traballo bloco
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INSTITUTO SUPERIOR TCNICO
Montagem de um Bloco Tecnologia de Estaleiros Navais
Mauro Vieira Rodrigues N.57265
Joo Filipe Beja Pedro N.57673
Lisboa, 2 de Maio de 2010
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ndice Introduo ................................................................................................................................ 2
Construo do Bloco ................................................................................................................. 2
Nesting e Corte ..................................................................................................................... 3
Montagem ............................................................................................................................ 5
Elevao e Manobras com os blocos (dimensionamento das patolas) ................................ 6
Consumveis da Montagem ................................................................................................. 10
Controlo de Qualidade da Construo ..................................................................................... 11
Controlo Dimensional ......................................................................................................... 12
Controlo das Construes Soldadas ..................................................................................... 12
Controlo da Proteco Superficial ....................................................................................... 14
Concluses .............................................................................................................................. 15
Referncias Bibliogrficas ....................................................................................................... 16
Anexo A .................................................................................................................................... 0
Anexo B .................................................................................................................................... 0
Anexo C .................................................................................................................................... 5
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Introduo
Este trabalho consiste no planeamento de montagem de bloco de um navio em construo e tem como objectivos o clculo de todos os consumveis utilizados, o estudo da montagem e manobras necessrias construo e o estudo de controlo de qualidade.
A construo naval utiliza ainda hoje, devido s grandes dimenses e grande especializao de cada navio, um processo de fabrico no automatizado, portanto extremamente moroso construir um navio e se no for devidamente planeado pode ser pouco eficiente. A eficincia de um estaleiro traduz-se, conforme as politicas internas de gesto, em melhorias financeiras e/ou melhorias nos tempos de construo, e devido natureza contratual das encomendas de novos navios um ponto-chave para a prosperidade do estaleiro.
Assim este estudo consiste no planeamento de todas as operaes de construo de um bloco de um navio para que os recursos existentes sejam utilizados da forma mais eficaz possvel. O bloco utilizado o nmero 233 da construo 211 dos estaleiros navais de Viana do Castelo.
O presente texto vai ser estruturado da seguinte forma: primeiramente apresentada a descrio da montagem do bloco, onde so descritas todas a operaes envolvidas neste processo; seguidamente so apresentados os custos inerentes aos processos anteriormente descritos e finalmente temos o controlo de qualidade que esteve envolvido na construo.
Construo do Bloco
Em construo naval, como em qualquer construo, o ponto de partida so os desenhos tcnicos que resultam do trabalho dos projectistas. E o primeiro passo da construo deve ser o planeamento, porque, como foi dito, dele depende em grande parte a eficincia da construo. No planeamento, inicialmente, deve fazer-se o inventrio de todas as peas necessrias. Seguidamente faz-se o planeamento da sua produo e no presente trabalho todas as peas resultam do processo de corte das chapas encomendadas.
No anexo A pode encontrar-se uma ilustrao simplificada do planeamento elaborado. Nesta ilustrao constam apenas tempos de corte e de soldadura contnuos, mas apesar das suas simplificaes, serve de exemplo de como deve ser elaborado um planeamento: mostra como devem ser contabilizados os recursos disponveis e como se deve proceder para melhor a eficincia dos trabalhos. Sobrepondo e obrigando continuidade dos trabalhos, nunca deixando, sempre que possvel, recursos inactivos.
Dos recursos utilizados neste planeamento constam 3 mquinas de soldadura automtica, duas mquinas semi-automticas e um equipamento de solda manual. E dependendo da disponibilidade dos recursos e das dependncias de certas tarefas conseguiu-se atingir um perodo de construo de aproximadamente 9,5 dias.
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H ainda que referir que para tornar este planeamento da construo um pouco mais real, se teve em conta as instalaes disponveis no estaleiro de Viana do Castelo, para tal utilizou-se uma planta do estaleiro. Esta planta e a devida legenda podem ser consultadas no anexo C.
Nesting e Corte O corte utilizado neste caso foi o corte automtico por plasma de ar. Para automatizar o corte necessrio proceder ao nesting; este processo no mais do que acomodar todas as peas nas chapas encomendadas com o objectivo de minimizar ao mximo os desperdcios de ao. Portanto a eficincia do estaleiro no aproveitamento dos materiais de construo depende em grande escala da eficincia do nesting. Para a sua elaborao, neste trabalho, foi utilizado um programa comercial. O bloco em construo constitudo por 406 peas de ao que foram rebatidas em 15 chapas com 3300x12000 de dimenso. De referir que no nesting no esto includas as chapas do casco e as chapas do duplo fundo, uma vez que estas sofrem cortes rectilneos, muito simples e que sero feitos por oxicorte paralelamente ao corte por plasma. E ainda que o nesting sofreu duas grandes simplificaes como a utilizao de apenas uma espessura de chapa e o desprezo das pontes de ligao entre peas. As dimenses das chapas utilizadas, especialmente a largura, foram escolhidas de forma a melhorar as percentagens de aproveitamento das chapas, porque a reduo de apenas 50 mm nesta dimenso faz com que o desperdcio de ao dispare.
