MEDIDAS E CUIDADOS A SEREM TOMADOS PARA GARANTIR A QUALIDADE E EFICIÊNCIA NO PROCESSO DE MONTAGEM DO ESTATOR DA UNIDADE

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

NATANAEL MANOEL SILVA DOS ANJOS

MEDIDAS E CUIDADOS A SEREM TOMADOS PARA GARANTIR A QUALIDADE E EFICIÊNCIA NO PROCESSO DE MONTAGEM DO ESTATOR DA UNIDADE

GERADORA 01 DA UHE-SINOP

UNEMAT – Campus de Sinop

2016/2

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

NATANAEL MANOEL SILVA DOS ANJOS

MEDIDAS E CUIDADOS A SEREM TOMADOS PARA GARANTIR A QUALIDADE E EFICIÊNCIA NO PROCESSO DE MONTAGEM DO ESTATOR DA UNIDADE

GERADORA 01 DA UHE-SINOP

Projeto de Pesquisa apresentado à Banca Examinadora do Curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica – UNEMAT, Campus Universitário de Sinop – MT, como pré- requisito para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Elétrica.

Prof. Orientador: Dr. André do Amaral Penteado Biscaro

UNEMAT – Campus de Sinop

2016/2

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Características técnicas do estator ... 13

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Estator de uma máquina elétrica ... 12

Figura 2 - Rotor de uma máquina elétrica ... 12

Figura 3 - Exemplo de manipulação de peças utilizando empilhadeira ... 16

Figura 4 - Procedimento de transporte de um dos equipamentos ... 17

Figura 5 - Inspetor realizando inspeção em material armazenado ... 19

Figura 6 - Armazenagem dos materiais no almoxarifado ... 20

Figura 7- Armazenagem em área coberta ... 21

Figura 8 - Armazenagem em área descoberta ... 22

Figura 9 - Galpão de montagem ... 23

Figura 10 - Limpeza com auxilio de lixadeira sendo realizada ... 24

Figura 11 - Soldas antes do processo de limpeza ... 24

Figura 12 Soldas após o processo de limpeza ... 25

Figura 13 - Barras do estator antes do processo de brasagem... 26

Figura 14 - Barras do estator após o processo de brasagem ... 27

Figura 15 - Ensaio preliminar sendo realizado no corpo de prova ... 27

Figura 16 - Corpo de prova após o processo ... 28

Figura 17 - Isolação contra poeira e umidade e residuos líquidos ... 29

Figura 18 - Proteção contra fumaça tóxica ... 29

Figura 19 - Proteção térmica ... 30

Figura 20 - Teste de liquido penetrante passo 1 ... 31

Figura 21 - Teste de liquido penetrante passo 2 ... 31

Figura 22 - Teste de liquido penetrante passo 3 e 4 ... 32

Figura 23 - Resultado do teste de liquido penetrante ... 32

Figura 24 - Realização do teste de ultrassom ... 33

Figura 25 - Relogios de medição de circularidade e Nivelamento... 34

Figura 26 - Teste de Hi-Pot nas barras do estator ... 35

Figura 27-Inspetor técnico fazendo acompanhamento do trabalho ... 36

Figura 28 - Ispeção de qualidade sendo realizada ... 36

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DADOS DE IDENTIFICAÇÃO

1. Título: Medidas e cuidados a serem tomados para garantir a qualidade e eficiência no processo de montagem do estator da unidade geradora da UHE- Sinop.

2. Tema: Engenharia elétrica (30400007)

3. Delimitação do Tema: Geração de energia elétrica (30404010) 4. Proponente: Natanael Manoel Silva dos Anjos

5. Orientador: Dr. André do Amaral Penteado Bíscaro

6. Estabelecimento de Ensino: UNEMAT - Universidade do Estado de Mato Grosso

7. Público Alvo: Profissionais técnicos da área de engenharia elétrica, comunidade acadêmica e empresas geradoras de energia

8. Localização: Av. dos Ingás, 3001 – Jd. Imperial – Sinop/MT, 78555-000

9. Duração: 6 meses

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SUMÁRIO

LISTA DE TABELAS ... I LISTA DE FIGURAS ... II DADOS DE IDENTIFICAÇÃO ... III

1 INTRODUÇÃO ... 6

2 PROBLEMATIZAÇÃO ... 8

3 JUSTIFICATIVA... 9

4 OBJETIVOS ... 10

4.1 OBJETIVO GERAL ... 10

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 10

5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ... 11

5.1 CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE UNIDADES HIDROGERADORAS . 11 5.1.1 Aspectos construtivos de um gerador hidráulico ... 11

5.1.1.1 Estator ... 11

5.1.1.2 Rotor ... 12

5.2 APRESENTAÇÃO DO OBJETO DE ESTUDO ... 13

5.3 PROCEDIMENTO DE MONTAGEM ... 13

5.3.1 Sequência indicativa de montagem ... 14

5.4 IDENTIFICAÇÃO DOS CUIDADOS ... 15

5.4.1 Cuidados no transporte ... 15

5.4.2 Cuidados no recebimento, manuseio e armazenagem ... 17

5.4.2.1 Chegada dos equipamentos no canteiro ... 17

5.4.2.2 Controle da Carga na Chegada do Transporte ... 18

5.4.2.3 Descarregamento ... 18

5.4.2.4 Armazenagem ... 19

5.4.2.5 Armazenagem em Áreas Cobertas ... 20

5.4.2.6 Armazenagem em Áreas Descobertas ... 21

5.4.3 Cuidados na montagem ... 22

5.4.3.1 Qualificação da equipe de montagem ... 22

5.4.3.2 Galpão de montagem... 23

5.4.3.3 Procedimentos de limpeza ... 23

5.4.3.4 Ensaios preliminares ... 25

5.4.3.5 Isolação de áreas adjacentes ... 28

5.4.3.6 Qualidade nos processos de solda ... 30

5.4.3.7 Medidas de projeto ... 33

5.4.3.8 Ensaios elétricos ... 34

5.4.3.9 Inspeções técnicas ... 35

(7)

