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7/23/2019 30032011PALESTRA_03_-_COESTER

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Coester Automação

ETMTendências de Tecnologia emAtuadores Elétricos

ISA Seção Vale do Paraíba



Sumário• Atuadores Elétricos

• Redutores

• Conectores

• Diferenciais Coester

• Aplicações Industriais

• Serviços



Histórico1996• Novo Plano de Negócios• Estrutura Horizontal• Automação de Válvulas

1997• Termo de Cooperação Petrobrás1998• Certificação ISO 9001• Plano de P&D e RH

2002• Plano FINEP2003• Liderança de mercado

2005 a 2008• Exportação 10%• Prêmio FINEP de Inovação

2009

• Linha Nova – Conceito Modular



Salto Tecnológico

2005

1996

2009

1975



SaltoTecnológico ?

2011



Foco da Coester



O nosso negócio é vender a

solução para evitar o desperdício

...não especificamos o

atuador e agora tôpagando mico...



Atuador Elétrico• Atuador é um dispositivo que produz movimento,

atendendo a comandos que podem ser manuais

ou programáveis, no local ou remotamente.



Características ExternasTubo Protetor da Haste

Volante para Acionamento Manual Atuador Elétrico

Painel para Comando Local

Forma de Acoplamento

Haste

Válvula



Atuadores Multivolta




Válvula Gaveta

Comporta, entre outras

Válvula Globo

Aplicação



Atuadores MultivoltaHaste Ascendente

Haste Fixa



Atuadores ¼ de volta



Atuadores ¼ de voltaAplicação

Válvula Borboleta

Válvula Esfera, entre outras



Conceitos BásicosTorque: relacionado diretamentecom o esforço necessário para

realizar determinada tarefa emdadas condições;

Velocidade: o tempo deoperação desejado determina arotação de saída do atuador,

conforme necessidadesespecíficas de cada aplicação;Curso: trajetória a ser

percorrida.



Conceitos Básicos

• É crucial o correto dimensionamento do torque,com base na exata carga a qual o atuador serásubmetido em uma dada aplicação;

• O torque selecionado deverá ser suficiente paraacionar o dispositivo (válvula, damper, etc) e não

deve ser superestimado a ponto de prejudicar oscomponentes mecânicos da válvula acionada.

TORQUE



Conceitos BásicosCURSO

O percurso para realizar uma manobra completade abertura ou fechamento de uma válvula defineseu curso; Para atuadores multivolta em Numero deVoltas Para atuadores ¼ de volta sempre 90º.



Conceitos BásicosVELOCIDADE

O tempo para realizar uma manobra completa deabertura ou fechamento de uma válvula define avelocidade;

Para atuadores multivolta em rotações porminuto (RPM) Para atuadores ¼ de volta em segundos

(tempo que leva para andar os 90º).



Conceitos Básicos

Calculo de RPM

Exemplo Multivolta: Valvula fecha com 50 voltas e

cliente deseja fechar em 30 segundos.30 segundos = 0,5 minutos

50 / 0,5 = 100 RPM (Rotações por Minuto)

Velocidade =Velocidade =

TempoTempo

CursoCurso



Características Principais

• Alimentação elétrica• Controle de posição• Controle de torque• Indicação local e remota

• Modulação (0-100%)• Controle local e remoto• Volante de emergência

• Lubrificação permanente• Grau de proteção – IP68 /Exd



Opções de Controle



Atuador Standard

• Características: – Terminais do Motor

– Chave de Torque; – Chave de Posição.

• Opcional:

– Transmissor de posição 4-20mA (TAM)



Atuador Integral

• Características (Microprocessado); – Comando Local e Remoto – Entrada de sinais de comando (Contato Seco ou

Tensão); – Saídas de sinais de status (Torque, Posição e outros).

• Opcional – Transmissor de posição 4-20mA (TAM)



Atuador Modulante

• Características (Microprocessado):

– As mesmas do Integral +

– Entrada e Saída de Posição 4-20mA

– Dimensionamento diferenciado dependendodo regime.



Atuador Inteligente

• Características (Microprocessado): – Comando local e remoto

– Comunicação via rede industrial

• Opcional – Integral e/ou 4-20mA



Grau de Proteção

Conforme NBR IEC 60529Conforme NBR IEC 60529

Proteção Características

IP-00 Não protegido contra poeira e água.

IP-55 Protegido contra poeira e jatos de água.

IP-67

Totalmente protegido conta poeira e protegido contra

imersão.