O inventrio das peas utilizadas encontra-se no anexo B, e dele fazem parte no s a quantidade e a numerao das peas mas tambm as suas propriedades geomtricas com o permetro de corte e os permetros de soldadura. No anexo B podemos ainda visualizar, para exemplo, o nesting de 3 chapas. A tabela seguinte indica as percentagens de desperdcio sofridas em cada chapa.
Objects in sheet 1: 23 Area: 94.52% Left over: 5.48%
Objects in sheet 2: 18 Area: 94.96% Left over: 5.04%
Objects in sheet 3: 24 Area: 93.35% Left over: 6.65%
Objects in sheet 4: 22 Area: 90.57% Left over: 9.43%
Objects in sheet 5: 21 Area: 89.37% Left over: 10.63%
Objects in sheet 6: 19 Area: 87.57% Left over: 12.43%
Objects in sheet 7: 16 Area: 89.73% Left over: 10.27%
Objects in sheet 8: 35 Area: 82.07% Left over: 17.93%
Objects in sheet 9: 29 Area: 83.02% Left over: 16.98%
Objects in sheet 10: 28 Area: 86.04% Left over 13.96%
Objects in sheet 11: 36 Area: 88.54% Left over 11.46%
Objects in sheet 12: 32 Area: 88.60% Left over 11.40%
Objects in sheet 13: 17 Area: 91.81% Left over 8.19%
Objects in sheet 14: 25 Area: 90.86% Left over 9.14%
Objects in sheet 15: 61 Area: 45.98% Left over 54.02%
Tabela 1 - Percentagens de Aproveitamento e desperdicio de todas as chapas
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H efectivamente percentagens de desperdcio bastante elevadas, na ordem dos 16%, mas este facto deve-se difcil geometria das peas que fazem parte do encolamento. Estas percentagens podem ser melhoradas acrescentando peas de outros blocos.
Para o corte por plasma foi escolhida uma mquina que utiliza 80 A a 230 V para produzir o plasma e que se estimou cortar a 5m/min; como o comprimento de corte de 2714 m foi calculado que a mquina demoraria 542 mim ou aproximadamente 9 hrs de corte contnuo a completar todas as peas. Foi decidido acrescentar um intervalo de tempo para reflectir as trocas de chapas e as preparaes para o corte, como o ensaio da mquina; foi estimado um perodo de aproximadamente 35 minutos para estas operaes resultando num acrscimo ao tempo de corte real de 8 horas. Assim o tempo necessrio para o corte de aproximadamente 17 horas; para melhor visualizao os resultados vm explcitos na tabela seguinte:
mim hrs semanas tempo de prepao [hrs]
Corte de todas as peas 542.8026 9.04671 0.053849464 8 17.04671
A mquina de corte escolhida utiliza ar comprimido para o plasma pelo que o nico consumvel possvel de quantificar, com a informao disponvel, a energia consumida rede. Mas existem outros consumveis passveis de quantificar, como a gua de arrefecimento ou as cabeas de corte, que sofrem elevado desgaste devido s altas temperaturas do corte.
Assim utilizando as seguintes expresses, bem como a tarifa para a industria naval para o corrente trimestre da EDP apresentam-se os seguintes custos:
= =
Valor SI
Voltagem 230 [V] Amperagem 80 [A]
Tempo de Corte 9.04671 [hrs] Potncia 18400 [W] Energia 166.459464 [kWh] Preo 18.17737347 []
Tabela 2 - Consumveis do Corte por plasma
Como pode ser verificado acima o gasto por 9 horas de trabalho contnuo de 18.17 o que mostra que a mquina de corte por plasma com ar bastante econmica. Se forem utilizados outros gases, como o rgon, este custo torna-se, como natural, bastante mais elevado.
O local do corte assinalado como o pavilho 1 do mapa do anexo C, pelo que necessrio transporte at ao local 2, onde se d a montagem e a soldadura. O mapa reflecte a planta do estaleiro de Viana do Castelo que serviu de referncia a este trabalho.
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Montagem
No planeamento uma das partes essenciais o estudo da sequncia de montagem e das soldaduras impostas por esta, de modo a reduzir tempo de trabalho e custos, quer ao estaleiro, quer ao armador. Ser, ento, relatada nesta parte do relatrio a sequncia de montagem dos blocos. Ou seja, ser feito um pequeno resumo da estratgia de ligao entre peas, painis e blocos bidimensionais, progredindo assim para dois blocos tridimensionais. Tambm ser descrita a sua montagem e os recursos necessrios para a sua elevao e mobilidade pelo estaleiro.
Para a construo deste bloco necessrio criar um bero ao longo do encolamento. O bero serve para pousar os painis que so curvos. Este poder ser feito de madeira, ou ento pode ser feito de escoras extensveis. As escoras so adaptveis a futuras situaes e reduzem o tempo de construo. Neste caso a opo passar pelos extensveis, tendo em ateno as ca necessidades, j referidas, de extrema importncia.
As chapas exteriores do duplo fundo so assentes sobre o bero e a sero todas soldadas. As que so chatas so soldadas automaticamente atravs da mquina de SAW e as trs mais exteriores atravs de FCAW automtica, devido s restries da Soldadura de Arco Submerso, pois este no pode ser usado em painis verticais.
