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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO UM MÉTODO PARA DETERMINAÇÃO QUALITATIVA DE SOBRESSALENTES PARA HIDROGERADORES LUIZ FRANCISCO GIACOMET FLORIANÓPOLIS 2001

UM MÉTODO PARA DETERMINAÇÃO QUALITATIVA DE … · 3.5.2 Construção da hierarquia dos conjuntos ... ONS - Operador Nacional de Sistema.....12 PETROBRÁS - Petróleo Brasileiro

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

    PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA DE PRODUO

    UM MTODO PARA DETERMINAO QUALITATIVA

    DE SOBRESSALENTES PARA HIDROGERADORES

    LUIZ FRANCISCO GIACOMET

    FLORIANPOLIS2001

  • LUIZ FRANCISCO GIACOMET

    UM MTODO PARA DETERMINAO QUALITATIVA

    DE SOBRESSALENTES PARA HIDROGERADORES

    Esta Dissertao foi julgada adequada para obteno do

    Ttulo de Mestre em Engenharia, especialidade Engenharia

    de Produo, aprovada em sua forma final pelo Programa

    de Ps-Graduao em Engenharia de Produo.

    FLORIANPOLIS2001

  • UM MTODO PARA DETERMINAO QUALITATIVA

    DE SOBRESSALENTES PARA HIDROGERADORES

    Esta Dissertao foi julgada adequada para obteno do Ttulo de

    Mestre em Engenharia, especialidade Engenharia de Produo, aprovada em sua

    forma final pelo Programa de Ps-Graduao em Engenharia de Produo.

    Prof. Ricardo Mirandaaraa, Ph.D

    Coordenador-do-eurso de Ps-Graduao

    Banca Examinadora:

    Prof. Ciro Lopez Vaca, Dr. Eng.

    Orientador

    Eng0. Carlos Manuel Cardozo Florentin, Dr. Eng.

  • Senhor!

    Fazei de mim um instrumento de Vossa paz !

    Onde houver dio, que eu leve o amor.

    Onde houver ofensa, que eu leve o perdo.

    Onde houver discrdia , que eu leve a unio.

    Onde houver dvidas, que eu leve a f

    Onde houver erros, que eu leve a verdade.

    Onde houver desespero, que eu leve a esperana

    Onde houver tristeza, que eu leve a alegria

    Onde houver trevas, que eu leve a luz.

    mestre, fazei que eu procure mais

    consolar, que ser consolado;

    compreender, que ser compreendido;

    amar, que ser amado...

    pois

    dando que se recebe;

    perdoando que se perdoado;

    e morrendo que se vive para a vida eterna.

    Amm.

    Orao de So Francisco de Assis

  • iv

    Dedico este trabalho minha esposa Anelise e aos meus

    filhos Bruno e Bianca, a quem amo, admiro e me orgulho!

  • Agradecimentosv

    Os meus sinceros agradecimentos a todas s pessoas e instituies, cuja ajuda,

    direta ou indireta, tornou possvel a realizao deste trabalho.

    Ao meu Professor orientador Oscar Ciro Lopez V., Dr. pelo auxlio e orientao na

    execuo deste trabalho.

    Ao professor Osmar Possamai, Dr., cujo apoio e contribuio enriqueceram o

    trabalho e pela sua participao na banca examinadora.

    Ao Prof. Joo Luiz Alkaim, M. Eng. e ao Eng. Carlos Manuel Cardozo Florentin, Dr.

    pela participao na banca examinadora.

    Itaipu Binacional, aos colegas, ao Eng0. Alexandre Machado Fernandes Filho e ao

    Eng0. Ricardo Cesar Pamplona da Silva o agradecimento pela viabilizao da minha

    participao, pelo apoio e colaborao neste curso de mestrado.

    Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC , aos professores do Curso de

    Engenharia de Produo e Sistemas - EPS, pelo apoio, incentivo e colaborao no

    curso de mestrado.

    Ao meu amigo e colega Eng. Edson Luis Pedrassani pelo apoio e pelas idias na

    elaborao deste trabalho.

    Ao Mr. Sammers Holway pelo auxlio e contribuio nos trabalhos de traduo.

    minha amiga Professora Maria Aparecida Q. Fernandes pelo trabalho de correo

    e enriquecimento do texto.

    A minha esposa Anelise e aos meus filhos Bruno e Bianca pela compreenso,

    estmulo e pacincia que foram fundamentais durante a elaborao deste trabalho.

  • SU M R IO

    LISTA DE TABELAS.......................................................................................................X

    LISTA DE QUADROS.....................................................................................................XI

    LISTA DE ANEXOS....................................................................................................... XII

    GLOSSRIO...................................................................... .......................................... XIV

    RESUMO....................................................................................................................... XVI

    ABSTRACT..................................................................................................................XVII

    CAPTULO 1 - INTRODUO........................................................................................1

    1.1 Objetivo geral............................................................................................................ 3

    1.2 Objetivos especficos.............................................................................................. 3

    1.3 Metodologia................................................................................................................4

    1.4 Delimitao.................................................................................................................4

    1.5 Estrutura do trabalho ............................................................................................. 4

    CAPTULO 2 - A ENERGIA ELTRICA.........................................................................6

    2.1 A histria da eletricidade........................................................................................72.1.1 A eletricidade no Brasil.......................................................................................82.1.2 O papel do estado no mercado da energia eltrica.......................................102.1.3 A integrao dos Sistemas Eltricos.............................................................. 112.1.4 O novo modelo do setor eltrico......................................................................112.1.5 Sistema Eltrico atual do Brasil.......................................................................12

    2.2 Qualidade da energia eltrica................................................................................142.2.1 Caractersticas tcnicas da energia eltrica.................................................... 162.2.2 Adequao ao uso da energia eltrica.............................................................18

    CAPTULO 3 - A MANUTENO................................................................................ 19

    3.1 Os aspectos do projeto........................................................................................193.1.1 Confiabilidade................. ..................................................................................223.1.2 Curva da banheira tradicional..........................................................................233.1.3 Manutenibilidade............................................................................................... 253.1.4 Disponibilidade...................................................................................................26

    vi

    LISTA DE FIGURAS.................................................................................................. IX

  • 3.2 Manuteno............................................................................................................ 263.2.1 Conceitos bsicos de manuteno................................................................. 273.2.2 Evoluo da manuteno................................................................................ 313.2.3 Um novo conceito de manuteno................................................................. 33

    3.3 Administrao de materiais................................................................................. 343.3.1 Sistema logstico de suprimento de materiais................................................ 35

    3.4 Sobressalente como suporte manuteno.....................................................363.4.1 Caractersticas das peas sobressalentes..................................................... 363.4.2 Gerenciamento de peas sobressalentes.......................................................393.4.3 Tcnica de previso de consumo.................................................................... 403.4.4 Local de armazenagem.....................................................................................42

    3.5 Anlise da modalidade de fa lh a ..........................................................................433.5.1 As ferramentas tradicionais da qualidade...................................................... 443.5.2 Construo da hierarquia dos conjuntos.........................................................453.5.3 Anlise do componente na hierarquia.............................................................46

    3.6 Anlise de manuteno corretiva - AM C ...........................................................46

    CAPTULO 4 - MTODO PROPOSTO PARA DETERMINAO QUALITATIVA DOS SOBRESSALENTES.............................................................................................49

    4.1 Preparao e estudos prelim inares....................................................................494.1.1 Elaborao da rvore hierrquica do gerador................................................ 494.1.2 Levantamento dos modos defalha.................................................................. 50

    4.2 Procedimento de anlise.......................................................................................514.2.1 Procedimento de anlise dos modos de falha................................................ 534.2.2 Preenchimento do Formulrio de Anlise do Modo e Fonte de Falha........ 564.2.3 Determinao dos sobressalentes pela aplicao do mtodo..................... 57

    CAPTULO 5 - ESTUDO DE CASO..............................................................................60

    5.1 Requisitos tcnicos do projeto de Itaipu...........................................................615.1.1 Arranjo da Casa de Fora de Itaipu................................................................ 615.1.2 A unidade Geradora..........................................................................................635.1.3 Gerador.............................................................................................................. 645.1.4 Estator................................................................................................................ 665.1.5 Rotor.................................................................................................................. 685.1.6 Eixo.....................................................................................................................695.1.7 Cruzeta superior................................................................................................ 695.1.8 A perspectiva do gerador................................................................................. 70

    5.2 Relao atual de peas sobressalentes do gerador.........................................72

    5.3 Aplicao do mtodo proposto........................................................................... 735.3.1 Aplicao do mtodo proposto na Unidade Geradora.................................. 735.3.2 Obteno da Lista de Sobressalentes pela aplicao no mtodo.................74

  • 5.4 Listas de sobressalentes do gerador................................................................. 755.4.1 Lista de sobressalentes descartveis do gerador........................................... 785.4.2 Lista de sobressalentes reparveis (reciclveis) do gerador......................... 79

    5.4 Comparao dos resultados obtidos com a relao atual do gerador........75

    CAPTULO 6 - CONCLUSES.....................................................................................80

    6.1 Concluses.............................................................................................................80

    6.2 Sugestes para trabalhos futuros de dissertao...........................................81

    REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS............................................................................ 83

    BIBLIOGRAFIA.............................................................................................................. 87

    ANEXOS.......................................................................................................................... 88

  • Figura 1 - Conceitos de vida til de um equipamento..................................................21

    Figura 2 - Curva da banheira tradicional....................................................................... 23

    Figura 3 - Hierarquia dos conjuntos............................................................................. 45

    Figura 4 - Fluxograma Anlise de manuteno Corretiva - AMC...............................52

    Figura 5 - Configurao da Unidade Geradora............................................................ 62

    Figura 6 - Configurao do Gerador............................................................................. 63

    Figura 7 - Configurao do Gerador objeto de estudo do trabalho.............................64

    Figura 8 - Configurao da rvore hierrquica do Gerador........................................ 65