5.4.3.10 Engenharia do fabricante ... 37

6 METODOLOGIA ... 38

7 CRONOGRAMA ... 39

8 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO ... 40

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1 INTRODUÇÃO

A Usina Hidrelétrica (UHE) Sinop está sendo implantada no município de Cláudia - MT pela Companhia Energética Sinop (CES). A CES detém, ainda, a concessão da Hidrelétrica para sua operação por 35 anos e, para a implantação do Empreendimento, contratou empresas para a execução dos programas socioambientais do Projeto Básico Ambiental (PBA) e a Construtora Triunfo S. A. para a execução das obras civis, fornecimento eletromecânico e montagem da Usina.

A UHE Sinop terá uma potência instalada de 400 MW, sendo composta por duas unidades geradoras com turbinas tipo Kaplan, de 200 MW cada. Simultaneamente

`as obras civis, está ocorrendo a montagem da Unidade Geradora 01 - UG 01. O processo de montagem do gerador hidroelétrico trate-se de um processo lento, minucioso e manual, onde os mínimos detalhes devem ser observados e todas as especificações técnicas devem ser atendidas para se garantir uma boa qualidade no processo de montagem. Tendo isto em vista, resolveu-se desenvolver um trabalho buscando a identificação desses cuidados durante o processo de montagem e a análise de quais destes cuidados influenciam de forma direta, ou indireta, na eficiência e qualidade do processo. A busca pela identificação desses cuidados se dará nas seguintes áreas; (ANDRITZ HYDRO 2016).

 Identificar os cuidados especificados nos manuais de montagem do fabricante, tanto quanto ao processo de transporte, armazenamento, preservação e preparação das peças do gerador, constatando se estes estão sendo seguidos;

 Identificar os cuidados das equipes de montagem, visto que boa parte do trabalho é manual, e identificar se a qualificação do montador o permite realizar tal atividade;

 Identificar cuidados durante os teste e ensaios como, por exemplo, a aferição de equipamentos para que estes não interfiram nos resultados, a fim de eliminar erros de leitura de dados;

 Observar os cuidados quanto ao processo de montagem, tais como:

procedimentos de limpeza, de isolação de áreas adjacentes, procedimentos de solda, manuseio de equipamentos e ferramentais de trabalho;

 Identificar cuidados acerca do galpão de montagem, se este está ventilado, se não há interferência da umidade ou temperatura;

 Caso já houver falhas no processo de montagem, identificá-las e analisá-las.

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 Atentar para os procedimentos de inspeções técnicas e controle de qualidade, por meio do fabricante, montadora e cliente.

 Atentar para com as medidas de projeto, tais como, medidas de circularidade, planicidade, concentricidade, balanceamento estático e identificar se estas estão conforme o projeto. Caso não estiverem, se estas ao menos atendem às medidas de tolerância.

Todas as citações apresentadas neste trabalho estão em conformidade com as

normas regulamentadoras vigente no país e em conformidade com os manuais da

fabricante ANDRITZ HYDRO 2016. As observações e imagens foram realizadas de

forma empírica através de acompanhamento in loco.

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2 PROBLEMATIZAÇÃO

Quais são os cuidados e medidas que as equipes de montagem devem se atentar para garantir alta eficiência no processo de montagem do estator de uma unidade geradora e, ao mesmo tempo, garantir a qualidade do produto final?

Para resolver esta questão será feita uma revisão do procedimento e o acompanhamento de todo o processo de montagem, desde a fabricação das peças, transporte, armazenamento, conservação, até o término da montagem do estator.

Será feita uma revisão bibliográfica dos manuais de montagem do fabricante e

especificações técnicas, a fim de identificar em todas essas etapas quais são esses

cuidados.

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3 JUSTIFICATIVA

Um dos grandes desafios no atual modelo de produção industrial é aliar a eficiência e a agilidade nos processos industriais à qualidade do produto desenvolvido.

Este seria o ponto de equilíbrio ótimo entre fabricante e cliente. A eficiência é definida

como sendo a capacidade de se conseguir um melhor rendimento com o mínimo de

erros e/ou dispêndios possiveis, ao passo que a qualidade do produto, de acordo com

a NBR ISO 9000-2005, está atrelada ao atendimento dos requisitos da qualidade, ou

seja, é responsável por fiscalizar, controlar, e tem como objetivo avaliar se as

especificações estão ou não sendo atendidas. Como a montagem do estator de uma

unidade geradora trata-se de um trabalho predominantemente manual e minucioso, a

atenção para com os cuidados na montagem é primordial para que esses requisitos

sejam alcançados, e o processo de montagem se dê de uma forma eficiente, evitando

perdas de capital e/ou humanas. Neste contexto, a escolha do tema deu-se em função

da importância de se identificar no processo de montagem as medidas e cuidados a

serem tomados para se ter uma eficiência na montagem e, ao mesmo tempo, garantir

a qualidade do produto final.

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4 OBJETIVOS

4.1 OBJETIVO GERAL

O presente trabalho tem como objetivo a identificação das medidas e cuidados a serem tomados que garantam a eficiência e a qualidade do serviço no processo de montagem do estator de uma das unidades geradoras da Usina Hidrelétrica Sinop.

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Neste contexto, os objetivos específicos deste trabalho consistem em:

 Analisar as medidas e cuidados identificados como importantes para o processo de montagem do estator;

 Verificar a influência desses cuidados e medidas na eficiência do processo de montagem;

 Verificar a influência desses cuidados e medidas na qualidade do serviço e se

estes influirão, ou não, futuramente quando a unidade geradora estiver em

operação.