Ao mesmo tempo que se inicia a soldadura inicia-se tambm o corte de todas as peas detalhado anteriormente.
No fim das chapas do fundo estarem ligadas entre elas, soldam-se as longarinas do fundo chato, atravs de SAW automtico e as longarinas do encolamento por FCAW automtico. De seguida, liga-se a carlinga central ao fundo, novamente atravs de arco submerso.
Enquanto se executa o que foi supracitado e quando se terminar o corte das peas pode-se fixar os reforos s restantes carlingas e ao cavername e ligar as chapas e as carlingas do fundo interior. Claro que se no houver pessoal ou material suficiente, d-se prioridade solda dos reforos s carlingas, tudo isto, feito recorrendo tcnica de arco submerso automtico.
As carlingas so soldadas ao fundo exterior por ordem, conforme se afastam da linha de meia-nau, ou seja, primeiro a que se encontra a 1600 mm de meia-nau, de seguida a 3200, 4800 e 6400. Estas soldas so feitas com a mquina automtica. Caso haja quatro mquinas de solda automtica, pode-se comear na 4800 e depois soldar-se para cada lado, se for feito desta maneira a carlinga central colocada no fim. Aquando o trmino da fixao das carlingas solda-se as cavernas ao fundo.
Caso haja mquinas suficientes pode-se soldar primeiro a caverna 139 e depois continuar para r e para vante com a caverna 140 e 138. Quando se chegar caverna estanque ser a altura ideal para soldar as mscaras que esto junto ao fundo exterior e s longarinas que se situam mais abaixo, estas mscaras tero de ser colocadas atravs de solda manual, a elctrodo.
A prxima fase colocar o fundo interior, claro que as longarinas desta parte foram previamente colocadas de forma automtica. Para soldar o fundo interior ao cavername
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necessrio soldar no interior do duplo fundo. Esta parte feita por soldadores. Quando este est l dentro no s ir soldar o fundo, como as mascaras superiores da caverna estanque. necessrio bastante ateno segurana, exigindo as proteces necessrias dos operrios bem garantir que ventilao suficiente.
Depois de se fixar o fundo interior solda-se a chapa da caverna estanque do encolamento, as suas mscaras e os esquadros que esto ao longo desta zona. A chapa da caverna estanque colocada antes dos esquadros, pois necessria mobilidade para soldar as mscaras.
Prxima etapa soldar as longarinas s chapas que fecham o tanque do encolamento e soldar estas chapas ao fundo interior. Sem esquecer que tem de se fixar a mscara da longarina com perfil em bolbo.
A ltima pea a ser soldada a chapa da caverna estanque que assenta sobre o tanque no encolamento.
Este o mtodo usado para construir bombordo e estibordo do duplo fundo. As nicas diferenas so que o bloco a bombordo contm a carlinga central, a carlinga e as primeiras chapas das cavernas a estibordo desta. A unio feita e finalmente soldando-se a chapa do fundo superior que passa na quilha.
H ainda de referir que o alinhamento e a fixao das peas para a soldadura foram feitos com recurso as escoras e tcnica designada por pingo. Aqui o controlo dimensional muito importante e ser explorado no presente texto mais adiante.
Elevao e Manobras com os blocos (dimensionamento das patolas)
As patolas so peas usadas na elevao e manobra de blocos bidimensionais e tridimensionais. Antes de se iniciar a descrio do tipo, posio e nmero de patolas a usar na montagem, importante referir alguns aspectos da colocao, utilizao e extraco destas peas.
Na colocao necessrio ter alguns cuidados, tais como usar uma distncia de segurana de qualquer soldadura de cerca de 50 mm, ter em ateno a orientao das fibras da chapa para a soldadura da patola devido ao grande esforo que ser feito posteriormente.
Na utilizao das patolas a resistncia do material de solda deve igualar ou superar a resistncia do material da patola, ou seja, o nmero de gargantas dos cordes de soldadura deve ser superior espessura da patola.
A extraco deve ser feita atravs de oxicorte (oxi-acetilnico) e nunca, em caso algum, deve a patola ser arrancada pancada. O corte feito acima do cordo de soldadura e o que resta da patola no painel ou bloco convm ser limado com um esmeril ou uma lima. Deve-se fazer o possvel para no criar rinces demasiado profundos. Mordidas e rinces com mais de 3 mm tm de ser afagados.
Existem vrios tipos de patolas e a sua utilizao depende da finalidade e do peso que ser movimentado.
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Passando agora ao caso em estudo, mas tendo sempre em conta o que foi supracitado, tero de ser iados vrios blocos bidimensionais e outros dois tridimensionais. Os primeiros sero iados atravs de patolas do tipo D para 30 toneladas e os dois ltimos usaro patolas do tipo I para 100 toneladas. Cada bloco usar 4 patolas. So precisas, apenas, quatro do tipo I, pois elas so reutilizveis, portanto no h necessidade de fabricar mais do que quatro deste tipo, poupando tempo e dinheiro. Para exemplificar o uso de patolas em blocos 2D, foi descrito o uso destas peas nos blocos mais complexos e mais importantes; estes so o fundo interior e o bloco 2D final. O fundo interior o fundo que se coloca sobre o cavername e o bloco 2D uma chapa que est sobre o cavername sobre a linha de centro.