    Figura 9 - Perspectiva do Gerador de Itaipu;...............................................................69

    Figura 10 - Perspectiva explodida da Unidade Geradora de Itaipu;.......................... 70

    ix

    LISTA DE FIGURAS

  • X

    Tabela 1 - Gerao de energia eltrica no Mundo e no Brasil.................................... 12

    Tabela 2 - Evoluo da capacidade instalada de energia eltrica em MW................13

    Tabela 3 - Evoluo da Usina de Itaipu no sistema eltrico nacional........................ 14

    LISTA DE TABELAS

  • LISTA DE QUADROS

    Quadro 1 - Modos de fa lha .............................................................................................48

    Quadro 2 - Formulrio de Anlise do Modo e Fonte de Falha.................................... 50

    Quadro 3 - Relao atual de peas sobressalentes do gerador................................71

    Quadro 4 - Componentes, peas e equipamentos analisados do gerador................73

    Quadro 5 - Lista de sobressalentes obtida pela aplicao do mtodo....................... 74

    Quadro 6 - Lista de sobressalentes descartveis........................................................ 76

    Quadro 7 - Lista de sobressalentes recuperveis (reciclveis)................................. 77

    Quadro 8 - Comparao dos resultados.....................................................................78

  • Anexo -1 - anel coletor...................................................................................................89

    Anexo -2 - termostato 38SH.......................................................................................... 90

    Anexo -3 - porta-escova.................................................................................................91

    Anexo -4 - escova........................................................................................................... 92

    Anexo -5 - barramento de campo..................................................................................93

    Anexo -6 - plo................................................................................................................94

    Anexo-7 - chaveta de fixao......................................................................................... 95

    Anexo -8 - conexo polar...................................... ....................................... ................. 96

    Anexo-9 - parafuso de fixao........................................................................................ 97

    Anexo -10 - conexo de amortecimento....................................................................... 98

    Anexo-11 - parafuso de fixao......................................................................................99

    Anexo -12 - coroa;........................................................................................................100

    Anexo -13 - cubo e aranha.......................................................................................... 101

    Anexo -14 - RTD entre barras.....................................................................................102

    Anexo -15 - esteca....................................................................................................... 103

    Anexo -16 - barra estatrica........................................................................................ 104

    Anexo -17 - enrolamento da armadura...................................................................... 105

    Anexo -18 - tirante de aperto do ncleo....................................................................106

    Anexo -19 - RTD do ncleo......................................................................................... 107

    Anexo-20 - guias de ar................................................................................................108

    Anexo-21 - junta flexvel...............................................................................................109

    Anexo -22 - radiador.....................................................................................................110

    Anexo -23 - RTD ar do radiador..................................................................................111

    Anexo -24 - RTD gua de sada do radiador..............................................................112

    Anexo -25 - vlvulas do radiador.................................................................................113

    Anexo -26 - juntas de vedao....................................................................................114

    Anexo-27 - fluxmetro.................................................................................................115

    Anexo -28 - carcaa-ncleo......................................................................................... 116

    Anexo -29 - sensor de umidade 45HU....................................................................... 118

    Anexo -30 - sapata....................................................................................................... 119

    Anexo -31 - RTD sapata do MGS...............................................................................120

    Anexo-32 - aerao....................................................................................................... 121

    xii

    LISTA DE ANEXOS

  • Anexo-33 - labirinto.......................................................................................................122

    Anexo -34 - leo lubrificante........................................................................................ 123

    Anexo -35 - RTD leo lubrificante................................................................................124

    Anexo-3 6 - superviso do MGS.................................................................................125

    Anexo -37 - trocador de calor......................................................................................127

    Anexo -38 - RTD gua do trocador de calor...............................................................128

    Anexo -39 - junta de vedao do MGS....................................................................... 129

    Anexo -40 - mancai guia superior................................................................................130

    Anexo -41 - eixo superior............................................................................................. 131

    Anexo-42 - parafuso de acoplamento eixo superior...................................................132

    Anexo -43 - eixo inferior............................................................................................... 133

    Anexo-44 - parafuso de acoplamento eixo inferior..................................................... 134

    xiii

  • GLOSSRIO

    AAC - Ajustar, Alinhar, Calibrar...................................................................................... 50

    ABINEE - Associao Brasileira da Indstria Eltrica e Eletrnica..............................2

    ABNT -Associao brasileira de Normas Tcnicas...................................................60

    AMC - Anlise de Manuteno Corretiva........................................................................ 4

    AMFORD - American Foreigh & Power Company......................................................... 9

    ANDE - Administracion Nacional de Eletricidad.......................................................... 11

    ANEEL - Agncia Nacional de Energia Eltrica........................................................... 17

    ANSI - American National Standards Institute...............................................................60

    ASTM - American Society for Testing and Material.....................................................60

    BOEING - The Boeing Company....................................................................................43

    CESP - Companhia Energtica de So Paulo SA........................................................ 33

    CD - Compact disc.............................................................................................................6

    Cl - Circuito Integrado..................................................................................................... 14

    Cl ER - Comisin de Integracin Elctrica Regional....................................................12

    DSC - Descartar o Item...................................................................................................50

    ELETROBRS - Centrais Eltricas Brasileiras SA......................................................10

    ELETRONORTE - Centrais Eltrica do Norte do Brasil S A ....................................... 11

    ELETROSUL- Centrais eltrica do Sul do Brasil S A ...................................................11

    F - Classificao de isolante eltrico quanto temperatura........................................ 66

    f.e.m - Fora Eletromotriz Induzida..............................................................................104

    FURNAS - Furnas Centrais Eltricas SA...................................................................... 10

    GE - General Electric........................................................................................................ 7

    GWh - Giga Watt hora..................................................................................................... 13

    Hz - Freqncia em Hertz...............................................................................................20

    IEC - International Electrotechnical Commission......................................................... 60

    IECO-ELC - International Engineering Company - Electroconsult.............................59

    IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers...............................................14

    ILR - Inspecionar, Limpar Reapertar o item..................................................................50

    ISO - International Standards Organization...................................................................60

    KW - K iloW att...................................................................................................................1

    KWh - Kilo Watt hora....................................................................................................... 33

    LIGTH - The So Paulo Ligth & Power Company......................................................... 8

    x/V

  • XV

    MCC - Manuteno Centrada em confiabilidade........................................................... 4

    MGS - Mancai Guia Superior......................................................................................... 65

    MTBF - Mean Time Between Failure........................................................................... 20

    MTTR - Mdia dos Tempos Tcnicos de Reparo....................................................... 21

    MW- Mega Watt............................................................................................................. 10

    MWh - Mega Watt hora...................................................................................................27

    NA - No Aplicvel.......................................................................................................... 50

    NEMA - National Electrical Manufactures Association.................................................60

    NPB - Nvel Prximo mais Abaixo na Hierarquia......................................................... 50

    ONS - Operador Nacional de Sistema......................................................................... 12

    PETROBRS - Petrleo Brasileiro S. A ....................................................................... 78

    PIC - Planilha de Inspeo e Controle......................................................................... 48

    RBE - Revista Brasileira de Energia..............................................................................34

    RCS - Reliability Centered Spares...................................................................................2

    REP - Reparar o Item...................................................................................................... 60

    RL - Reparar no Local do Item....................................................................................... 60

    R&S - Substituir o Item....................................................................................................60

    RTD - Resistor Temperature Detector........................................................ ...................66

    SEL - Selecionar se Descarta ou Repara o Item......................................................... 60

    SOM - Sistema de Operao e Manuteno.................................................................84

    TBF - Tempo de Bom Funcionamento.......................................................................... 21

    UNIOESTE - Universidade Estadual do Oeste do Paran......................................... 12

  • xw

    RESUMO

    A dependncia e o consumo de energia eltrica, atualmente, para o mundo civilizado

    desenvolveram-se de tal maneira que a falta de fornecimento catastrfica. A

    reestruturao e as mudanas do sistema eltrico brasileiro, em 1995, no que se

    refere continuidade e conformidade de fornecimento, introduziram a figura do

    cliente de energia eltrica e o incremento de consumidores com equipamentos

    sensveis a qualquer variao da qualidade de energia eltrica, obrigando as

    empresas de energia eltrica a assegurarem, de forma contnua e eficiente, o

    fornecimento de energia eltrica, evitando a todo o custo as interrupes. Para o

    atendimento das necessidades de manuteno, o estoque de sobressalentes das

    empresas de energia eltrica, deve ser assegurado com uma grande variedade de

    componentes, peas e equipamentos, de custos elevados. Este trabalho tem como

    objetivo desenvolver um mtodo para determinao qualitativa dos componentes,

    peas e equipamentos que devem fazer parte do escopo ou inventrio dos

    sobressalentes, como suporte manuteno, da unidade geradora de uma usina

    hidreltrica, atravs do mtodo de anlise da manuteno corretiva, que procura

    identificar as tarefas especficas de cada modalidade de falha e as respectivas

    fontes de falha. Tambm o mtodo identifica as peas e equipamentos que so

    descartados e os que so recuperados (reciclados) e retornam para o escopo de

    sobressalentes e ressalta os envolvimentos com a qualidade da energia eltrica, a

    confiabilidade, a manutenibilidade e a disponibilidade.

  • ABSTRACT

    The dependence and consumption of electric power throughout the civilized world

    has developed in such a manner that a break in the supply produces catastrophic

    results. The restructuring and changes that have occurred since 1995 in the Brazilian

    electrical system regarding the continuity and conformity of the supply, have

    introduced the demands of the electric power customer and the increase in

    consumers with equipment that is sensitive to any variation in the quality of the

    supply. This has obliged the electric utilities to ensure the provision of electric power

    in a continuous and efficient manner, at all costs avoiding interruptions. In order to

    cover maintenance requirements, a constant provision of spare parts should be

    assured by stocking a great variety of highly-priced components, spares parts and

    equipments. The purpose of the present paper is to develop a method for qualitative

    evaluation of the components, parts and equipment that comprise the scope or

    inventory of the spares destined to support the maintenance of the generator plant of

    a hydroelectric power station, by employing the method of analysing the corrective

    maintenance which a view to identifying the specific tasks involved in each failure

    mode and the respective sources of failure. The method also identifies the parts and

    equipment to be discarded or which, after recuperation (recycling), return to stock,

    and highlights the commitment to electric power quality and reliability, together with

    its dependence on the maintainability and availability of the generating plant.

