p><p>sua alimentação (a velocidade do rotor é menor que a do campo girante, devido ao</p><p>escorregamento).</p><p>O rotor assíncrono pode ser de dois tipos:</p><p>� Gaiola de esquilo. São os motores escolhidos para a propulsão de navios.</p><p>� Rotor Bobinado (não aplicável em propulsão devido ao seu tamanho</p><p>elevado).</p><p>Instalações elétricas (sala de controle)</p><p>Local de onde se opera toda a embarcação, de modo automático ou por meio</p><p>de operadores.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 225 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>QEP: Quadro Elétrico Principal</p><p>Q.E.P. com Demarradores Agrupados:</p><p>Utilizado na Área Naval. O QEP com demarradores agrupados é a solução</p><p>para embarcações com pouco espaço na Praça de Máquinas.</p><p>Os demarradores são colocados em um mesmo módulo sem divisórias. Os</p><p>componentes de cada Demarrador são posicionados juntos, para facilitar a</p><p>identificação de cada grupo.</p><p>Em uma mesma porta são colocados todos os componentes de controle.</p><p>Cada grupo de controle é separado com um arranjo bem organizado e com as</p><p>respectivas plaquetas de identificação, de forma que, cada Demarrador seja</p><p>facilmente identificado.</p><p>Os Módulos de Geradores, Energia de Terra e Distribuição seguem os</p><p>mesmos princípios, porém as portas são divididas para cada conjunto.</p><p>Demarradores: fornecem a corrente de partida para motores elétricos</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 226 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Utilizados para comando e monitoramento das bombas hidráulicas do leme.</p><p>Constam de caixas metálicas com pintura em epóxi, Chave de Comando e Botoeira</p><p>de Emergência. No seu interior estão os transformadores de alimentação, elementos</p><p>de controle, módulo eletrônico de indicação e alarmes, barramento e etc.</p><p>Atuam com comando local (casa do leme no próprio Demarrador) e remoto</p><p>integrado no Console do Passadiço, possuem Unidade de Indicação e Alarmes</p><p>(visual e sonoro com reset), usado para mostrar “Painel Energizado, Motor</p><p>Ligado, Comando Remoto, Emergência, Sobrecarga, Falta de Fase, Nível Baixo,</p><p>empregados, o desenho das juntas e goivamentos, as faixas de</p><p>espessuras, os eletrodos, os parâmetros de soldagem, as principais posições de</p><p>soldagem, temperaturas de trabalho e de pré-aquecimento e o tratamento pós-</p><p>soldagem.</p><p>O alívio de tensões não é normalmente requerido para a faixa de espessuras</p><p>usadas nas jaquetas e colunas em ambientes moderados como no Golfo do México,</p><p>mas é frequentemente requerido para as espessuras mais altas de grandes</p><p>estruturas de convés e para as juntas (nós) das espessuras mais altas das jaquetas</p><p>de plataformas do Mar do Norte, em cujos projetos as plataformas brasileiras são</p><p>inspiradas.</p><p>A qualificação dos processos de soldagem é baseada em testes não</p><p>destrutivos (NDT) e testes mecânicos. Os testes não destrutivos podem incluir raios-</p><p>x (radiografia), ultra-som (UT) e partículas magnéticas (MP). Tanto o cordão da solda</p><p>quanto a região termicamente afetada devem ter qualidades de resistência à fratura</p><p>igual à especificada para os membros soldados.</p><p>Os testes mecânicos incluem ensaios de tração, ensaios de flexão, ensaios</p><p>“charpy” e ensaios de dureza.Trincas e falta de fusão não são aceitáveis; porosidade</p><p>e inclusão de escória devem ser limitadas; resistência à fratura das juntas soldadas</p><p>de grande porte devem ser verificadas por testes de “crack-opening” displacements</p><p>(COD).</p><p>A requalificação de soldadores é exigida para todo soldador que tiver</p><p>interrompido suas atividades por mais de 6 meses.</p><p>� Elementos estruturais e princípios e métodos de construção</p><p>Para um bom entendimento dos princípios e métodos de construção é</p><p>apresentada nas figuras de abaixo a nomenclatura dos principais elementos</p><p>estruturais que aparecem na construção naval das embarcações.