Abaixo est um quadro que resume as caractersticas de cada bloco a ser iado. Estas caractersticas so o volume, o peso e o centro de gravidade.
Fundo interior Bloco 2D Final Bloco a EB Total
Volume [mm3] 1.62E+09 0.45E+09 7.35E+09 1.66E+10
Peso [ton] 12.6121 3.5333 57.4 129
Centrode X [mm] 5453 5516 5186 5207
Centrode Y [mm] 4671 1528 -7093 0
Centrode Z [mm] 1294 1227
As patolas devem ser colocadas de modo a que no se crie nenhum momento, ou que alguma das patolas suporte um valor acima do seu limite. Outro aspecto a ter em considerao que estas devem ser colocadas em zonas que estejam reforadas. Os stios escolhidos para colocar estas peas so descritos nas tabelas seguintes.
O referencial para o painel do fundo interior est colocado no canto r a estibordo. Neste caso, talvez seja necessrio colocar reforos na zona da soldadura, pois caso contrrio a soldadura pode entrar em colapso nesta zona. A solda destas patolas efectuada no lado que no tem longarinas soldadas. A elevao deste painel tem 2 fases, pois necessrio vir-lo. Na primeira fase ia-se com apenas duas patolas depois enquanto ele estiver no ar prendem-se as outras 2 patolas e usam-se esticadores para obter o mesmo tamanho de cabo.
Fundo interior
Tipo X [mm] Y [mm]
Patola 1 D (30 ton) 0 6500
Patola 2 D (30 ton) 0 2500
Patola 3 D (30 ton) 10840 6500
Patola 4 D (30 ton) 10840 2500
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O prximo bloco tem o referencial exactamente no mesmo stio que o painel do fundo interior. Como tem uma chapa nica no necessitar de reforos na soldadura. A solda destas patolas efectuada no lado que no tem longarinas soldadas. A elevao deste painel tambm tem 2 fases, pela mesma razo do painel anterior. Na primeira fase ia-se com apenas duas patolas depois enquanto ele estiver no ar prendem-se as outras 2 patolas e usam-se esticadores para obter o mesmo tamanho de cabo.
Bloco 2D Final
Tipo X [mm] Y [mm]
Patola 1 D (30ton) 0 528
Patola 2 D (30ton) 0 2528
Patola 3 D (30ton) 10840 528
Patola 4 D (30ton) 10840 2528
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Bloco EB
Tipo X [mm] Y [mm] Z [mm]
Patola 5 I (100 ton) 2410 -8350 1695
Patola 6 I (100 ton) 7720 -8350 1695
Patola 7 I (100 ton) 2410 -5835 1640
Patola 8 I (100 ton) 7720 -5835 1640
Bloco Total
Tipo X [mm] Y [mm] Z [mm]
Patola 5 I (100 ton) 2410 6400 1648
Patola 6 I (100 ton) 7870 6400 1648
Patola 7 I (100 ton) 2410 -6400 1648
Patola 8 I (100 ton) 7870 -6400 1648
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Consumveis da Montagem
Os consumveis da montagem so constitudos principalmente pela quantidade de material para preencher os cordes de soldadura. Os clculos efectuados para esta estimativa incluem algumas simplificaes: o uso de uma espessura mdia, igual para todas as soldaduras e o facto de se usar apenas dois tipos de ligao entre chapas. O primeiro tipo solda chapas perpendiculares entre si e pode consultar-se a ilustrao 2, na seco seguinte, para melhor visualizao e a segundo tipo junta chapas no mesmo plano como retrata a ilustrao 1:
Ilustrao 1 - Chanfro para SAW auto
Tendo estas simplificaes por base obteve-se o seguinte quadro de reas de soldadura:
area[mm^2] nome Tipo
A 174.1 SAW, FCAW Plate to plate
B 100 SAW, FCAW plate to stiff, fillet
C 100 SAW, FCAW Fillet
D 100 Electrods Fillet manual
A sociedade classificadora DNV possui regras claras sobre as dimenses mnimas do cordo de soldadura para chapas perpendiculares. Os clculos que tiveram por base estas regras mostraram uma dimenso bastante reduzida anterior, mas por questes de segurana decidiu-se manter as dimenses anteriores. Seria aconselhvel um estudo mais aprofundado para verificar se seria possvel reduzir o gasto de material, o que melhoraria a eficincia do estaleiro na utilizao dos materiais. Os clculos segundo a DNV so apresentados de seguida:
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c 0.26
f1 1.38
fw 1.38
tk 2
t 4.31990047 [mm]
E finalmente utilizando o inventrio do anexo B, onde constam as distancias a soldar chegou-se ao seguinte valor:
TOTAL 0.227390416 m^3
Seguidamente, com o auxlio da referncia [4] fez-se uma estimativa do tempo de soldadura, com base na tcnica utilizada, na quantidade mdia de solda por metro e com base na experincia do soldador, os resultados podem ser visualizados na tabela seguinte:
Tipo Tempo[mim/m] Tempo[mim]
A 70 12
B 89 18 C 120 33 D 125 59
Com estes tempos foi possvel aperfeioar a sequncia de montagem, e pode visualizar-se o planeamento das operaes, como j foi referido, no anexo A.
