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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.
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Engenharia Mecânica / 2013-1
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.
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Engenharia Mecânica / 2013-1
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.
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Engenharia Mecânica / 2013-1
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.
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Engenharia Mecânica / 2013-1
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.
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Engenharia Mecânica / 2013-1
SISTEMA DE FILTRAGEM SECUNDÁRIO APLICADO EM MÁQUINA DE TEXTURIZAÇÃO DO CILINDRO DE LAMINAÇÃO
Alunos: PEREIRA, Diego; FERREIRA, Leonardo; SILVA, Luiz; LEITE, Ranieri.
Orientador: HABIBE, Alexandre Fernandes.
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.
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Engenharia Mecânica / 2013-1
ANÁLISE DE UMA LINHA DE PRODUÇÃO ATRAVÉS DO OEE
Alunos: SILVA, Wallace; JESUS, VERONICA; SILVA, Matheus.
Orientador: HABIBE, Alexandre Fernandes.
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.
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Engenharia Mecânica / 2013-1
ESTUDO DE CASO: ANÁLISE DA VIABILIDADE ECONÔMICA ENTRE A MANUTENÇÃO CORRETIVA VERSUS PREVENTIVA DE TROCADORES DE
CALOR Alunos: SOUZA, Phillipe; Barbosa, Rafael; DINALLI, Vinícius.
Orientador: HABIBE, Alexandre Fernandes.
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.
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Engenharia Mecânica / 2013-1
CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL E DESEMPENHO COMPARATIVO ENTRE MATERIAIS RESISTENTES AO DESGASTE COM ANÁLISE ECONOMICA
Alunos: ESTODUTO, Jean; BARBOSA, Juarez; SANTOS, MATUSALES; BARBOSA,
Roberta.
Orientador: HABIBE, Alexandre Fernandes.
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.
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Engenharia Mecânica / 2013-1
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.
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Engenharia Mecânica / 2013-1
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.