</p><p>Nas últimas décadas tem havido rápidos avanços nas tecnologias de</p><p>fabricação, montagem e edificação dos navios e demais plataformas oceânicas em</p><p>construção, dando origem a diferentes métodos de construção. A escolha do método</p><p>mais rápido ou eficiente vai depender das condições disponíveis no estaleiro e da</p><p>forma como esse é gerenciado. Algumas dessas condições podem ser alteradas</p><p>pelo próprio estaleiro e outras que dependem de fatores externos que mudam com</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 28 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>o tempo, fazendo com que a sequencia de construção adequada seja ajustada ao</p><p>longo da construção. Além da nomenclatura apresentada sumariamente na figura 8,</p><p>algumas definições ligadas aos métodos de construção são necessárias e descritas</p><p>a seguir:</p><p>Painel estrutural: Estrutura composta de uma ou mais chapas soldadas a topo, com</p><p>reforços soldados ao chapeamento e entre si. O conceito de painel é ilustrado na</p><p>figura 9 abaixo:</p><p>Figura 9-Conceito de painel</p><p>Bloco:</p><p>Compõe-se de painéis estruturais e elementos estruturais mintadis, como mostrado</p><p>na figura 10 abaixo:</p><p>Figura 10-Conceito de bloco</p><p>Seção:</p><p>Compõe-se de blocos formando uma estrutura completa, fechada, como mostrada</p><p>na figura 11 abaixo. Na construção de grandes embarcações, as seções costumam</p><p>ser chamadas de anéis quando são repetitivas, como mostradas na figura 12.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 29 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 11-Conceito de seção</p><p>Figura 12-Conceito de anéis</p><p>O processo de construção compreende as seguintes etapas caracterizadas</p><p>por tecnologias de construção inerentes a cada uma delas:</p><p>• A preparação da superfície ( desempeno, limpeza e pintura);</p><p>• O corte;</p><p>• O curvamento, a conformação e a retificação;</p><p>• A fabricação de painéis e blocos;</p><p>• A montagem;</p><p>• A edificação</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 30 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Esta última etapa, ou seja, a edificação era feita no passado por blocos ou</p><p>seções, dependendo dos recursos do estaleiro, segundo um dos métodos, a saber</p><p>que estão de há muito ultrapassados:</p><p>• Edificação em pirâmide: Posiciona-se primeiramente um bloco de fundo</p><p>da embarcação e a edificação prossegue a partir do bloco inicial,</p><p>posicionando-se os blocos mais próximos da quilha e, depois, os mais</p><p>altos, como ilustrado na figura 13 abaixo:</p><p>Figura 13-construção em pirâmide</p><p>• Edificação por ilhas : existem dois ou mais pontos onde se inicia a</p><p>construção da embarcação.Após posicionados os blocos iniciais elas</p><p>progridem como no processo em pirâmide, como ilustrado na figura 14</p><p>abaixo.</p><p>Figura 14-construção por ilhas</p><p>Atualmente, o processo utilizado é o da construção modular em que se faz a</p><p>edificação por seções: edifica-se as seções completamente e estas são</p><p>transportadas para a carreira ou dique onde são soldadas entre si, como ilustrado</p><p>nas figuras 15 a, 15b e 15c abaixo:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 31 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 15a -Edificação por seções – transporte de uma seção</p><p>Figura 15b-Posicionamento da seção para união por soldagem</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 32 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 15c-União de seções e anéis</p><p>No caso de uma semi-submersível, as seções contemplam quatro regiões</p><p>distintas que são os pontões, as colunas, o convés principal e as casarias e os</p><p>componentes do processo central. Os projetos modernos de semi-submersíveis</p><p>incorporam os seguintes conceitos, como ilustrado na figura 16 abaixo para a P52:</p><p>• “Pontoon” fechado em anel;</p><p>• 4 a 6 colunas;</p><p>• Convés “deck-box” ou treliçado;</p><p>• Ausência de “bracings”;</p><p>• Túnel nos “pontoons”;</p><p>• Grande área de convés, permitindo melhor arranjo da planta de</p><p>produção e das acomodações.</p><p>Figura 16- Vista isométrica da P52</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 33 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>2.2.3-Identificação do processo central numa unidade móvel de produção</p><p>semi-submersível</p><p>2.2.3.1-Antecedentes e fatos portadores de futuro</p><p>A procura por petróleo “offshore” começou provavelmente na Califórnia no</p><p>final do século 19 e início do século 20. No início, as técnicas e ferramentas usadas</p><p>para a produção de óleo em terra foram aplicadas a um campo “off-shore” se</p><p>estendendo sobre o mar a distâncias de até 150m da costa.Por volta de 1930, a</p><p>perfuração de petróleo estava se desenvolvendo por meio de plataformas sobre</p><p>águas localizadas a mais de uma milha terrestre da costa (1,6 km), embora a</p><p>profundidade da água nas áreas de perfuração estivesse limitada a 5m.Estas</p><p>plataformas eram em madeira; balsas transportavam os suprimentos e o petróleo</p><p>produzido, canais eram dragados e barcos empurravam as balsas.Rapidamente</p><p>ficou evidente que novas pesquisas deveriam ser desenvolvidas de modo a superar</p><p>as dificuldades existentes.