Controlo de Qualidade da Construo
No controlo de qualidade em construo naval esto includos os seguintes temas de vigia:
1. Controlo dimensional; 2. Controlo das construes soldadas; 3. Controlo da Proteco Superficial; 4. Controlo de estanquidade do casco e tanques; 5. Controlo do alinhamento de equipamentos e componentes dinmicos.
O controlo de qualidade normalmente efectuado pelas sociedades classificadoras, mas os estaleiros tm, para administrao interna, nveis de qualidade mnimos, e so estes parmetros internos que vo ser avaliados no presente texto.
No controlo de qualidade inclui-se tambm a qualificao quer do executante quer da tcnica pelo que o estaleiro deve, sempre que possvel, manter nveis elevados da qualificao dos seus membros. Quanto maior a qualificao menor o risco de se obterem defeitos e portanto menor o risco de custos desnecessrios.
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Controlo Dimensional Uma parte do controlo dimensional das peas utilizadas nesta construo feito inicialmente logo aps o corte por plasma e/ou a enformao e tem como objectivo verificar as dimenses principais da pea, quer as lineares quer as angulares e o acabamento da fronteira das chapas, isto , se existem rugosidades inaceitveis provocadas por qualquer problema na mquina de plasma no acabamento da superfcie de corte.
Esta inspeco feita com recurso aos aparelhos de medida adequados, como taqumetros para medio de distncias ou ngulos, ou ainda para medio de empeno das peas durante o corte. No caso da avaliao da rugosidade do corte uma inspeco visual suficiente.
Se existirem problemas ento avaliada a possibilidade de reparao da pea, por exemplo se uma pea vier empenada pode ser avaliada a necessidade de aplicao de calor para reparar esta falha; ou se o defeito no for reparvel a pea pode ser utilizada para a produo de uma pea mais pequena ou em ltimo caso ser posta de lado para venda para fundio.
O controlo dimensional tambm de grande importncia na assemblagem das peas e dos blocos 2D, pois s assim possvel garantir-se a posio correcta de todas as chapas para o processo de soldadura decorrer conforme o esperado. necessria especial ateno no posicionamento das chapas soldadas por SAW automtica, uma vez que se trata de um operao complicada e onde necessrio grande cuidado para obter os resultados pretendidos.
Controlo das Construes Soldadas Para esta fase de construo o controlo de qualidade dividido em duas fases: pr-soldadura e ps-soldadura.
Na pr-soldadura necessrio verificar se as preparaes para soldar foram devidamente executadas, nomeadamente verificar se as camadas de proteco da chapa foram retiradas, se os chanfros foram devidamente cortados, se as chapas esto na devida posio, etc.
Na construo deste bloco as chapas do fundo e do duplo-fundo foram apenas soldadas de um lado; esta tcnica de difcil execuo e portanto requer cuidados especiais e um controlo bastante apertado. necessrio colocar uma pelcula de fibra de vidro, ou cermica do lado oposto da soldadura e necessrio ter bastante cuidado na preparao da superfcie que vai levar a solda, uma vez que existe o risco de o cordo no atingir profundidade suficiente.
No controlo da pr-soldadura a inspeco visual suficiente; considere-se ainda que a execuo da prpria soldadura parte integrante desta fase de controlo, pelo que o soldador dever ter em ateno toda a operao e ele que, com a sua experincia, define as velocidades de soldadura para se atinja o nvel de penetrao necessrio.
O controlo ps-soldadura essencial na qualidade final do bloco. E na soldadura tipo SAW unilateral especialmente crtico, pois esta tcnica acarreta mais ricos que a tradicional solda
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dos dois lados. Primeiramente, executada uma inspeco por lquidos penetrantes em busca de fissuras superficiais, em substituio pode ser executada uma inspeco visual, mas a tcnica com lquidos penetrantes recomendada pois a importncia da experincia do executante reduzida. Em seguida necessria uma inspeco cuidada por raios x, para verificar principalmente a profundidade da soldadura, mas tambm a ocorrncia de fissuras internas.
Este tipo de soldadura requer ainda um controlo apertado do empeno da chapa porque se trata de um processo desequilibrado, isto , no existe a mesma quantidade de solda dos dois lados da chapa, assim quando se d o arrefecimento a tendncia para o empeno elevada. Contudo se o empeno no for extremo, aconselhvel que seja corrido numa fase posterior, quando existir uma estrutura mais complexa, com a aplicao de calor.
Na inspeco das soldaduras das longarinas s chapas anteriores so utilizados os mesmos meios de ensaio, apesar de os critrios de avaliao da qualidade serem mais flexveis.
