Fabrico de Vigas Compostas
Martifer - Construções Metalomecânicas, SA
Albino José de Almeida Santos
Relatório do Projecto Final / Dissertação do MIEM Orientador na Empresa: Engenheiro Pedro Duarte
Orientadores na FEUP: Professor Paulo Tavares de Castro e Engenheiro Miguel Figueiredo
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica
Resumo
Neste relatório apresenta-se de forma sucinta o trabalho desenvolvido na MARTIFER Construções Metalomecânicas SA durante o semestre final do mestrado integrado em Engenharia Mecânica da FEUP. O tema do trabalho é o fabrico de vigas compostas, que foi examinado dos pontos de vista prático / execução, e de concepção / projecto.
Faz-se uma descrição da entidade de acolhimento, seguindo-se a apresentação do acompanhamento de casos de fabrico e a discussão de certos aspectos do projecto deste tipo de construções mecânicas.
Concluí-se com uma reflexão crítica que remete para a profissão do Engenheiro Mecânico e com considerações finais sobre o processo formativo.
Abstract
This report presents concisely the work performed at MARTIFER Construções Metalomecânicas SA during the last semester of the Master degree in Mechanical Engineering of the Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. The work concerns the fabrication of composed structural steel beams, examined from the practical / fabrication as well as design viewpoints.
A concise description of the company is presented, and this is followed by the discussion of fabrication cases, and of certain aspects of design and numerical modeling.
The final part of the report gives some critical thoughts about the Mechanical Engineering profession as well as about the education and training of these Engineers.
Agradecimentos
A todas as entidades e pessoas que tornaram possíveis quatro meses intensos de trabalho, satisfação e crescimento pessoal e profissional, em que houve a oportunidade de pôr em prática os conhecimentos adquiridos ao longo de cinco anos de formação.
Ao Professor Paulo Tavares de Castro, aos Engenheiros Miguel Figueiredo e Daniel Peixoto pelo apoio e acompanhamento ao longo do processo de Projecto. À empresa MARTIFER Construções e a todas as pessoas desta entidade, em especial ao Engenheiro Pedro Duarte e à Engenheira Isabel Gaspar por todo o auxílio prestado e ainda ao Engenheiro Paulo Cavaleiro pela oportunidade concedida.
Aos meus pais pelo apoio incondicional e à Rute pela compreensão e ajuda que mostrou ao longo desta etapa.
Índice
Resumo ... i Palavras-chave: ... i Abstract ... ii Keywords: ... ii Agradecimentos ... iii Índice ... v Índice de abreviaturas ... ix Índice de tabelas ... xiÍndice de figuras ... xiii
CAPITULO I Introdução ... 1
CAPITULO II História do Grupo MARTIFER ... 3
2.1. Identificação e localização ... 5
2.2. Membros sociais ... 6
2.3. Estratégia ... 6
2.4. Missão ... 7
2.5. Visão e valores de organização ... 7
2.6. Linhas de orientação estratégica ... 7
2.7. Actividade comercial ... 8
2.8. Recursos Humanos ... 8
2.9. Politica de Qualidade Ambiente e Segurança ... 10
2.10. Grupos Martifer ... 10
CAPITULO III Entidade de acolhimento ... 13
3.1. Martifer - Construções metalomecânicas, S.A ... 13
3.1.1. Projectos realizados ... 15
3.1.2. Direcção de Fabrico – DFB ... 18
3.1.3. Unidade de Fabrico de Vigas Compostas (UFVC) ... 21
CAPITULO IV Função desempenhada no Estágio Curricular ... 23
4.1. Acompanhamento do projecto “Central de Ciclo Combinado do Pego” ... 24
Apresentação da central ... 24
4.1.2. Índices de Produção ... 26
4.1.3. Funcionamento da unidade termoeléctrica ... 26
4.1.4. Constituição e Funcionamento ciclo combinado ... 27
4.1.5. Requisitos do cliente ... 28
CAPITULO V Direcções de interacção com o Fabrico ... 31
5.1. Direcção de Obra - DO ... 31
5.2. Departamento de Projecto - DP ... 33
5.3. Departamento de Soldadura - DS ... 34
5.3.1. Requisitos de soldadura para a Central do Pego ... 36
5.4. Direcção Técnica de Modelação - DTM ... 36
CAPITULO VI Processos de Fabrico ... 39
6.1. Armação ... 39
6.2. Soldadura ... 40
6.2.1. Soldadura MIG/MAG ... 41
6.2.2. Soldadura por arco submerso ... 46
6.3. Procedimentos e condições do processo de soldadura ... 50
6.4. Tipos de cordões de soldadura ... 51
6.4.1. Soldadura de Topo ... 52
6.4.2. Soldadura de Ângulo ... 57
6.5. Imperfeições e defeitos ... 60
5.5.1. Observação de alguns defeitos encontrados nas vigas construídas ... 64
CAPITULO VII Inspecção de peças soldadas ... 67
7.1. Inspecção Visual ... 67
7.1.1. Inspecção Dimensional ... 68
7.1.2. Inspecção defeitos de soldadura ... 70
7.2. Magnetoscopia ou partículas magnéticas ... 73
Técnica do Ioque ou Yoke (usada na inspecção dos cordões de canto) ... 74
Procedimento do ensaio ... 75
7.2.1. Acompanhamento de um ensaio de Magnetoscopia ... 77
7.3. Ultra - Sons ... 79
7.3.1. Técnicas de ensaio ... 80
7.3.2. Equipamento... 81
7.4. Líquidos penetrantes ... 85
7.4.1. Procedimento de ensaio ... 86
7.4.2. Aplicações ... 87
7.4.3. Vantagens e desvantagens ... 88
7.4.4. Acompanhamento de um ensaio de Líquidos Penetrantes ... 89
7.5. Ensaio Radiográfico ... 90
7.5.1. Princípio de funcionamento ... 90
7.5.2. Aplicações e desenvolvimento ... 91
7.5.3. Técnicas de ensaio ... 92
7.5.4. Limitações do ensaio ... 93
7.5.5. Apresentação das descontinuidades ... 94
CAPITULO VIII Projecto e Modelação ... 95
8.1. Estudo paramétrico dos cordões de soldadura pelo MEF ... 95
8.1.1. Objectivo ... 95
8.1.2. Modelos de estudo ... 96
8.1.3. Especificações e condições do modelo ... 97
8.1.4. Mecânica dos sólidos ... 98
8.1.5. Modelação da Viga Composta ... 99
8.1.6. Geração de malha ... 100
8.1.7. Resultados ... 101
8.1.8. Conclusões e discussão dos resultados ... 104
8.2. Equivalência entre Perfil Laminado e Viga Construída ... 105
8.2.1. Propriedades das secções resistentes ... 105
8.2.2. Esforços actuantes no pilar ... 106
8.2.3. Verificação à resistência dos perfis ... 113
8.2.4. Verificação a encurvadura do pilar segundo EC3 ... 115
8.3. Dimensionamento de cordões de ângulo ... 127
CAPITULO VIII Conclusões ... 129
Referencias e Bibliografia ... 131
Referências ... 131
Bibliografia ... 132
Sites www consultados ... 132
Índice de abreviaturas
BNV - Benavente
CA – Corrente Alternada
CAD/CAM – Computer-aided drafting / Computer-aided manufacturing CC – Corrente Continua
CD-ROM - Compact Disc-Read Only Memory DEP – Departamento de Engenharia de Processo DFB - Direcção de Fabrico
DIN – Deutsches Institut für Normung e. V. DO – Direcção de Obra
DP – Departamento de Projecto
DQSA - Departamento de Qualidade Segurança e Ambiente DS – Departamento de Soldadura
DTM – Direcção Técnica de Modelação EC3 – Norma Europeia Eurocódigo 3 EDP – Electricidade de Portugal EN – Norma Europeia
END – Non Destructive Evaluation (NDE)
FEUP - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto FPI - Fluorescent Particles Inspection