</p><p>A Segunda Guerra Mundial trouxe grandes avanços em tecnologia que mais</p><p>tarde puderam ser adaptadas para a construção de plataformas “off-shore” em</p><p>águas cada vez mais profundas e ambientes cada vez mais hostis, bem como para</p><p>permitir as operações mais seguras e eficientes. Em 1946, a primeira plataforma</p><p>construída de membros tubulares foi construída para operar em cerca de 4,5m de</p><p>lâmina d` água a cerca de 8km da costa no Golfo do México. Esta plataforma tinha</p><p>53m de comprimento e 23m de largura e se fixava a poucos metros acima da</p><p>superfície da maré mais alta; era suportada por mais de 300 colunas de aço; podia</p><p>resistir a furacões com velocidades acima de 120 nós e ondas com altura máxima</p><p>de cerca de 5m.</p><p>A partir de 1947, tecnologias de projeto mais avançadas começaram a ser</p><p>usadas na construção de plataformas maiores para operação em águas mais</p><p>profundas. Tais plataformas se aproximavam muito das plataformas atuais</p><p>chamadas de “bottom-supported platforms” ou “jacket-type offshore structures” e</p><p>eram sistemas totalmente auto-suficientes que incluíam equipamentos de</p><p>perfuração. Além</p><p>disso, os novos projetos começaram a utilizar contraventamentos</p><p>tubulares abaixo e acima da linha d`água, pois estruturas sem contraventamentos</p><p>podem suportar apenas forças de correntes e ondas muito pequenas. Esses tipos de</p><p>plataformas se estabeleceram como normas para projeto e construção por muitos</p><p>anos. Por volta de 1970, a profundidade de operação para “jacket-type offshore</p><p>structures” tinha atingido mais de 80m. A evolução continuou e a era do floating</p><p>drilling, production, storage and offloading se estabeleceu a partir da década de</p><p>1990, de modo que a concepção atual do desenvolvimento do processo “offshore”</p><p>de óleo e gás compreende:</p><p>• Exploração (exploration);</p><p>• Perfuração exploratória (exploratory drilling);</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 34 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>• Desenvolvimento da perfuração (development drilling) ;</p><p>• Produção (production);</p><p>• Armazenamento e descarregamento (storage and offloading);</p><p>• Transporte (transportation).</p><p>2.2.3.2-O processo central numa unidade móvel de produção semi-</p><p>submersível</p><p>As unidades móveis de produção foram concebidas principalmente para o</p><p>propósito da perfuração, mas desde o início da década de 1980 estas tem sido</p><p>usadas também com plataformas de produção. Um sistema de produção flutuante</p><p>consiste em uma estrutura com sistemas de produção incorporados que recebem</p><p>petróleo e gás de poços submarinos por meio de dutos condutores chamados</p><p>“risers”. As figuras 23 e 24, a seguir, obtidas por computação gráfica, ilustram</p><p>instalações de unidades móveis “offshore” com amarração em catenária e em “taut</p><p>leg” (TLP), respectivamente.</p><p>A figura 19 ilustra o tipo de unidade móvel de produção tipo “spar” que no</p><p>início eram utilizadas também para armazenamento, mas hoje são utilizadas</p><p>somente para extração e produção. A “spar” usualmente tem um cilindro vertical</p><p>circular com um grande diâmetro vertical, da ordem de 15 a 30m que contribui</p><p>significativamente para a redução do movimento de arfagem, em virtude de seu</p><p>grande calado. Em geral, o custo de uma “spar” é maior do que de uma semi-</p><p>submersível comum, em virtude de sua especialização.