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RESUMO DOS TRABALHOS DECONCLUSÃO DE CURSO

Engenharia Mecânica

ISSN 1982-1816

Especial Online

www.unifoa.edu.br/cadernos/especiais.html

2013-1

Cadernos UniFOA – Especial Online RESUMO DOS TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO

Engenharia Mecânica / 2013-1

CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL E MECÂNICA DO AÇO ASTM A-516 GRAU 70 COM ESTUDO DE CASO

Alunos: DE ALMEIDA, André; CIRILO, Carlos; AMAURO, João; CORREA, Willian.

Orientador: XAVIER, Carlos Roberto.

RESUMO

Neste trabalho foi realizado a caracterização microestrutural e mecânica do aço

ASTM A-516 GRAU 70, o qual tem por característica a sua aplicação em

equipamentos para trabalho envolvendo uma ampla faixa de temperatura e pressão.

Foram realizados ensaios Metalográficos e ensaios Mecânicos (Tração, Charpy e

Dureza) no material como recebido. Foram realizados tratamentos térmicos

(Têmpera/Revenimento, Normalização e Recozimento) e Metalografia após esses

tratamentos com a finalidade de verificar e avaliar as mudanças microestruturais

sofridas pelo material quando submetidos a uma exposição ao calor. Para avaliar o

comportamento do aço ASTM A-516 GRAU 70 em baixas temperaturas conforme o

mesmo pode ser submetido em suas aplicações, ensaio de impacto Charpy foi

conduzidos em temperaturas negativas de até -40º C com o objetivo de verificar sua

tenacidade em baixas temperaturas. Os resultados dos ensaios mecânicos obtidos

foram comparados com aqueles apresentados pelas normas relativas ao aço ASTM

A-516 GRAU 70 havendo concordância entre eles. Adicionalmente foi conduzido

um estudo de caso envolvendo uma amostra soldada onde foi necessário

caracterizar tanto a solda realizada quanto o metal base a fim de certificar se o metal

base correspondia ao aço ASTM A-516 GRAU 70 e se o consumível utilizado era

adequado para soldagem deste aço onde ficou constatado que a solda atenderia em

partes conforme resultados obtidos nos ensaios de Charpy, ensaio de Tração e as

Metalografias.

Palavras-chave: Aço ASTM A 516 G70; Solda; Metalográfico; Impacto; Charpy;

Tração Fragilidade.



OTIMIZAÇÃO ECONÔMICA E PRODUTIVA: TEMPO, CALOR E INSUMO, UM ESTUDO DE CASO

Alunos: DOMINGOS, Hebert; CRUZ, Helder; BUENO, Leonardo; SOARES, Marcus.

Orientador: FERRARI, Caio.

RESUMO

Em uma empresa de produção de Biodiesel, com capacidade de produção 60 mil

toneladas/ano, processo consolidado, padrão de qualidade internacional e preço

competitivo no mercado mundial, contando com uma planta industrial totalmente

preparada para a obtenção do produto e tratamento dos subprodutos gerados, foi

realizado um estudo inicial do processo visando a sua otimização. Sempre

acreditando na capacidade de melhoria do processo por, mas adequado que este

esteja, pode e deve-se sempre buscar o avanço e aperfeiçoamento de seus

processos, sejam nas áreas de segurança, ambiental ou econômica. Este estudo

avalia a possibilidade de reaproveitamento do calor utilizado na desidratação do

Biodiesel, o que permitirá elevar a temperatura da matéria prima próxima a de

reação e também na melhoria do processo de resfriamento, que atualmente

impossibilita o carregamento imediato, obrigando com isso o armazenamento do

produto por um período mínimo de dois dias.

Palavras-chave: Biodiesel; calor; trocador de calor; casco e tubo.



AUMENTO DA CONFIABILIDADE DO SISTEMA DE GÁS SIDERÚRGICO

Alunos: ANDRADE, Alessandro; SOUZA, Lânio.

Orientador: FERRARI, Caio.

RESUMO

O sistema Flare é de suma importância para Siderúrgicas que possuem o

reaproveitamento dos gases gerados em seu processo de fabricação de aço. Tem

importância tanto no aspecto operacional, onde se faz a queima do gás excedente e

controle da pressão do sistema, quanto no aspecto de segurança, na ocorrência de

situações adversas do sistema (desequilíbrio "Geração x Consumo"), onde seja

necessária a liberação do gás para ser eliminado de forma emergencial (alívio da

sobre pressão). Isto faz com que este sistema seja classificado como crítico, não

podendo entrar em falhas de qualquer espécie. Com a metodologia de análise de

falhas (Árvore de causa), foi identificado problemas de elevação da temperatura do