GMAW - Gas Metal Arc Welding HEM - Vigas reforçadas com asas largas
ISO - International Organization for Standardization ISQ – Instituto de Soldadura e Qualidade
MEF – Método de Elementos Finitos
MIG/MAG - Metal Inert Gas/Metal Active Gas MPI - Magnetic Particles Inspection
MTC - Martifer Construções metalomecânicas MTI – Martifer Inovação e Gestão
NDT – Non Destructive Test OLF - Oliveira de Frades
PF - Plano de fabrico
PIE - Plano de inspecção e ensaio PIE - Plano de Inspecção e Ensaio
REAE – Regulamento de estruturas de aço para Edifícios RSA - Regulamento de Segurança e Acções
TIG - Tungsten Inert Gas
TV – Televisão
UCC – Unidade de corte de chapa
UFVC - Unidade de Fabrico de Vigas Compostas US – Ultra Sons
Índice de tabelas
Tabela 1 – Unidades fabris que compõem fabrico (ver também figura 13) ... 19
Tabela 2 – Parâmetros usados para a ligação ... 54
Tabela 3- Tensões de corte transversal em MPa ... 103
Tabela 4 – Dimensões do perfil e viga construída ... 105
Tabela 5 – Propriedades mecânicas e esforços resistentes máximos dos perfis (em cima eixo forte y-y em baixo eixo fraco z-z) ... 106
Tabela 7 – Propriedades mecânicas dos perfis essenciais à análise de encurvadura ... 118
Índice de figuras
Figura 1 – Organograma de identificação do local de estágio ... 2
Figura 2 – Presença da Martifer nos vários países do Mundo ... 5
Figura 3 – Sede da Martifer ... 5
Figura 4 – Proveitos operacionais ... 8
Figura 5 – Qualificação dos colaboradores ... 9
Figura 6 – Organograma MARTIFER Group ... 11
Figura 7 – Martifer Construções Metalomecânicas, S.A. ... 13
Figura 8 - Organograma da Martifer Construções Metalomecânicas S.A ... 14
Figura 9 – Estádio do Dragão ... 15
Figura 10 – Teatro del Canal – Espanha (Madrid) ... 16
Figura 11 – Aeroporto Francisco Sá Carneiro (Porto) ... 16
Figura 12 – Passadiço na Ria de Aveiro – Laço ... 17
Figura 13 – Organograma do Fabrico ... 18
Figura 14 – Interior da nave industrial da UFVC ... 21
Figura 15 – Localização da Central ... 25
Figura 16 – Produção energética em GWh... 26
Figura 17 – Esquema de funcionamento ... 27
Figura 18 – Esquema de funcionamento da central de ciclo combinado ... 28
Figura 19 – Central ciclo combinado do Pego; a) estrutura metálica; b) montagem do pórtico principal ... 30
Figura 20 – Organograma de procedimentos de gestão de obra segundo a DO ... 32
Figura 21 – Organograma cliente/fabrico 2ºfase ... 33
Figura 22 – Organograma DTM ... 36
Figura 24 - Soldadura por Arco Eléctrico ... 40
Figura 25 - Soldadura MIG/MAG ... 42
Figura 26 - Instalações para a soldadura manual... 44
Figura 27 - Ponta da tocha MIG/MAG. ... 44
Figura 28 – Influência da velocidade de alimentação do arame ... 46
Figura 29 – Esquema de soldadura por arco submerso ... 48
Figura 30 – Equipamento de arco submerso ... 49
Figura 31 – Cordão de ângulo e de topo respectivamente... 51
Figura 32 – Juntas mais utilizadas em construção soldada ... 52
Figura 33 – Vazamento mal executado ... 53
Figura 34 – Sequência de cordões para juntas em V e X ... 53
Figura 35 – Tipo de junta utilizado ... 54
Figura 36 – Detalhe da armação das chapas ... 55
Figura 37 – Visualização de salpicos na face oposta à qual está a ser soldada ... 55
Figura 38 – Execução do cordão final de soldadura ... 56
Figura 39 – formas dos cordões de ângulo ... 57
Figura 40 – Comprimento a considerar do cordão ... 58
Figura 41 – Molde das vigas compostas... 59
Figura 42 – Soldadura de canto no arco submerso ... 59
Figura 43- Sequência da execução dos cordões de soldadura ... 60
Figura 44- Falta de penetração no metal base ... 61
Figura 45- Falha lateral na ligação ... 62
Figura 46- Sobre-espessura e cortes no cordão de ângulo ... 64
Figura 47- Falhas laterais no cordão (mordeduras) ... 65
Figura 48 – Porosidade no cordão de canto... 65
Figura 49 – Penetração irregular de uma ligação de topo ... 65
Figura 51 – Banzos empenados ... 69
Figura 52 – Medidor laser usado na medição do comprimento em vigas ... 69
Figura 53 – Escantilhões para medição das soldaduras de canto em vigas ... 72
Figura 54 – Fuga de fluxo magnético pelo defeito ... 73
Figura 55 – Electroíman Ioque ... 74
Figura 56 – Aplicação da laca de contraste ... 78
Figura 57 – Varrimento efectuado com o electroíman no cordão ... 78
Figura 58 – Esquema para ensaio de US ... 79
Figura 59 – Interior da sonda angular... 81
Figura 60 – Sinal digital com perda de energia ... 82
Figura 61 – Aplicação do gel acoplante ... 83
Figura 62 – Varrimento da soldadura com a sonda ... 84
Figura 63 – Varrimento da soldadura com a sonda ... 84
Figura 64 – Aplicação do líquido penetrante no cordão de soldadura ... 85
Figura 65 – Aplicação da técnica num componente mecânico sujeito a solicitações ciclicas 87 Figura 66 – Defeito no cordão ... 89
Figura 67 – Representação do método radiográfico ... 90
Figura 68 – Equipamento de raio-x portátil ... 92
Figura 69 – Defeito radiográfico ... 94
Figura 70 – Modelos analisados ... 96
Figura 71 – Secção recta resistente de cordões ‘assimétricos’ ... 97
Figura 72 – Vista de perfil da viga composta ... 97
Figura 73 – Representação da viga ... 98
Figura 74 – Diagrama de corpo livre e respectivos diagramas de esforços ... 98
Figura 75 – Modelo da viga em Abaqus ... 99
Figura 76 – Malha do modelo da VC em Abaqus (em detalhe vista do cordão em perfil) ... 100
Figura 78 – Secção da viga em estudo ... 102
Figura 79 – Representação das tensões de corte no cordão a meio da viga ... 102
Figura 80 – Representação das tensões de corte para os cordões assimétricos (a esquerda cateto superior do cordão na alma e a direita cateto superior do cordão no banzo) ... 103
Figura 80 – Secção do perfil acompanhada da tabela de dimensões ... 105
Figura 81 – Coeficientes de pressão resultantes para δpi =0,2 (vento transversal e vento longitudinal respectivamente)... 107
Figura 82 – Coeficientes de pressão resultantes para δpi =-0,3 (vento transversal e vento longitudinal respectivamente)... 107
Figura 83 – Representação das forças na viga da estrutura principal... 109
Figura 84 – Diagrama de momentos flectores ... 112
Figura 85 – Representação do travamento do pilar e seus esforços ... 113
Figura 86 – Secção do perfil HEM 1000 ... 116
Figura 87 – Curvas de encurvadura; [EN 1993-1-1, Maio 2005]... 126
CAPITULO I
Introdução
Este relatório vem no âmbito da disciplina de Projecto, realizado no 5º ano do curso de Engenharia Mecânica, da FEUP (Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto), entre 02 de Março de 2009 a 26 de Julho de 2009, na empresa MARTIFER Construções, Oliveira de Frades, Viseu, Portugal.
O objectivo foi descobrir a componente prática da profissão, conhecendo as dificuldades e as realidades do que será a vida futura e as sucessivas etapas de elaboração e concretização de um projecto, associado ao verdadeiro funcionamento da empresa.