  • 1

    CAPTULO 1 - INTRODUO

    Desde a antigidade, a economia das civilizaes sempre foi fortemente

    baseada na agricultura. O homem, na luta pela sobrevivncia e melhoria de

    condies de vida, defrontou-se com os problemas de deslocar a gua ou outro

    lquido de um local para outro, e o de utilizar a energia da gua para acionar

    dispositivos mecnicos, capazes no s de substituir o trabalho braal, mas tambm

    de realizar trabalhos, cuja magnitude pudesse superar qualquer conjugao de

    esforos humanos. (Macintyre, 1983, p.1)

    A principal fonte de energia utilizada na poca do descobrimento do Brasil

    era a fora animal, que desempenhava um papel fundamental nas atividades

    agrcolas, no transporte de mercadorias e de pessoas por via terrestre. A lenha era

    usada como fonte de calor, a energia hidrulica nos moinhos d'gua, e em menor

    escala os moinhos de vento, completavam a fora humana nas atividades

    produtivas. (500 anos Energia Eltrica no Brasil, 2000, p. 16 e17)

    O aproveitamento da energia hidrulica, com finalidade de transform-la

    em trabalho mecnico, permitiu a fabricao de uma grande variedade de mquinas,

    em geral, classificadas segundo o modo preponderante pela qual a energia

    hidrulica transformada em trabalho mecnico.

    A turbina uma mquina hidrulica, cuja origem remonta ao ano de 1827,

    de onde evoluiu, desde algumas dezenas de kW, fornecidos pelos modelos

    primitivos at alcanarem hoje em dia potncias considerveis (Macintyre, 1983, p.2),

    como o caso da Usina Hidroeltrica de Itaipu, que possui turbinas com potncia

    superior a 700 000 kW. (Itaipu, 1994, p.3.11)

    O progresso tecnolgico e cientfico tornou possvel a transformao da

    energia hidrulica em energia eltrica, graas qual foi possvel chegar-se ao grau

    de adiantamento e conforto em que hoje em dia parte da humanidade vive.

    Mas a dependncia e o consumo de energia eltrica do mundo civilizado

    desenvolveu-se de tal maneira que a falta de fornecimento, hoje, catastrfica.

  • 2

    Com a segmentao da indstria eletrotcnica e a indstria da energia

    eltrica, no final do sculo XIX, houve a quebra do vnculo, entre o fabricante e os

    usurios dos equipamentos, e forou a necessidade da empresa de energia eltrica

    de manter estoque de componentes, peas e equipamentos sobressalentes, para

    seu uso nas manutenes.

    A indstria, neste sculo, mecanizou-se de uma forma crescente, para

    gerar bens e a medida que as mquinas se tornaram parte mais importante na

    produo, o tempo de parada dos equipamentos, por falha, ficou cada vez mais

    crtico.

    O ano de 1995 marcou o incio de uma profunda reestruturao do

    sistema eltrico brasileiro, e o novo modelo institucional inseriu, no setor eltrico

    nacional, mudanas de comportamento.

    A legislao vigente est sendo modificada pelo rgo regulador, no que

    se refere continuidade e conformidade de fornecimento de energia eltrica,

    limitando, controlando e at penalizando em caso de violaes dos padres de

    continuidade e as empresas foram obrigadas a assegurarem, de forma contnua e

    eficiente, o fornecimento de energia eltrica, com melhor qualidade, evitando, a todo

    custo, as interrupes. (Revista ABINEE, 2000, p.11)

    Para o atendimento de suas necessidades de manuteno e operao, o

    estoque de peas sobressalentes das empresas de energia eltrica, deve assegurar

    uma grande variedade de peas e equipamentos, desde os consumveis mais

    baratos, aos de peas crticas de reserva assegurada, com custos elevados, as

    quais podero no ser usadas durante a vida inteira do equipamento ou at da

    empresa.(RCS,1999, Internet)

    Olhando pela tica financeira, talvez estas peas ou equipamentos nunca

    deveriam ter sido comprados e por outro lado, se no estivessem disponveis

    quando necessrias, a empresa poderia sofrer conseqncias de tempo de

    manuteno prolongada e perdas econmicas de vulto.

  • 3

    Na elaborao de especificao tcnica, ordem de compra, projetos, que

    envolvam a determinao de peas sobressalentes para um equipamento a ser

    adquirido, h dificuldade em avaliar se a escolha das peas que compem o escopo

    de peas sobressalentes de um determinado equipamento, foram as mais

    adequadas.

    No processo de escolha tradicionalmente prevalecem a opinio e a

    preferncia de tcnicos especializados, com larga experincia de campo cujos

    critrios normalmente no so explcitos. O inventrio ou levantamento para

    determinao de peas sobressalentes deve basear-se nos requisitos de projeto e

    nas exigncias da manuteno e operao e no em recomendaes ou

    julgamentos subjetivos.

    1.1 Objetivo geral

    O objetivo geral deste trabalho desenvolver um mtodo para

    determinao qualitativa de quais componentes, peas e equipamentos devem fazer

    parte da lista ou inventrio das peas sobressalentes, como suporte s atividades de

    manuteno e operao dos equipamentos.

    1.2 Objetivos especficos

    Como objetivos especficos este trabalho procura:

    - identificar os componentes, peas e equipamentos crticos, pertencentes ao grupo

    de sobressalentes necessrios, como suporte s atividades de manuteno;

    - identificar as peas e equipamentos que foram substitudos, na ocorrncia de

    falhas e descartados do processo;

    - identificar os equipamentos e peas substitudos, na ocorrncia de falhas, e

    restauradas ou recicladas para retornarem como sobressalentes;

    - Obter uma memria documentada sobre o processo de determinao do inventrio

    dos sobressalentes.

  • 4

    1.3 Metodologia

    O mtodo empregado neste trabalho, para o levantamento do escopo de

    sobressalentes, baseado na anlise de Manuteno Centrada em Confiabilidade

    (MCC) e na Anlise de Manuteno Corretiva (AMC).

    1.4 Delimitao

    As limitaes para desenvolvimento e execuo deste trabalho devem-se

    de que o tema proposto muito amplo e deve considerar uma grande variedade de

    componentes, peas e equipamentos, das mais diversas procedncias e, desta

    forma, este trabalho enfatiza o levantamento qualitativo dos sobressalentes que

    devem fazer parte do escopo para o equipamento avaliado.

    Para uma anlise mais completa dos sobressalentes necessrio

    determinar quais componentes, peas e equipamentos devem fazer parte do

    escopo, ou seja anlise qualitativa, e tambm importante dimension-los, o que

    no faz parte do presente trabalho pois envolve anlise de taxa de falha e modelos

    matemticos de confiabilidade, o que no objeto de estudo do presente trabalho.

    1.5 Estrutura do trabalho

    O trabalho est estruturado da seguinte forma:

    O Captulo 2, A Energia Eltrica descreve a histria e o papel do estado

    no mercado da energia eltrica, a integrao dos sistemas eltricos, o novo modelo

    institucional do setor eltrico brasileiro e o sistema eltrico brasileiro atual. Tambm

    aborda sobre a qualidade, as caracterstica tcnicas e a adequao do uso da

    energia eltrica.

    O Captulo 3, A Manuteno descreve os aspectos de projeto, a

    confiabilidade, a curva da banheira tradicional, a manutenibilidade e a

    disponibilidade. Define manuteno e os termos de uso corrente nas atividades e a

  • sua evoluo para manuteno preditiva, a administrao dos materiais e sistema

    logstico de suprimento, o sobressalente como suporte manuteno, as

    caractersticas, o gerenciamento, as tcnicas de previso de consumo e

    armazenagem dos sobressalentes. O conceito da Manuteno Centrada em

    Confiabilidade - MCC, as ferramentas tradicionais da qualidade, a construo e

    anlise da rvore hierrquica dos conjuntos, e finalmente o conceito da Anlise de

    Manuteno Corretiva - AMC.

    O Captulo 4, Mtodo Proposto para Determinao Qualitativa dos

    Sobressalentes mostra a preparao, estudos preliminares, a elaborao da rvore

    hierrquica dos conjuntos, o levantamento das modalidades de falha e suas

    respectivas fontes de falha, o procedimento de anlise das modalidades de falha e a

    determinao dos sobressalentes pela aplicao do mtodo.

    O Captulo 5, Estudo de Caso apresenta os requisitos tcnicos do projeto

    e o arranjo da Casa de Fora de Itaipu. Mostra a estrutura hierrquica da unidade

    geradora, o gerador e a configurao da rvore hierrquica, objeto de estudo do

    trabalho, uma descrio sucinta do gerador e as suas partes principais, a relao

    atual das peas sobressalentes da especificao tcnica do gerador. Apresenta

    aplicao do Mtodo Proposto na Unidade Geradora e a Lista de Sobressalentes do

    gerador obtida pela aplicao do mtodo, lista de sobressalentes descartveis, a

    lista de sobressalentes reparveis (reciclveis) e finalmente a comparao entre a

    lista de sobressalentes obtida pela aplicao do mtodo com a relao atual dos

    sobressalentes do gerador.

    O Captulo 6, Concluses apresenta as concluses do trabalho e as

    sugestes para trabalhos futuros. As Referncias Bibliogrficas e Bibliografia

    apresentam o material bibliogrfico analisado, para a elaborao do trabalho. Os

    Anexos mostram os Formulrios de Anlise do Modo de Falha e Fonte de Falha da

    Unidade Geradora, devidamente preenchidos, para o estudo de caso.

