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MOTIVAO:
A inspeo em condies adversas traz grandes riscos ao inspetor
devido dificuldade deste se posicionar no local de interesse. Com o
intuito de minimizar esta dificuldade tm sido proposta a utilizao de
robs. Porm, at o momento no se obtiveram resultados satisfatrios,
pois em tais condies de trabalho, a elevada massa dos robs
construdos para este fim e os sistemas de conexo superfcie
adotados, inviabilizavam a estabilidade e o movimento do mesmo sobre
as superfcies verticais. Tambm, as solues com tecnologia nacional
ainda so escassas e apresentam limitaes.
OBJETIVOS DO TRABALHO:
O objetivo deste trabalho apresentar o projeto e disponibilizar um
prottipo funcional de um rob que permita realizar inspees em
superfcies metlicas verticais.
APLICAO NA INDSTRIA DO PETRLEO:
Diversas modalidades de inspeo de esferas e tanques de
armazenamento de fludos so necessrias.
O desenvolvimento deste trabalho se justifica por: i/ ampliar a
segurana das operaes dos equipamentos de inspeo em superfcies
verticais; ii/ reduzir o nvel de desgaste dos inspetores de equipamentos;
iii/ ampliar a segurana dos inspetores; iv/ dar maior confiabilidade aos
dados recolhidos na realizao das inspees; e v/ reduzir o tempo na
realizao das inspees.
RESULTADOS OBTIDOS:
Para o desenvolvimento do projeto foi empregada a Metodologia de
Projeto de Produtos proposta por Pahl et al. (2005).
A Figura 1 apresenta o modelo 3D, da soluo conceitual
desenvolvida.
Figura 1. Soluo Conceitual
Aps, foram conduzidos estudos dos sistemas de conexo magntica
superfcie metlica (ver Figura 2).
Figura 2. Simulao da Conexo Magntica
Finalmente, pode-se dimensionar a soluo definitiva para o projeto
(ver Figura 3). Exemplos do detalhamento podem ser vistos na Figura 4.
Figura 3. Layout Definitivo
Figura 4. Projeto Detalhado do Rob
Com base nos desenhos de produto acabado foram comissionadas as
aquisies de componentes manufaturados e aqueles comerciais. Com
isto, foi possvel montar o prottipo apresentado na Figura 5.
Figura 5. Prottipo Funcional Montado
A prxima etapa envolveu a realizao de testes preliminares (ver
Figura 6) e de campo (ver Figura 7).
Figura 6. Testes em Laboratrio Figura 7. Testes de Campo
A Figura 8 apresenta a sequncia de fotos do rob transpondo um
obstculo (i.e. cordo de solda).
a) Antes b) Sobre c) Aps
Figura 8. Teste mostrando o Rob transpondo um Obstculo
Os resultados de campo apontam: i/ massa do prottipo de 13,2 kg; ii/
velocidade de inspeo constante, podendo variar de 0 at 13,1 m/min; iii/
ausncia de escorregamento e derrapagem; iv/ excelente conexo
superfcie metlica; v/ capacidade de carga de 46,78 kg; vi/ ausncia de
agresso proteo do tanque; vii/ boa dirigibilidade; e viii/ facilidade para
transpor obstculos (i.e. cordes de solda).
CONSIDERAES FINAIS:
Concludo o projeto e construo do prottipo, pode-se afirmar que:
a) A oportunidade para desenvolvimento de tecnologia nacional de rob
de inspeo para o setor de leo & Gs foi identificada e
documentada;
b) O projeto conceitual de um rob de inspeo e respectivos,
dimensionamento e detalhamento, so discutidos e apresentados;
c) Um exame detalhado do sistema de conexo magntica foi conduzido,
permitindo a escolha da melhor configurao, para proporcionar maior
fora de conexo;
d) Um prottipo funcional foi apresentado e testado;
e) Testes preliminares e de campo sinalizam o potencial positivo do
conjunto proposto.
REFERNCIAS
PAHL, Gerhard; BEITZ, Wolfgang; FELDHUSEN, Jrg; GROTE, Karl-
Heinrich. Projeto na engenharia. So Paulo: Edgard Blcher, 2005.
AGRADECIMENTOS Os autores do trabalho agradecem o substancial apoio recebido de: PRH10 Programa de Planejamento e Otimizao de Processos de Petrleo e Gs Natural Curitiba Paran Brasil; LASCA Laboratrio de Automao e Sistemas de Controle Avanado; LEGIO; DAMEC Departamento Acadmico de Mecnica.
ANDERSON ROVANI
DESENVOLVIMENTO DO PROTTIPO DE UM ROB PARA
INSPEO EM SUPERFCIES METLICAS VERTICAIS
TECNOLOGIA DE SEGURANA DE PROCESSOS
GRADUAO
ROB