Começaremos por apresentar sucintamente a empresa MARTIFER bem como a sua estrutura, forma de trabalho, modo de funcionamento, colaboradores e alguns projectos. Posto isto, haverá uma apresentação geral do trabalho realizado durante o estágio, destacando-se o acompanhamento da central de ciclo combinado do Pego. Evidencia-se também a soldadura como processo fundamental no fabrico de vigas compostas.
De seguida, uma nota em jeito de conclusão e anexos que incluem trabalhos executados no decorrer do estágio.
A MARTIFER é uma empresa moderna, que preserva aquisição de tecnologia avançada e industrialização, dando aos seus funcionários óptimas condições de trabalho. O espaço é amplo e acolhedor.
A recepção, pouco formal, de certa forma agradável, feita na sala de reuniões pelos Engenheiro Paulo Cavaleiro e pelo orientador Engenheiro Pedro Duarte, que rapidamente apresentaram o trabalho por eles desenvolvido e a função que iria delegar e respectivas responsabilidades, exercidas na direcção de Fabrico da MARTIFER Construções, em concreto na UFVC (Unidade de Fabrico de Vigas Compostas).
A entrada na MARTIFER, na sua filosofia, na velocidade alucinante a que é movida foi feita de forma muito acelerada, no entanto com o devido acompanhamento das partes envolvidas Rapidamente entendemos os trabalhos e os projectos, em curso e futuros. O facto de a equipa da MARTIFER Construções ser constituída apenas por seis pessoas facilitou a integração e o contacto no conjunto das pessoas e dos projectos durante todo o percurso do estágio. Ali, todos interagem e participam no trabalho de todos… Há uma liberdade e cumplicidade em tudo o que é desenvolvido.
Figura 1 MARTIFER Construções Fabrico ... UFVC
A entrada na MARTIFER, na sua filosofia, na velocidade alucinante a que é movida foi feita acelerada, no entanto com o devido acompanhamento das partes envolvidas
s os trabalhos e os projectos, em curso e futuros. O facto de a equipa da MARTIFER Construções ser constituída apenas por seis pessoas facilitou a integração e o contacto no conjunto das pessoas e dos projectos durante todo o percurso do estágio. Ali, s interagem e participam no trabalho de todos… Há uma liberdade e cumplicidade em
Figura 1 – Organograma de identificação do local de estágio
MARTIFER Group ... MARTIFER Energia ... MARTIFER Biocombustíveis ... MARTIFER Produção de electricidade MARTIFER Inovação e Gestão
A entrada na MARTIFER, na sua filosofia, na velocidade alucinante a que é movida foi feita acelerada, no entanto com o devido acompanhamento das partes envolvidas. s os trabalhos e os projectos, em curso e futuros. O facto de a equipa da MARTIFER Construções ser constituída apenas por seis pessoas facilitou a integração e o contacto no conjunto das pessoas e dos projectos durante todo o percurso do estágio. Ali, s interagem e participam no trabalho de todos… Há uma liberdade e cumplicidade em
Organograma de identificação do local de estágio
MARTIFER Produção de electricidade
CAPITULO II
História do Grupo MARTIFER
A MARTIFER foi constituída a 21 de Fevereiro de 1990, como sociedade por quotas com o capital social de 4.500 contos e encontra-se sedeada na Zona Industrial de Oliveira de Frades. A 26 de Maio de 1998 a empresa foi transformada em sociedade anónima e simultaneamente eleva o seu capital social para 300.000 contos, alterando a sua estrutura accionista. O capital social da empresa passou assim a ser detido pela MTO SGPS, S.A. e pela ENGIL SGPS, S.A., posições que a partir de 2001 passaram a ser igualitárias.
No 2º semestre de 1999, de forma a complementar a sua actividade, a Martifer adquiriu 55% do capital da Caixilhar – Caixilharias de Alumínio, Lda., actualmente denominada por Martifer Alumínios, S.A.
Ainda no ano de 1999, em Novembro, a Martifer dá início ao processo de internacionalização e cria a Martifer – Construcciones Metálicas España, S.A. com o objectivo de se afirmar como uma das empresas de referência na construção metálica de toda a Península Ibérica. Em Dezembro de 2000, dá-se a fusão da Tridifer e da Olimáquinas na Martifer - Construções Metalomecânicas, SA, elevando o capital social para 1.885.000 euros.
No 1º trimestre de 2002 deu início à construção da sua nova unidade produtiva em Benavente. Esta delegação da Martifer teve como principais objectivos dar resposta à construção dos novos estádios do EURO 2004 e abastecer o mercado Espanhol, já que a capacidade produtiva existente era insuficiente.
Em Fevereiro de 2003 ocorre mais uma etapa no processo de internacionalização do grupo com a Martifer Polska Sp.zo.o., em Gliwice na Polónia, que entra em laboração em 2004, dedicando-se igualmente ao fabrico e montagem de estruturas metálicas.
Com o aumento da discussão das temáticas relacionadas com as alterações climáticas, o desenvolvimento sustentável, e preservação do meio ambiente, surge no grupo uma nova área
de negócio, relacionada com as energias alternativas, indo de encontro com a política e valores assumidos pelo grupo. Neste sentido, em Fevereiro de 2004 a Martifer inicia a actividade no sector da produção de equipamentos para energia com a criação de uma nova unidade orgânica, Martifer Energia – Equipamentos para a Energia, SA.
Em Novembro de 2004 surge então a Martifer SGPS, SA, que tem como objectivo gerir as participações sociais das empresas do Grupo Martifer.
Já em 2005, a actividade de estruturas metálicas alarga o seu mercado de actuação na Europa Central, abrindo delegações comerciais na Roménia, Republica Checa, Eslováquia e Alemanha, como forma de contribuir para a nova visão de ser líder europeu de estruturas metálicas.
Inicia-se mais uma área de negócio do grupo Martifer, na área dos Biocombustíveis, a Prio, com investimentos em Portugal e na Roménia, cada uma com capacidade para produzir 100 mil toneladas/ano de biocombustíveis. A Prio cobre toda a cadeia de valor da produção de biodiesel, desde a produção até à distribuição dos combustíveis.
É estabelecido um acordo entre a Martifer e a Repower Systems AG, para a transferência de
know how para a produção de aerogeradores em Portugal, surgindo assim mais uma empresa
no grupo, a Repower Portugal, que se dedica à promoção e montagem de parques eólicos. Em Maio de 2006, dando continuidade ao projecto de produção de energias renováveis, o grupo constitui a sociedade Martifer Solar, S.A., com objectivo da concepção, fabrico e instalação de painéis solares e colectores térmicos, que esta situada na Zona Industrial de Oliveira de Frades.
Em 2006 é criada a sub-holding Eviva, que em 2008 passou a designar-se Martifer Renewables, entrando no mercado de produção e comercialização de energia eléctrica.
Actualmente, a Martifer encontra-se presente em vários países do mundo, conforme se demonstra na figura seguinte:
Figura 2 – Presença da Martifer nos vários países do Mundo
2.1. Identificação e localização
A sede do grupo Martifer localiza-se na zona industrial de Oliveira de Frades, onde tem uma representação significativa das empresas que a constituem.
Registada na Conservatória do registo Comercial de Oliveira de Frades sob o 502 303 239, e titular do Alvará de Construção N.º 11905.
2.2. Membros sociais
2.3. Estratégia
As organizações que pretendem obter posições de liderança no futuro têm de saber pensar estrategicamente, o que significa saber antecipar o futuro, ou seja, estar em transformação permanente. Com a preocupação de que este objectivo seja alcançado, a Martifer realiza anualmente reuniões de quadros onde são discutidos e avaliados a visão, a missão, os valores, as competências críticas, as linhas de orientação estratégica, os objectivos estratégicos, os indicadores estratégicos, as metas estratégicas e os projectos estratégicos. Nestas reuniões é analisado o grau de concretização dos grandes objectivos estratégicos.