Quanto s chapas do cavername, a avaliao superficial das soldaduras segue a mesma recomendao que o caso anterior. Mas a avaliao do estado do interior da soldadura deve neste caso, por se tratar de espaos reduzidos, utilizar a inspeco por radiao de ultra-sons. Mais uma vez existe maior flexibilidade nos critrios de qualidade.
A inspeco descrita anteriormente tem que ter em conta que no existem soldaduras perfeitas e que existiram sempre defeitos. Os critrios para avaliar estes defeitos so definidos pelas sociedades classificadoras ou pelo estaleiro para efeitos de controlo interno de qualidade, e tm em conta a tcnica utilizada, a orientao do cordo de soldadura e a sua localizao no navio, pelo que o mesmo defeito pode ser crtico ou irrelevante conforme a sua posio no navio.A inspeco das construes soldadas inclui tambm um controlo dimensional apertado, uma vez que a distoro induzida pelos processos de soldadura pode ser bastante elevada.
Em princpio no se encontraram grandes problemas nas soldas entre as chapas do cavername (balizas com carlingas) uma vez que se tratam de soldadura equilibradas. Pelo que os critrios
Ilustrao 2 - Soldadura equilibrada
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de qualidade podem ser menos rigorosos neste aspecto.
Mas necessrio ter em ateno as soldaduras entre as chapas do fundo com elas prprias e entre as chapas do fundo com as longarinas, pois como foi dito atrs a tendncia para o empeno elevada e portanto necessrio verificar sobretudo as dimenses angulares. Nas dimenses lineares o controlo tambm deve ser apertado pois o alinhamento das chapas na pr-soldadura pode conter erros.
Controlo da Proteco Superficial
Esta vertente do controlo de qualidade para ser realizada numa fase posterior, j em doca seca aquando da pintura final e das colocaes dos nodos de sacrifcio, fase de extrema importncia, uma vez que, se existirem defeitos na proteco das chapas do casco o seu desgaste vai ser elevado o que encurtar bastante ao perodo entre docagens para reparao, e portanto as chapas que apenas levam uma camada de proteco fina para no sofrerem danos durante a construo no necessitam de critrios apertados de qualidade.
O controlo de qualidade da pintura pode ser feito por inspeco visual, ou caso se encontrem zonas de difcil avaliao visual a tcnica de radiao de ultra-sons pode ser utilizada para verificar se a camada de proteco aderiu chaparia.
Para este bloco este o controlo necessrio, como foi dito, apenas referido o controlo de qualidade efectuado pelo estaleiro para administrao interna das suas capacidades. O controlo de qualidade dever servir, no s para a correco de defeitos imediatos resultantes dos processos utilizados na construo, mas, a nvel macroscpico, tambm para definir necessidades de equipamentos, funcionrios qualificados, limitaes a certas tcnicas e para a avaliao de prazos de construo do bloco. Portanto o controlo de qualidade interna pode e deve servir de indicador de eficincia.
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Concluses
Como foi referido anteriormente o planeamento em qualquer projecto de engenharia essencial para a concretizao de objectivos de forma rpida e eficiente. Hoje em dia a parte econmica decisiva muitas vezes na escolha do estaleiro, portanto um estaleiro que se queira tornar num foco de interesse por parte dos armadores tem que investir no planeamento e no controlo de produo para, de forma continuada ajustar as suas tcnicas e cultura de construo.
E neste trabalho, que no foi mais do que o planeamento da construo de um bloco, tentando optimizar a utilizao de todos os recurso disponveis, chegou-se concluso que a chave para o sucesso fazer um planeamento adequado da construo com o objectivo de fazer tender a construo personalizada o mais possvel para a construo em srie. Utilizando em seguida o controlo de qualidade para fazer todas as correces necessrias.
Os estaleiros modernos tm como modelo de construo uma linha de montagem dinmica, isto , a construo de cada bloco tem por base os mesmos processos, muito embora cada bloco tenha as suas prprias peas e sequncias de montagem. Este de facto o meio mais eficaz de construir, pois permite acumular experincia para definir com preciso os recursos necessrios, e como cada recurso tende a ser utilizado para tarefas muito semelhantes, permite uma maior qualificao dos meios humanos existentes.
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Referncias Bibliogrficas
[1] Apontamentos da Disciplina , V. G. Brito, 2003, Na pgina da disciplina
[2] Ship Production, R. L. Storch e outros, 1995, SNAME
[3] http://en.wikipedia.org/wiki/Speeds_and_feeds
[4]http://tigris.marin.ntnu.no/byggeteknikk/start/engineering/ProjectManagement/CostCalculations/DisciplineCalculations/CalculationOfWelding/
[5] Submerge Arc Welding Miller
[6]Ship Construction, D. J. Eyes, Elsevier.
