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Cruzetas de Madeira

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MODELO PARA ELABORAO E FORMATAO DE ARTIGOS CIENTFICOS

PAGE 12

APLICABILIDADE DA CRUZETA DE MADEIRA APPLICABILITY OF WOODEN CROSS RESUMONo Tocantins, a Celtins- Companhia de Eletricidade do Estado do Tocantins no consome mais cruzetas de madeira nativa nas linhas areas de transmisso de energia por motivos ambientais, mas no pode restringir totalmente o uso das cruzetas. Para solucionar o problema, a cruzeta est sendo reaproveitada para armazenar equipamentos eltricos como transformadores, isoladores, banco de capacitores e demais produtos conforme a necessidade da empresa. Alm disso, podem ser utilizadas em diversos ramos conforme a sua necessidade.Palavras-chave: Cruzeta, Linhas areas de transmisso, isoladores.ABSTRACT

In Tocantins, Celtins-Electricity Company of the State of Tocantins consumes no more crosses of native timber in overhead transmission lines of energy for environmental reasons, but can not completely restrict the use of crossarms. To solve the problem, the crosshead is being reused to store electrical equipment such as transformers, insulators, capacitors and other products as per the need of the company. Moreover, they can be used in many branches as you need. Keywords: Cross, overhead transmission lines, insulators.INTRODUO Em nvel mundial, crescente a grande demanda por produtos que no poluam e nem destruam o meio ambiente (no processo de seu desenvolvimento e na sua disposio final) e, ao mesmo tempo, que beneficiem a sociedade, promovendo-se, desta forma, um consumo responsvel. Cada vez mais, na atualidade, empresas produtoras de produtos esto sendo obrigadas a reduzirem os impactos sobre o meio ambiente em toda sua cadeia produtiva. Segundo Medina (2005), isso vem sendo buscado atravs de novas formas de projetar produtos to mais eficientes quanto mais permitam uma recuperao dos materiais constituintes dos produtos de forma rentvel.As cruzetas so componentes empregados em postes de eletrificao destinados a suportar esforos mecnicos de sustentao dos isoladores, condutores e equipamentos de redes areas de distribuio de energia, apoiam os cabos de transmisso de energia eltrica colocados horizontalmente em relao aos postes na parte superior e so produzidas em materiais diversos como madeira, polimrio e concreto. Com o avano da tecnologia, a cruzeta de madeira deixou de ser utilizada sendo substituida por concreto e polimrio. Porm, a cruzeta est sendo reutilizada em diversas reas como construo civil, paletes, bobinas para o enrolamento de cabos, sinalizao, construo de mveis, entre outras.DESENVOLVIMENTO

Entre as vrias espcies de madeira encontrados no Brasil, as mais utilizadas so: Corymbia citriodora, Eucalyptus cloeziana e Eucalyptus dunnii. A cruzeta antes de ser utilizada, submetida ao processo de secagem natural, preferencialmente, ou condicionamento artificial. peas devem ser mantidas em ptio de secagem situadas sombra e por tempo suficiente, de modo a atingir o teor de umidade especificado. Elas devem estar separadas, sempre que possvel, em lotes de mesma espcie,dimenses e teor de umidade alm disso, devem ser isentas de vrios defeitos tais como: - Apodrecimento: a desintegrao da matria que forma a madeira, causada pela ao destruidora de alguns fungos, reconhecida pela deteriorao da madeira que se apresenta fraca, esponjosa, filamentosa, gretada e descorada.

- Fendas: Separao do tecido lenhoso, ao longo das fibras longitudinais da madeira,nitidamente visvel em uma face ou em ambas as faces opostas; nesse caso denominada fenda diametral.

- Greta: Separao da madeira no sentido radial, cujo desenvolvimento no chega a afetar a superfcie da cruzeta.

- N: Parte inicial de um galho, remanescente na cruzeta, de cor mais escura, mais duro e quebradio do que a madeira circundante, apresentando em relao a esta uma aderncia relativamente fraca.

- Orifcio: Defeito que se manifesta como abertura de seo aproximadamente circular, originada pelo desprendimento de um n.