IP-68Totalmente protegido contra poeira e contra

submersão (5,5m – 144h)



Ensaio de Pó



Ensaio de Água



Atmosferas ExplosivasCLASSIFICACLASSIFICAÇÇÃO DE DE GASESÃO DE DE GASES -- IEC/ ABNT/ CENELECIEC/ ABNT/ CENELEC

Grupo DescriçãoI Gases de minas - Grisú

II A Propano, benzeno, acetona

II B Etileno, éter dietílico

II C Hidrogênio, acetileno



Regime de Operação

Dividido em Categorias:

• Categoria AAbre/Fecha (On/Off)

• Categoria B

Incremento/Posicionador ou Modulante Classe III• Categoria CModulação ou Modulante Classe II

• Categoria D

Modulação continua ou Modulante Classe I

Detalhes BIT 09



Inovação Tecnologica

Conceito Modular

Linha 2009 - CSRM



Comparativo



Painel Rotativo (360 graus)e Destacável



Painel Remoto



Redutores e Acoplametos



Atuadores ¼ de volta

Atuador Direto15 Nm

Atuador + Redutor50.000 Nm

Faixa de Torque15Nm -> 50.000Nm



Redutores ¼ volta

RS50 – 150 NmRS100 – 250 Nm

Coroa e Sem Fim



Redutores ¼ volta

RS600 – 6000 Nm

RS1825 – 18000 NmRS1825G* – 18000 NmRS3030 – 30000 NmRS3030G* – 30000 Nm

RS5035 – 50000 NmRS5035G* – 50000 Nm

Scotch Yoke




Faixa de torque

20Nm -> 5.160Nm

Atuador Direto20 Nm

Atuador + Redutor5.160 Nm



Redutores Multivolta

RR10 – 850 NmRR20 – 3000 Nm

RR40 – 4500 NmRR40E – 5160 Nm

Engrenagens Paralelas



Lubrificação dos Redutores

BIT 10(Boletim Informativo Técnico)



Acoplamentos

Acoplamento ISO 5210

Multivoltas

Modelo Flange

CSR 6 F10

CSR 16 F14

CSR 12M F14CSR 25M F14

CSR 50M F16

RR 10 F16

RR 20 F25

RR 40 F30

RR 40E F30



Acoplamentos

Acoplamento ISO 5211

¼ volta

Modelo Flange

CSM 6 F5

CSM 15 F7

CSM 25 F10RS 50 F10

RS 100 F12

RS 600 F16

RS 1825(G) F25

RS 3030(G) F30

RS 5035(G) F35



Acoplamentos Multivoltas

Forma ''A'' ou ''B'' para linha Multivoltas

Porca em aço

Forma ''A'' constituido derolamentos de encosto parahastes ascendentes

Forma ''B'' sem rolamentos parahaste rotativa

Porca de bronze



Conector Hot Disconnect



Conector Hot Disconnect

Resumo das vantagens:• Conexão / Desconexão a quente;• Utilizado em soluções de cabeamento

simples ou redundante;• Substitui as caixas de derivação no

campo;

• Facilidade de manutenção semnecessidade de abertura do invólucro;

• Nenhuma configuração necessária.

f



1. Medição de Torque

2. Sensor de Posição3. Indicador Mecânico de Posição4. Material de Proteção dos Indicadores

5. Mensagens no Display6. Posição do Painel7. Configuração de Parâmetros de Operação

8. Manutenção da Configuração9. Inibir Local

Diferenciais Coester

1) M di ã d T



• Baseado em 4 Strain Gauge naconfiguração de ponte.

•

Fabricação e Montagem Nacional• Linearidade• Repetibilidade• Estado Sólido

1) Medição de Torque

2)



Diferença.....

Sensor Incremental necessita de umafonte de energia para poder“SENTIR” as variações de posição.

Sensor Absoluto independe dequalquer fonte de energia. Quando

energizado, “SABE” a posição.

2) Sensor de posição Absoluto

3) I di d M â i d i ã



• Sem energia ou fonte deenergia interna esgotada, o

operador não tem condiçãode identificar a posição daVálvula.

• Em caso de emergência, orisco de uma operação

indevida pode ser fatal.

3) Indicador Mecânico de posição

4) P t ã d I di d



• VidroTemperado

• Mais resistente aagentes químicos.Não perde atransparência seexposto por longosperíodos a radiação

UV.

4) Proteção dos Indicadores

5) M Di l



• Textual em português

• O alarme esta escrito no display em umafrase em Português, Ingles ou Espanhol.

