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Airton Oliveira , Krauss Maffei Technologies
Chapecó , 24 de Julho 2013
175 anos de Expressiva História Industrial
criada a partir da parceria entre dois engenheiros mecânicos
Georg von Krauss
(1826-1906) Joseph Anton von Maffei
(1790 – 1870) Experiência : Manufatura de Locomotiva
1831 - Criação da Compania em Munique
Construção de um Grupo Líder Mundial de 1931 - 2000
1999-2001: Separação do Grupo e Concentração em Técnologia em Plásticos
Desde 1931:
Matriz em Munique
1945 – 1999: Grupo atuante nos principais setores
Tecnologia de Plástico , Engenharia de Tráfico ,
Tecnologia de Defesa e Processos de Engenharia
Em 2014
Amplo Portfólio de Produtos para Diferentes Aplicações
A partir de Simples Componentes até o Suporte à Produção
Extrusoras e Sistemas para
Processamentos de Plásticos e
Borrachas
Sistemas para produção
de poliuretano / reação de
resinas
(peças de fibra de carbono)
4 series
( força de fecamento :
35 – 4000 t )
3 series
(força de fechamento : 50 – 800 t)
Dados e Fatos
O grupo KraussMaffei é um dos Maiores Fabricantes do Mundo
Crescimento Positivo nos Negócios nos anos de 2012/2013.
Posição de Liderança no Mercado*
2012 2013
Grupos de
Negócios
928 milhões
EUR
1.06 bilhões
EUR
Entrada de
Pedidos
1.11 bilhões
EUR
1.07 bilhões
EUR
Indicadores Chave em Todo o Mundo
Patentes ~ 1,400
Número de funcionários ~ 4,000
Número de plantas no
mundo ~ 60
Western
Europe
40%
Eastern
Europe
17%
NAFTA
17%
Asia/Pacific
19%
Rest of the
world
7%
Grupos de Negócios de Acordo
com Regiões*
Negócios em 42 Escritórios de Vendas e mais 50 Representantes
Grupo KraussMaffei : nossa rede mundial
Overview for the whole group:
Venda e Serviços
Representantes
Jönköpping (S)
Moscow (RUS)
Pune (IND)
Shanghai (PRC)
São Paulo (BR)
Singapore
Mexico City (MX) Shenzhen (PRC)
Vienna (A)
Taipeh (TWN)
Bangkok
(Thai)
Okazaki (JPN)
Bogotá (CO)
Jönköpping (S)
Florence (USA)
Warrington (GB)
Gennevilliers (F)
Harderberg/Viersen
(GER)
Rotkreuz (CH)
Hanover (GER)
Näfels (CH)
Hong Kong
Stone (GB)
Mollet del Vallés (E)
Zaventem (B)
Collégien (F)
Oyonnax (F)
Abbiategrasso (I)
Cerro Maggiore (I)
Munich (GER)
Stuttgart (GER)
Devens (USA) Seoul (KOR)
Detroit (USA)
Roskilde (DK)
Breda (NL)
Capacidade de Entrega Garantida em todo o Mundo por meio de uma Rede
de Produção Internacional
Sucany, (SLK)
Linhas de produção para injetoras de
termoplásticos, máquinas de processos de
reação.
Outras plantas no mundo
Viersen (D) - moldes
Harderberg (D) – moldes
Treuchtlingen (D) - componentes
Schwaig (D) – automação
Schwerin /D) - automação
Abbiategrosso (I) – máquinas de
processos de reação (PU)
Florence (USA) – máquinas Injetoras de
Termoplásticos , Máquinas de
Processos de Reação e Tecnologia de
Extrusão
Haiyan (CHN)
Linhas de produção para injetoras de
termoplásticos, máquinas de processos de
reação e tecnologia de extrusão
Munich (D)
Centro de Fabricação para máquinas
injetoras de termoplásticos, máquinas de
processos de reação e tecnologia de
extrusão,
Näfels (CH)
Centro de Fabricação para Máquinas
Injetoras de Termoplásticos.