- avarias provenientes docorte e/ou transporte;

- fraturas transversais;

- depresses acentuadas;

- pregos, cavilhas ou quaisquer peas metlicas no especificamente autorizadas;

- curvaturas;

- sinuosidades em qualquer trecho;

- rachas;

- veios inclinados ou espiralados;

- fibras reversas.As peas de cruzetas rejeitadas no processo de produo, por apresentarem defeitos como ns, bolsas de resina e outros ou por estarem com dimenses no recomendadas tecnicamente para o uso passaram por etapas de fabricao de mveis. As etapas do projeto dos mveis foram:

- analisar a potencialidade dos resduos existentes de madeira e j catalogados, buscando separar peas ou pedaos de madeira com formas e geometrias que possibilitassem novas ligaes entre si para conformarem novas peas e comporem os novos produtos, no caso, mveis.

- criar novas funes para essas peas atravs de desenhos de junes e a partir da criar os desenhos de novas formas de mveis.

- detalhar os mveis em vrios nveis de desenho para facilitar sua confeco na marcenaria.

- definir o processo produtivo para o desenvolvimento dos mveis e os trabalhos de marcenaria.

REFERENCIAL TERICOEm todas as etapas de reaproveitamento das cruzetas promoveu-se relaes estticas com outros objetos para que as mesmas se valorizassem durante a fabricao de um novo produto.

O processo de criao dos mveis utilizando a cruzeta revelou uma gama surpreendente de possibilidades de reutilizao de peas antigas para funes diferentes das originais e mesmo para funes no convencionais, gerando formas de mveis onde no se consegue identificar a antiga funo da pea e tornando-a, portanto, uma nova pea.Como as cruzetas so fabricadas por diferentes tipos de madeira, as mesmas possuem padres e cores diferentes surgiu a ideia de se cortar as cruzetas em pedaos menores formando novos mveis aproveitando tambm toda a sua esttica valorizando o mvel mais ainda.Para se fabricar o aparador (pea decorativa para pequenos espaos de halls e salas) foram utilizadas peas de cruzetas de eucalipto rejeitadas durante o processo de produo. Esse mvel foi composto por pedaos de madeira retirados das peas originais (as cruzetas), constitudos de pequenos cubos com cerca de 5cm x 5cm de seo (figura 4) para compor a base do aparador e peas longas de at 1,10 m decomprimento para servirem de suporte do mvel. Essas peas de cruzetas continham na sua maior parte defeitos inerentes do crescimento do eucalipto como ns e bolsas de resinas. Optou-se por valorizar esses defeitos no projeto do mvel, enfatizando-os atravs do posicionamento estudado na composio dos cubos na pea.Em todas as etapas de fabricao das cruzetas, deve ser rigorosamente cumprida a legislao ambiental. As rvores abatidas para confeco das cruzetas devem ser de espcies botnicas permitidas pela legislao.Segundo Baxter (1998), a cruzeta dever atender a visualizao de um progresso tecnolgico, priorizando a utilizao e a facilidade do manejo do produto.

Segundo a NTC26 (NORMAS TCNICAS DE CRUZETAS), NBR8458 e NBR8459 devem preencher os seguintes requisitos para o uso tais como:secagem, forma, acabamento, identificao, transporte, acabamento, garantia e embalagem.Separao: As cruzetas devem ser separadas, sempre que possvel, em lotes de mesma espcie, dimenses e teor de umidade.

Identificao: As cruzetas devem apresentar a seguinte identificao de forma legvel e indelvel, gravada pelo fornecedor em chapa de alumnio anodizado ou ao inox:

a) nome ou marca comercial do fornecedor;

b) ano e ms de preparao;

c) sigla ou variedade da madeira; os dados dessa identificao devero estar dispostos um abaixo do outro, conforme anteriormente ordenado;

d) esta placa deve ser fixada, de forma permanente, em uma das extremidades da cruzeta.

Transporte : No transporte das cruzetas devem ser atendidas as exigncias do Ministrio dos Transportes e dos rgos ambientais competentes, especialmente as relativas a sinalizao da carga.