Esta consciência estratégica permite aprender e crescer face à turbulência constante da envolvente, dando maior capacidade de resposta perante um mercado mais exigente.
“Fazer bem à primeira, com espírito inovador, em segurança e respeitando o meio ambiente” (MARTIFER, S/D)
Mesa da Assembleia-geral António Marques Martins Presidente Paulo Lino Lopes Martins
Secretário
Conselho de Administração Carlos Manuel Marques Martins Presidente
Paulo Alexandre Cavaleiro R. Carvalho
Vogal
José Manuel de Almeida Rodrigues
Vogal
Carlos Alberto Araújo da Costa Vogal
João Fernando Oliveira da Rocha Vogal
Fiscal Único Américo Agostinho Martins Pereira
2.4. Missão
A Martifer definiu como missão criar valor, produzindo estruturas metálicas de qualidade, a baixo custo e prazo de entrega reduzido, com colaboradores competentes e motivados, satisfazendo as necessidades dos clientes e demais Stakeholders.
2.5. Visão e valores de organização
Após ter conseguido uma posição de liderança no mercado Ibérico, e estando a alargar cada vez mais a sua actividade a nível europeu, a Martifer definiu como visão, contribuir para a liderança mundial do segmento da Construção.
A Martifer vem pautando a sua actuação tendo em conta os seguintes valores: • Excelência
• Respeito pelo meio ambiente
• Confiança nos stakeholders
• Inovação – ser pioneira e não seguir os outros
• Desenvolver talentos
• Honestidade
2.6. Linhas de orientação estratégica
As principais linhas de orientação estratégica definidas pela Martifer para os próximos anos nas diferentes áreas de actuação são:
• Apostar na excelência operativa, satisfazendo os clientes e os colaboradores.
• Melhorar a eficiência, crescendo sustentadamente com base na formação permanente do capital humano.
2.7. Actividade comercial
O ano 2007 poderá vir a ser recordado como o ano que encerrou o mais longo ciclo de crise de que há memória no sector da Construção. Este foi um período profundamente recessivo que a Construção Portuguesa conheceu, onde o
assim a Martifer conseguiu
A Martifer tem efectuado obras de elevado grau de complexidade em Espanha, tendo a actividade neste país ultrapassado os
A actividade da empresa foi também dinamizada pela construção de centros comerciais, de unidades fabris, plataformas logísticas, vias rodoviárias, pontes e viadutos metálicos.
2.8. Recursos Humanos
Em qualquer organização
constituindo vital importância na geração de vantagens competitivas num mercado cada vez mais exigente. É através da flexibilidade, capacidade de trabalho e fácil adaptação à mudança que os colaboradores se revelam como um dos principais factores de competitividade da Martifer.
Sendo os recursos humanos um dos principais factores de competitividade e, consciente de que a missão da empresa contempla a dignificação e satisfação dos colaboradores, a M segue uma prática de valorização crescente das condições de trabalho, motivação e benefícios sociais.
Actividade comercial
O ano 2007 poderá vir a ser recordado como o ano que encerrou o mais longo ciclo de crise de que há memória no sector da Construção. Este foi um período profundamente recessivo
strução Portuguesa conheceu, onde o preço do aço se manteve u manter a trajectória de crescimento.
Figura 4 – Proveitos operacionais
A Martifer tem efectuado obras de elevado grau de complexidade em Espanha, tendo a actividade neste país ultrapassado os 20% do volume de negócios total.
A actividade da empresa foi também dinamizada pela construção de centros comerciais, de unidades fabris, plataformas logísticas, vias rodoviárias, pontes e viadutos metálicos.
Em qualquer organização o capital humano representa uma inquestionável importância, constituindo vital importância na geração de vantagens competitivas num mercado cada vez mais exigente. É através da flexibilidade, capacidade de trabalho e fácil adaptação à mudança radores se revelam como um dos principais factores de competitividade da
Sendo os recursos humanos um dos principais factores de competitividade e, consciente de que a missão da empresa contempla a dignificação e satisfação dos colaboradores, a M segue uma prática de valorização crescente das condições de trabalho, motivação e benefícios O ano 2007 poderá vir a ser recordado como o ano que encerrou o mais longo ciclo de crise de que há memória no sector da Construção. Este foi um período profundamente recessivo aço se manteve em alta, mesmo
A Martifer tem efectuado obras de elevado grau de complexidade em Espanha, tendo a
A actividade da empresa foi também dinamizada pela construção de centros comerciais, de unidades fabris, plataformas logísticas, vias rodoviárias, pontes e viadutos metálicos.
o capital humano representa uma inquestionável importância, constituindo vital importância na geração de vantagens competitivas num mercado cada vez mais exigente. É através da flexibilidade, capacidade de trabalho e fácil adaptação à mudança radores se revelam como um dos principais factores de competitividade da
Sendo os recursos humanos um dos principais factores de competitividade e, consciente de que a missão da empresa contempla a dignificação e satisfação dos colaboradores, a Martifer segue uma prática de valorização crescente das condições de trabalho, motivação e benefícios
A Martifer considera que o alinhamento e a focalização de todas as pessoas na organização é fundamental para a concretização dos objectivos
estratégia e a visão da empresa. Semestralmente realiza uma reunião intercalar de acompanhamento da excelência operativa e anualmente realiza um encontro de quadros com vista à reformulação e implementação estratégi
organização faz com que todas estejam envolvidas e emp dos objectivos por elas traçados.
Tendo em conta o grau de concretização dos objectivos corporativos, distribui o prémio Balanced Scorecard
nível departamental mediante o grau de concretização dos objectivos departamentais, sendo repartido de acordo com os resultados da avaliação e desempenho. Um bom si
incentivos permite à empresa ter colaboradores altamente motivados e alinhados com a prossecução dos grandes objectivos estratégicos.
Em termos de média etária a empresa registou um valor de 34,6 anos, verificando aumento face a 2006, em que
serviço de colaboradores com experiência profissional.
Em termos de qualificação dos recursos humanos, realçamos o facto de 73% do total dos colaboradores possuírem qualificação
figura 5.
2% 25% Qualificados Semi
A Martifer considera que o alinhamento e a focalização de todas as pessoas na organização é fundamental para a concretização dos objectivos estratégicos, de forma a compreenderem a estratégia e a visão da empresa. Semestralmente realiza uma reunião intercalar de acompanhamento da excelência operativa e anualmente realiza um encontro de quadros com vista à reformulação e implementação estratégica. O facto de as pessoas se fazerem ouvir na todas estejam envolvidas e empenhadas para o alcance e superação dos objectivos por elas traçados.
endo em conta o grau de concretização dos objectivos corporativos, a empresa anualment
Balanced Scorecard pelos seus colaboradores. A distribuição é feita ao
nível departamental mediante o grau de concretização dos objectivos departamentais, sendo repartido de acordo com os resultados da avaliação e desempenho. Um bom si
incentivos permite à empresa ter colaboradores altamente motivados e alinhados com a prossecução dos grandes objectivos estratégicos.
Em termos de média etária a empresa registou um valor de 34,6 anos, verificando
aumento face a 2006, em que se registou uma média de 34 anos, motivado pela entrada ao serviço de colaboradores com experiência profissional.