  • 6

    CAPTULO 2 - A ENERGIA ELTRICA

    Este captulo relata a histria da eletricidade, o incio da necessidade de

    sobressalentes para a indstria da energia eltrica, a integrao, situao atual do

    sistema eltrico brasileiro e a qualidade da energia eltrica, em especial a

    interrupo de fornecimento, com as novas exigncias do mercado de energia.

    2.1 A histria da eletricidade

    Chama-se eletrotcnica a parte da fsica que se dedica aos estudo das

    aplicaes tcnicas da eletricidade. Embora muitos fenmenos eltricos tivessem

    sido observados j na antigidade, quase todas as leis que os regem s foram

    descobertas no sculo XIX. (Barsa CD,1998,sp)

    A utilizao comercial da energia eltrica ocorreu progressivamente ao

    longo do sculo XIX, sendo destinada inicialmente s comunicaes via telgrafo e

    galvanoplastia na indstria metalrgica.

    Uma srie de descobertas cientficas no sculo XIX criou as condies

    para o uso comercial da energia eltrica em larga escala, e as mais importantes, que

    ampliaram as perspectivas econmicas para o desenvolvimento da indstria da

    eletricidade e transformaram cada habitante urbano em um consumidor e/ou cliente

    em potencial da energia eltrica, foram a lmpada incandescente e o motor eltrico.

    O cientista Thomas Alva Edison inventou a lmpada incandescente com

    filamento de carbono, em 21 de outubro de 1879, e o engenheiro srvio-americano

    Nikola Tesla inventou o primeiro motor de induo de corrente alternada, em 1883,

    sendo considerado o prottipo do motor eltrico moderno. (Britannica,2000, Internet).

    Para generalizar o consumo era preciso, no entanto, viabilizar um sistema

    centralizado de gerao e distribuio de energia, aperfeioando-se o modelo de

    rede eltrica. At ento prevaleciam as pequenas fontes geradoras prprias, de

    localizao pontual.

  • A primeira central eltrica dos Estados Unidos foi instalada por Thomas

    Edison, no ano de 1882, em Nova York. Tratava-se de um gerador movido a vapor

    com capacidade de 560 kW, que atendia 59 moradores, situados a distncias

    inferiores a 800 metros. (Revista ABINEE, 2000, p.5)

    A construo de centrais geradoras de maior porte ocorreu aps o

    desenvolvimento comercial da corrente alternada, e a sua adoo no sistema de

    transmisso de energia eltrica no Estados Unidos pela empresa Westinghouse, em

    1886, possibilitou a transmisso de energia eltrica a longas distncias.

    (Britannica,2000, Internet)

    Alm da iluminao, a energia eltrica era aplicada no transporte urbano,

    como fonte de trao para veculos, e na indstria, como fora motriz de motores

    fixos. Em 1879, a Siemens demonstrou, na Exposio Industrial de Berlim, a pri

    meira ferrovia eletrificada. (Revista ABINEE, 2000, p.5)

    As indstrias eletrotcnicas adquiriram a caracterstica principal no final

    do sculo XIX, tornando-se grandes monopolistas, graas s fuses de empresas do

    setor. Como exemplos a General Eletric - GE, em 1892 (Revista ABINEE, 2000, p.6)

    e a Westinghouse Electric Companyem 1886. (Britannica,2000, Internet)

    A indstria da eletricidade passou ento a compor-se de dois ramos

    distintos, a indstria eletrotcnica, responsvel pela produo de aparelhos,

    equipamentos e a sua instalao, e a indstria de energia eltrica, que exigia

    grandes volumes de capital para investir nos segmentos de gerao, transmisso e

    distribuio.

    No incio da utilizao comercial da energia eltrica no havia separao

    entre as duas reas industriais. As empresas Edison ou Siemens, por exemplo, eram

    simultaneamente produtoras de equipamentos e geradoras de energia para

    consumo de terceiros. Com a tendncia especializao, as indstrias passaram a

    dedicar-se a apenas um dos tipos de produo.

    7

  • Aqui caracteriza-se o incio da necessidade, e previso, das empresas da

    indstria da energia eltrica de estabelecer o estoque de peas e equipamentos

    sobressalentes para atender s necessidades da manuteno de suas empresas.

    Com a separao das duas reas industriais rompeu-se o vnculo da indstria da

    eletricidade com o fabricante das peas e equipamentos.

    2.1.1 A eletricidade no Brasil

    A economia brasileira no final do sculo XIX, apoiava-se na exportao de

    bens primrios. A crescente urbanizao, o aumento da demanda por servios

    pblicos e o incremento das atividades industriais foram a mola propulsora das

    primeiras experincias no campo da energia eltrica.

    O imperador D. Pedro II conhecera a eletricidade na exposio de

    Filadlfia em 1876 e introduziu a energia eltrica no Brasil. A primeira demonstrao

    pblica de iluminao, com lmpadas eltricas, no Brasil foi em 1879, na atual

    Central do Brasil, com a instalao de seis lmpadas na ento chamada Estao

    Central da Estrada de Ferro D. Pedro II. (500 anos Energia Eltrica no Brasil, 2000,

    P-30)

    A primeira utilizao da energia hidreltrica no pas deu-se em 1883,

    quando foi instalada no ribeiro do Inferno (Diamantina - MG) a pequena usina para

    gerao de energia eltrica para acionar mquinas de uma mina de diamantes.(500

    anos Energia Eltrica no Brasil, 2000, p.32).

    Impulsionada pela forte expanso da cafeicultura e o promissor incio das

    atividades industriais, So Paulo era a porta ideal para os grupos estrangeiros,

    quando em 1899 a empresa canadense The So Paulo Light & Power Co - Light

    comeou as suas atividades, atuando no transporte urbano movido a trao eltrica

    e a produo e distribuio de eletricidade para iluminao pblica, domstica e de

    uso industrial.(Revista ABINEE, 2000, p.6)

    Anunciou-se que em So Paulo ia ter bondes eltricos. Os tmidos

    veculos puxados a burros que cortavam a cidade provinciana, iam desaparecer para

    8

  • sempre (...) (Andrade, 1990, p.46) trecho do livro Um Homem Sem Profisso,

    escrito em 1900, fazendo uma referncia histrica que retrata a chegada da Light em

    So Paulo.

    Fortalecido, o grupo canadense estendeu seus negcios capital da

    Repblica, Rio de Janeiro, em 1905, onde se consolidaria com a construo da

    usina hidreltrica de Ribeiro das Lajes. (Revista ABINEE, 2000, p.6)

    Com a multiplicao do nmero de fbricas, e tambm graas

    progressiva substituio do vapor pela eletricidade, o fortalecimento da energia

    eltrica ganhava importncia decisiva e o consumo industrial crescia. Em So Paulo

    foram criadas pequenas empresas de energia eltrica que depois partiram para

    fuses. Processo semelhante ocorreu no Rio de Janeiro.

    Na dcada de 1920, a Light promoveu um intenso processo de

    incorporao de empresas visando um crescimento de seu mercado. Em 1927, com

    a chegada da American Foreigh & Power Co. - Amford (ligada ao poderoso grupo

    Eletric Bond & Share) completou-se o captulo de concentrao e centralizao do

    setor eltrico no Brasil, entre as duas empresas, ao se estabelecer, na prtica, uma

    tcita diviso de mercados. (Revista ABINEE, 2000, p.7)

    A Light concentrava suas atividades no eixo Rio-So Paulo, sobretudo

    nos plos urbanos e industriais desses dois estados; e a Amford tomou conta do

    restante do pas. O mercado de energia eltrica ficou praticamente dividido entre os

    dois grupos estrangeiros.

    2.1.2 O papel do estado no mercado da energia eltrica

    O aparato legal vigente no Brasil no colocava obstculos ao capital

    estrangeiro. No havia nenhum tipo de coordenao, controle ou poltica

    governamental que preservasse espaos para a empresa nacional ou interesses do

    governo federal.

  • Essa situao perdurou e foi aceita pelo Brasil at 1934, quando o

    Governo de Getlio Vargas decretou o Cdigo de guas, que caracterizou as

    quedas d'gua como bens distintos das terras e as incorporou ao patrimnio da

    nao. Seu aproveitamento industrial passou a depender de concesses que s

    poderiam ser outorgadas pelo governo federal. (500 anos Energia Eltrica no Brasil,

    2000, p.94)

    At o final da dcada de 1940, o capital privado reinou absoluto no

    sistema eltrico brasileiro. As concessionrias estrangeiras controlavam cerca de

    90% do suprimento de energia, sobretudo nas regies mais desenvolvidas do pas.

    Mas, ao longo da segunda metade do sculo, o quadro se modificou radicalmente.

    Sob o ponto de vista da qualidade da energia eltrica, o Cdigo de guas

    de 1934 foi o primeiro documento a mencionar que "o servio adequado

    reconhecido como exigncia fundamental, do ponto de vista das necessidades

    pblicas". Em 1957, o Decreto 41.019, estabelecia a necessidade das empresas se

    organizarem de forma a assegurar um servio tcnico adequado e a continuidade e

    a eficincia dos fornecimentos. (500 anos Energia Eltrica no Brasil, 2000, p.33)

    Entrou em cena o Estado, que passou a ter crescente papel na expanso

    do setor. Os pilares dessa mudana foram lanados, nos anos 50, durante o se

    gundo governo de Getlio Vargas, que assumiu explicitamente a proposta de inter

    veno do Estado na economia, a fim de superar os entraves ao desenvolvimento

    econmico e social do Brasil (Revista ABINEE, 2000, p.9).