Armazenamento: As cruzetas devem ser empilhadas a pelo menos 400 milmetros acima do solo, sobre apoios de metal, concreto ou madeira preservada, de maneira que no apresentem flechas perceptveis devido ao seu prprio peso. A estocagem deve ser de maneira que permita a ventilao entre as peas, na sombra e em local livre de vegetao e detritos.

Garantia: O fornecedor deve dar garantia de dez anos, no mnimo, contados a partir da data do fornecimento, contra qualquer falha das unidades do lote de cruzetas fornecidas, baseada nos seguintes termos e condies:

a) admite-se no decorrer dos primeiros cinco anos da garantia uma falha total de 0,5% das cruzetas;

b) do 5 ao 10 ano, admite-se 0,5% de falhas para cada perodo de um ano, acumulando-se no mximo 3% de falhas permitidas no fim do 10 ano de garantia.

Notas: 1) Considera-se falha, para efeito dessa garantia, o ataque de fungos

(apodrecimento) ou trmitas, e a ocorrncia de ocos, fendas, rachas, etc que comprometam a estabilidade das cruzetas, exigindo a sua troca.

2) Os fornecedores de cruzetas podem constatar o estado das peas substitudas durante asmanutenes ou em poca posterior.

EMBALAGEMAs cruzetas devem ser embaladas e envolvidas por fitas de ao e apoiadas em tarugos de madeira.

CONDIES ESPECFICAS

Teor de Umidade

O teor de umidade da cruzeta no pode ultrapassar os seguintes valores:

- mdia de um lote: 20%

- valor individual: 25%Resistncia Flexo Resistncia Nominal

Quando aplicada a carga nominal deve-se verificar o fechamento das trincas.

INSPEO E ENSAIOS

Generalidades As cruzetas devero ser submetidos a inspeo e ensaios na fbrica, na presena de inspetores credenciados da empresa que est comprando.O comprador reserva-se o direito de inspecionar e testar as cruzetas e o material utilizado durante o perodo de sua preparao, antes do embarque ou a qualquer tempo em que julgar necessrio. O fabricante dever proporcionar livre acesso do inspetor aos laboratrios e s instalaes onde o material em questo estiver sendo fabricado, fornecendo as informaes desejadas e realizando os ensaios necessrios. O inspetor poder exigir certificados de procedncias da madeira, alm de fichas e relatrios internos de controle.

Os ensaios de recebimento podem ser dispensados parcial ou totalmente, a critrio da empresa. Se os ensaios forem dispensados, o fabricante deve submeter um relatrio completo de todos eles, com todas as informaes necessrias, tais como: mtodos, instrumentos e constantes usadas. A eventual dispensa destes ensaios pela empresa somente ter validade por escrito.

O fabricante deve dispor de pessoal e de aparelhagem prprios ou contratados, necessrios execuo dos ensaios (em caso de contratao deve haver aprovao prvia da).

O fabricante deve assegurar ao inspetor da empresa o direito de se familiarizar, em detalhe, com as instalaes e os equipamentos a serem utilizados, estudar todas as instrues e desenhos, verificar calibraes, presenciar ensaios, conferir resultados e, em caso de dvida, efetuar novas inspees e exigir a repetio de qualquer ensaio.

Todos os instrumentos e aparelhos de medio, mquinas de ensaios, etc, devem ter certificado de aferio emitido por rgo acreditado pelo INMETRO e vlidos por um perodo de, no mximo, um ano e por ocasio da inspeo, ainda dentro do perodo de validade, podendo acarretar desqualificao do laboratrio o no cumprimento dessa exigncia.A aceitao do lote e/ou a dispensa de execuo de qualquer ensaio:

- no exime o fabricante da responsabilidade de fornecer o material de acordo com

os requisitos desta norma;

- no invalida qualquer reclamao posterior do contratante a respeito da qualidade do material e/ou da fabricao.

Em tais casos, mesmo aps haver sado da fbrica, o lote pode ser inspecionado e submetido a ensaios, com prvia notificao ao fabricante e, eventualmente, em sua presena. Em caso de qualquer discrepncia em relao s exigncias desta norma, o lote pode ser rejeitado e sua reposio ser por conta do fabricante.