Em termos de qualificação dos recursos humanos, realçamos o facto de 73% do total dos qualificação técnica superior entre outras, conforme demonstrado na
Figura 5 – Qualificação dos colaboradores 61% 25%
12%
Semi-Qualificados Indiferênciados Quadros Médios/Superiores
A Martifer considera que o alinhamento e a focalização de todas as pessoas na organização é estratégicos, de forma a compreenderem a estratégia e a visão da empresa. Semestralmente realiza uma reunião intercalar de acompanhamento da excelência operativa e anualmente realiza um encontro de quadros com ca. O facto de as pessoas se fazerem ouvir na enhadas para o alcance e superação
a empresa anualmente pelos seus colaboradores. A distribuição é feita ao nível departamental mediante o grau de concretização dos objectivos departamentais, sendo repartido de acordo com os resultados da avaliação e desempenho. Um bom sistema de incentivos permite à empresa ter colaboradores altamente motivados e alinhados com a
Em termos de média etária a empresa registou um valor de 34,6 anos, verificando-se um se registou uma média de 34 anos, motivado pela entrada ao
Em termos de qualificação dos recursos humanos, realçamos o facto de 73% do total dos onforme demonstrado na
2.9. Politica de Qualidade Ambiente e Segurança
As questões ambientais trouxeram novos desafios, tanto do ponto de vista da consciencialização ambiental, como da capacidade de resolução de problemas que até então não eram considerados prioritários, nem cuja solução estava padronizada.
A estratégia definida para a Qualidade, Segurança e Ambiente são intimamente partilhados pela Martifer.
O subsistema de Segurança, não sendo um assunto novo para a organização, sempre se apresentou como uma constante preocupação. A obtenção de certificação ao nível da segurança, veio demonstrar que toda a organização se preocupa e cumpre todas as responsabilidades legais e sociais, traduzindo-se numa garantia e confiança para todos os colaboradores e clientes.
A Martifer encara a segurança como um desafio constante, já que o principal objectivo deste subsistema apenas se encontra alcançado quando não existe ocorrência de qualquer tipo de acidente. Para tal tem existido um grande esforço e empenho dos sectores, nomeadamente das direcções fabris, de montagem e de manutenção, que tiveram capacidade de definir soluções e concretizá-las.
2.10. Grupos Martifer
O Grupo Martifer é composto por cerca de 120 empresas, divididas por quatro segmentos de actividade, Construção, Energy Systems, Prio e a Renewables.
Na evolução do grupo Martifer tem-se seguido a estratégia de manter um núcleo comum de Direcções Partilhadas e corporativas, actualmente inseridas na empresa Martifer Inovação e Gestão (MTI), encontrando-se pelas várias empresas as Direcções Operacionais. Em baixo na figura 6 o organograma representativo da estrutura de gestão.
MARTIFER Construções
Figura 6 – Organograma MARTIFER Group
MARTIFERGroup MARTIFER Construções MARTIFER Energy Systems MARTIFER Prio MARTIFER Renewables MARTIFER Inovação e Gestão MARTIFER Renewables
CAPITULO III
Entidade de acolhimento
Dentro do grupo Martifer exerci a função de director fabril na Martifer Construções metalomecânicas, S.A (MTC), em concreto na unidade de fabrico de vigas compostas. De seguida é apresentada a MTC bem como as funções desempenhadas ao longo do estágio. Durante a permanência na empresa foi possível acompanhar grande parte do fabrico de uma obra de referência, a Central Termoeléctrica do Pego, desde a sua fase inicial até a sua conclusão a nível de fabrico.
3.1. Martifer - Construções metalomecânicas, S.A
Fundada em Fevereiro de 1990, a Martifer Construções é desde há uma década a líder portuguesa da Construção de Estruturas Metálicas e uma das maiores empresas Europeias do Sector (figura 7).
Foi na área das construções que a Martifer iniciou e desenvolveu ao longo dos anos o seu percurso.
Especialistas em Construções Metálicas, temos diversas empresas, cada uma com a sua competência dentro desta linha de negócio: - Estruturas Metálicas; Alumínios; Soluções Inox; WC Monoblocos.
Os elementos do Concelho de Administração (CA) supervisionam as seguintes direcções: Direcção Fabril: Paulo Cavaleiro
Direcção Geral, Arquitectura e Projecto: Carlos Costa
Direcção de Montagem; Direcção de Qualidade Segurança e Ambiente; Direcção Técnica e Direcção Geral de Prefabricados: José Rodrigues
Figura 8 - Organograma da Martifer Construções Metalomecânicas S.A
O Conselho de Administração tem como principais funções e responsabilidades: - Definir a estratégia global da empresa;
- Revisão do Sistema de Gestão; - Definir a política comercial;
- Definir a política de investimentos;
- Definir e aprovar a política e os objectivos da Qualidade, SHST e Ambiente; - Aprovar o plano de formação;
- Aprovar as admissões e a grelha salarial; - Aprovar os contratos;
- Aprovar atribuições de funções; - Nomear as pessoas para as direcções;
- Substituir quaisquer dos directores, na sua ausência; - Coordenar e supervisionar as várias direcções.
3.1.1. Projectos realizados
A Martifer Construções realiza projectos para uma vasta gama de finalidades, aqueles que têm maior representatividade são:
• Armazéns
• Recintos Desportivos
• Fábricas
• Pontes
• Aeroportos
• Retail e Shopping Centres • Edifícios Administrativos
• Torres
• Projectos Chave na mão
• Espaços lúdicos
Entre as obras em curso ou concluídas, destacam-se as seguintes:
Figura 10 – Teatro del Canal – Espanha (Madrid)
Figura 12 – Passadiço na Ria de Aveiro – Laço 1
1
C Barbosa, N Costa, L A Ferreira, F M Araújo, H Varum, A Costa, C Fernandes, H Rodrigues, “Weldablefibre Bragg grating sensors for steel bridge monitoring”, Measurement Science and Technology, vol.19 (2008) 125305 (10pp)
3.1.2. Direcção de Fabrico
A Direcção de Fabrico executa o seu trabalho mediante a apresentação pela Direcção
de um plano de fabrico (PF) em que são especificados os componentes a fabricar, materiais necessários e custo de produção previamente acordado.
É composta por cinco micro empresas de acordo com organog
entre as quais Oliveira de Frades (OLF), Benavente (BNV), unidade de vigas compostas (UFVC), unidade corte de chapa (UCC) e Manutenção.
A sua missão é produzir componentes metálicos de acordo com as especificações exigidas em termos de qualidade, quantidade e tempo de resposta, cumprindo com o orçamento e em condições de segurança. Ser reconhecido interna e externamente pela excelência no serviço e competências técnicas, de forma a gerar valor para a Martifer.
Direcção de Fabrico OLF Corte Armação Soldadura Tratamento de superficie Direcção de Direcção de Fabrico – DFB
A Direcção de Fabrico executa o seu trabalho mediante a apresentação pela Direcção
de um plano de fabrico (PF) em que são especificados os componentes a fabricar, materiais necessários e custo de produção previamente acordado.
É composta por cinco micro empresas de acordo com organograma apresentado na figura 13 Oliveira de Frades (OLF), Benavente (BNV), unidade de vigas compostas (UFVC), unidade corte de chapa (UCC) e Manutenção.
Figura 13 – Organograma do Fabrico
A sua missão é produzir componentes metálicos de acordo com as especificações exigidas em s de qualidade, quantidade e tempo de resposta, cumprindo com o orçamento e em condições de segurança. Ser reconhecido interna e externamente pela excelência no serviço e competências técnicas, de forma a gerar valor para a Martifer.