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5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

5.1 CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE UNIDADES HIDROGERADORAS

Para CHAPMAN (2013) máquina elétrica é um dispositivo que pode converter tanto a energia mecânica em energia elétrica como a energia elétrica em energia mecânica. Quando tal dispositivo é usado para converter energia mecânica em energia elétrica, ele é denominado gerador.

Os hidrogeradores são máquinas elétricas que convertem energia mecânica em energia elétrica, utilizando para tal conversão a força das águas como fonte de energia mecânica. Atualmente há inúmeras opções de hidrogeradores no mercado, de diferentes tamanhos, potencias e fabricantes. Para o nosso estudo será utilizado um hidrogerador de 200 MW da fabricante ANDRITZ HYDRO, com turbina hidráulica tipo Kaplan. A seguir serão apresentadas algumas características gerais da máquina em estudo.

5.1.1 Aspectos construtivos de um gerador hidráulico

Um gerador elétrico é basicamente constituído por duas partes principais, uma estática e outra rotativa denominados, respectivamente, estator e rotor. Segundo CHAPMAN (2013). Duas expressões comumente utilizadas para descrever os enrolamentos de uma máquina são enrolamentos de campo e enrolamentos de armadura. Em geral, a expressão enrolamentos de campo é aplicada aos enrolamentos que produzem o campo magnético principal da máquina e a expressão enrolamentos de armadura é aplicada aos enrolamentos nos quais é induzida a tensão principal. Nas máquinas síncronas os enrolamentos de campo estão no rotor e os enrolamentos de armadura estão no estator.

5.1.1.1 Estator

É a parte estática da máquina, onde encontra-se o enrolamento de armadura. É

formado basicamente por um núcleo magnético e um conjunto de bobinas que

constituem tal enrolamento. Na Figura 1 apresenta-se a montagem do estator de uma

das unidades geradoras que está sendo montada no canteiro de obras da UHE

SINOP.

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Figura 1 - Estator de uma máquina elétrica

Fonte: (Arquivo pessoal)

5.1.1.2 Rotor

É a parte rotativa da máquina, onde encontra-se o enrolamento de campo. É formado basicamente por polos magnéticos que constituem tal enrolamento. Na Figura 2 apresenta-se o rotor da unidade geradora 01, que está sendo montada no canteiro de obras da UHE SINOP.

Figura 2 - Rotor de uma máquina elétrica

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A finalidade desta seção inicial foi fazer uma introdução ao conceito de máquina elétrica e apresentar a visão geral das partes que a compõe. Vale a pena frisar que neste trabalho focara-se exclusivamente no processo de montagem do estator da unidade geradora, no qual o objetivo é apresentar nas etapas de montagem os cuidados necessários para garantia da qualidade do produto final.

5.2 APRESENTAÇÃO DO OBJETO DE ESTUDO

Para elaboração deste trabalho foi utilizado como objeto de estudo o estator da Unidade Geradora 01, da Usina Hidrelétrica de Sinop, localizada no norte do estado de Mato Grosso. Como visto anteriormente, o estator é uma das partes constituintes de um hidrogerador, sendo responsável por criar o campo magnético necessário para transformação da energia mecânica, fornecida pela turbina, em energia elétrica. O estator em questão é de fabricação nacional, fornecido pela empresa ANDRITZ HYDRO. Na Tabela I estão relacionadas suas principais características.

Tabela 1 - Características técnicas do estator CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Fabricante Andritz Hydro

Forma construtiva IM-8115 Potência nominal 200 MW

Tensão nominal 13.800 V

Corrente nominal 9.342 A

Fator de potência 0,9

Diâmetro 14.790 mm

Número de ranhuras 576

Número de barras 1.152

Massa total 249.911 kg

Fonte:(Manual de montagem elétrica Andritz)

5.3 PROCEDIMENTO DE MONTAGEM

Em 29 de março de 2016 iniciou-se no canteiro de obras da Usina Hidrelétrica

de Sinop, no município de Claudia - MT, a montagem do estator da Unidade geradora

01, pela equipe de montagem eletromecânica da Construtora Triunfo S.A. Segundo o

cronograma de execução da obra, esta etapa deverá ocorrer em um período de até

335 dias.

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O processo de montagem está sendo feito na área de montagem dentro do canteiro de obras. Porém, para nossa análise, esta etapa não marca o início do procedimento de montagem, pois o processo inicia-se desde a fabricação de todas as peças na fábrica da ANDRITZ em Araraquara, no estado de São Paulo, passa pelo procedimento de transporte até o canteiro de obras e sua armazenagem nos almoxarifados, para futuramente serem inseridas no processo de montagem.

5.3.1 Sequência indicativa de montagem

Para orientação no processo de montagem, a fabricante Andritz Hydro disponibilizou o documento 1320-SN-AHI-8-C0-U00-00-E-01-MN-0017-R0, (Manual de montagem elétrica), um manual técnico, onde estão as especificações e recomendações de montagem da fabricante para auxilio no processo. Todos os regulamentos técnicos locais relativos à segurança devem ser observados durante os trabalhos com os equipamentos, em adição às instruções contidas neste manual. Os trabalhos a serem executados nas várias partes do equipamento devem ser realizados somente por pessoal qualificado. A sequência indicativa do procedimento de montagem deverá ocorrer da seguinte forma.