Aps a inspeo o fabricante dever encaminhar, por lote ensaiado, um relatrio completo dos testes efetuados, em uma via, devidamente assinado por ele e pelo inspetor credenciado da empresa.Todas as unidades de produto rejeitadas, pertencentes a um lote aceito, devem ser substitudas por unidades novas e perfeitas, por conta do fabricante, sem nus empresa.

Para efeito de inspeo, as cruzetas devero ser divididas em lotes, por tamanho, devendo os ensaios ser feitos na presena do inspetor credenciado.

O custo dos ensaios deve ser por conta do fabricante.

A empresa se reserva o direito de exigir a repetio de ensaios em lotes j aprovados.Nesse caso as despesas sero de responsabilidade do contratante, se as unidades ensaiadas forem aprovadas na segunda inspeo, caso contrrio correro por conta do fabricante.

Os custos da visita do inspetor da empresa contratante (locomoo, hospedagem, alimentao homem-hora e administrativos) correro por conta do fabricante nos seguintes casos:

- se na data indicada na solicitao de inspeo o material no estiver pronto;

- se o laboratrio de ensaio no atender s exigncias;

- se o material fornecido necessitar de acompanhamento de fabricao ou inspeo final em subfornecedor, contratado pelo fornecedor, em localidade diferente da sua sede;

- se o material necessitar de reinspeo por motivo de recusa.

A rejeio do lote, em virtude de falhas constatadas nos ensaios, no dispensa o fabricante de cumprir as datas de entrega prometidas. Se, na opinio da empresa, a rejeio tornar impraticvel a entrega do material nas datas previstas, ou se ficar evidente que o fabricante no ser capaz de satisfazer as exigncias estabelecidas nesta norma, a contratante se reserva o direito de rescindir todas as obrigaes e de obter o material de outro fornecedor. Em tais casos, o fabricante ser considerado infrator do contrato e estar sujeito s penalidades aplicveis.Ensaios de Recebimento

Para recebimento de um lote de cruzetas, deve-se proceder, sequencialmente, s seguintes inspees e ensaios:

a) inspeo durante a preparao;

b) inspeo geral;

c) ensaio de verificao do teor de umidade;

d) ensaio de resistncia flexo.Inspeo Durante a Preparao

A inspeo na preparao compreende a verificao das espcies de madeira, da secagem e do armazenamento.Inspeo Geral

Antes de ser efetuado o ensaio para verificao do teor de umidade, deve-se fazer uma inspeo geral, comprovando se as cruzetas esto em conformidade com a classificao requerida, verificando:- dimenses;

- forma e acabamento;

- identificao.

Verificao do Teor de Umidade

As cruzetas devem apresentar, aps o perodo de secagem, teor de umidade mdia de um lote: 20% e valor individual: 25%. O teor de umidade de uma cruzeta qualquer, determinado por medidor do tipo resistncia, ou por processo envolvendo a retirada de amostra, deve ser obtida atravs de trs medies, efetuada em pontos distanciados de pelo menos 0,5 m entre si.Resistncia FlexoAs cruzetas devem satisfazer as exigncias de flechas e carga de ruptura prevista na tabela 1. Para as cruzetas de 1500 mm no sero feitas exigncias quanto flecha e flecha residual. Plano de Amostragem para Inspeo Geral e Verificao do Teor de Umidade

O tamanho da amostra e os critrios de aceitao e rejeio so os definidos na Tabela 2.Especificao para Formao dos Planos de Amostragem

a) Inspeo Geral:

- nvel de inspeo II;

- plano de amostragem dupla;

- regime de inspeo normal;

- nvel de qualidade aceitvel, NQA = 4%

b) Teor de Umidade:

- nvel de inspeo I;

- plano de amostragem dupla;

- regime de inspeo normal;

- nvel de qualidade aceitvel, NQA = 4%Plano de Amostragem para o Ensaio de Resistncia Flexo

O tamanho da amostra para efetuar o ensaio de resistncia flexo (elasticidade e carga de ruptura) deve ser de uma unidade para cada tipo de cruzeta e espcie de madeira, para cada sub-lote at 200 unidades, convenientemente agrupados. Caso o ensaio realizado no seja satisfatrio, o fornecedor deve repetir o ensaio em uma amostra equivalente ao dobro da primeira, sem qualquer nus para apresa e no caso de ocorrncia de qualquer falha, a espcie de madeira ser considerada reprovada e todo o lote sob inspeo ser rejeitado.Inspeo Visual

A critrio da empresa, a inspeo visual poder ser processada em todas as cruzetas, ou seja, inspeo em at 100% do lote.