Hanover (D)
Centro de Fabricação para tecnologias de
extrusão e borracha
Reaction Production Machines – RPM
Máquinas de Produção de Reação ( PU )
RPM – Unidades de Negócios
Flexivel Moldado ( Bancos )
(Volantes)
(Paineis)
Compósitos ( Grades Frontais )
( Defletores de ar )
( Peças Internas )
Refrigeradores/Freezers (Domésticos )
(Comerciais)
Painés de PU ( Casas )
( Grandes Galpões)
(Camâras Frigorificas)
Airton Oliveira , Krauss Maffei Technologies
Chapecó , 24 de Julho 2013
Pentano como Agente de Expansão
Apresentação - Processo de Fabricação de PU
Agentes Expansores
Produtos Produzidos
Espuma de PU com Agente Expansor – Pentano
• Níveis de Segurança
• Ações Primárias contra Explosão
• Ações Secundárias contra Explosão
Detalhes Técnicos de Uma Planta com Pentano
• Tanque de Armazenamento de Pentano
• Alternativa de armazenamento
• Estação de Pré Mistura
• Máquina Injetora de Alta Pressão
• Detecção de Vazamentos e Sistema de Exaustão.
• Certificação da Planta
Agentes Expansores para Espuma de PU
Agentes de Expansão Físicos:
- n-Pentano, c-Pentano, i-Pentano
- HFC 245fa
- HFC 365mfc
- 141-B, R134, R22 não são permitidos
Agente de Expansão Químico:
- Água
Nucleação com ar, nitrogênio e dióxido de carbono.
Produtos Produzidos - Espuma de PU com Pentano
Refrigeradores, Freezers e Boilers
Painéis tipo sanduiche para construção civil e câmaras frias.
Tubos para transferência de produtos com temperatura controlada
Perfis para janelas, etc.
Espuma Integral para volante, etc.
Pentano é misturado ao Poliol com uma relação de aprox. 5 - 15 % em peso.
Espuma de PU com Agente Expansor - Pentano
o Pentano em contato com o ar forma uma mistura altamente explosiva.
o A mistura de Poliol – Pentano é um liquido caracterizado como
A1 - perigoso (similar Petróleo).
o Medidas de segurança devem ser tomadas durante a fabricação de peças
de Poliuretano utilizando Pentano.
Princípio Básico para utilização de Pentano:
o Evitar a formação de uma mistura explosiva do pentano com o ar.
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Níveis de Segurança - Mistura de Pentano/Air
% em Volume
Pentano no Ar
Mistura muito concentrada - não explosivo
Mistura pouco concentrada – não explosivo
%
8,0
0,56
0
Faixa de Medição do
Sensor
1,4
Àrea de risco , risco de explosão
UEL (Upper Explosion Limit)
LEL (100% Lower Explosion Limit)
40 % of LEL : planta desliga totalmente
0,28 20 % of LEL : alarme sonoro e visual
UEL (Limite Superior de Explosão)
LEL (100% do Limite Inferior de
Explosão)
Ações Primárias contra Explosão são:
Troca de ar monitorada
Sistema de monitoramento de vazamento
Inertização dos tanques diários e moldes com gás inerte ( Nitrogênio)
Aterramento dos equipamentos, para evitar diferenças de potenciais
e faiscamento.
Ações Primárias contra Explosão são essenciais !
Evitar fontes de ignição como:
• Luminárias e interruptores para áreas internas deverão ser a prova de
explosão.
• Sistema de aquecimento dos moldes deve ser feito a partir da
circulação de água pré-aquecida. Pode-se utilizar sistema de
resistências, mas para isto deve existir um sistema de desligamento
geral durante a injeção e cura
• Utilização de ferramentas especiais para manutenção.
• Uso de peças a prova de explosão com certificação ATEX
Ações Secundárias contra Explosão são:
Descrição de Planta
Tanque de Armazenagem de Pentano
Tanque de Armazenagem de Poliol
Unidade de Pré-mistura para a mistura do Poliol/Pentano
Unidade Injetora para a mistura e injeção dos componentes em alta
pressão ( Poliol/Pentano + Isocianato ). Importante: Máquinas de baixa
pressão não pode ser utilizada para processamento com Pentano
Áreas de operação para Injeção de PU.
Sistema de monitoramento de gás
Sistema de exaustão.