 Montagem da carcaça;

 Nivelamento;

 Medição / Análise de concentricidade;

 Montagem do núcleo magnético;

 Empilhamento das lâminas;

 Prensagem;

 Solda das prateleiras;

 Limpeza das ranhuras;

 Pintura das ranhuras com tinta condutiva;

 Isolamento dos anéis de suporte;

 Montagem do anel de surto;

 Inserção das barras inferiores;

 Cunhagem provisória;

 Amarração das barras inferiores;

 Ensaios elétricos (Megger e Hi-Pot);

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 Inserção das barras superiores;

 Cunhagem definitiva;

 2° Ensaio elétrico (Megger e Hi-Pot);

 Brasagem dos conectores série;

 Amarração barras superiores;

 Brasagem dos conectores serie e ligação série do grupo;

 Isolação das ligações de grupos e terminais;

 Colocação dos isoladores inferiores e superiores;

 Enchimento dos isoladores inferiores e superiores;

 3° Ensaio elétrico (Megger e Hi-Pot).

5.4 IDENTIFICAÇÃO DOS CUIDADOS

Como já mencionado anteriormente, os cuidados que se devem ser tomados no processo de montagem começa desde o transporte até a finalização da montagem.

Tendo isto em vista, a seguir iremos apresentar os principais cuidados que foram relatados em campo.

5.4.1 Cuidados no transporte

Neste tópico estão listadas as medidas e os cuidados que devem ser tomados quanto ao processo de transporte dos materiais e peças que constituem o estator.

Tais informações foram retiradas dos manuais de transporte fornecidos pela fabricante. Todos os cuidados aqui mencionados devem ser seguidos em campo, à risca, visto que tais exigências são amparadas por cláusulas contratuais entre fabricante, transportadora e montadora.

Os materiais devem ser retirados na fábrica ANDRITZ HYDRO ou em outro lugar

previamente combinado no setor de expedição. Caso acordado em contrato, os

materiais serão transportados ao local de entrega especificado. Deve-se certificar de

que a informação da carga corresponde ao material entregue. O material foi conferido

e inspecionado na fábrica, (recomenda-se que um representante da montadora esteja

presente na inspeção), evidentemente não há necessidade de abrir as caixas para

conferência.

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No ato de recepção, as caixas de madeira estão identificadas como UG-01 e UG-02 e devem ser armazenadas em local seco e livre de umidade – as caixas não devem ser abertas para conferência dos itens, confira cada caixa para identificar qualquer dano/avaria durante o transporte, e caso existam, comunicar imediatamente a ANDRTIZ.

As caixas só devem ser abertas no momento em que as peças forem instaladas na obra e abrir apenas a caixa referente unidade geradora que está liberada para montagem (UG-01 e/ou UG-02). Os equipamentos devem ser manuseados com o máximo de cuidado para evitar danos aos componentes internos do sistema, evitar expo lós a impacto ou movimentos bruscos.

Os elementos podem ser manipulados através de empilhadeiras ou elevados com cintas. No caso de utilização de empilhadeiras, posicionar a peça de forma que seu peso seja igualmente distribuído. Caso uma peça ou equipamento seja manipulado por empilhadeira, a figura abaixo ilustra o procedimento correto.

Figura 3 - Exemplo de manipulação de peças utilizando empilhadeira

Fonte: (Manual de transporte Andritz)

Na figura 4 apresenta-se o procedimento de transporte do transformador

elevador, equipamento constituinte da Unidade Geradora 01.

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Figura 4 - Procedimento de transporte de um dos equipamentos

Pode-se notar que a carreta utilizada no transporte é equipada com vários eixos.

Isto deve se ao fato de que esta possui um sistema hidráulico que distribui uniformemente o peso do equipamento para cada eixo. Esta medida evita que o equipamento sofra surtos repentinos durante o transporte, estando, assim, em conformidade com o manual de procedimento de transporte do fabricante.

5.4.2 Cuidados no recebimento, manuseio e armazenagem

Esta instrução tem por objetivo destacar o procedimento a ser aplicado nas atividades de recebimento, armazenagem e manuseio dos materiais e equipamentos fornecidos pela Andritz e que serão descarregados no Canteiro da Obra da UHE SINOP, estabelecendo os requisitos e cuidados que devem ser observados pela Construtora Triunfo e suas Subcontratadas. Ela visa fornecer também informações, critérios e cuidados a serem seguidos de acordo com as melhores práticas e normas aplicáveis, com o propósito de proporcionar segurança e proteção às pessoas, ao produto e ao meio ambiente. (ANDRITZ HYDRO INEPAR S.A. Procedimento de armazenagem das peças em campo. Revisão 01. São Paulo, 2015a;)

5.4.2.1 Chegada dos equipamentos no canteiro

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O recebimento dos materiais destinados à montagem deve cumprir a seguinte sequência antes da entrada efetiva no canteiro de obras:

 Toda carreta ou caminhão com materiais de fornecimento da Andritz deve parar na guarita da UHE SINOP e entrar em contato com o Almoxarifado para se informar do local de descarga;

 O Almoxarifado liberará a entrada dos materiais no canteiro e também providenciará local e recursos necessários para que estes materiais sejam descarregados;

 O supervisor de montagem / materiais da Andritz, responsável pelo equipamento, deverá ser informado para que esteja presente no momento da chegada da carreta no almoxarifado.

5.4.2.2 Controle da Carga na Chegada do Transporte

Na chegada da carreta / caminhão ao almoxarifado, ou diretamente na área de utilização, depois de retirada as lonas de proteção e com o carregamento ainda sobre a carreta, checar os seguintes itens:

 Verificar a integridade da carga;

 Verificar a integridade dos lacres das caixas, quando aplicável;

 Verificar e registar possíveis anomalias ocorridas durante o transporte. Realizar um registro através do relatório fotográfico;

 Conferir a documentação recebida (Notas fiscais, Romaneios, Listas de embarque);

 Conferir os volumes, baseado na documentação recebida.