óleo da unidade hidráulica de controle, gerado pela alta modulação das válvulas de

controle das cabeças do Flare (gasômetro de BFG isolado), onde o sistema de torre

de queima Flare entra em falha devido ao desarme das bombas hidráulicas. Este

desarme gera efeitos indesejados como a perda do controle da pressão do sistema

de gás e a liberação indevida de gás não queimado para a atmosfera, forçando a

parada do processo aço de forma imediata. Para a solução do problema, se fez

necessário projetar um sistema de refrigeração do óleo utilizando recirculação do

mesmo por um trocador de calor casco-tubo, instalado no reservatório da unidade

hidráulica, dimensionado para estabilização da temperatura em níveis aceitáveis de

operação. O sistema de refrigeração conta com instrumentação para controle dessa

temperatura, tanto no limite superior, quanto no limite inferior, atuando diretamente

na operação da bomba de recirculação.

Palavras-chave: Sistema de gás, Flare, Unidade hidráulica, Projeto, Trocador de calor.



GÁS DE XISTO: DIAGNÓSTICO DA SUA VIABILIDADE NO BRASIL

Alunos: GOMES, Diogo; LAGO, Diogo; LOPES, Fillipi; CARDOSO, João.

Orientador: HABIBE, Alexandre Fernandes.

RESUMO

A produção de gás de xisto tem tido pouca atenção dos recursos existentes para

investimento na matriz energética brasileira. As discussões ao redor do mundo

decorrentes do aumento da produção e demanda de petróleo mundial vem

motivando o surgimento de novas tecnologias e recursos energéticos. Este trabalho

apresenta uma investigação do potencial do sistema atual de produção de gás de

xisto no Brasil assim como em outros países do mundo, visando identificar as

oportunidades e os entraves para a expansão deste recurso na matriz energética

brasileira.

Palavras-chave: Matriz Energética; Recursos Energéticos; Gás de Xisto.



COMPARAÇÃO TÉCNICA, ECONÔMICA E ECOLÓGICA ENTRE A INJEÇÃO INDIRETA E DIRETA DE COMBUSTÍVEIS NO MOTOR DE CICLO OTTO

Alunos: CORDEIRO, Douglas; MORAIS, Marcio; AZEVEDO, Thauã.

Orientador: PALMEIRA, Alexandre Alvarenga.

RESUMO

Este estudo tem a finalidade de verificar a viabilidade técnica e econômica da

melhoria na eficiência do sistema de filtragem de óleo dielétrico numa máquina de

texturização de cilindros de laminação. O objetivo deste estudo é melhorar o sistema

e aumentar a vida útil do óleo dielétrico durante o processo, a fim de garantir maior

desempenho, disponibilidade da máquina, menor custo com manutenção evitando a

troca do óleo, melhorando as propriedades físico-químicas e redução de rejeitos ao

meio ambiente. A máquina de texturização é utilizada para produzir de maneira

segura uma uniformidade uma rugosidade pré-definidas em cilindros de laminação.

Seu funcionamento previsível permite um trabalho pré-selecionado, evitando

acontecimentos aleatórios como, por exemplo, em equipamentos por jato a dureza

da peça a ser trabalhada tem pouca ou nenhuma influência neste processo.

Palavras-chave: petróleo, emissão de poluentes, tecnologias, injeção direta,

eficiência.



SISTEMA DE FILTRAGEM SECUNDÁRIO APLICADO EM MÁQUINA DE TEXTURIZAÇÃO DO CILINDRO DE LAMINAÇÃO

Alunos: PEREIRA, Diego; FERREIRA, Leonardo; SILVA, Luiz; LEITE, Ranieri.


RESUMO

Este estudo tem a finalidade de verificar a viabilidade técnica e econômica da

melhoria na eficiência do sistema de filtragem de óleo dielétrico numa máquina de

texturização de cilindros de laminação. O objetivo deste estudo é melhorar o sistema

e aumentar a vida útil do óleo dielétrico durante o processo, a fim de garantir maior

desempenho, disponibilidade da máquina, menor custo com manutenção evitando a

troca do óleo, melhorando as propriedades físico-químicas e redução de rejeitos ao

meio ambiente. A máquina de texturização é utilizada para produzir de maneira

segura uma uniformidade uma rugosidade pré-definidas em cilindros de laminação.

Seu funcionamento previsível permite um trabalho pré-selecionado, evitando

acontecimentos aleatórios como, por exemplo, em equipamentos por jato a dureza

da peça a ser trabalhada tem pouca ou nenhuma influência neste processo.

Palavras-chave: Laminação; Texturização; Rugosidade; Cilindros.