</p><p>Figura 17- Obtida por computação gráfica</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 35 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 18- Obtida por computação gráfica</p><p>Figura 19- Uma “spar”; obtida por computação gráfica</p><p>A planta de processamento é uma combinação de equipamentos que</p><p>permitem o tratamento do óleo e do gás extraídos do poço de petróleo, em que a</p><p>eficiência da separação do óleo é um dos elementos-chave do processo de</p><p>produção. Um sistema típico de separação e processamento do óleo compreende</p><p>dois separadores primários, um separador secundário, sistemas de aquecimento do</p><p>óleo, tubulações para passagem do óleo e desidratadores. O primeiro separador</p><p>divide o óleo em três fases diferentes: Líquido, vapor e líquido-vapor. Um tratamento</p><p>térmico é feito nos próximos separadores para se alcançar a pressão necessária a</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 36 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>aumentar a separação em fases. Finalmente o óleo é levado para um desidratador</p><p>(eletrostatic coalescer) e depois de passar para um resfriador ele é transferido para</p><p>oleodutos ou terminais que vão escoar a produção.</p><p>As figuraS 20 a 20c a seguir ilustram o conceito da planta de processamento.</p><p>Figura 20-Esquema simplificado do processamento primário de fluidos</p><p>Figura 20a-Diagrama esquemático do processo MEG</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 37 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 20b-Diagrama esquemático do processo para produção de MEG a partir</p><p>do CO e do H2</p><p>Figura 200c- Diagrama esquemático do processo para produção de MEG</p><p>DEG e TEG</p><p>2.3-Plataformas do tipo FPSO</p><p>2.3.1-Generalidades</p><p>Nos últimos 25 anos, unidades intituladas “ship-shaped offshore” (unidade</p><p>offshore na forma de navio) tem demonstrado ser razoavelmente confiáveis e</p><p>soluções de baixa razão custo/benefício para o desenvolvimento dos campos</p><p>“offshore” em águas profundas no mundo inteiro. Estas soluções incluem FPSOS ou</p><p>FSOs operando em áreas de condições ambientais severas e também em águas de</p><p>profundidades acima de 1000m. Para mais informações vide www.singlebuoy.com</p><p>para exemplos.</p><p>É difícil apontar com precisão quando se deu o aparecimento de unidades</p><p>“ship-shaped offshore” no cenário do petróleo, mas com certeza o armazenamento</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 38 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>de petróleo e as ferramentas de amarração utilizadas em conversões que tiveram</p><p>como origem os petroleiros já existiam desde a década de 1960. As primeiras</p><p>unidades com essa missão tinham a sua conexão a sistemas de ancoragem por</p><p>meio de amarras em catenária (catenary anchor leg mooring ou CALM). Estas então</p><p>evoluíram para sistemas mais familiares empregando ponto único de amarração em</p><p>que a FSO Ifriquia ficava permanentemente amarrado a uma bóia por meio de um</p><p>braço rígido no início da década de 1970, com concomitante aumento de</p><p>confiabilidade e reduzido tempo de descarregamento, o que é ilustrado na figura 27</p><p>abaixo.</p><p>Figura 21- A permanentemente fundeada FSO Ifriquia num arranjo de</p><p>exportação lado a lado na Tunísia, 1972</p><p>A primeira aplicação dedicada de FPSO a offshore se deve à ARCO no</p><p>campo de Ardjuna no Java Sea Indonesia Offshore em 1976 que era,</p><p>interessantemente um balsa de concreto com tanques de aço, usada para o</p><p>armazenamento de gás refrigerado derivado do petróleo (LPG) amarrado a uma bóia</p><p>usando um sistema de braço rígido a uma profundidade de 42,7m de lâmina d` água</p><p>que veio a se chamar o Castellon for Shell Offshore Spain in 1976 e era destinado a</p><p>produzir a partir de um poço a cerca de 65km da costa de Tarragona.As suas</p><p>operações começaram em 1977 e foi projetada para 10 anos de operação, sendo</p><p>sua silhueta a apresentada na figura 22 abaixo.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 39 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 22- A FPSO Castellon na bacia de Castellon, Espanha em 1976</p><p>Comparando com aqueles tempos remanescentes, os sistemas flutuantes de</p><p>produção tem evoluído para uma tecnologia com maturidade que abre</p><p>potencionalmente o desenvolvimento “offshore” de recursos de petróleo e gás</p><p>que seria, por outro lado, de contenção impossível ou antieconômica. A figura 23</p><p>abaixo, ilustra a silhueta de uma moderna FPSO num arranjo de</p><p>descarregamento.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 40 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 23-Fotografia de uma moderna FPSO com amarração em turret externa</p><p>num arranjo de exportação em linha.