5.4.2.3 Descarregamento

O descarregamento dos materiais no almoxarifado, ou diretamente na área de utilização, deverá respeitar os seguintes critérios:

 Desenhos de transporte / içamento do componente, se for o caso;

 Indicações dos pontos de elevação definidos nas embalagens/equipamentos;



Utilização de equipamentos de içamento / movimentação adequados às cargas

(guindastes, empilhadeiras, caminhão guincho, entre outros)

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5.4.2.4 Armazenagem

Este item se aplica a todos os materiais e equipamentos que serão recebidos e permanecerão em estoque durante um período de tempo até o momento da sua utilização. Estas precauções devem ser efetivadas desde o instante em que um item é armazenado até a montagem do mesmo em sua posição final.

Para assegurar que as áreas de armazenagem estejam mantendo os itens conforme os requisitos necessários, devem-se observar as etiquetas do prazo de validade, as condições em que se encontram, e relatar, a quem de direito, eventuais irregularidades ou deteriorações das condições. Quando o produto estiver com a validade vencida, deve ser reavaliado de acordo com as recomendações.

O acesso às áreas deve ser controlado e limitado somente às pessoas autorizadas. Devem permanecer limpas e o controle de pequenos animais roedores também deve ser observado. Todos os itens devem ser armazenados de tal maneira que se permita pronto acesso para inspeção ou manutenção, sem excessivos manuseios para minimizar riscos de danos. A figura 5 mostra o inspetor da montadora realizando inspeção de rotina para assegurar que as peças e equipamentos permaneçam em bom estado de preservação.

Figura 5 - Inspetor realizando inspeção em material armazenado

Fonte: (arquivo pessoal)

Caso alguma irregularidade seja constatada, a mesma deverá ser registrada e

aberto um Relatório de Não Conformidade (RNC). Este relatório servirá como ponto

de partida para correção da pendência.

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O manuseio inadequado é uma das maiores fontes de problemas e de causas da deterioração do material armazenado, ou mesmo antes da sua armazenagem. Os equipamentos ou materiais devem ser empilhados de tal maneira que suportem o peso, sem reações desfavoráveis. Em todos os casos, a boa prática e o bom senso devem prevalecer. A figura 6 mostra a correta forma de armazenagem de materiais no almoxarifado.

Figura 6 - Armazenagem dos materiais no almoxarifado

As caixas são empilhadas de tal maneira que estas possam suportar os pesos sobre elas. Quando ao local de armazenagem cada material vem de fábrica com as recomendações e especificidades técnicas quanto ao processo de armazenagem, podendo ser em local coberto ou não.

5.4.2.5 Armazenagem em Áreas Cobertas

Quando aplicável à montagem, as seguintes recomendações deverão ser observadas:

 Os equipamentos / materiais devem ser armazenados em local coberto, fechado

e com ventilação.

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 Para a armazenagem de peças total ou parcialmente usinadas, por períodos maiores que 6 meses, seguir as instruções relativas à proteção contra oxidação das superfícies descritas no item 7.3.3 do manual de procedimentos de armazenagem (ANDRITZ, 2015a).

Figura 7- Armazenagem em área coberta

5.4.2.6 Armazenagem em Áreas Descobertas

Para a armazenagem de peças e equipamentos em áreas descobertas, as mesmas deverão, sempre que possível, ser apoiadas sobre as partes pintadas. Caso seja sobre parte usinada, usar plástico de proteção e apoio de madeira de, no mínimo, 150 mm de altura e separado com placa de alumínio anodizado. Conferir se a superfície tem generosa camada de óleo de proteção. O solo da área de armazenagem deverá ter brita e ser inclinado para evitar poças d’água. O solo deve ser resistente ao peso do material e não deve ceder. Caso ocorra, substituir os dormentes de apoio e aumentar a quantidade para melhor distribuição do peso.

Controle durante o período de armazenagem: Mensalmente controlar o estado

da superfície.

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Figura 8 - Armazenagem em área descoberta

Materiais perigosos, produtos químicos, tintas, solventes e similares, devem ser armazenados em recinto separado e isolados de outros tipos de materiais e em áreas bem ventiladas, com temperatura e acondicionamento adequados. Não se deve descuidar da correta identificação do material, até mesmo por questões de segurança e de saúde. Todas as recomendações deste capitulo foram retiras do manual de procedimentos de armazenagem fornecido pela fabricante e estão em total conformidade com as normas vigentes no país.

5.4.3 Cuidados na montagem

5.4.3.1 Qualificação da equipe de montagem

Uma equipe de profissionais qualificados é primordial para qualquer tipo de trabalho e, no nosso caso, não seria diferente, ainda mais se tratando de um processo minucioso e manual. Segundo o manual de montagem ANDRITZ HYDRO 2016, a equipe de montagem do estator é composta por 13 profissionais treinados e qualificados a executar a função, sendo formada por,

 01 Supervisor de Enrolamento (experiente);

 04 Bobinadores (experientes);

 05 Ajudantes de bobinamento;

 03 Soldadores (brasadores) qualificados.

Este é um cuidado muito importante a ser tomado. Apenas profissionais

qualificados estarão aptos a realizar as funções dentro do galpão de montagem.

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5.4.3.2 Galpão de montagem

Antes que o processo de montagem se inicie, deve-se assegurar que o galpão de montagem esteja em prefeitas condições, coberto, ventilado, protegido contra animais, incêndios, poeira, umidade e, se for necessário, fazer controle da temperatura e evitar a entrada de pessoal não autorizado. Na Figura 9 apresenta-se uma visão parcial do galpão de montagem.