    2.1.3 A integrao dos Sistemas Eltricos

    No final da dcada de 50, iniciou-se o perodo das grandes hidreltricas,

    entre as quais destacou-se a Usina de FURNAS (Furnas Centrais Eltricas) situada

    no tringulo Rio-So Paulo-Minas. Mas, o aproveitamento do potencial hidreltrico

    do pas se acelerou, de verdade, quando foi instalada a ELETROBRS - Centrais

    Eltricas Brasileiras S.A. em 1962. A capacidade geradora do pas, na poca,

    totalizava 5.800 MW e a presena do governo representava 36% da potncia

    instalada. (Revista ABINEE, 2000, p. 11), (Memria, 1987, p.9)

    10

  • 11

    Dos meados da dcada de 60, em diante, a participao estatal foi

    crescendo, acabando por incorporar praticamente todo o setor privado. Um dos

    primeiros atos neste sentido deu-se, em 1964, com a deciso do presidente Castelo

    Branco em comprar as concessionrias do grupo Amforp. A Light foi adquirida em

    janeiro de 1979, pelo governo Geisel. (Revista ABINEE, 2000, p.11)

    O Sistema ELETROBRS expandiu-se ainda mais com a formao de

    duas subsidirias regionais: a ELETROSUL - Centrais Eltricas do Sul do Brasil, em

    1968, e a ELETRONORTE - Centrais Eltricas do Norte do Brasil, em 1973. (500

    anos Energia Eltrica no Brasil, 2000, p. 125-130) Neste mesmo ano, foi estabelecido

    o acordo bilateral com a ANDE - Administracin Nacional de Electricidad, estatal

    paraguaia, visando a construo da Usina de Itaipu, no rio Paran. (Itaipu,

    1994, p.1.7)

    2.1.4 O novo modelo do setor eltrico

    O ano de 1995 marcou o incio de uma profunda reestruturao do

    sistema eltrico brasileiro, a partir da nova legislao sancionada pelo Presidente da

    Repblica, Fernando Henrique Cardoso. A nova lei de concesso de servios de

    eletricidade, sancionada pelo executivo, abriu as portas para o capital privado e

    instaurou um processo de desregulamentao que culminar no mercado livre, em

    2003. (Revista ABINEE, 2000, p. 13)

    A nova estruturao do setor caracteriza-se por um modelo funcional

    desverticalizado que implica na segregao das funes de produo, transporte,

    incluindo, transmisso, distribuio e comercializao de energia eltrica. A partir

    deste novo modelo os agentes encarregados relacionam-se atravs de um conjunto

    de contratos que tem como finalidade estabelecer, entre outros requisitos, os

    diversos nveis de responsabilidade, visando, sobretudo, o atendimento adequado

    das necessidades de energia eltrica, demandadas pelo mercado.

    E por intermdio do mercado spot (concorrncia entre fornecedores e

    compradores de energia alm das reas de concesso), permite a existncia de um

  • preo livre da energia comercializada no curto prazo. As empresas devem cada vez

    mais se preocupar com o consumidor, visto agora de forma individual. (Revista

    CIER, 2000, p.11)

    O novo modelo institucional inseriu no setor eltrico uma mudana de

    comportamento, num cenrio globalizado. Grandes, mdias e pequenas indstrias

    passaram a enfrentar os desafios impostos pela acirrada competitividade. Presente

    no mundo inteiro, essa tendncia irreversvel e atinge os diferentes setores

    produtivos onde o cliente busca se concentrar cada vez mais na sua rea de

    competncia especfica. Qualquer projeto que esteja fora desse foco, ficar a cargo

    do fornecedor que oferecer o menor custo e o maior valor agregado.

    2.1.5 Sistema Eltrico atual do Brasil

    A energia eltrica tem importncia estratgica de alta relevncia para a

    economia de qualquer pas e o inegvel bem social que proporciona populao.

    (ONS, 2000, Internet) As usinas hidreltricas no Brasil representam, atualmente,

    uma parcela significativa de 96,8% da potncia instalada no sistema interligado,

    conforme a Tabela 1, fornecendo ou disponibilizando energia eltrica para todos os

    clientes e consumidores. Assim sua performance operativa influi diretamente sobre a

    qualidade da energia fornecida a todo o sistema eltrico interligado.

    A gerao de energia eltrica no mundo tem a distribuio, de acordo com

    a fonte de energia, conforme a Tabela 1, que mostra bem claro a importncia e a

    nossa dependncia da gerao de energia eltrica de fonte hidrulica.

    12

    Tabela 1 - Gerao de energia eltrica no Mundo e no Brasil

    Carvo Hidreltrica nuclear gs petrleoMundo (%) 40 19 17 13 11Brasil (%) 1,2 96,8 0,7 0 1,3

    Fonte: ELE1fROBRAS apud JNIOESTE (2000) - adaptado

    O Sistema de Gerao de energia, bem como o seu Sistema de

    Transmisso associado, dispem de uma grande quantidade de equipamentos,

  • j iJiiioteca UnivrsfrialI-------- U F S 13

    constituindo conjuntos integrados e complexos. Todos os aspectos observados, de

    forma global, evidenciam a necessidade da adoo de um mtodo de operao e

    manuteno eficaz, adequado explorao dos recursos hdricos, contribuindo para

    a reduo dos riscos de interrupo do fornecimento de energia.

    O Sistema de produo e transmisso de energia eltrica do Brasil um

    sistema hidrulico e trmico de grande porte, com forte predominncia de usinas

    hidreltricas, formado por dois grandes sistemas interligados, um das regies Sul,

    Sudeste e Centro-Oeste e outro da regio Nordeste e parte da regio Norte. (ONS,

    2000, Internet)

    A evoluo da capacidade instalada de energia eltrica do Sistema

    Eltrico do Brasil mostrada na Tabela 2, a seguir, onde se nota a predominncia

    das usinas hidreltricas, na capacidade instalada do sistema interligado.

    Tabela 2 - Evoluo da capacidade instalada de energia eltrica em MW

    Anos 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000Hidreltrica 5 124 301 630 1009 1536 3642 8823 27522 44198 59000*

    Termeltrica 347 1158 2405 5771 6835 10300"

    (*) estimativaFonte: ELETROBRS apud ABINEE (2000,p. 15) - adaptado

    A gua acumulada na barragem importante e necessria para o

    funcionamento da indstria da energia eltrica, a qual deve ser armazenada, na

    quantidade mxima possvel, para a gerao de energia eltrica. A usina de Itaipu,

    atualmente, a maior usina hidreltrica construda com 12.600 MW de potncia

    instalada e com capacidade de gerar em torno de 90.000 GWh de energia. Alm

    disso a usina de Itaipu opera em regime de base na curva de demanda (usina que

    opera em plena carga durante o tempo de operao). (500 anos Energia Eltrica no

    Brasil, 2000, p. 188)

    Para comparar a importncia da gua disponvel para a gerao de

    energia, est em construo, na China, a usina hidreltrica de Trs Gargantas

    (Yangtze Three Gorges Plant) com 18.200 MW de potncia instalada, mas que

  • poder gerar em torno de 70.500 GWh de energia, justamente em funo da

    capacidade de acumulao de gua no seu reservatrio.(Three Gorges, 1996, p.2-3)

    14

    A Usina Hidreltrica de Itaipu iniciou sua operao comercial em maio de

    1984 e a partir da, com a entrada em operao de duas unidades geradoras por

    ano, sua produo de energia eltrica foi crescendo e a evoluo da sua

    participao no sistema eltrico brasileiro mostrada na Tabela 3.

    Tabela 3 - Evoluo da Usina de Itaipu no sistema eltrico nacional

    Anos 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99Participao (%) 0,1 3,0 10 17 17 20 22 23 20 22 24 26 25 26 25 25

    Fonte: dados de operao de Itaipu - ada ptado

    2.2 Qualidade da energia eltrica

    No sculo XIX a lmpada e o motor eltrico representaram o avano e a

    transformao do habitante urbano em consumidor de energia eltrica, hoje

    podemos dizer que outro invento revolucionou o nosso mundo, o componente

    eletrnico chamado Cl (circuito integrado), o popular chip (Schilling, 1968, p.326-

    328), que tornou todos os habitantes ainda mais dependentes e tambm

    consumidores de energia eltrica. Estamos na era digital, onde quase todas as

    atividades da sociedade so controladas por um equipamento eletrnico, que

    necessita de energia eltrica.

    O circuito integrado muito suscetvel a qualquer oscilao ou variao

    de tenso, mesmo aos fenmenos de rpida atuao, conforme IEEE (1995,p.25), e

    uma sobretenso que ultrapasse seu limite de suportabilidade fatal, podendo ser

    danificado e queimar (alta temperatura interna do componente por sobrecarga),

    tornando inoperante todo um equipamento, conformes IEEE (1995, p.15),

    provocando uma falha no equipamento. Este consumidor exige uma qualidade da

    energia eltrica ainda mais elevada.

    O termo Qualidade da Energia Eltrica se refere a uma grande variedade de

    fenmenos eletromagnticos que caracterizam a tenso e a corrente em um

  • determinado momento e em um determinado local no sistema de potncia. (IEEE,

    1995, p.9)

    Esta definio de qualidade da energia eltrica vem sendo utilizada

    amplamente no mundo, desde os anos 80, e usada sem nenhuma restrio e

    incluindo todos os tipos de eventos ou fenmenos que ocorrem nas cargas devido a

    possveis problemas no fornecimento da energia eltrica. Existem quatro razes

    para que esta denominao esteja em moda. (Revista CIER, 2000, p.36-37)

    Em primeiro, lugar as cargas atuais so mais sensveis a variaes da

    qualidade da energia eltrica do que os equipamentos do passado. Muitas das

    novas cargas contm equipamentos baseados em microprocessadores utilizados

    para o controle do processo ou foram empregados equipamentos de eletrnica de

    potncia que so mais sensibilizados a vrios tipos de distrbios. (Revista CIER,

    2000, p.37)

    Em segundo lugar, a nfase no aumento da eficincia, de todo o sistema

    de potncia, resultou em um contnuo desenvolvimento de mecanismos de alta

    eficincia, tais como controladores de velocidade para motores, bancos de

    capacitores em paralelo, para a correo do fator de potncia e reduo de perdas.