ANÁLISE DE UMA LINHA DE PRODUÇÃO ATRAVÉS DO OEE

Alunos: SILVA, Wallace; JESUS, VERONICA; SILVA, Matheus.


RESUMO O estudo foi realizado numa fábrica de produtos de beleza femininos numa cidade

do Rio de Janeiro por um período de nove meses. O estudo foi desenvolvido de

Agosto de 2012 a abril de 2013. Os diversos dados que nos foram passados pela

empresa responsável pela linha de produção, foram analisados, colocados em

gráficos e, usando o OEE, foi medida a performance do processo para que fosse

analisado aonde deveriam ser feitas melhorias. Também foi realizada uma analise

usando conceitos. Descobrimos que os motivos que mais geravam quebras e

paradas da linha de produção foram manutenção, a produção e a administração,

respectivamente. As unidades da fábrica que mais apresentaram problemas

relacionados à manutenção, quantidades de horas paradas e apresentaram mais

indicadores, foram: EB 6, EB 7 e Marchesini 1, respectivamente. Os principais

indicadores que mais apareceram na linha de produção como problemas na linha de

produção foram ajuste de máquina, o aguardo do manutentor e os problemas

mecânicos. Conclui-se que, as melhoras na eficácia da linha de produção, após a

implementação desse sistema, foram gradativas. Utilizando a ferramenta OEE

melhoramos a eficiência da produção e conseguimos chegar ao problema da

produção com mais rapidez. Também vimos que é possível montar esse sistema em

linhas de produção diferentes do estudado, contudo é necessário fazer um

mapeamento completo e detalhado nas linhas de produção em que irão receber

esse sistema. No caso da linha de produção estudada esperamos que a Gerência

de manutenção continue o trabalho nesta direção, atentando-se para a manutenção

das informações através do Sistema INJET.

Palavras-Chaves: OEE, Manutenção, eficácia, disponibilidade.



ESTUDO DE CASO: ANÁLISE DA VIABILIDADE ECONÔMICA ENTRE A MANUTENÇÃO CORRETIVA VERSUS PREVENTIVA DE TROCADORES DE

CALOR Alunos: SOUZA, Phillipe; Barbosa, Rafael; DINALLI, Vinícius.


RESUMO

Com a globalização, aumento da velocidade da tecnologia e a internacionalização

econômica, as empresas precisam reorganizar a gestão empresarial a fim de

compatibilizar com os padrões internacionais de qualidade e produtividade exigidos

pelo mercado mundial. Nesta alta competitividade, estratégias e ferramentas de

gerenciamento são importantes para analisar a consistência e rentabilidade de um

projeto ou de sobrevivência de uma empresa. A presente monografia discorre sobre

a importância da análise de viabilidade econômico-financeira em questão, tomando

por base um estudo da manutenção dos trocadores de calor da CSN Galvasud,

situada em Porto Real – RJ, onde após uma gradual perda de eficiência de troca

térmica dos permutadores, os mesmos por ação corretiva foram trocados, porém a

implantação de uma manutenção preventiva de limpeza é algo a se considerar visto

que a perda de eficiência dos trocadores esta ligado a incrustações ocasionadas

pela água dura utilizada como fluido de resfriamento dos trocadores. Dessa forma foi

realizado um estudo comparativo entre os gastos de uma manutenção corretiva

(troca) dos permutadores versus a manutenção preventiva (limpeza). Para realizar o

estudo de análise econômica financeira foi necessário adotar um período de

manutenção preventiva dos trocadores de calor, portanto através de uma nova

metodologia desenvolvida de cálculo de resistência de incrustação (Rd) foi possível

simular o comportamento da incrustação dos trocadores ao longo dos anos

possibilitando adotar o melhor período para a limpeza. Finalizando a análise foi

calculado o valor presente liquido (VPL) para cada tipo de manutenção norteando

assim a melhor decisão a ser tomada para o investimento.

Palavras-Chave: Análise de Viabilidade Econômica, Trocador de Calor, Fator de

Incrustação.



CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL E DESEMPENHO COMPARATIVO ENTRE MATERIAIS RESISTENTES AO DESGASTE COM ANÁLISE ECONOMICA

Alunos: ESTODUTO, Jean; BARBOSA, Juarez; SANTOS, MATUSALES; BARBOSA,

Roberta.