Figura 9 - Galpão de montagem

5.4.3.3 Procedimentos de limpeza

O procedimento de limpeza é de suma importância para garantia da qualidade do produto, evitando, assim, a contaminação do equipamento por poeira, umidade, restos de resinas e demais detritos que possam ser prejudiciais ao equipamento. O procedimento de limpeza deverá ser realizado ao término e antes do início de cada etapa do processo de montagem descrito no item 5.3.1, respeitando cada peculiaridade referente a etapa a ser realizada. Isto se deve ao fato de que cada etapa da montagem requer um procedimento de limpeza especifico, podendo ser restrita apenas a limpeza manual com álcool e estopas ou com auxílio de equipamentos como escovas de aço, lixadeiras etc.

A Figura 10 mostra um profissional realizando uma limpeza com auxílio de

lixadeira elétrica. Esta limpeza está sendo realizada após o termino da etapa da

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brasagem dos conectores em série, onde é realizada uma solda entre as barras inferiores e superiores do estator.

Figura 10 - Limpeza com auxilio de lixadeira sendo realizada

Após terminada a solda em 100% das conexões, estas devem ser limpas primeiramente com uma solução de água e álcool e posteriormente deve ser feita a limpeza com lixadeira para eliminar os resíduos em excesso deixados no processo de soldagem. Todas as recomendações acerca de cada procedimento estão expressas no manual de procedimento de limpeza do fabricante.

Nas figuras 11 e 12 estão representados, respectivamente, os resultados antes e depois do processo de limpeza.

Figura 11 - Soldas antes do processo de limpeza

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Figura 12 - Soldas após o processo de limpeza

5.4.3.4 Ensaios preliminares

O ensaio preliminar é uma importante medida adotada em campo que contribui muito para a garantia da qualidade do produto final O procedimento consiste em realizar o processo desejado em um corpo de prova, simulando o que ocorreria em campo. Nele estarão presente todas as variáveis inerentes ao procedimento real. O objetivo do ensaio preliminar é avaliar a qualidade do processo desejado através da simulação realizada no corpo de prova. Quando então concluído, o corpo de prova passará pelo processo de inspeção técnica e análise via microscópio. Somente com a aprovação deste a atividade é liberada para ser executada na prática.

O ensaio preliminar é aplicado a todas as etapas do processo de montagem que envolvam movimentação de frente de trabalho e utilização de equipamento que possam causar danos ao produto, soldas, retoques, atividades de emergência que não estejam dentro da programação, enfim, todo procedimento realizado em campo que envolver alguma dessas atividades deve ser previamente ensaiada. Desta maneira diminui-se a probabilidade de ocorrer falhas no procedimento. É uma espécie de treinamento para quem execute o trabalho e evita que materiais sejam desperdiçados ou danificados por equívocos no procedimento.

O sistema de enrolamento da bobina do estator da máquina é composto de

barras condutoras que são inseridas no interior das ranhuras. Cada ranhura receberá

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duas barras: uma inferior e outra superior. Para que o enrolamento seja feito é necessário que se estabeleça uma conexão elétrica entre as duas barras em uma mesma ranhura

A etapa de brasagem das conectores em série consiste em estabelecer esta conexão elétrica (solda) entre as barras inferiores e superiores do estator. Este procedimento poderá danificar as barras do estator se executado de forma errônea, causando danos ao produto e prejuízos financeiros. A fim de se evitar esses possíveis danos e avaliar a qualidade da solda, um ensaio preliminar foi executado conforme as imagens abaixo. Na Figura 13 apresenta-se o processo de brasagem nas barras do estator.

Figura 13 - Barras do estator antes do processo de brasagem

Nesta figura percebemos as barras do estator antes do processo de brasagem.

Nela aparece o núcleo magnético e, no interior de cada ranhura, estão dispostas as barras inferiores e superiores que juntas formam o sistema de bobinamento do estator.

Na Figura 14 percebemos as barras do estator após o processo de brasagem, onde a

conexão elétrica entre as barras inferiores e superiores já foi realizada.

(29)

Figura 14 - Barras do estator após o processo de brasagem

Na Figura 15 pode ser observado o ensaio preliminar sendo realizado pela equipe de montagem. No centro da imagem aparece o corpo de prova no qual o procedimento está sendo aplicado.

Figura 15 - Ensaio preliminar sendo realizado no corpo de prova

Na Figura 16 aparece o corpo de prova após a realização do procedimento. Este

passará pelo processo de inspeção técnica e análise microscópica para avaliação da

qualidade da solda para posteriormente a atividade ser liberada para exclusão.

(30)

Figura 16 - Corpo de prova após o processo

5.4.3.5 Isolação de áreas adjacentes

Sempre que uma atividade for realizada em uma determinada área do estator, as áreas adjacentes devem ser isoladas para evitar que estas sejam danificadas. O tipo de isolação a ser aplicado dependerá do tipo de atividade que se deseje realizar.

Por exemplo, se for atividade de pintura, aplicação de resinas etc. As áreas adjacentes deverão receber uma lona para evitar que o produto se espalhe para as demais áreas ou, caso seja realizada uma atividade em que certa área necessite ser aquecida como, por exemplo, nos processos de soldas e brasagens, as áreas adjacentes deveram receber isolação térmica.

A seguir será apresentada três formas de isolação de área adjacentes realizadas

no estator, conforme as figuras 17,18,19. Na Figura 17 é apresentada a forma mais

simples de isolação. Isolação com lona plástica é usada para proteger o núcleo

magnético de poeira, umidade, e resíduos líquidos como tintas e resinas.

(31)

Figura 17 - Isolação contra poeira e umidade e residuos líquidos

Esta proteção é utilizada durante o processo do enchimento dos kepes para isolação da solda, a lona evita que a resina escorra para o interior do núcleo magnético. Na Figura 18 observamos o núcleo magnético sendo protegido com cortina de alumínio, esta proteção é utilizada durante o processo de brasagem para evitar que a fumaça tóxica oriunda do processo de soldagem contamine as laminas do núcleo magnético.