    Isto pode resultar em um possvel incremento dos nveis dos harmnicos em um

    sistema de potncia. (Revista CIER, 2000, p.37)

    Em terceiro lugar, o Sistema Eltrico Brasileiro interligado, entre si

    atravs de linhas de transmisso, o que proporciona altos benefcios, mas

    igualmente traz algumas conseqncias no desejadas, tais como a transferncia de

    eventos anmalos em pontos distintos da rede. (Revista CIER, 2000, p.37)

    Em quarto lugar, os clientes e consumidores finais, conhecendo os

    benefcios da qualidade da energia eltrica, esto aumentando os seus interesses e

    comeando a informar-se melhor sobre o assunto e solicitam, das empresas de

    servios, incrementos na qualidade da energia eltrica fornecida. (Revista CIER,

    2000, p.37)

    15

  • 2.2.1 Caractersticas tcnicas da energia eltrica

    A avaliao das caractersticas do produto essencial, conforme Juran

    (1990,p.138) e muitas dessas avaliaes podem ser feitas em laboratrios, mas

    outras devem ser feitas nas condies reais de operao.

    A qualidade da energia eltrica pode ser quantificada tecnicamente,

    levando-se em conta a Forma de Onda, que obedea a uma forma da mais pura

    senide, sem que tenha perturbaes permanentes, harmnicos ou transitrios, a

    Freqncia se mantenha constante, dentro de uma faixa estabelecida pelas normas,

    o Sistema Trifsico Equilibrado deve ser o mais simtrico possvel, com

    defasamento de 120 e manter o Valor Eficaz da tenso o mais estvel possvel,

    (revista CIER, 2000,p.37)

    Os tipos de fenmenos (perturbaes) que mais afetam a qualidade da

    energia eltrica so os seguintes (Revista CIER, 2000, p.37):

    - as oscilaes momentneas de tenso (sag e swell);

    - as flutuaes de tenso;

    - os harmnicos;

    - os transitrios;

    - as interrupes permanentes.

    O cliente, em um sentido mais amplo, toda a pessoa afetada por nossos

    processos e produtos, conforme Juran (1990,p.9), e as empresas fornecedoras de

    energia eltrica, para toda a populao, devero ter um sistema eltrico

    suficientemente rgido (com capacidade), de modo a manter uma confiabilidade e

    disponibilidade de fornecimento, para que o cliente no seja prejudicado por

    possveis interrupes de energia eltrica. Essas falhas do produto, conforme Juran

    (1990,p.149), somam-se aos outros custos, podendo chegar a valores bastante

    expressivos.

    Um tipo de perturbao que afeta a confiabilidade e a disponibilidade do

    sistema eltrico, e por conseqncia o cliente, a interrupo de tenso, que

    caracterizada por uma diminuio para zero da tenso de alimentao, em um

    16

  • perodo de tempo maior de um minuto, numa ou mais fases, conforme o IEEE (1995,

    p.7). A interrupo pode ser o resultado de falta no sistema de potncia, falha no

    controle, e tambm pode ser falha do equipamento.

    As novas aes da ANEEL esto modificando a legislao vigente,

    referente continuidade do fornecimento de energia eltrica, de forma a adequ-los

    ao novo arcabouo legal. Todo o esforo nvel de fbrica (gerao de energia),

    conforme Paladini (1995,p.26) deve ser feito para produzir a energia eltrica de

    qualidade, de acordo com a sua especificao bsica. As principais modificaes a

    serem inseridas no novo regulamento relativo continuidade do fornecimento so

    (Revista CIER, 2000, p.13-14):

    - limitao de durao de cada interrupo ocorrida no sistema;

    - padres de continuidade diferenciados para cada concessionria e considerando-

    se as caractersticas regionais;

    - obrigatoriedade da concessionria informar na fatura de energia eltrica os ndices

    de continuidade das unidades consumidoras;

    - critrios e procedimentos para aviso das interrupes programadas para os

    consumidores;

    - penalidades a favor do rgo regulador ou consumidor individual, no caso de

    violao dos padres de continuidade.

    Se uma falha ocorrer no equipamento e a manuteno determinar que

    seja necessrio substituir a pea defeituosa e no houver sobressalente disponvel

    para este fim, poder haver falta de fornecimento de energia eltrica, maior tempo

    de parada para manuteno, perdas, multas, baixar o ndice de confiabilidade e

    disponibilidade.

    Tambm aqui notamos um vnculo das peas sobressalentes disponveis

    com a qualidade da energia eltrica (as interrupes).

    2.2.2 Adequao ao uso da energia eltrica

    Na empresa, a qualidade do produto o resultado do trabalho e esforo

    conjunto de todas as reas, sendo algumas mais especializadas que outras. Todos

    17

  • devem executar o seu trabalho o mais correto possvel juntamente com suas

    atividades principais, ou seja seus produtos devem adequar-se ao uso, conforme

    Juran (1991,p.17,v.1). A qualidade da energia eltrica para o consumidor deve ser a

    meta do conjunto de todos os esforos deste processo produtivo.

    As atividades coletivas da empresa que atuam para a qualidade do

    produto a funo qualidade, definida como:

    "O conjunto de atividades atravs das quais atingimos a adequao ao

    uso, no importando em que parte da Organizao essas atividades so

    executadas." (Juran, 1991, p.16,v.1)

    Este conceito mostra que todos os setores da empresa so relevantes

    para a atividade fim da empresa, e h dificuldade em definir e quantificar o nvel de

    participao de cada setor ou atividade para a adequao do produto sua efetiva

    utilizao.

    O captulo seguinte apresenta os aspectos do projeto, confiabilidade,

    manutenibilidade e disponibilidade, o conceito e a evoluo da manuteno, o

    sobressalente como suporte manuteno, a manuteno centrada em

    confiabilidade e anlise de manuteno corretiva.

    18

  • 19

    CAPTULO 3 - A MANUTENO

    Este captulo relata os aspectos do projeto, o conceito e a evoluo da

    manuteno, a administrao dos materiais, o sobressalente, a anlise do modo de

    falha e fonte de falha, a construo da hierarquia dos conjuntos e anlise da

    manuteno corretiva. Estes conceitos so relevantes para a compreenso da

    importncia da disponibilidade dos sobressalentes para confiabilidade e tambm

    como suporte manuteno.

    3.1 Os aspectos do projeto

    Modernamente o processo do projeto possui uma considervel

    abrangncia, e apenas se completa quando engloba toda as atividades, desde o

    pensamento original de concepo, desenvolvimento, fabricao, montagem e at

    mesmo a operao. O cuidado e o esmero na elaborao das especificaes do

    projeto visa a evitar ou reduzir os riscos com a confiabilidade do produto.(Hutchins,

    1993,p.79)

    O que processo? Juran (1990, p. 196) define processo como uma srie

    sistemtica de aes direcionadas para a consecuo de uma meta. aplicvel a

    processos de todos os tipos para produzir bens e fornecer servio aos clientes. Para

    estar de acordo com esta definio, um processo deve ser direcionado, sistemtico,

    capaz e legtimo em funo de uma meta. O planejamento do processo dar s

    foras envolvidas os meios para atingir as metas (Juran, 1990, p. 199), ou seja pelo

    uso das instalaes fsicas, equipamentos, ferramentas, instrumentos e dos

    sobressalentes.

    O termo qualidade, como usado na indstria, uma caracterstica do

    produto, embutido no mesmo, enquanto manufaturado, e confiabilidade e

    manutenibilidade so caractersticas inteiramente inerentes ao projeto do produto e

    so, portanto, de responsabilidade do projetista que o especificou. (Moss,1985, p.2)

    O gerador projetado para produzir energia eltrica, conforme os

    parmetros tcnicos de forma de onda, freqncia, simetria e o valor eficaz da

  • tenso (CIER.2000, p.37). O risco de falha, a confiabilidade, a manutenibilidade e a

    disponibilidade do equipamento so devidas ao seu projeto.

    Em particular para o projeto de Itaipu, os Requisitos Tcnicos levaram em

    conta vrias premissas para que a escolha dos equipamentos se pautasse no mais

    alto grau de confiabilidade, manutenibilidade e disponibilidade na operao das

    unidades geradoras, de modo que a produo de energia eltrica tenha as

    caractersticas de qualidade para atender s necessidades de energia eltrica para o

    Brasil (60 Hz) e o Paraguai (50 Hz). As solues de engenharia devem ser simples,

    confiveis seguras, e de experincia comprovada. Os melhores padres de

    segurana, economia e confiabilidade devero ser usados na engenharia dos

    componentes do projeto. (leco-Elc,1997,p.11-15)

    O projeto com o mnimo custo de manuteno, deve levar em

    considerao a manutenibilidade ao invs da confiabilidade. Entretanto para

    compreender bem manutenibilidade deve-se aprender a confiabilidade, porque o

    usurio de um produto necessita de um meio simples e conveniente para expressar

    o efeito combinado de ambos no produto a medida que ele o utiliza, e assim um

    outro atributo de projeto chamado disponibilidade foi estabelecido. Desta forma a

    confiabilidade, manutenibilidade e a disponibilidade devem ser estudadas e melhor

    compreendidos nesta ordem. (Moss, 1985,p.2)

    O tempo mdio entre falhas - MTBF (Mean Time Between Failures) de um

    sistema calculado baseando-se em um conhecimento da confiabilidade das suas

    partes componentes, sendo necessria compreenso de estatstica. As falhas,

    quando ocorrem, geralmente se distribuem de forma descrita por um modelo

    matemtico especfico. Para a previso de confiabilidade um dos modelos utilizados

    a distribuio de Poisson. (Hutchins, 1993,p.100)

    A confiabilidade, a manutenibilidade e a disponibilidade so funes do

    tempo e por esse motivo indispensvel precisar a noo tempo em manuteno,

    conforme a figura 1. Desta forma estes trs conceitos devem ser analisados seja de

    modo antecipado (antes do uso) ou de modo operacional (durante e aps o uso).