5) Mensagens no Display

6) Posição do Painel



Permite rotação do painel para qualquer

posição (360º)

6) Posição do Painel

â



• Sem necessidade de qualquerferramenta adicional

• A qualquer momento o operador

pode modificar a configuração sema necessidade de equipamento ouferramenta adicional.

7) Configuração de Parâmetros

8) Manutenção da Configuração



Não depende de Energia• Os parâmetros são

armazenados em uma

memória não volátil e aindapossuem um checksum deverificação.

8) Manutenção da Configuração

9) Inibir Local



• Sem esta característica

O operador precisa trancar a botoeirado painel com chave – a chave precisa

ser levada no campo e mantida.• Com esta característicaO painel é “travado” através de uma

programação pela rede.

9) Inibir Local



Coester Automação

Aplicações

STVM REDUC – RJ



STVM REDUC RJ

• 142 atuadores em rede• 1 Mbit Modbus Plus• Início: 1997• Final: 2002

• Investimento R$ 3,2milhões (50% BR)

• Nova linha de atuadores• Novos conceitos de rede

RPBC



RPBC

Refinaria Presidente Bernardes Cubatão700 Atuadores

Redes FlexNet (RS485)



Redes FlexNet (RS485)

Projeto Petrobrás – RPBC

• Mais de 700 atuadores – Exd

• Protocolo de comunicaçãoModbus RTU

• 7 redes com máximo de 170atuadores

• 12 UIC NetMaster II

• Software Navegador ethernet

Rede FlexNet



Rede FlexNet

NetMaster II

Hot Standby

Navegador

SDCD

Até 200 Atuadores na mesma rede NetMaster RF

Distância entre dois atuadores até1.000 m

9.600 a 115.000 bps

Ethernet ouModBus RTU

AtuadorFlexNet

Redundânciaem Anel

UIC

REVAP



REVAP

• Sistema de Co-geração de vaporda Refinaria (Caldeira)

• Atuadores inteligentes fornecidos

com solução FLEX LC paracomunicação em rede proprietáriaPAKSCAN da Rotork.

Petrobras PRA-1



Plataforma de Petróleo

• Cliente: C.CAMERON- Jacareí -SP

• (10) CSR12+RS3030G p/esferaDN20” x 900#

• (05) CSR12+RS600 p/esferaDN12”X900#• (05) CSR25+RS1825G p/esfera

DN18”x900#• Exd IPW68

• Atuadores versão integral +sensor irDA (serial)

• Data: Outubro/2005



Parque de RecifePetróleo

• Cliente: Petrobras• Obra: Catú Parque de Recife.• CSR 50.• Válvula Gaveta

• Aplicação: Realizar manobra detranferência para os tanques.



TranspetroPetróleo

• Cliente: Petrobras• Obra: Barueri• CSR 06 + RR 10• Válvula Gaveta

• Aplicação: Realizar manobra detransferência para os tanques,Entrada e Saída.



Votorantim CimentoIndústria de Cimento

• Cliente: Votarantim Cimentos• CSR 6 + RS 100• Aplicação: Bica de Extração de

Farinha

• Futuro cerca de 30 atuadores• Função: Atuador instalado na

saida do silo, onde o atuador tema função de alimentar a farinha naesteira ( Rosca ) e mandar para o

forno.• Atuador Standard.



Votorantim CimentoIndústria de Cimento

• Cliente: Votarantim Cimentos• CSR 6 + RS 100• Aplicação: Bica de Extração de

Farinha

• Futuro cerca de 30 atuadores• Função: Atuador instalado na saida

do silo, onde o atuador tem a funçãode alimentar a farinha na exteira (Rosca ) e mandar para o forno.

• Atuador Standard.• Comando via Westlock.

Usina Santa Adélia



Usina de Açúcar e Álcool

• Cliente: Usina Sta Adélia –Jaboticabal - SP

• (02) CSR50 p/gaveta DN 12”x1500#

• Versão Integral• Rotação de saida: 104rpm• Tempo: 78 segundos• Aplicação: CALDEIRA, saída

principal da caldeira, trabalha OnOff.• Data: Dezembro/2002



International PaperFabrica de Papel e Celulose

• Cliente: International Paper –Mogi Guaçu - SP

• (01) CSR25+RR20 para VálvulaGaveta

• Atuador versão standard• Atuador instalado no alivio da

turbina TG5.• Aplicação: Aliviar o pressão de

vapor na turbina TG5.