Paulo Cavaleiro Direcção de Fabrico UCC Corte Furação Quinagem Direcção de Fabrico UFVC Armação Soldadura Direcção de Fabrico Benavente Corte Armação Soldadura Tratamento de superfície DEP Delfim Almeida
A Direcção de Fabrico executa o seu trabalho mediante a apresentação pela Direcção de Obra de um plano de fabrico (PF) em que são especificados os componentes a fabricar, materiais
rama apresentado na figura 13, Oliveira de Frades (OLF), Benavente (BNV), unidade de vigas compostas
A sua missão é produzir componentes metálicos de acordo com as especificações exigidas em s de qualidade, quantidade e tempo de resposta, cumprindo com o orçamento e em condições de segurança. Ser reconhecido interna e externamente pela excelência no serviço e
Direcção de Manutenção
Manutenção Trabalhos
Unidade
fabril Responsável
Capacidade produtiva anual (toneladas aço)
Recursos humanos
Oliveira de
Frades Helena Rocha 18200 180
Benavente Nuno Rilo 11400 90
UCC Isabel Gaspar 14400 27
UFVC Albino Santos 3600 16
Tabela 1 – Unidades fabris que compõem fabrico (ver também figura 13)
As direcções de fabrico têm como principais funções e responsabilidades: - Gerir os meios técnicos e humanos;
- Gerir as obras em curso de fabrico;
- Participar na definição e implementar as acções correctivas e preventivas da sua responsabilidade;
- Avaliar as necessidades de investimento;
- Definir e aprovar as alterações aos métodos de fabrico com vista à melhoria da Qualidade dos produtos;
- Gerir e controlar o definido no Sistema de Gestão Ambiental, nomeadamente na gestão dos resíduos gerados na fábrica;
- Colaborar na identificação dos impactes/aspectos ambientais resultantes das actividades fabris e na definição de quais destes podem ter um impacto significativo para o ambiente;
- Cumprir e fazer cumprir o PEI, no que diz respeito à resposta a situações de emergência ambiental, assim como as Instruções de Trabalho.
DEP – Departamento de Engenharia de Processo
O DEP tem como missão contribuir para a melhoria contínua dos processos, e da qualidade do produto, desenvolvendo actividades de suporte às áreas de fabrico, planeamento, qualidade, higiene, segurança e manutenção.
Para além de acompanhar o processo diário de fabrico através do controlo de tempos de execução e controlo de custos associados, o DEP executa diversas tarefas de apoio à direcção fabril e à administração das quais se poderão destacar, estudos para aquisição de novos equipamentos, definição de layouts para novas infra-estruturas ou remodelação dos existentes. Uma das missões mais importantes conferidas ao DEP é a de conseguir, privilegiando as soluções desenvolvidas internamente com a consequente redução de custos, criar soluções totalmente adequadas à realidade da MTC, de fácil aplicação e uso do ponto de vista dos utilizadores.
Um dos exemplos foi a criação de uma ferramenta do tipo CAD/CAM, totalmente concebida pelo DEP, para aplicação em centros de maquinagem.
Direcção de Manutenção
A Manutenção tem como missão manter as infra-estruturas e o equipamento em funcionamento a um nível correcto de eficiência produtiva e ao custo económico mais apropriado.
Além da execução das normais tarefas diárias de manutenção preventiva e correctiva, a Manutenção é ainda responsável, na sua vertente de “trabalhos novos”, pela construção de novos equipamentos, ferramentas de apoio às actividades de fábrica ou mesmo à transformação de equipamentos existentes de forma a potenciar a sua utilização.
3.1.3. Unidade de Fabrico de Vigas Compostas (UFVC)
Esta unidade produz essencialmente vigas compostas (armação e soldadura), sendo que esta recorre aos serviços de suporte Martifer (Aprovisionamento, Recursos Humanos, Contabilidade, Controlo de Gestão).
Na UFVC são construídos os perfis mais pesados e sem emendas nos elementos de base. O tempo de fabrico de vigas compostas deste tipo, é mais reduzido face à estrutura produtiva existente na fábrica de Oliveira de Frades.
A capacidade de produção anual é de cerca de 3600 toneladas, o que corresponde a uma produção semanal de 75 toneladas durante as 48 semanas que constituem o ano.
CAPITULO IV
Função desempenhada no Estágio Curricular
Durante o estágio foi-me proposto assegurar a direcção de fabrico de uma micro-empresa pertencente à Martifer Construções, a Unidade de Fabrico de Vigas Compostas (UFVC). Numa fase posterior, para questões de projecto foi sugerido o acompanhamento da Central de Ciclo de Combinado do Pego, desenvolvida no decorrer do estágio.
As tarefas principais a desempenhar durante o estágio foram:
• Planificação de fabrico;
• Análise e reorçamentação dos projectos entregues para fabrico;
• Colaborar na identificação dos impactes/aspectos ambientais resultantes das actividades fabris e na definição de quais destes podem ter um impacte significativo para o ambiente;
• Supervisão do fabrico de vigas compostas (processo de armação e soldadura);
• Gestão de recursos humanos;
• Gestão e garantia da qualidade de consumíveis (plano de inspecção e ensaio);
• Avaliar as necessidades de investimento;
• Estudo de detalhes da concepção de vigas construídas;
• Definir e aprovar as alterações aos métodos de fabrico com vista à melhoria da qualidade dos produtos;
4.1. Acompanhamento do projecto “Central de Ciclo Combinado do Pego”
Apresentação da central
“As crises petrolíferas de 1973 e 1979 foram particularmente sentidas em Portugal, dada a dependência do exterior no que respeita ao abastecimento de energia primária, nomeadamente no que se refere ao petróleo e seus derivados. Foi neste contexto que a então Electricidade de Portugal, EDP - EP, entendeu alterar a sua estratégia de expansão do parque termoeléctrico, tomando a resolução de construir centrais destinadas a queimar carvão importado. Por um lado, pretendeu-se ir ao encontro da opção mais interessante em termos económicos, face à exorbitante subida dos preços do petróleo e, por outro, investiu-se no aumento das garantias de abastecimento de energias primárias através da sua diversificação.
A Central Termoeléctrica do Pego foi construída entre 1988 e 1995, vindo reforçar o sistema electro-produtor nacional em resposta ao crescimento do consumo na década de 90 e à necessária diversificação das fontes energéticas.
A compra da Central em 1993 por um consórcio internacional representou um enorme avanço, introduzindo o sector privado numa parte significativa da produção eléctrica nacional. Desde então, a Tejo Energia tornou-se num projecto inovador que se mantém como referência nos mercados eléctricos a nível mundial.
A Central do Pego significou também o primeiro grande Project Finance no Sul da Europa, envolvendo os Accionistas bem como os maiores Bancos Portugueses e Internacionais. Para dar uma ideia da importância desta operação financeira, esta foi a maior transferência transfronteiriça realizada na Europa em 1993. Para além disso, a Tejo Energia é uma das maiores companhias privadas em Portugal em termos de activos.
Estavam assim asseguradas as melhores condições para a Tejo Energia levar a cabo o seu principal objectivo: transformar carvão... em electricidade.” (www.tejoenergia.com 10-06-2009)
“Tendo em conta o crescimento dos consumos nacionais de electricidade, previstos no Plano de Expansão do Sistema Eléctrico de Serviço Público (aprovado pelo despacho nº 15 263/99, publicado a 21 de Julho de 2006), a Tejo Energia II pretende construir a Central de Ciclo
Combinado do Pego, como novo centro electroprodutor no sistema eléctrico nacional. A futura central enquadra-se nas linhas básicas das actuais orientações e tendências a nível europeu.”2
4.1.1. Localização
“A Central do Pego fica situada a 150 km a Noroeste da cidade de Lisboa, na margem esquerda do rio Tejo3, nas freguesias do Pego e Concavada, distando cerca de 8 km da cidade de Abrantes, que é sede de Concelho e de Comarca, como se pode visualizar na figura 15. O acesso rodoviário realiza-se pela Estrada nacional 118 que liga Abrantes a Gavião, via Alvega.
O acesso ferroviário efectua-se a partir da linha da Beira Baixa, através de um ramal ferroviário para esse fim construído, o qual inclui uma ponte para a travessia do rio Tejo. Este acesso serve fundamentalmente para o abastecimento de carvão à Central Termoeléctrica do Pego a partir do porto de Sines.” 4
Figura 15 – Localização da Central
2
Relatório de conformidade ambiental do projecto de execução da central de ciclo combinado do Pego, HIDROPROJECTO Engenharia e Gestão S.A., 14-07-2006
3 Para se determinar qual a margem esquerda ou direita de um rio tem que se verificar o seu rumo, isto é para
onde o rio corre.Como todos os rio correm em direção ao mar deve se posicionar de frente para onde ele corre e de costas para a sua nascente, ai é possivel verificar qual das margens fica a direita e qual está a esquerda.