</p><p>2.3.2-“Lay out”e arranjo geral de plataformas móveis do tipo FPSO</p><p>I-“Lay out”</p><p>O “layout” de plataformas móveis do tipo FPSO é configurado por meio dos</p><p>seguintes componentes principais, ilustrados na figura 24 abaixo:</p><p>• Convés principal (main deck);</p><p>• Conveses superiores (topsides deck);</p><p>• Sistema de amarração (mooring system);</p><p>• Acomodações (acommodation);</p><p>• Praças de máquinas ( machinery room);</p><p>• Tanques de lastro e carga (cargo and ballast tanks);</p><p>• Área de descarga ( offloading área).</p><p>Figura 24-Ilustra, em planta explodida a configuração típica do arranjo de uma</p><p>FPSO.</p><p>A área de convés principal requerida para um FPSO depende do</p><p>tamanho da planta, do rastreamento e da complexidade do processo.</p><p>Preferências tais como construção em nível único com planta do processo do</p><p>tipo “Pancake” irá afetar a área de convés requerida para acomodar a planta</p><p>do processo. A capacidade da planta de produção é usualmente especificada</p><p>no projeto e é dependente do campo econômico. A seleção ótima pode se</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN</p><p>41 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>tornar de extrema complexidade em virtude devido ao custo total de</p><p>desenvolvimento que irá variar não somente com a capacidade da planta,</p><p>mas também com a complexidade tais como o manuseio de gás, injeção de</p><p>água, características do óleo cru, constância do fluxo e tratamentos químicos</p><p>requeridos.</p><p>Além disso, a área de convés e o arranjo geral são afetados por vários</p><p>outros fatores, incluindo os listados abaixo:</p><p>• Forma do casco;</p><p>• Localização e tamanho do “turret”;</p><p>• Localização e tamanho das acomodações;</p><p>• Capacidade e distribuição de lastro;</p><p>• Requisitos de casco duplo e duplo fundo;</p><p>• Arranjos de rotas de escape, evacuação e resgate;</p><p>• Arranjos de descarga:</p><p>• Margens para processos futuros, expansão e “upgrading”.</p><p>As figuras 25 e 26 abaixo ilustram variações de “lay-out” de uma</p><p>FPSO.</p><p>Figura 25-Layout típico de uma FPSO com acomodações à vante</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 42 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 26-Layout típico de uma FPSO com acomodações à ré</p><p>É de particular importância no arranjo geral o sistema de amarração que é de</p><p>vital importância para a manutenção da posição (station keeping) e que pode ser</p><p>enquadrado em dois tipos básicos:</p><p>i. Sistema de amarração por ponto único;</p><p>ii. Sistema de amarração por pontos múltiplos;</p><p>O sistema de amarração por ponto único, pode ser de variações, a saber:</p><p>1. Torre fixa;</p><p>2. CALM (catenary anchor leg mooring);</p><p>3. SALM (single-anchor leg mooring);</p><p>4. ALP (articulated loading platform);</p><p>5. SPAR (single point and reservoir);</p><p>6. SAL (single-anchor loading);</p><p>7. Turret.</p><p>Cada um dessas variações é descrita abaixo:</p><p>Torre fixa: A torre incorpora um mancal que permite que as mangueiras e cabos de</p><p>amarração possam girar enquanto a FPSO se move em torno da torre por ação do</p><p>tempo. Devido ao risco de colisão entre a FPSO e a torre, esta não é a variação que</p><p>deve ser escolhida para águas profundas; a figura 27 abaixo ilustra a amarração em</p><p>torre fixa</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 43 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 27-Ilustra a amarração em torre fixa</p><p>CALM: Uma bóia amarrada em múltiplas catenárias é usada no lugar da torre.O</p><p>sistema pode ser usado em águas profundas com poço risco de colisão com a</p><p>FPSO;as figuras 28 e 29 abaixo ilustram o conceito de CALM:</p><p>Figura 28</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 44 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 29</p><p>Figuras 28 e 29-Ilustrativas do conceito de amarração CALM</p><p>SALM: Uma única perna de amarra vertical tensionada, ao invés de múltiplas</p><p>catenárias de linha de ancoragem como no caso do CALM; a SALM utiliza a sua</p><p>flutuabilidade para gerar forças de restauração quando a FPSO se move para fora</p><p>de posição. Os “swivels” podem ser frequentemente localizados no fundo do mar em</p><p>águas rasas onerando e dificultando a manutenção, enquanto em águas profundas</p><p>podem ser fixadas na perna da amarração. As figuras 30 e 31 a seguir Ilustram a</p><p>amarração SALM.