• Tempo de operação: 69s

Projeto Paranasan



Projeto Paranasan

Saneamento

• Cliente: Consórcio GAN(Paranasan).

• Fabricante da Válvula: Bray 42”• Atuador CSR 25 + RS 1825G

versão modulante, com inversorde frequência.

• Aplicação: Dutos de transferência

de água para abastecimento daregião.

Projeto Copasa



Projeto CopasaSaneamento

• Cliente: Copasa - Estação de Tratamento de Água em Minas Gerais - MG

• 96 Atuadores CSR 6 / 12 / 25 para Válvula Borboleta 6 a 24 ” 150#

Projeto Sabesp



Saneamento

• Cliente: Sabesp - EstaçãoElevatório de Água Bruta BiritibaMirim SP

• (05) CSR25 + RS 1825 p/ válvulasBorboleta de 1000mm

• (01) CSR 25 + RS 5035 p/ válvulasBorboleta de 1500mm

• (01) CSR 25 + RS 3035 p/ válvulasBorboleta de 1800mm

• Atuadores instalados na saída dasBombas de captação de água Brutado Rio Biritiba.

Projeto SAAE Guarulhos



Saneamento• Cliente: SAAE Guarulhos

• Obra: Eta do Cabuçu

• 51 Atuadores.• Aplicação:Atuadores instalados na Retro-Lavagem, Lavagem, Afluente,

Efluente e Descarga dos filtros de Tratamento.

Projeto Parque do Ibirapuera



Captação de Água

• Cliente: Sabesp

• Obra: Controle da água quealimenta o lago do Pq doIbirapuera

• 06 (04) Atuadores.• Aplicação:Em época de chuvas

as comportas regulam a

entrada de água para o Lago doparque.

Projeto Sabesp Grajaú



Captação de Esgoto

• Cliente: Sabesp• Obra: ETE Grajaú• (05) CSR 25 para Comportas• (04) CSR 25 + RR 20 para

Válvulas Gaveta.• Aplicação:• Comportas: controlar o nível da

entrada dos efluentes.• Gavetas: Instalados na saída

das Bombas.

Projeto Sabesp Caieiras



• Cliente: Sabesp

• Obra: CRAT Caieiras• (01) CSR 06 + RS 100 - série

9317.• Aplicação: Controlar o

Abastecimento doreservatório e

consequentemente a cidadede Caieiras.

Projeto Salitre



Saneamento

• Cliente: Alstom• Obra:Canais de IrrigaçãoSalitre – Juazeiro Bahia

• (29) Atuadores CSR 06

• Comportas DN 300, 400,500 e 800mm

• Aplicação:Controle da

entrada de água noscanais de captação do RioSão Francisco.



Serviços

Serviços



Integração Engenharia de Aplicação

Serviços



DimensionamentoLevantamento de CampoInstalação e Configuração

Dimensionamento



Aplicação Multivoltas• Itens importantes para dimensionamento do

atuador:

• Tamanho e classe de pressão da válvula;• Diâmetro da haste;

• Torque;• Passo da rosca;• Curso da válvula;

• Número de entradas da rosca;• Flange de acoplamento;• Rotação de saída.

Levantamento de Campo



Válvulas Multivoltas

• Cliente;• Processo;• TAG;• Área;• Atuador Dimensionado;• Nro. de série do atuador

Coester existente;• Tipo de Válvula e Fabricante;• Bitola;

• Classe de Pressão;• Diâmetro da Haste;• Passo e sentido da rosca;• Número de Entradas;• Flange de acoplamento.

Dimensionamento



Aplicação ¼ de Volta

• Itens importantes para dimensionamento do

atuador:

• Tamanho e classe de pressão da válvula;

• Diâmetro do eixo;• Torque da válvula;• Flange de acoplamento;

• Tempo de operação.(p/ movimento de 90˚)

Levantamento de Campo



Válvulas ¼ de Volta

• Cliente;• Processo;• TAG;• Área;

• Atuador Dimensionado;• Nro. de série do atuadorCoester existente;

• Tipo de Válvula eFabricante;

• Bitola;• Classe de Pressão;• Flange de acoplamento.



Rede de Serviços

Coester no Brasil e América Latina



Rio Grande do SulMatrizRua Jacy Porto, 1157

São Leopoldo – RS – BrasilCEP 93025-120Fone: (55 - 51) 4009 4200

www.coester.com.brINTEC– Representante Exclusivo – Bahia

BahiaRepresentante INTECWalter Stanford

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