Figura 18 - Proteção contra fumaça tóxica

Na Figura 19 observa-se a proteção com lã de cerâmica utilizada como isolante

térmico. Esta lã foi utilizada no procedimento de solda das barras do estator para evitar

que o calor se propague para o restante da barra e danifique sua isolação.

(32)

Figura 19 - Proteção térmica

5.4.3.6 Qualidade nos processos de solda

A boa qualidade das soldas realizadas é um importante cuidado que deve ser tomado em campo para que não se tenha complicações futuras. A qualidade da solda é avaliada em duas etapas: a primeira é a qualificação dos soldadores que executarão o trabalho e, a segunda, é a inspeção técnica realizada pelo inspetor de solda.

Para soldas em peças de grandes dimensões, como o estator, a qualidade da solda tem que ser o mais perfeito possível. Para esta garantia, cada profissional que executa esse tipo de trabalho precisa ser regularmente avaliado pela qualificação de soldadores. Somente se ele passar por esta avaliação ficará apto a executar os trabalhos de solda. Juntamente com a qualificação dos soldadores, dois testes devem ser aplicados para avaliação da qualidade: o teste de Liquido Penetrante (LP) e o Teste de ultrassom, ambos têm a finalidade de identificar possíveis falhas na solda.

Teste de Liquido Penetrante

No teste de LP precede-se da seguinte forma;

a) Após a solda ser realizada abre-se um chanfro com lixadeira no local da solda,

para avaliar as condições na raiz da solda; (Figura 20)

(33)

Figura 20 - Teste de liquido penetrante passo 1

b) Após a abertura do chanfro aplica-se então o líquido penetrante de cor roxa no local. Este líquido, assim que entrar em contato com a metal, irá penetrar nas mais minúsculas fissuras que estiver presente; (Figura 21)

Figura 21 - Teste de liquido penetrante passo 2

c) Em seguida remove se com água e álcool todo o excesso de liquido penetrante

e aplicasse um spray de tinta branca, que tem a função de sugar todo e qualquer

resquício de liquido penetrante que estiver nas microfissuras da peça; (Figura

22)

(34)

Figura 22 - Teste de liquido penetrante passo 3 e 4

d) Desta forma, onde houver fissuras ficará manchado de roxo, sinalizando que nesta área há falha e a solda deverá ser refeita. (Figura 23)

Figura 23 - Resultado do teste de liquido penetrante

Teste de Ultrassom

O teste de ultrassom é realizado na peça logo após a solda ser aprovada no

Teste de LP. É utilizado um aparelho que emite ultrassom nas juntas das soldas para

avaliar se há descontinuidade na solda. A qualidade da solda é garantida se esta for

aprovada nestes dois testes. A Figura 24 apresenta a realização do teste de ultrassom.

(35)

Figura 24 - Realização do teste de ultrassom

5.4.3.7 Medidas de projeto

Um cuidado essencial para garantia da qualidade do produto é que este esteja conforme as definições do projeto. Todas as medidas dimensionais devem estar em conformidade ou dentro das tolerâncias previamente definidas pelo fabricante. Assim, em cada etapa realizada que provoque algum tipo de movimentação da peça, essas leituras dimensionais devem ser refeitas para garantir que as medidas não estejam sendo desviadas daquelas definidas no projeto. Outro ponto importante a ser observado é a circularidade e nivelamento da peça. Para isso é sempre interessante ter um topógrafo fazendo o acompanhamento dessas leituras.

Na Figura 25 pode-se observar os relógios comparadores que são instalados no

perímetro do estator, com o objetivo de monitorar possíveis desvios das medidas de

projeto.

(36)

Figura 25 - Relogios de medição de circularidade e Nivelamento

Quando são realizados trabalhos que envolvam aquecimento da peça, esta tende a expandir e esses relógios monitoraram se este possível alongamento permanecerá dentro do limite tolerável.

5.4.3.8 Ensaios elétricos

O ensaio de tensão suportável (conhecido também como Ensaio de "Alto Potencial", de "Alta-tensão", "Hi-Pot" ou "Potencial Aplicado ao Dielétrico") é um ensaio que o dielétrico de um equipamento deve suportar sem ser prejudicado.

Embora se trate de um ensaio de rotina, existem muitos aspectos que geralmente são negligenciados, tanto na parte funcional do ensaio quanto na parte de segurança. Este trabalho não apresenta uma descrição detalhada sobre estes ensaios e sua execução.

Apresenta apenas alguns cuidados e alguns pontos importantes que devem ser levados em consideração durante a execução do ensaio.

O teste de Hi-Pot é aplicado nas barras do estator para avaliar as condições de sua isolação. Todas as barras foram ensaiadas individualmente na fábrica e todas foram aprovadas, porém, elas podem sofrer danificações na sua isolação durante o processo de transporte, armazenagem, manuseio, etc. Sendo assim, realiza-se então o teste novamente para avaliar se as suas isolações não foram danificadas. Durante a montagem são realizados quatro ensaios, sendo eles:

- Ensaio nº 1: Após a inserção das barras inferiores e cunhas provisórias;

- Ensaio nº 2: Após a inserção das barras superiores e cunhagem;

(37)

- Ensaio nº 3: Após a brasagem das conexões e amarrações - término do enrolamento;

- Ensaio nº 4: Ensaio final durante o comissionamento.

O isolamento de barras, quando não danificado, suporta as tensões de ensaio sem prejuízo do isolamento. Barras que foram deformadas ou sujeitas a impactos, ao ponto de trincar ou rachar o seu isolamento contra terra, falham sob tensões bastante inferiores. Outra importante recomendação do manual de montagem é que os testes deverão ser acompanhados pelo Engenheiro de Testes da consorciada, o qual irá observar as condições do enrolamento, o valor da resistência de isolação, o respectivo cálculo do índice de polarização, a composição do circuito, os equipamentos e as questões relativas à segurança antes de executar o ensaio. A Figura 26 apresenta o teste de Hi-Pot nas barras do estator.