</p><p>Figura 30</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 45 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 31</p><p>Figuras 30 e 31-Ilustram o conceito de amarração SALM</p><p>ALP: É uma espécie de combinação de torre fixa com CALM que incorpora uma</p><p>cabeça rotativa de amarração em que os swivels são localizados acima d`água e os</p><p>mancais de rolamento são localizados no topo da estrutura cilíndrica e a cabeça de</p><p>amarração , com um relativo risco de colisão presente. Os momentos fletores</p><p>atuantes sobre a ALP podem se tornar muito grandes em águas profundas, devido</p><p>às necessidades de equilíbrio dinâmico. Não é um tipo atrativo em termos de</p><p>necessidades de manutenção; a figura 32 abaixo ilustra o conceito de amarração</p><p>ALP:</p><p>Figura 32-Ilustra o conceito de amarração ALP</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 46 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>SPAR: Nada tem a ver com o arranjo de plataforma de produção mostrado no item</p><p>2.2.3.2 na figura 19. É um sistema de amarração semelhante a uma grande CALM</p><p>que possui uma capacidade de armazenamento de óleo que complementa a</p><p>capacidade de armazenamento da FPSO; a figura 33 abaixo ilustra este tipo de</p><p>amarração:</p><p>Figura 33-Ilustra o conceito de amarração SPAR</p><p>SAL: Emprega ancoragem no fundo e pode ser usado em situações de pouca</p><p>demanda em termos de requisitos operacionais. A fraqueza desse sistema está no</p><p>fato de que todas as partes mecânicas são submersas e, portanto são de difícil</p><p>inspeção e manutenção, mas que pode ser menos custoso do que o CALM em</p><p>condições de pouca solicitação; a figura 74 abaixo ilustra o conceito</p><p>de amarração SAL</p><p>Figura 34-Ilustra o conceito de amarração SAL</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 47 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Turret: É um dispositivo diretamente construído como parte integrante da FPSO,</p><p>incorporando um arranjo de mancais e fixada ao fundo do mar por linhas de</p><p>amarração em catenária;</p><p>A figura 35 abaixo ilustra um dispositivo de amarração por “turret”</p><p>Figura 35-Arranjo típico de um “turret’ interno</p><p>Cabe mencionar ainda o sistema de amarração múltipla que é uma</p><p>combinação de amarras, cabos de aço ou de material sintético fixados em grupos</p><p>em pontos estratégicos no casco da FPSO, de modo que esta mantenha posição,</p><p>usualmente numa posição e aproamento. Devido ao fato de que a amarração neste</p><p>caso é independente dos risers de produção ( diferentemente da maioria</p><p>das amarrações por “turret”) , os “risers” podem ser trazidos para bordo e por</p><p>convenientes pontos e, por sua vez, fixados a pontos pertencentes ao</p><p>processo.Esse sistema pode ser adequado a certos tipos de aplicação “offshore”</p><p>quando o projeto voltado para os efeitos da direção do vento não é oneroso.Uma</p><p>vantagem desse sistema é que ele é usualmente de custo mais baixo do que o</p><p>sistema de amarração por “turret”. A principal desvantagem é que ele é de menor</p><p>disponibilidade para operações de descarregamento do que o sistema de amarração</p><p>por “turret”. A figura 36 abaixo ilustra este sistema de amarração:</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 48 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 36-Sistema de amarração múltipla com quatro pontos</p><p>III-Estrutura</p><p>� Constituição:</p><p>A estrutura de uma FPSO segue os conceitos de resistência longitudinal do</p><p>casco aplicada a petroleiros. Um aspecto que precisa ser considerado para projeto e</p><p>operação de um FPSO é a proteção de dos tanques de carga contra as avarias</p><p>causadas por colisão com os petroleiros a serem abastecidos (shuttle tankers),</p><p>particularmente quando uma configuração lado a lado e considerada para</p><p>descarregamento da carga. Navios de apoio ou navios que passem pela região de</p><p>ancoragem de uma FPSO também são fontes de colisão.</p><p>O casco de uma nova FPSO usualmente tem costado duplo, mas o fundo não</p><p>é necessariamente de parede dupla. A conversão de um petroleiro de costado</p><p>simples pode trazer em si proteções no costado que são equivalentes à função de</p><p>costado duplo.