Uma planta para fabricação de PU utilizando Pentano consiste dos
seguintes componentes:
Tanque de Armazenamento de Pentano
Sistema de Tanque Enterrado
Double-walled storage tankas per DIN 6608/2
aeration system
overflow safety system
feed line
gas displacement
connection
delverypump
Linha de
abastecimento
Linha de retorno
do gás
Sistema de Aeração
Bomba de
abastecimento
Tanque de Dupla parede de
acordo com Norma DIN
6608/02
Tanque de Pentano - Área de Instrumentos
Resumo – Tanque de Pentano ( Sistema Aterrado )
O tanque de Pentano enterrado é uma sofisticada solução , mas o cliente
tem que gastar muito dinheiro e tempo para cumprir e respeitar normas de
engenharia e regularizações.
Krauss-Maffei desenvolveu um sistema fácil no qual ajuda o cliente a
minimizar os investimentos bem como simplificar o abastecimento do
Pentano.
• Vasos Intercambiáveis (100 - 1000 l)
• Recarga a partir de tambor padrão de 200 litros
• Tanque expansivo com controle de nível
• Estoque fora da planta
• Sistema aprovado pela TüV - Alemanha
Fornecimento de Pentano
Sistema de Barris especial para produtos perigosos
Sensor de Gás
Misturador Estático
Sensor-controle de fluxo Unidade de Exaustão
Área Fechada
ATEX
Polyol
N2
Poliol / Pentano
Tanque Diário
500l
.
N 2 N 2
Pentane
Processo com Pentano – Sistema de Barris
Estação de Pré- Mistura
Poliol / Pentan
Poliol Puro
Tanque - 250l
Pentano Puro
Tambores - 200l
Poliol / Pentano
Tanque Máquina - 250l
Fornecimento de Pentano
Sistema de Barris especial para produtos perigosos
• Estoque fora da fabrica
Fornecimento de Pentano
Sala de Armazenamento de Tambores
Estação de Pré Mistura
Especial para Dosagem do Pentano no Poliol
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• As bombas das Estação de Pré-mistura são extremamente precisas o que
garante uma boa dosagem dos volumes de Poliol e Pentano.
• A quantidade de Pentano a ser dosada é calculada pela relação de
mistura e pela correspondente vazão do Poliol.
Estação de Pré Mistura
Dosagem do Pentano no Poliol
• Gabinete com portas, bandeja de líquidos e sistema exaustor
• Bomba de pistão axial com monitoramento da pressão de dosagem do
Poliol.
• Bomba de pistão especial com sistema de detecção de vazamento
durante a dosagem de Pentano
• Misturador estático, desenvolvido e adaptado para o processo
• Medidores de vazão para monitorar parâmetros do sistema de Poliol e
Pentano
• Peças a prova de explosão ( ATEX )
• Bomba de membrana com duplo pistão (opcional)
• Sensor de detecção de gás (opcional)
Estação de Pré Mistura
Componentes
• Bomba dosadora própria modelo KM-HPP-28-OLM1 (40 l/min), este
tamanho de bomba é recomendado como padrão Pentamix-40
• Pressostatos para controle da pré pressão na linha de abastecimento e
min/máx. pressão, após a bomba são UDS-7
• Inversor de Frequência para a bomba de Pentano integrado ao gabinete de
controle.
• Peças a prova de Explosão (ATEX) são usadas somente onde o
equipamento tem contato com Pentano Puro, são: os relativos sensores de
segurança, pressostatos, medidores de vazão, motor da bomba, válvulas na
linha de abastecimento, controle de fluxo de exaustão.
Estação de Pré Mistura
Detalhamento Técnico – Mecânico/Elétrico
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• Sensor de Vazamento do Gás para reconhecimento de possíveis
vazamentos de Pentano, para uma detecção de 40% de LEL o Pentamix é
eletricamente desligado
• Ventilação Controlada pelo painel de segurança, somente quando
identificado que esta operando permite que Pentamix entre em operação.
• Válvulas shut-down na linha de abastecimento de Pentano vinda do tanque.
• Todas partes em contato com Pentano devem ser a prova de explosão
(conforme ATEX)
Estação de Pré Mistura
ATEX – Partes Importantes do Equipamento
Estação de Pré Mistura
ATEX – Definições do Equipamento
Considerando que o Pentano é mais
pesado que o ar a disposição interna dos
componentes segue:
• Os equipamentos de dosagem de
Pentano são instalados na parte inferior
do gabinete, e os equipamentos de
dosagem de Poliol estão instalados na
parte superior do gabinete.