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Anexo A Planeamento das operaes de montagem
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Anexo B Inventrio de todas as peas do nesting
#Chapa
Localizao
Area[mm2
]
Contorno[
m]
ID Factor Multiplic
ativo
Contorno
total[mm]
Perimetro Soldadura[
mm]
Perimetro real
Tipo de Solda Usado
Volume de
Solda
1 Carlinga 1600BB
1481452
11075
1_c_1600B
B
2 22150 22150 4329 b 432900
2 Carlinga 1600BB
1722756.5
11963
2_c_1600B
B
2 23926 23926 6224 b 622400
3 Carlinga 1600BB
1722638.5
11963
3_c_1600B
B
2 23926 23926 6224 b 622400
4 Carlinga 1600BB
1722714.5
12019
4_c_1600B
B
2 24038 24038 5974 b 597400
5 Carlinga 1600BB
1722714.5
11963
5_c_1600B
B
2 23926 23926 6224 b 622400
6 Carlinga 1600BB
813667
7749 6_c_1600B
B
2 15498 15498 4597 b 459700
7 Carlinga 1600BB
892026.5
7347 7_c_1600B
B
2 14694 14694 4328 b 432800
8 Carlinga 1600BB
1823338
11963
8_c_1600B
B
2 23926 23926 6224 b 622400
9 Carlinga 3200BB
1873952.5
12272
9_c_3200B
B
2 24544 24544 6038 b 603800
10 Carlinga 3200BB
916985.5
7901 10_c_3200BB
2 15802 15802 4200 b 420000
11 Carlinga 3200BB
83881.44
7621 11_c_3200BB
2 15242 15242 4470 b 447000
12 Carlinga 3200BB
1772972
12027
12_c_3200BB
2 24054 24054 6288 b 628800
13 Carlinga 3200BB
1772972
13722
13_c_3200BB
2 27444 27444 6288 b 628800
14 Carlinga 3200BB
1772972
12027
14_c_3200BB
2 24054 24054 6288 b 628800
15 Carlinga 3200BB
1772972
12027
15_c_3200BB
2 24054 24054 6288 b 628800
16 Carlinga 3200BB
1511253
11653
16_c_3200BB
2 23306 23306 5742 b 574200
17 Carlinga 4800BB
1928265.5
12147
17_c_4800BB
2 24294 24294 6109 b 610900
18 Carlinga 4800BB
936522.5
7347 18_c_4800
2 14694 14694 4264 b 426400
-
1
BB
19 Carlinga 4800BB
863971.5
7685 19_c_4800BB
2 15370 15370 4534 b 453400
20 Carlinga 4800BB
1823111
120091
20_c_4800BB
2 240182 240182 6352 b 635200
21 Carlinga 4800BB
1823111
12091
21_c_4800BB
2 24182 24182 6352 b 635200
22 Carlinga 4800BB
1823111
12090
22_c_4800BB
2 24180 24180 6352 b 635200
23 Carlinga 4800BB
1823111
12090
23_c_4800BB
2 24180 24180 6352 b 635200
24 Carlinga 4800BB
1781693.5
11991
24_c_4800BB
2 23982 23982 4346 b 434600
25 Carlinga 6400BB
1978862
12400
25_c_6400BB
2 24800 24800 6166 b 616600
26 Carlinga 6400BB
966893.5
7155 26_c_6400BB
2 14310 14310 4130 b 413000
27 Carlinga 6400BB
894071
7557 27_c_6400BB
2 15114 15114 4396 b 439600
28 Carlinga 6400BB
1865066
12155
28_c_6400BB
2 24310 24310 6416 b 641600
29 Carlinga 6400BB
1865066
12155
29_c_6400BB
2 24310 24310 6416 b 641600
30 Carlinga 6400BB
1865066
12241
30_c_6400BB
2 24482 24482 6306 b 630600
31 Carlinga 6400BB
1865066
12155
31_c_6400BB
2 24310 24310 6416 b 641600
32 Carlinga 6400BB
1982815.5
12081
32_c_6400BB
2 24162 6146 12292 b 1229200
33 Baliza (132)
3319510
13589
33_b_132
7 95123 6894 48258 b 4825800
34 Baliza (132)
996573.5
6089 34_b_132
7 42623 4131 28917 b 2891700
35 Baliza (132)
2245526.5
9233 35_b_132
7 64631 5453 38171 b 3817100
36 Baliza (132)
2080622.5
10814
36_b_132
7 75698 5437.95 38065.65
b 3806565
37 Baliza (132)
1805127.5
12151
37_b_132
14 170114 5502 77028 b 7702800
38 Baliza (132)
2142581.5
11110
38_b_132
14 155540 5566 77924 b 7792400
39 Baliza (132)
3689460
12348
39_b_132
14 172872 7169 100366
b 10036600
40 Baliza (132)
2552711
8776 40_b_132
14 122864 7540 105560
b 10556000
41 Baliza (132)
325667
2838 41_b_132
14 39732 2851 39914 b 3991400
42 Baliza (132)
437295.5
3018 42_b_132
14 42252 3018 42252 b 4225200
-
2
43 Baliza(133)
996573.5
6035 43_b_133
6 36210 3916 23496 b 2349600
44 Baliza(133)
1000861.5