</p><p>Fundos duplos não são geralmente requeridos porque uma avaria na região</p><p>do fundo não é igualmente provável. Contudo, se a FPSO é do tipo desconectável e</p><p>pode vir a precisar deixar o estacionamento, de tempos em tempos, um fundo duplo</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 49 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>pode ser requerido por regulamentos. Também se a FPSO ficará localizada em</p><p>águas muito rasas, com alguma possibilidade de contacto com o fundo, um fundo</p><p>duplo pode ser necessário.No caso de óleo pesado e, em particular, em climas frios,</p><p>um fundo duplo pode ser requerido de modo a reduzir a carga térmica.</p><p>Duplos fundos com arranjo estrutural complexo em que os reforçadores</p><p>do</p><p>chapeamento podem trazer dificuldades para desmontagem e limpeza quando eles</p><p>forem usados para tanques de carga e, portanto em petroleiros eles são geralmente</p><p>usados como tanques de lastro.</p><p>Uma nova construção de FPSO traz os tanques de carga localizados</p><p>centralmente e vários tanques de água e lastro localizados em tanques de asa em</p><p>ambos os bordos. O número de tanques de carga e lastro é determinado pela</p><p>capacidade de produção e se um petroleiro a ser abastecido será amarrado para o</p><p>descarregamento do óleo produzido.</p><p>Numa FPSO, vários tanques tais como de óleo de carga, lastro, águas</p><p>servidas, água doce, óleo diesel, metanol e armazenamento de óleo hidráulico</p><p>necessitam ser incorporados. Os seguintes fatores precisam ser considerados para</p><p>o projeto de tanques no casco:</p><p>• Número, localização e tamanho dos tanques de carga e lastro;</p><p>• Localização e tamanho dos tanques requeridos para serviços</p><p>especiais, tais como tanques de metanol, águas servidas,produtos</p><p>químicos, recepção e de óleos especiais;</p><p>• Arranjo de bombeamento;</p><p>• Resistência estrutural dos tanques, proteção contra a corrosão e</p><p>acessibilidade.</p><p>Cada um desses fatores deve ser considerado completamente para o projeto do</p><p>casco e arranjo dos tanques. O número de tanques é uma importante consideração</p><p>do ponto de vista operacional e de custos porque a adição de mais tanques</p><p>usualmente acarreta custos maiores. Alguns dos fatores que precisam ser</p><p>considerados na definição do número de tanques são:</p><p>• Número dos graus de produção da carga;</p><p>• Parcela de descarga e taxa de produção;</p><p>• Tensões no casco para as várias condições de carregamento, principalmente</p><p>aquelas relacionadas à manutenção e reparo;</p><p>• Flexibilidade requerida para operações, inspeções e manutenção com</p><p>especial consideração para o isolamento para o trabalho a quente.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 50 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>A figura 39 abaixo mostra a seção mestra típica de uma FPSO em 3D:</p><p>Figura 39- seção mestra típica de uma FPSO em 3D:</p><p>A figura 40 abaixo mostra um arranjo de tanques típico em uma FPSO</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 51 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>Figura 40-Arranjo de tanques típico de uma FPSO</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 52 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>� Pontos de maior importância estrutural</p><p>a. regiões</p><p>Estruturalmente, as plataformas FPSO podem ser divididas em quatro</p><p>grandes regiões distintas que são os tanques de lastro, os tanques de carga, as</p><p>regiões do convés e as regiões de superestrutura, em particular a estrutura do</p><p>heliporto. Fazem parte de sua resistência estrutural:</p><p>• Aquelas estruturas correspondentes à estrutura primária as quais compõem o</p><p>módulo de seção e/ou que podem causar a perda da plataforma por</p><p>alagamento;</p><p>• Aquelas estruturas correspondentes à estrutura secundária que podem</p><p>causar a perda da plataforma por alagamento;</p><p>• Aquelas estruturas correspondentes à estrutura terciária que podem causar a</p><p>perda da plataforma por alagamento;</p><p>Os seguintes aspectos devem ser considerados em um novo projeto ou</p><p>conversão:</p><p>1. Uma vida de serviço de cerca de 20 a 25 anos com o menor número</p><p>possível de interrupções na produção, para realização de inspeções,</p><p>manutenção e reparos;</p><p>2. Impossibilidade de docagens periódicas para a realização de reparos;</p><p>3. Necessidade de prover acessos seguros em todos os tanques da</p><p>região de carga, em diferentes níveis para a realização de inspeções</p><p>periódicas durante a operação;</p><p>4. Condições especiais de operação envolvendo carga e descarga de</p><p>tanques, em que o efeito de “sloshing” em tanques parcialmente cheios</p><p>é considerável;</p><p>5. Existência de áreas especiais que exigem grande experiência</p><p>operacional, como turret, sistema de ancoragem e sistema de “risers”;</p><p>6. Existência de grandes riscos financeiros e requisitos exigentes do</p><p>ponto de vista de segurança, em face da grande capacidade de</p><p>armazenamento de óleo nos tanques de carga.