4.1.2. Índices de Produção
“A Central Termoeléctrica do Pego possui dois grupos produtores de energia eléctrica, equipados cada um deles com um gerador de vapor, um grupo turbina-alternador e um transformador principal. Os grupos são idênticos, com uma potência unitária de 314 MW. Em condições de utilização plena dos dois grupos com uma disponibilidade média de 99 %, a Central Termoeléctrica do Pego garante uma produção anual de 5 milhões de MWh. Esta capacidade de produção anual representa cerca de 11 % da energia eléctrica consumida em Portugal.”5
Na figura 16, é possível observar a evolução da produção energética ao longo dos últimos anos.
Figura 16 – Produção energética em GWh
4.1.3. Funcionamento da unidade termoeléctrica
Vindo de várias partes do Mundo, o carvão chega ao porto de Sines em navios de grande tonelagem. O seu transporte até a Central do Pego é efectuado por via-férrea.
O carvão armazenado em parque, é retirado pela máquina de retoma, seguindo por meio de tapetes transportadores para silos metálicos. Depois segue para os alimentadores, que os transportam para os moinhos, onde é seco e reduzido a pó fino, para assegurar a combustão completa na caldeira. O ar quente existente na parte superior da caldeira é aspirado por ventiladores e utilizado para transportar o pó de carvão para os queimadores.
A água proveniente do tanque de alimentação é aquecida pelo calor da caldeira, ao circular em tubos no seu interior, e é transformada em vapor, que é canalizado para a turbina. O vapor
5 www.tejoenergia.com, 10-06-2009
injectado na turbina, faz mover as pás, estas por sua vez imprimem movimento de rotação ao veio a que estão acopladas. A turbina está ligada ao gerador, que converte a energia mecânica associada à rotação do veio em energia eléctrica. Esta após passagem num transformador com grande capacidade é colocada na rede eléctrica nacional.
O vapor sai da turbina e é encaminhado para o condensador onde é transformado em água, que é enviada novamente para o tanque de alimentação. A condensação efectua-se através da troca de calor do vapor com água de refrigeração proveniente do rio Tejo, que circula em circuito fechado entre o condensador e torre de refrigeração. Está agua sobe de temperatura pelo que tem de ser pulverizada na torre de refrigeração para arrefecimento, dai resulta uma nuvem de vapor que se observa no topo da torre da figura 17.
Figura 17 – Esquema de funcionamento
4.1.4. Constituição e Funcionamento ciclo combinado
“A central de ciclo combinado do Pego será constituída, por dois grupos de geradores de gás natural, de potência eléctrica unitária de cerca de 400MW.
Cada um dos grupos da futura central será constituído, conforme figura 18, pelos seguintes componentes principais:
• Turbina de gás;
• Turbina de vapor;
• Gerador de Vapor;
• Condensadores de vapor;
• Sistemas eléctricos de alta e baixa tensão;
• Sistemas de controlo computorizados;
• Sistema de refrigeração.
A central de ciclo combinado irá utilizar muitas das infra-estruturas já existentes e a funcionar para a central termoeléctrica do Pego e que já estão dimensionadas para satisfazer a nova instalação.
O processo de ciclo combinado leva a que a nova central seja mais eficiente. O período de exploração da central é de aproximadamente, 25 anos, com laboração contínua de 8000 horas anuais.” 6
Figura 18 – Esquema de funcionamento da central de ciclo combinado
4.1.5. Requisitos do cliente
A Siemens é o cliente directo, tendo no entanto entregue a obra a um sub-empreiteiro Carbonell Figuera, no qual delega todas as suas pretensões.
6
Relatório de conformidade ambiental do projecto de execução da central de ciclo combinado do Pego, HIDROPROJECTO Engenharia e Gestão S.A., 14-07-2006
O cliente é muito exigente, logo impõe que a obra tenha rastreabilidade a 100%, e que todo material utilizado tenha os certificados especificados. Todas as peças são identificadas durante o processo de fabrico, sendo possível saber o número de vazamento, número de chapa, bem como todos os operários envolvidos no seu fabrico.
A inspecção das peças è executada pelo departamento de qualidade segurança e ambiente (DQSA) em conjunto com outras entidades qualificadas para tal. Estes realizam ensaios de ultra-sons, magnetoscopia (partículas magnéticas), líquidos penetrantes e inspecção visual, de acordo com os requisitos do cliente formulados pelo plano de inspecção e ensaio (PIE).
A obra da central do Pego é constituída por dois módulos simétricos de pavilhões com a estrutura metálica representada na figura 19.
b)
CAPITULO V
Direcções de interacção com o Fabrico
No presente capítulo estão descritas as principais funções e responsabilidades de algumas direcções que constituem a Martifer Construções.
Devido à sua dimensão, esta empresa está estruturada em vários direcções com objectivos bem definidos a cumprir. Todos os departamentos interagem para partilha de informação útil, de modo a obter o máximo desempenho.
De seguida serão enunciados as direcções da MTC que interagem com o fabrico.
5.1. Direcção de Obra - DO
A Direcção de Obra (DO) estabelece a ligação entre o cliente e a Martifer, ou seja, informa o cliente de todos os procedimentos e soluções encontradas para a obra, na fase de projecto, fabrico e montagem.
O primeiro contacto com o cliente é sempre estabelecido com a administração e a comercial da Martifer, caso o cliente aceite os termos propostos pelo contrato a obra é entregue à DO pela administração.
No inicio, são feitas algumas alterações às notas de cálculo e desenhos pelo departamento de projecto (DP) e departamento de modelação (DTM) respectivamente, que são comunicadas pela DO ao cliente, e este após análise pode ou não aceitar. No desenrolar da obra a DO faz o acompanhamento do fabrico e montagem em obra.
Nos organogramas das figuras 20 e 21, será descrito todo o processo de acompanhamento e negociação realizado pela DO com o cliente da central de ciclo combinado do Pego, principiando pela entrega do projecto pelo cliente até ao fabrico da obra.
Figura 20 – Organograma de procedimentos de gestão de obra segundo a DO
Se o sub-empreiteiro Carbonell Figuera não aprovar terão de ser realizados novos cálculos e desenhos regressando tudo ao início do ciclo, caso seja aprovado a DO avança do modo, ilustrado pela figura 21.
SIEMENS Cliente final CarbonellFigueras Sub empreiteiro Direcção de Obra Pedro Pereira Desenhos + Notas de Cálculo
Departamento Soldadura Carlos Pombinho DTM Ana Ventura Projecto Guiomar Vicente Direcção de Obra Pedro Pereira Cálculo de ligações aparafusadas
Cálculo de ligações soldadas
Desenhos de aprovação Desenhos do Cliente Notas de Cálculo Carbonell Figuera Sub empreiteiro Documentos para aprovação
Figura 21 – Organograma cliente/fabrico 2ºfase
5.2. Departamento de Projecto - DP
O departamento de projecto (DP) executa o dimensionamento das estruturas metálicas, ligações e material de apoio à obra, tendo sempre em consideração a optimização dos projectos. Divide-se em dois grupos de trabalho, um deles afecto ao dimensionamento estrutural responsável pelo projecto de estabilidade, outro afecto ao dimensionamento de ligações efectuando projecto de detalhe e propostas e concepção de estruturas de apoio a montagem.
Carbonell Figuera
Sub empreiteiro
Direcção de Obra
Pedro Pereira
Direcção de Obra Pedro
Pereira DQSA Cláudia Martins Fabrico Paulo Cavaleiro Aprovisionamento Fátima Santos DTM Ana Ventura Desenhos de fabrico PF Comprar materiais Aproveitamentos de materiais Lançar PF’s no SAP Listagens de material
Este departamento diferencia os projectos à partida em projecto chave na mão, projectos enviados pelo cliente que posteriormente sofrerão alterações e projectos em que o cliente não permite alterações.