6035 44_b_133
6 36210 3916 23496 b 2349600
45 Baliza(133)
2552711
8776 45_b_133
12 105312 7540 90480 b 9048000
46 Baliza(133)
325667
2838 46_b_133
12 34056 1523.89 18286.68
b 1828668
47 Baliza(133)
437295.5
3018 47_b_133
12 36216 1943.63 23323.56
b 2332356
48 Baliza estanqu
e
3656358
11336
48_be 1 11336 8642.29 8642.29
b 864229
49 Baliza estanqu
e
1193499
4640 49_be 1 4640 3090 3090 b 309000
50 Baliza estanqu
e
2444244
7059 50_be 1 7059 5479.88 5479.88
b 547988
51 Baliza estanqu
e
2398059
8559 51_be 1 8559 5860.42 5860.42
b 586042
52 Baliza estanqu
e
2513368
7538 52_be 2 15076 5893.83 11787.66
b 1178766
53 Baliza estanqu
e
2564123
7600 53_be 2 15200 5924.42 11848.84
b 1184884
54 Baliza estanqu
e
6722076
14015
54_be 2 28030 13872.94 27745.88
b 2774588
55 Reforo car 1600
198298
3106 55_rc_16
12 37272 1491.98 17903.76
b 1790376
56 Reforo car 3200
199328
3157 56_rc_32
12 37884 1524 18288 b 1828800
57 Reforo car 4800
204128
3221 57_rc_48
12 38652 1556 18672 b 1867200
58 Reforo car 6400
208928
3285 58_rc_64
12 39420 1588 19056 b 1905600
59 Reforo bal_(132
)
199410
3131 59_rb 7 21917 1509.4 10565.8
b 1056580
60 Reforo bal_(132
)
197010
3099 60_rb 7 21693 1493.4 10453.8
b 1045380
61 Reforo bal_(132
)
199875
3103 61_rb 7 21721 1490 10430 b 1043000
62 Reforo bal_(132
)
199410
3131 62_rb 7 21917 1509.4 10565.8
b 1056580
63 Reforo bal_(132
)
201210
3195 63_rb 14 44730 1541.4 21579.6
b 2157960
64 Reforo bal_(132
)
209010
3259 64_rb 14 45626 1573.4 22027.6
b 2202760
65 Reforo bal_(132
)
213810
3323 65_rb 14 46522 1605.4 22475.6
b 2247560
66 Reforo bal_(132
)
216210
3355 66_rb 14 46970 1621.4 22699.6
b 2269960
-
3
67 Reforo bal_(132
)
183960
2925 67_rb 14 40950 1406.41 19689.74
b 1968974
68 Reforo bal_(132
)
91904
1697 68_rb 14 23758 792.7 11097.8
b 1109780
69 Mascara 20142
842 m_69 1 842 379.62 379.62
d 37962
70 Mascara 20142
842 m_70 1 842 379.62 379.62
d 37962
71 Mascara 20142
842 m_71 1 842 379.62 379.62
d 37962
72 Mascara 20142
842 m_72 1 842 379.62 379.62
d 37962
73 Mascara 8506 553 m_73 1 553 212 212 d 21200
74 Mascara 8506 553 m_74 1 553 212 212 d 21200
75 Mascara 20142
842 m_75 1 842 379.62 379.62
d 37962
76 Mascara 20142
842 m_76 1 842 379.62 379.62
d 37962
77 Mascara 58792
1226 m_77 2 2452 615.2 1230.4
d 123040
78 Mascara 58521
1221 m_78 2 2442 619.77 1239.54
d 123954
79 Mascara 59082
1236 m_79 2 2472 630.13 1260.26
d 126026
80 Mascara 45618
1094 m_80 2 2188 520.42 1040.84
d 104084
81 Caverna Estanqu
e
4543323
13050
81_be 2 26100 12993.09 25986.18
c 2598618
82 Mascara 20142
842 m_82 2 1684 379.62 759.24
d 75924
83 Mascara 20142
842 m_83 2 1684 379.62 759.24
d 75924
84 Mascara 20142
842 m_84 2 1684 379.62 759.24
d 75924
85 Mascara 20142
842 m_85 2 1684 379.62 759.24
d 75924
86 Mascara 20142
842 m_86 2 1684 379.62 759.24
d 75924
88 Mascara 20142
842 m_88 2 1684 379.62 759.24
d 75924
89 Mascara 20142
842 m_89 2 1684 379.62 759.24
d 75924
90 Mascara 20142
842 m_90 2 1684 379.62 759.24
d 75924
91 Antepara
Estanque
1474020
6449 ant_91
2 12898 2767.57 5535.14
c 553514
Total
105125828.4
430 2714013 1317490.96
131749096
-
4
Exemplo do nesting
41_b
_132
63_rb
68_rb
m_90
68_rb
68_r
b
40_b_132m_85
m_83
m_88m_90
68_rb
m_83
18_c_4800BB
27_c_6400BB
47_b_133
68_rb
36_b_132
68_rb
33_b_132
m_85
54_be
47_b_133
1_c_1600BB
68_rb
m_69
m_8
0
66_rb
m_75
m_70
32_c_6400BB
48_be
58_r
c_6468_rb
54_bem
_76
m_84
m_89
m_73
m_71
11_c_3200BB
m_88
m_86
m_89
m_82
68_rb66_rb
m_729_c_3200BB
6_c_1600BB
66_rb
m_7442_b_132
m_84
m_82
m_86
ant_91
39_b_132
39_b_132
-
5
Anexo C
top related