Figura 26 - Teste de Hi-Pot nas barras do estator

5.4.3.9 Inspeções técnicas

A inspeção técnica é realizada no final de cada etapa e atividade que for

realizada em campo. O inspetor da fabricante deve sempre acompanhar os trabalhos

realizados e inspecioná-los no final, com a finalidade de avaliar a qualidade do

trabalho e identificar possíveis falhas. Para que estas sejam corrigidas, sempre que

surgirem dúvidas ou situações que fujam da normalidade, o inspetor, por mais

(38)

experiente que seja, deverá sempre comunicar a engenharia do fabricante para respaldo técnico. A Figura 27 apresenta o inspetor técnico da fabricante (camisa azul clara) fazendo o acompanhamento dos trabalhos realizados no estator.

Figura 27 - Inspetor técnico fazendo o acompanhamento do trabalho.

Na Figura 28 apresenta-se uma inspeção técnica de qualidade da solda sendo realizada após o processo de brasagem, para avaliar a qualidade da solda.

Figura 28 - Ispeção de qualidade sendo realizada.

(39)

5.4.3.10 Engenharia do fabricante

A equipe de engenharia do fabricante deve sempre estar a par dos

acontecimentos de campo. É importante que o representante da fabricante, que está

acompanhando a montagem, esteja sempre em contato com a engenharia, relatando

e comunicando a esta qualquer situação que fuja da normalidade. A engenharia do

fabricante tem a função de analisar e estudar os casos relatados e fornecer respaldo

técnico para o inspetor a campo, garantindo que sempre que essas situações

esporádicas ocorrerem, elas possam ser resolvidas da maneira mais eficiente

possível, evitando-se, assim, perda de tempo, mão de obra e material.

(40)

6 METODOLOGIA

Na elaboração deste trabalho foi utilizado como método de pesquisa a pesquisa qualitativa descritiva com estudo de campo. Para Minayo (2001), a pesquisa qualitativa trabalha com o universo de significados, motivos, aspirações, crenças, valores e atitudes, o que corresponde a um espaço mais profundo das relações, dos processos e dos fenômenos que não podem ser reduzidos à operacionalização de variáveis.

Segundo Perovano (2014), o processo descritivo visa à identificação, registro e análise das características, fatores ou variáveis que se relacionam com o fenômeno ou processo. Esse tipo de pesquisa pode ser entendido como um estudo de caso onde, após a coleta de dados, é realizada uma análise das relações entre as variáveis para uma posterior determinação dos efeitos resultantes em uma empresa, sistema de produção ou produto.

A construção e montagem da Usina Hidrelétrica representa nosso universo de pesquisa, ao passo que para a abordagem dos conceitos de qualidade e eficiência no processo de montagem foi utilizado como amostra o estator da unidade geradora, sendo este definido como objeto da nossa pesquisa. A observação, registro e questionário com profissionais capacitados da área serão os principais instrumentos de coleta de dados.

Para levantamento dos cuidados que influenciam na eficiência e qualidade do

nosso objeto de estudo, é necessário primeiramente ter um conhecimento acerca das

etapas que compõe o processo de montagem. Para isso, será feita a leitura dos

manuais de montagem do fabricante, desenhos esquemáticos e protocolos de

montagem, aliado de leituras complementares sobre maquinas elétricas e

equipamentos eletromecânicos. Sendo feito isso, a observação de campo, aliada a

experiência dos profissionais capacitados que atuam no local, será feita então, de

forma empírica, o levantamento dos principais cuidados que podem interferir no

processo de qualidade produto.

(41)

7 CRONOGRAMA

ATIVIDADES

MÊS

1

^o

2

^o

3

^o

4

^o

5

^o

6

^o

Revisão bibliográfica complementar

Coleta de dados complementares Redação do artigo científico

Revisão e entrega oficial do trabalho

Apresentação do trabalho em banca

(42)

8 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO

ANDRITZ HYDRO INEPAR S.A. 1320-SN-AHI-8-C0-U00-00-E-01-MN-0017. Manual de montagem elétrica. Revisão 06. São Paulo,2016;

ANDRITZ HYDRO INEPAR S.A. 1320-SN-AHI-8-C0-U00-00-M-01-IT-0345.

Procedimento de armazenagem das peças em campo. Revisão 01. São Paulo, 2015a;

ANDRITZ HYDRO INEPAR S.A. 1320-SN-AHI-8-CO-U00-00-M-01-ET-0346.

Especificações e registros dos procedimentos de soldagem. Revisão 01. São Paulo, 2015b;

ANDRITZ HYDRO INEPAR S.A. 1320-SN-AHI-8-CO-U01-E0-E-02-MN-0001. Manual de Transporte, Armazenagem e Instalação do Barramento Blindado. Revisão 02. São Paulo, 2015c

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR ISSO 9000: Sistema de gestão de qualidade, 2 ed. Rio de Janeiro, 2005.

CHAPMAN, S.J. Fundamentos de maquinas elétricas. 5ed. Porto Alegre AMGH, 2013;

FITZGERALD, A.E. Maquinas elétricas. 4 ed. Sao paulo. Mcraw, 1975;

MENEZES, E. M. Metodologia da Pesquisa e Elaboração de Dissertação. 4 ed.

Florianópolis: LED/UFSC, 2005;

MINAYO, M.C. Pesquisa social: teoria, método e criatividade. 22 ed. Rio de Janeiro: Vozes, 2004;

PEROVANO, D.G. Manual de metodologia científica para a segurança pública e

defesa social. Curitiba: Juruá, 2014;