• Considerando estas condições as
partes em contato com o Poliol não
necessitam ser a prova de explosão.
Bomba de Pistões Axiais no Poliol,
com acoplamento magnético e
prevenção de vazamentos e redução
de manutenção.
Máquina Dosadora / Injetora Alta Pressão
Detalhes Técnicos para operar com Pentano
Máquina Dosadora / Injetora Alta Pressão
Detalhes Técnicos para operar com Pentano
Sensor de Líquido dentro da bandeja de
contenção.
Válvula switch/off na linha de sucção das
bombas.
Inertização do Tanque de Poliol/ Pentano da
Máquina com N2- controle de pressão via válvula
reguladora e pressostato de pressão mínima e de
trabalho. (a prova de explosão )
Agitador do Tanque de Poliol com sistema de
acoplamento magnético (contenção no vazamento
do gás)
Válvula de segurança da linha de abastecimento
Válvula switch/off no abastecimento
Máquina Dosadora / Injetora Alta Pressão
Detalhes Técnicos para operar com Pentano
Atuação: O sistema de monitoramento do gás ira acionar um alarme
( sonoro e visual ) sempre que 20% do limite inferior de explosão
(LEL) é atingido, e desliga toda a máquina quando atinge 40% do LEL
.( estes valores podem ser alterados de acordo com diretrizes
internas).
Sensor de Vazamento de Gás
Tipo: PIR 3000 funcionamento por radiação infra -
vermelha.
( atuação dentro de raio de aprox. 5m)
Máquina Dosadora / Injetora Alta Pressão
Detalhes Técnicos para Detecção de Vazamentos
Áreas de Monitoramento:
- Tanque de Estocagem de Pentano
- Sala de Pré-Mistura
- Unidade de Pentamix
- Tanque diário de Poliol/Pentano
- Máquina Injetora alta Pressão
- Estações de trabalho, pontos de injeção.
Máquina Dosadora / Injetora Alta Pressão
Detalhes Técnicos para Detecção de Vazamentos
• Importante fazer a inertização da respectiva cavidade a
ser preenchida com Poliuretano, antes da injeção do PU
a cavidade deve ser preenchida com Nitrogênio.
• Para evitar a formação de uma mistura explosiva entre o
Ar e Pentano, aprox. 80% do ar existente no molde deve
ser trocado por nitrogênio.
• Existem 3 possibilidades de inertização do molde :
- diretamente através do cabeçote de Injeção
- através de uma entrada diretamente no molde
- através de um sistema independente com tubo
Máquina Dosadora / Injetora Alta Pressão
Detalhes Técnicos para Inertização do Molde
Sistema de
Injeção de N2
Máquina Dosadora / Injetora Alta Pressão
Detalhes Técnicos para Inertização do Molde
Diretamente através do
cabeçote de Injeção
Máquina Dosadora / Injetora Alta Pressão
Detalhes Técnicos para Inertização do Molde
Sistema com Tubo – introdução
direta dentro da cavidade da peças
Sistema de Exaustão com turbinas anti-faiscamento, motor de dupla
velocidade e sensor de fluxo de ar.
As janelas de sucção dos dutos devem ser instaladas próximo ao piso de
maneira a retirar qualquer concentração de Pentano que possa vir a ocorrer.
Máquina Dosadora / Injetora Alta Pressão
Detalhes Técnicos para Sistema de Exaustão
Órgão Certificador Internacional
Instalações de Plantas com Pentano
Diretivas ATEX para:
• Equipamentos: Máquinas, equipamentos operacionais, dispositivos,
componentes de controle e instrumentação
• Sistemas de proteção: sistemas contra explosões, os sistemas de
socorro e outros sistemas.
• Componentes: componentes essenciais para o funcionamento seguro
dos aparelhos e sistemas de proteção.
Órgão Certificador Internacional
Instalações de Plantas com Pentano
Certificação Internacional do Sistema a Prova de Explosão.
TüV – Alemanha
• Participação e aprovação dos projetos de equipamentos.
• Auditoria de equipamentos para liberação.
• Auditoria do processo produtivo como um todo e posterior emissão de
certificado.
KM Brasil
Obrigado pela Atenção!!!