Inspeo por Atributos

Para qualquer considerao adicional sobre determinao de planos de amostragem devem ser consultadas as normas NBR 5426 e NBR 5427.

TABELA 1 - RESISTNCIA FLEXOCoprimentoEnsaio conformeDescrio do CarregamentoResistncia F (DaN)Flecha (mm)

MximaResidual Mxima

3300/1.500/2.400Nominal4001155

Mx. Excepcional5601638

Mn. Ruptura800--

5000Nominal400954

Mx. Excepcional5601327

Mn. Ruptura800--

TABELA 2 - PLANO DE AMOSTRAGEM PARA OS ENSAIOS DE RECEBIMENTOTamanhoInspeo GeralTeor de umidade

do loteamostraAcReAmostraAcRe

SequnciaTamanhoSequnciaTamanho

At 25-301-301

26 a 901

28

80

12

2

91 a 150 1

213

130

33

41

28

80

12

2

151 a 2801

220

201

44

5

281 a 5001

2323226571

213130334

501 a 12001

2505038791

220201445

1201 a 32001

280

805

129

131

232322657

3201 a 100001

212512571811191

250503879

Notas:

1) Ac: nmero de peas defeituosas que ainda permite aceitar o lote.

Re: numero de peas defeituosas que implicam na rejeio do lote.

2) Para a amostragem dupla o procedimento deve ser o seguinte:

- ensaiar um nmero inicial de unidades igual ao da primeira amostra obtida da

tabela; se o nmero de unidades defeituosas estiver compreendido entre Ac e Re (excluindo estes valores) deve ser ensaiada a segunda amostra;

- o total de unidades defeituosas encontradas depois de ensaiadas as duas amostras, deve ser igual ou inferior ao maior Ac especificado.

ESPCIES DE MADEIRA

As cruzetas devem ser de puro cerne, das seguintes espcies:

ESPCIEABREV.DESIGNAO BOTNICA

AcapuACAVouacapoua americana Aubi

AchuaranaACHVantanea cupularis

AngelimANGVaitarea heteroptra ducke

Angelim amargosoANAVatairea SP

Angelim rosa ou pau-pereiraANRPlatyciamus regnelli

Angelim vermelhoANVDinizia excelsa

Cabriva-pardaCABMyrocarpus frondosus

Cabriva-vermelha ou blsamoCAVMyroxylon balsamum

Corao-de-negroCORPoecilanthe parviflora

CumaruCUMDipteryx odorata

CupibaCUPGoupia glabra

GibatoGIBAstronium graveolens

GuarajubaGRATerminalia sp

Itaba-pretaITAMezilaurus itaba

Maaranduba ou parajuMACManilkara longiflia

Maaranduba-de-leiMALManilkara elata

Pau roxo ou roxinhoPAR

Peltogyne recifensis

Taiva ou amoreiraAMOChlorophora tinctoria

QUADRO DE DADOS TCNICOS E CARACTERSTICAS GARANTIDAS CRUZETA DE MADEIRA

Nome do fabricante: __________________________________

N da licitao: ______________________________________

Tipo de cruzeta: ______________________________________ITEMDESCRIO CARACTERSTICAS\UNIDADES

1Nome comum/nome da espcie de madeira

2Cdigo da espcie

3Procedncia da madeira (regio de origem)

4Data de abate das rvoresms/ano

5Idade mdia das rvoresAnos

6Perodos de secagemDias

7Dureza janka da madeira verde, para cada espcieDaN

8Limite de resistncia flexo, 15% de umidade,

para cada espciedaN/cm2

9Limite de resistncia compresso, a 15% de

umidade, para cada espciedaN/cm2

10Teor de umidade mdio do lote%

RESULTADOS E DISCUSSESForam pesquisados nesse artigo para a fabricao de cruzetas madeira de Eucalyptus cloeziana, Eucalyptus dunnii e Corymbia citriodora provenientes de processo industrial. De acordo com REIMO, D.S.C. Srie cientfica 9. Nova Lisboa, 1972. Deu-se preferncia para a retirada sistemtica de toras dentro do processo industrial.