    (Monchy,1989, p.19)

    20

  • Figura 1 - Conceitos de vida til de um equipamento.

    21

    MTBF + MTTR

    Onde:TBF - Tempo de bom funcionamento;MTBF - Mdia dos tempos de bom funcionamento;MTTR - Mdia dos tempos tcnicos de reparo.

    Fonte : Monchy,1989, p.19

    3.1.1 Confiabilidade

    Confiabilidade a probabilidade de um equipamento ser capaz de

    desempenhar a sua funo requerida de forma satisfatria, por um perodo de tempo

    determinado.(Itaipu,1995,p.14) um atributo inerente de seu projeto. O

    equipamento deve funcionar e ser mantido, dentro das caractersticas estabelecidas

    pelo fabricante. Confiabilidade no deve ser confundida com a conformidade do

    produto, especificaes ou com ensaios de laboratrio de vida til. A avaliao da

    confiabilidade estabelecida pelo uso efetivo do produto. (Moss 1985,p.17)

    A anlise da confiabilidade, conforme Moss (1985,p.29) gera informaes

    importantes para a anlise da manuteno. Devemos obter benefcios e resultados

    prticos atravs da aplicao deste conceito, resultando uma escolha criteriosa para

  • o levantamento do inventrio das peas sobressalentes principalmente s de baixa

    rotatividade de uso.

    Nesta escolha do escopo, a indisponibilidade pode representar impacto

    muito significativo na produo da empresa e nos equipamentos, pois, muitas peas

    tem um processo longo de compra e de fabricao, que implica em um tempo longo

    de concerto, em caso de falha.

    O projetista pode controlar a confiabilidade do produto pela seleo de

    uma combinao adequada de alternativas de concepo de projeto, configurao

    detalhada do circuito, nveis de qualidade das partes, e redundncias. Mas para

    fazer a seleo tima ele deve ter alguns meios de determinar a confiabilidade

    oferecida por qualquer combinao dada destes fatores, e o efeito de variar qualquer

    um deles. (Moss, 1985,p.29)

    0 desempenho de um equipamento ou produto deve ser satisfatrio

    quando adquirido e continuar ao longo de toda a sua vida, sob as condies de

    operao, conforme especificado. Este aspecto da qualidade descrito pela

    confiabilidade e determinado pela probabilidade de apresentar um desempenho

    satisfatrio durante o perodo de tempo especificado.

    No somente a reputao do fabricante e ou da empresa so

    influenciadas, mas tambm, em todas as decises relacionadas com o fornecimento

    e estoque de sobressalentes, em quantidade suficiente, as quais dependem das

    expectativas em relao confiabilidade, que pode ser vista como o aspecto vivo da

    qualidade. (Hutchins, 1993, p.95-96)

    3.1.2 Curva da banheira tradicional

    Confiabilidade , nos tempos modernos, uma questo de confiana que o

    carro vai pegar de manh, de que o extintor de incndio vai funcionar depois de

    estar preso parede por muitos anos, de que um avio com cerca de duzentos

    passageiros aterrissar por instrumentos sob forte neblina, de que os milhares de

    22

  • sistemas em operao, nos vos do homem ao espao, permanecero operando, tal

    que permita a todos voltarem Terra em segurana.

    essencial levar em conta a probabilidade de ocorrerem falhas e

    infelizmente essa probabilidade no , em geral, constante ao longo da vida do

    produto. Com base nos testes de durabilidade feitos em lotes de produo de

    equipamentos e produtos de diferentes tipos foi estabelecido um grfico que

    representa a taxa de falha em funo do tempo de operao.

    23

    Figura 2 - Curva da banheira tradicional

    Fonte: Moss, 1985,p.22 - adaptado

    Os textos sobre a curva da banheira tradicional, como Hutchins

    (1993,p.97), Takahashi (1993,p.255) e Moss (1985,p.21) descrevem a vida do

    produto em trs fases sucessivas, identificadas na Figura 2, acima:

    - primeira fase da curva o perodo de mortalidade infantil, ou de desgaste

    inicial, que caracteriza o perodo em que a taxa de falha do produto decresce

    rapidamente. As causas das falhas so, freqentemente, devidas aos defeitos de

    fabricao, falhas humanas na produo, inspeo ineficiente, falha de montagem

    ou instalao e operao inadequadas pelo usurio. Nesta fase da vida do produto

    ou equipamento o fabricante e o montador esto juntos, acompanhando o incio de

    operao, ensaios de comissionamento e aceitao, e principalmente o

    equipamento est operando no perodo de garantia, onde o fabricante assume

  • qualquer ocorrncia que caracterize uma falha, substituindo a pea ou

    equipamento. Desta forma a necessidade de sobressalentes nesta fase

    assegurada pelo fabricante e pelo contrato.

    - segunda fase da curva o perodo de vida til normal, durante o qual a taxa de

    falhas razoavelmente constante, com o passar do tempo, e para um produto bem

    projetado freqentemente baixa. Esta fase a mais longa dos trs estgios e por

    esta razo tambm chamada de perodo de utilizao segura do equipamento.

    (Moss,1985,p.21) Neste perodo de vida do equipamento as causas e os tipos das

    falhas que ocorrem so ocasionais, de natureza aleatria e, portanto, imprevisveis.

    Nesta fase da vida do equipamento as atividades de manuteno so normalmente

    executadas por intermdio de sua prpria equipe de manuteno ou de servios

    terceirizados. Todas as questes de determinao e dimensionamento de

    sobressalentes devem ser enfocadas para este perodo de vida do equipamento,

    na curva da banheira, onde a vida til e taxa de falhas do equipamento permanece

    quase inalterada com o passar do tempo, ou seja, praticamente constante.

    (Melo, 1998,sp)

    - terceira e ltima fase da vida, perodo de deteriorao, do equipamento, no

    existe sentido em se estudar o problema do dimensionamento de sobressalentes,

    pois nesta fase os tipos de falhas que ocorrem devido, principalmente ao

    desgaste que os equipamentos apresentam com o tempo. importante lembrar

    que nesta fase a taxa de falhas do equipamento crescente com o tempo, ou seja,

    a realizao de reparo nos mesmos no altera muito este fato. Nesta fase so

    necessrios estudos para o dimensionamento de reposies programadas,

    renovao de equipamentos, ou seja, os estudos devem ser voltados com respeito

    a manuteno preventiva, o que no objeto de estudo deste trabalho. A taxa de

    falhas crescer com o tempo, podendo esse crescimento ser abrupto ou gradativo,

    o que determina a estratgia apropriada de manuteno e/ou substituio.

    A previso de confiabilidade, usualmente, feita no incio do processo de

    projeto e engloba o arranjo, em diagrama de blocos, das partes componentes de um

    sistema. Os dados utilizados so, geralmente, tomados de testes anteriores ou de

    folhas de dados relacionadas com as partes componentes. Os dados esto sempre

    24

  • relacionados com a poro da curva da banheira relativa vida til normal, portanto,

    assumem apenas falhas aleatrias.

    Um programa de confiabilidade deve basear-se em um compromisso

    entre o custo de teste e o custo decorrente do problema. Enquanto resolver um

    problema no estgio de projeto tem um custo muito baixo e mais a ajuda de lpis e

    borracha, j no estgio de fabricao o custo pode ser bem maior em materiais e

    componentes refugados, alteraes de equipamento e quando o produto j tenha

    sido distribudo, em grande escala, o custo pode ser muito alto.

    3.1.3 Manutenibilidade

    a capacidade do equipamento em receber manuteno, ou seja, a

    probabilidade do equipamento retornar a desempenhar a sua funo requerida,

    dentro de um intervalo de tempo, quando a manuteno realizada de acordo com

    procedimentos prescritos. (Itaipu, 1995, p. 14)

    A eficcia da manuteno fortemente influenciada pela tecnologia de apoio: projeto para um acesso fcil e reposio modular nas instalaes do usurio, instrumentos especiais para o diagnstico fcil das causas da falha, ferramentas especiais e informaes tcnicas sobre o produto e a sua utilizao. Geralmente considera-se como parte do assunto manuteno o fornecimento dessa tecnologia

    de apoio.(Juran, 1991,p.26)

    A padronizao e a modularizao de componentes e peas tendem a

    minimizar o nmero de sobressalentes necessrios. (Moss, 1985, p.36)

    A manutenibilidade deve ser pensada j na fase de projeto de um

    equipamento, com o objetivo de facilitar o diagnstico das falhas, as manutenes

    que devero ser feitas, seja para atender o poltica de manuteno da empresa, bem

    como, s intervenes no programadas, permitindo acesso, desmontagem, retirada

    e normalizao do equipamento com toda a rapidez e simplicidade dos meios

    necessrios para tal.(Monchy, 1989,p.159)

    25

  • 263.1.4 Disponibilidade

    Dizemos que um equipamento est disponvel quando est em estado

    operacional (Juran, 1991, p.23). Todo o esforo empregado para descobrir e

    minimizar as falhas, bem como restabelecer o equipamento, o mais rpido possvel,

    em caso de interrupo para a continuidade do fornecimento de energia eltrica

    deve ser assegurado.

    Disponibilidade a percentagem de tempo que um equipamento ou

    sistema est apto a desempenhar a sua funo requerida, ou ento, a

    probabilidade de, em um dado momento, o equipamento ou sistema estar no estado

    disponvel. (Itaipu, 1995, p.14)

    Para aumentar a disponibilidade de um equipamento, conforme Monchy

    (1989,p.167), necessrio reduzir o seu nmero de paradas (confiabilidade), e o

    tempo gasto para resolver o problema (manutenibilidade).

    3.2 Manuteno

    Todos os equipamentos, peas e componentes de qualquer processo

    produtivo se deterioram com o uso e mesmo se no estiverem sendo utilizados.