Os projectos chave na mão são construídas de raiz na Martifer, começam por ser arquitectados de acordo com o especificado pelo cliente, daí seguem para o DP onde é desenvolvido o cálculo estrutural da obra.
Nos projectos que são enviados pelo cliente para construção, o DP considera nas notas de cálculo e desenhos fornecidos e estuda alternativas para optimização do projecto, ou seja uma redução do custo inicial do projecto. A optimização dos custos é conseguida ponderando alternativas viáveis, como substituição de perfis de siderurgia por vigas construídas e alterações construtivas entre outras, que estarão sujeitas aprovação do cliente.
Para os clientes mais exigentes que não permitem a alteração estrutural dos projectos, o DP procura arranjar soluções construtivas exequíveis de apoio à montagem em obra optimizadas, ou seja soluções alternativas que permitam ser competitivo. Um exemplo de uma solução construtiva optimizada é a construção do próprio material de elevação e transporte de peças em obra, que evita o pagamento a uma entidade externa do aluguer desse material utilização parcial.
Durante a execução do projecto são chamados os responsáveis da modelação e encarregados da montagem para estudarem a viabilidade de certas ligações e montagem de peças. A DO fornece ao projecto a noção de custos de determinado tipo de estrutura ou ligação, o que permite muitas vezes fazer a selecção de acordo com análise do tipo custo/ beneficio.
5.3. Departamento de Soldadura - DS
O departamento de soldadura (DS) têm como objectivo principal a redução de custos dos projectos orçamentados e construídos na Martifer. Os projectos das obras entregues à Martifer para fabrico contêm em geral um estudo pouco minucioso das ligações soldadas, no que diz respeito a soluções construtivas também como definição de alguns parâmetros de soldadura. Constantemente, a indicação nos projectos relativamente às ligações soldadas especifica como altura da garganta do cordão 0,7 ou 0,5 da espessura do elemento menos espesso ( = (0,7 0,5) × ).
O DS analisa todas as ligações propostas pelo Projecto (DP) em detalhe e propõe ao cliente novos procedimentos construtivos, definição de pormenores e cordões de soldadura com alturas de garganta inferiores quando as condições assim o permitem, reduzindo de forma significativa consumíveis como mão-de-obra de soldadura, obtendo assim proveitos superiores na obra. As alterações executadas são reencaminhadas ao cliente através da direcção de obra, as quais vão ser submetidas aprovação.
É também da responsabilidade do departamento de soldadura a qualificação dos procedimentos de soldadura e dos soldadores. A qualificação dos procedimentos consiste no planeamento da concepção das juntas soldadas desde preparação de chanfros, parâmetros das máquinas de soldar, actuação para evitar empenos e sequência das etapas de fabrico. Os clientes exigem a qualificação dos soldadores que operam no fabrico das suas obras, nesse intuito eles são submetidos a uma prova de avaliação, de modo a que fiquem devidamente certificados.
Outra preocupação deste departamento é a selecção dos consumíveis a utilizar de acordo com os materiais a ligar e as condições de trabalho, bem como o seu armazenamento e manuseio respeitando as condições adequadas. Parte destas condições são requisitos do cliente.
O acompanhamento do fabrico pelo DS visa garantir que o fabrico está coerente com o planeado durante a sua execução, e é realizado de forma aleatória ou quando surgem adversidades não contempladas na fase de projecto, durante ou após a execução do processo de fabrico. Neste acompanhamento também é efectuada uma inspecção do estado dos equipamentos e a congruência dos parâmetros utilizados.
Os ensaios de controlo de produção são efectuados quando o cliente o exige ou aquando a introdução de novas metodologias de soldadura, e pretende averiguar eventuais danos que emergirão do processo de fabrico. São ensaios destrutivos realizados por meio de placas testemunho que são ligadas juntamente com a peça a fabricar.
A inspecção visual de soldadura é efectuada pelo DQSA, enquanto os ensaios de partículas magnéticas e ultra-sons são realizados por uma entidade externa, o ISQ.
Todo o processo elaborado pelo departamento rege-se segundo normas e regulamentos em vigor, tais como o eurocódigo 3 [1], REAE [2], normas DIN (por exemplo DIN 2302, DIN EN 12074, DIN EN 14700) e normas ISO (por exemplo ISO 16635:2003 e ISO/TR 17671-7:2004).
5.3.1. Requisitos de soldadura para a Central do Pego
A obra do Pego é de elevada exigência a nível construtivo, devido ao fim a que se destina, e aos requisitos do cliente. Devido às exigências a negociação das propostas de alteração desenvolvidas com o cliente foram difíceis e outras impossíveis.
É uma estrutura de elevada envergadura onde vai ser produzida energia eléctrica através de turbinas e outros equipamentos geradores de solicitações cíclicas de fadiga, como uma ponte rolante com a capacidade de trezentas toneladas. Nas estruturas soldadas a iniciação e propagação das fendas é bastante facilitada dada a concentração de tensão induzida pelo cordão de soldadura (descontinuidade geométrica).
O facto de ser detentora destes equipamentos aliada a existência de pessoas a laborar em simultâneo, faz com que esta obra seja classifica segundo as normas como de risco elevado.
5.4. Direcção Técnica de Modelação - DTM
A direcção técnica de modelação, como o próprio nome indica modela as estruturas metálicas das obras fabricadas na MTC, passando depois a representação bi-dimensional de cada componente da estrutura, para posteriormente serem construídas pelo fabrico. A DTM está subdividida em vários grupos, responsáveis por obras distintas. É estruturada de acordo com o organograma da figura 22.
O Director Técnico delega no Director Técnico de Modelação, as seguintes funções e responsabilidades não se limitando às especificadas.
• Coordenar e dirigir o departamento; • Participação e gestão orçamental;
• Participação nas Reuniões de Passagem de Obra; • Controlo de facturação interna;
• Gestão da formação e integração dos novos colaboradores • Planeamento das actividades das diversas direcções.
O Director Técnico de Modelação delega nos Supervisores as seguintes funções e responsabilidades não se limitando às especificadas.
• Coordenar e dirigir o departamento; • Participação e gestão orçamental; • Supervisão Técnica da preparação; • Controlo de facturação interna;
• Gestão da formação e integração dos novos colaboradores. • Planeamento Semanal da equipa;
• Actualização semanal dos objectivos; • Optimização da estrutura.
Preparadores e Desenhadores • Análise do projecto;
• Optimização e Modelação da estrutura; • Preparação e Planificação da Obra; • Desenhos de montagem;
• Registo das horas de projecto; • Elaboração de desenhos aprovação;
CAPITULO VI
Processos de Fabrico
Neste capítulo serão abordados os processos usados no fabrico de vigas compostas realizados na UFVC, armação e soldadura.
6.1. Armação
O processo de armação consiste em posicionar correctamente os elementos, neste caso chapas, de modo a obter o componente final. A posição correcta é conseguida essencialmente com a ajuda de um molde (gabarit), com a configuração idêntica à da figura 23. Após posicionamento correcto dos elementos estes são pingados com equipamento MIG/MAG, para fixação, antes de seguirem para a etapa seguinte, ou seja, a soldadura.
6.2. Soldadura
A soldadura é um processo que visa a união localizada de materiais, similares ou não, de forma permanente, baseada na acção de forças em escala atómica semelhantes às existentes no interior do material e é a forma mais importante de união permanente de peças usadas industrialmente.
Existem basicamente dois grandes grupos de processos de soldadura. O primeiro baseia-se no uso de calor, aquecimento e fusão parcial das partes a serem unidas, denominado "processos de soldadura por fusão". O segundo baseia-se na deformação localizada das partes a serem unidas, que pode ser auxiliada pelo aquecimento dessas até uma temperatura inferior à temperatura de fusão, conhecido como "processos de soldadura por pressão" ou "processos de soldadura no estado sólido".