Segundo ROCHA, MP, TRUGILHO, P.F. Revista Cerne, vol 12, nmero 004, pag 314-321. Lavras, 2006, a cada dez (10) toras, retirou-se uma (1), a qual foi utilizada no experimento. Em casos nos quais a tora selecionada apresentou defeitos que inviabilizava o seu uso, coletou-se a tora consecutiva,sendo a prxima,

retirada aps um nmero de dez (10) nocoletadas.

Dentre os principais ensaios em que a cruzeta submetida, podemos citar:Resistncia Flexo - O ensaio de flexo se presta determinao da resistncia e da rigidez da madeira flexo de um lote considerado homogneo. A resistncia da madeira flexo (f M) um valor convencional dado pela mxima tenso que pode atuar em um corpo no ensaio de flexo simples, calculado com a hiptese de a madeira ser um material elstico.MQUINA DE ENSAIO DE IMPACTO PONTUAL DE ALTA VELOCIDADE

MONTAGEM DO ENSAIO E POSICIONAMENTO DOS DEFLECTMETROS

IMAGENS DE CRUZETAS REAPROVEITADAS NA CELTINS

CONCLUSESEmbora as cruzetas fabricadas de madeira no sejam mais utilizadas em linhas areas de transmisso, com a chegada da tecnologia e da descoberta do polmero que mais econmico e ecolgico, a cruzeta de madeira reciclada se mostrou um material muito adequado para praticar o design com sustentabilidade na fabricao de mveis, dando oportunidade de ampliar a condio ambiental do produto assim concebido, pois o que seria encarado como lixo, retoma uma utilidade e deixa de ocupar espao ou degradar o ambiente por recuperar mais tempo de vida til.

Essa valorizao pelo aspecto esttico estimula o consumo e traz de volta ao uso um material que seria descartado. O design aplicado a cruzeta de madeira reciclada possibilita renovar o seu valor esttico, aumentando o seu tempo de vida til e com isso minimizando impactos ambientais que seriam provocados pela deposio de madeiras descartadas.AGRADECIMENTOS DEUS, nosso criador, ao professor Fernando Antonio da Silva Fernandes por nos mostrar o caminho e incentivar a pesquisa, aos acadmicos do curso de Engenharia Eltrica do 4 perodo e aos colegas que ajudaram a construir o trabalho.REFERNCIAS BIBLIOGRFICASASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS ABNT.NBR 8459Cruzetas

de madeiras Dimenses.Abril de 1984.

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICASABNT.NBR 7190Projetos

de estruturas de madeira. Agosto de 1997 BARILLARI, C.T. Durabilidade da madeira do gnero Pinus tratada com preservantes:Avaliao em campo e apodrecimento. Tese de mestrado da Escola Superior de Agricultura Luiz de QueirzUSP. Piracicaba, 79 p., 2002.FERREIRA, Mario dos Santos. A Funo Design e a Corrente da sustentabilidade: Eco-Eficincia de um Produto. In: 2o. Congresso Internacional de Pesquisa em Design, 2003, Rio de Janeiro. Anais do 2o. Congresso Internacional de Pesquisa em Design. Rio de Janeiro: Anped, 2003.

FUNK, Suzana ; FUNK, Fabiana ; AVALONE, D. B. ; ALVES, L. R. . Desenvolvimento sustentvel e design: Uma relao que visa a sustentabilidade. In: I Encontro de Sustentabilidade do Vale do Itaja, 2007, Balnerio Cambori. Anias I Encontro de Sustentabilidade do Vale do Itajaar, 2007.

MEDINA, H. V. Eco-Design: Integrando a Reciclabilidade no Desenvolvimento de Projetos. In: 3 Congresso Internacional de Pesquisa em Design, 2005, Rio de Janeiro. Proceedings of the 3rd International Congress of Design Research. Rio de Janeiro: ANPED Associao Nacional de Pesquisa em Design, 2005. v. 01.