    Conforme Juran (1999, p. 102) para o funcionamento adequado e correto dos

    equipamentos e a produo de energia eltrica com qualidade necessrio que

    estabeleamos uma sistemtica de manter a sua integridade, ou seja um plano ou

    programa de manuteno

    Nos processos convencionais, o planejamento de manuteno

    (freqncia de checagem, contagem regressiva durante a checagem) feito pelas

    foras operacionais. Nos processos crticos a necessidade de manuteno torna-se

    absoluta; esses processos so planejados para dependerem totalmente do

    funcionamento apropriado dos equipamentos e dispositivos de segurana e

    tecnolgicos. Essa dependncia, por sua vez exige que o sistema bsico de

    planejamento inclua o estabelecimento de critrios de manuteno que devem ser

    respeitados para que se garanta a integridade do sistema. (Juran, 1999, p.268)

  • 27

    Todas as empresas de energia eltrica devem ter uma viso de futuro e

    preocuparem-se em reduzir o seu custo de manuteno. A atividade precisa deixar

    de ser apenas eficiente para se tornar eficaz, ou seja, no basta simplesmente

    reparar o equipamento ou a instalao to rpido quanto possvel, mas

    principalmente, preciso manter a funo do equipamento disponvel para

    operao, evitar a falha do equipamento e reduzir os riscos de paradas de produo

    indevidas. (Pinto e Xavier, 1998,p. 11)

    O custo anual de manuteno, conforme Pinto e Xavier (1998,p14)

    representa 3% do faturamento bruto, para o setor de eletricidade. Em 1999 a

    produo de energia eltrica da Usina Hidroeltrica de Itaipu foi 90 000 MWh, com

    um faturamento de 2279 milhes de dlares. (Unioeste, 2000, Internet)

    3.2.1 Conceitos bsicos de manuteno

    Apresentamos, a seguir, as definies de termos de uso corrente nas

    atividades de operao e manuteno:

    Manuteno toda ao realizada em um equipamento, conjunto de

    peas, componentes, dispositivos, circuito ou estrutura que se esteja controlando,

    mantendo ou restaurando, a fim de que o mesmo permanea em operao ou

    retorne a sua funo requerida ou seja o conjunto de condies de funcionamento

    para o qual o equipamento foi projetado, fabricado ou instalado. O equipamento

    deve desempenhar sua funo requerida com segurana e eficincia, considerando

    as condies de operativas, econmicas e ambientais.

    De uma maneira geral se divide em manuteno corretiva, que toda

    manuteno realizada aps a falha do equipamento, visando restabelec-lo sua

    funo requerida e manuteno preventiva, que toda manuteno realizada em um

    equipamento, com a inteno de reduzir a probabilidade de falha. uma interveno

    de manuteno prevista, preparada e programada antes da data provvel do

    aparecimento da falha. (Itaipu, 1995, p.6)

  • Misso da manuteno garantir a disponibilidade da funo dos

    equipamentos e instalaes, de modo a atender a um processo de produo e a

    preservao do meio ambiente, com confiabilidade, segurana e custo adequado.

    Sistema qualquer agregado de equipamentos que trabalham juntos

    para desempenharem uma misso projetada ou um conjunto de misses

    relacionadas. Por extenso cada uma destas submisses desempenhada por um

    distinto subgrupo de equipamentos, e podem ser chamados como subsistema.

    (Moss, 1985,p. 10)

    Circuito qualquer grupo de equipamentos, dentro de sistema ou

    subsistema, que opera junto para desempenhar uma simples e distinta funo,

    contribuindo para a realizao da misso do sistema. (Moss, 1985,p. 11)

    Pea (ou parte) qualquer item de equipamento que no pode ser

    desmontado em componentes subordinados, sem romper o vnculo fsico

    permanente. (Moss, 1985,p.13)

    Dispositivo ou equipamento qualquer estrutura ou item funcional que

    pode se dividir, em dois ou mais componentes subordinados, sem romperem o

    vnculo fsico permanente, e os componentes de qualquer dispositivo podem ser

    qualquer combinao de dispositivos subordinados ou peas. (Moss, 1985,p.13)

    Hierarquia dos dispositivos descreve a organizao do sistema dos

    elementos dos equipamentos nos pacotes de montagem, em nveis decrescentes

    desde o topo at a base (ou nveis do sistema) das funes e/ou estrutura inter

    relacionada, conforme descrito no item 3.5.2. Uma hierarquia de equipamentos

    freqentemente referida como uma rvore de equipamentos, mas representado em

    desenhos semelhantes razes de uma rvore, onde cada terminao da raiz uma

    pea. (Moss, 1985,p. 13)

    Avaria qualquer ocorrncia, outra que uma sada intencional, onde o

    sistema cessa de atender sua misso especfica ou um circuito de desempenhar a

    28

  • sua funo. (Moss, 1985,p.14) Uma avaria pode ser resultante de qualquer uma das

    seguintes circunstncias, conforme Moss (1985,p.14):

    - componente defeituoso ou mal ajustado;

    - desalinhamento funcional ou defeito de interligao entre as interfaces de

    componentes;

    - dano fsico de uma causa externa;

    - erro do sinal de controle externo ou par um circuito de transmisso ou computador,

    um erro de sinal de dado de entrada;

    - controle ou interferncia de uma fonte externa (por exemplo radiao ou rudo de

    condutor eletromagntico ou pulsos);

    - Uma aberrao de fornecimento de energia externa.

    Defeito, conforme Itaipu (1995, p. 10), toda alterao fsica ou qumica

    no estado de um equipamento que no o impede de desempenhar a sua funo

    requerida, podendo o mesmo operar com restries. Conforme Moss (1985,p.14) se

    refere ao mecanismo fsico da fonte de falha, tal como desgaste mecnico, corroso

    qumica, envelhecimento de material, ou deformao estrutural ou ruptura.

    Falha, conforme Itaipu (1995, p.8), toda alterao fsica ou qumica no

    estado do equipamento que o impede de desempenhar sua funo requerida e o

    leva invariavelmente indisponibilidade. Conforme Moss (1985,p. 14) qualquer

    mau funcionamento de um sistema ou circuito que persiste ou retorna at que uma

    apropriada ao corretiva seja tomada. No caso de um sistema que cumpre mais do

    que uma misso independente, um defeito que impea a habilidade do sistema, de

    cumprir qualquer uma das misses, julgada uma falha, mesmo que a capacidade

    da outra misso no seja afetada.

    Fonte de falha o componente, do prximo nvel hierrquico inferior, no

    qual a falha de um item pode ser isolada (ver item 3.5.2). A ltima fonte de falha a

    pea defeituosa ou a interconexo com defeito entre as peas ou dispositivos nos

    quais deteriorao fsica ou destruio causou a falha. (Moss, 1985,p.15)

    29

  • Modo de falha qualquer um dos cenrios que um dado sistema ou

    circuito pode exibir, em termos de seu desempenho da misso ou funo (Moss,

    1985,p.15).

    Para tornar bem claro o entendimento e a relao entre modo de falha e

    fonte de falha, considerar um automvel que sofreu uma ruptura no tubo do radiador

    causando uma falha. A fonte de falha o prprio tubo do radiador, e o modo de falha

    imediato a ruptura estrutural do tubo sob a presso do vapor por causa da

    deteriorao do material.

    Os sintomas incluem vapor emergindo da tampa do carro e uma poa de

    refrigerante no cho por debaixo do radiador. E o mais significativo elemento deste

    modo de falha a perda do refrigerante do circuito de refrigerao que, se no for

    detectado a tempo, pode resultar em perda de potncia e muito provavelmente,

    danos substanciais para o motor.

    Desta forma o modo de falha pode resultar em danos srios se no

    corrigidas prontamente. Falhas de outros componentes do sistema de refrigerao

    podem ser caracterizadas pelo mesmos sintomas e pelo mesmo efeito no circuito de

    operao, o que se deve salientar que deve ser identificado o modo de falha e as

    respectivas fontes de falha e a maneira no qual ela falha.

    Vida til (durabilidade) determina a extenso de tempo durante o qual

    espera-se que o produto ou equipamento opere de forma segura e dentro das

    especificaes de desempenho das normas, quando mantido de acordo com as

    instrues do fabricante e no submetido a tenses de ambiente ou operacional

    alm dos limites especificados. (Moss, 1985,p.16)

    3.2.2 Evoluo da manuteno

    A operao e manuteno tm passado por fases bem caractersticas

    desde o incio da industrializao, o que contribuiu para a sua evoluo at o seu

    estado da arte atual.

    30

  • A Primeira Revoluo Industrial, na metade do sculo XVIII, inicialmente

    se confinou na Inglaterra e depois se expandiu para outros pases da Europa

    continental. Este perodo teve incio com a inveno da mquina a vapor, que

    revolucionou as tcnicas de manufatura. (Britannica, 2000, Internet)

    caracterizada pela produo artesanal, onde as atividades ficavam a

    cargo de uma mesma pessoa, que executava todo o processo, desde projetar,

    fabricar e operar as suas ferramentas e mquinas e com isto produzir os bens

    desejados, e tambm, executar a manuteno corretiva nas suas mquinas, quando

    ocorressem as falhas. A produo era mnima, os produtos no tinham padronizao

    e eram manufaturados, conforme a criatividade dos prprios artesos, para atender

    as necessidades e gostos individuais dos consumidores, em geral a classe com

    poder aquisitivo.

    Nesta condio de trabalho, operao e manuteno constituam uma

    nica atividade, ou seja o prprio arteso as executava. Tambm se pressupe que

    eram tomadas somente medidas corretivas de manuteno, ou seja, a mquina

    operava at falhar. Com a prtica e conhecimento do processo de produo e a

    repetio de ocorrncia de alguns tipos de falhas, o arteso aprendeu que se tivesse

    feito algum trabalho de limpeza, reaperto ou lubrificao com alguma periodicidade a

    sua mquina no teria falhado. Percebemos nesta atitude simples o primeiro esboo

    de um plano de manuteno preventiva.

    Para este caso o sobressalente e