RESUMO

Com a globalização, aumento da velocidade da tecnologia e a internacionalização

econômica, as empresas precisam reorganizar a gestão empresarial a fim de

compatibilizar com os padrões internacionais de qualidade e produtividade exigidos

pelo mercado mundial. Nesta alta competitividade, estratégias e ferramentas de

gerenciamento são importantes para analisar a consistência e rentabilidade de um

projeto ou de sobrevivência de uma empresa. A presente monografia discorre sobre

a importância da análise de viabilidade econômico-financeira em questão, tomando

por base um estudo da manutenção dos trocadores de calor da CSN Galvasud,

situada em Porto Real – RJ, onde após uma gradual perda de eficiência de troca

térmica dos permutadores, os mesmos por ação corretiva foram trocados, porém a

implantação de uma manutenção preventiva de limpeza é algo a se considerar visto

que a perda de eficiência dos trocadores esta ligado a incrustações ocasionadas

pela água dura utilizada como fluido de resfriamento dos trocadores. Dessa forma foi

realizado um estudo comparativo entre os gastos de uma manutenção corretiva

(troca) dos permutadores versus a manutenção preventiva (limpeza). Para realizar o

estudo de análise econômica financeira foi necessário adotar um período de

manutenção preventiva dos trocadores de calor, portanto através de uma nova

metodologia desenvolvida de cálculo de resistência de incrustação (Rd) foi possível

simular o comportamento da incrustação dos trocadores ao longo dos anos

possibilitando adotar o melhor período para a limpeza. Finalizando a análise foi

calculado o valor presente liquido (VPL) para cada tipo de manutenção norteando

assim a melhor decisão a ser tomada para o investimento.

Palavras-chave: Análise de Viabilidade Econômica, Trocador de Calor, Fator de

Incrustação.



ESTUDO COMPARATIVO DOS PROCESSOS DE UNIÃO DE CHAPAS FINAS POR CLINCHAGE E SOLDA PONTO POR RESISTÊNCIA ELÉTRICA

Alunos: TEIXEIRA, Charles; MACHADO, Leandro; SANTOS, Renan; MORAIS, Welton.

Orientador: PALMEIRA, Alexandre Alvarenga.

RESUMO

Este trabalho tem como finalidade fazer o levantamento de informações a fim de

nortear a comparação dos métodos de união de chapas finas. Os processos

analisados são Clinchage e Solda Ponto por Resistência Elétrica, sendo além das

diferenças financeiras de viabilidade de instalação e operacional, estes processos

tem diferenças em sua resistência mecânica e propriedade estrutural que devem ser

levadas em consideração. Com este estudo o leitor tem acesso a parâmetros que

podem auxiliar na escolha da melhor aplicação de cada processo.

Palavras-chave: Solda Ponto por Resistência Elétrica, Clinchage, viabilidade,

resistência mecânica.



PROJETO BÁSICO DE UM ATUADOR OU CILINDRO HIDRÁULICO A SER UTILIZADO PARA MOVIMENTAR UMA COMPORTA TIPO VAGÃO EM USINAS

HIDROELÉTRICAS

Alunos: SOUZA, Anderson; SODRÉ, José; SOUZA, Walter.

Orientador: XAVIER, Carlos Roberto.

RESUMO Este trabalho de conclusão de curso discorre sobre um projeto básico de um atuador

ou cilindro hidráulico a ser utilizado para movimentar uma comporta tipo vagão em

usinas hidroelétricas. Hoje em dia o desenvolvimento é notório em toda a parte,

cada vez mais se investe na rapidez, eficiência e qualidade de tudo o quanto nos

rodeia e tudo aquilo que cada vez mais necessário em larga escala. Mas para que a

indústria satisfaça os seus clientes com rapidez é necessário “apanhar o comboio do

desenvolvimento” e chegares antes da concorrência. Assim investe-se na

mecanização para conseguir obter um bom trabalho final. Os atuadores ou cilindros

hidráulicos estão sempre presentes nesta mecanização, são elementos essenciais

para se conseguir um bom desenvolvimento. Um atuador, como a própria palavra

indica, é algo que vai funcionar (atuar) sempre que for chamado ou necessário para

um bom controle de uma montagem, é o elemento final da cadeia de controle que

transforma o sinal de comando numa variável manipulada. Por outras palavras

podemos dizer que um atuador ou cilindro hidráulico é um dispositivo através do

qual se pode aplicar forças mecânicas a objetos. Os sistemas hidráulicos (também

chamados óleo-hidráulicos) utilizam-se do óleo como meio de transmissão de

energia e devem associar-se a idéia de força. Um atuador ou cilindro hidráulico são

principalmente utilizados em sistemas onde são requeridos elevados torques,

sobretudo nos acionamentos de máquinas de grande porte, em robôs de alta

velocidade de posicionamento, movimentar uma comporta tipo vagão em usinas

hidroelétricas, no qual o nosso trabalho se propõe a abordar e executar um projeto

básico na íntegra.

Palavras-chave: atuador, cilindro hidráulico, mecanização, desenvolvimento, força.

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