</p><p>Além disso, deve ser ressaltado que a avaliação estrutural de uma FPSO não</p><p>deve seguir as regras adotadas para navios convencionais sem a prévia</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 53 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>verificação de sua aplicabilidade, devendo ser observados os seguintes aspectos</p><p>especiais:</p><p>i) Adequação das abordagens atuais para projeto da estrutura do casco,</p><p>incluindo a avaliação da resistência última e características ambientais</p><p>específicas da região onde a unidade vai operar;</p><p>ii) Conseqüências de eventuais explosões decorrentes de vazamentos de</p><p>hidrocarbonetos ou incêndios que tenham ocasionado explosões nas áreas do</p><p>“turret”, praça de bombas, tanques de carga e lastro, espaços de máquinas e</p><p>demais regiões com níveis de risco similares;</p><p>iii) Conseqüências estruturais devido a colisões, quedas de objetos e</p><p>outros acidentes de mesma monta que exigem adequada capacidade de</p><p>absorção do casco ao impacto;</p><p>iv) Conseqüências estruturais devido ao embarque d´água no convés</p><p>(“green water”) e impacto de ondas no fundo (“slamming”);</p><p>v) Garantia da integridade estrutural prevista ao longo do tempo de</p><p>serviço, associada ao histórico de inspeções, no que diz respeito à periodicidade,</p><p>escopo e métodos empregados;</p><p>vi) Consideração de fadiga devido à vida pregressa como navio;</p><p>vii) Critério para definir a troca de chapeamento com desgaste acima dos</p><p>níveis e valores permissíveis</p><p>b)-aspectos</p><p>Sob este título devem ser considerados aplicáveis todos os aspectos que</p><p>foram observados para unidades móveis semi-submersíveis, exceto, evidentemente,</p><p>no que diz respeito às regiões do casco, não havendo comentários de mesma</p><p>natureza no caso de FPSO.</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 54 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>2.3.4-A Identificação do processo central numa plataforma FPSO</p><p>2.3.4.1-Antecedentes e fatos portadores de futuro</p><p>Cabe aqui o mesmo texto que já foi estabelecido para o 2.1.3.1 para</p><p>unidades de produção móveis do tipo semi-submersíveis.</p><p>2.3.4.2-O processo central numa unidade FPSO</p><p>Acrescente-se ao processo que foi estabelecido no item 2.1.3.2 para unidades</p><p>de produção móveis do tipo semi-submersíveis, as funções de armazenamento e</p><p>descarregamento que caracterizam uma FPSO. Assim, depois que o óleo é levado</p><p>para um desidratador (eletrostatic coalescer) e de passar para um resfriador, ele é</p><p>transferido para os tanques de carga. A figura 41 a seguir, ilustra o processo central</p><p>numa unidade FPSO, onde agora o último trecho de redes e tubulações alimenta os</p><p>tanques de carga, ao invés dos terminais e oleodutos.</p><p>Figura 21-Esquema simplificado para o processamento primário de efluentes</p><p>3.0-Principais equipamentos e componentes de uma unidade “offshore”</p><p>Podemos dividir os equipamentos e componentes de uma unidade “offshore”</p><p>em três grupos a saber:</p><p>• Equipamentos e componentes imersos não pertencentes ao casco da</p><p>unidade;</p><p>• Equipamentos e componentes imersos pertencentes ao casco da unidade;</p><p>• Equipamentos e componentes não imersos</p><p>Instituto de Ciências Náuticas – ICN 55 www.cienciasnauticas.org.br</p><p>3.1-Principais equipamentos e componentes imersos não pertencentes ao</p><p>casco de uma unidade móvel de produção do tipo semi-submersível</p><p>A figura 22 abaixo mostra o arranjo geral típico de uma submersível ilustrativa da</p><p>divisão exposta em 3.1</p><p>3.1.1-Arranjo típico de sistemas e equipamentos</p><p>Figura 22-Ilustra a divisão do arranjo de sistemas e equipamentos abordados em 3.1</p><p>acima</p><p>3.1.2-Tubulações</p><p>As tubulações são largamente empregadas para o transporte do fluido</p><p>produzido e podem ser do tipo rígidas ou flexíveis. As linhas de escoamentos são</p><p>aquelas tubulações submetidas</p>