Instalações Industriais: Projeto e Estruturação

INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS Renato de Brito Sanchez 2 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ÀS INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 3 2 METODOLOGIAS E TÉCNICAS PARA UM PROJETO INDUSTRIAL 18 3 DEFINIÇÕES DAS INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 31 4 LEGISLAÇÃO 41 5 INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS 71 6 DEFINIÇÃO E INSTALAÇÃO DE MOTORES 90 3 1 INTRODUÇÃO ÀS INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS Apresentação Olá alunos bemvindos neste bloco abordaremos a captação e o tratamento dos dados básicos das instalações industriais O levantamento inicial de dados é a etapa mais importante no desenvolvimento de um projeto industrial e proporciona uma concepção básica do projeto a ser elaborado Com esta concepção básica entre outras coisas é possível avaliar a viabilidade técnica e econômica do projeto 11 Instalações industriais Instalações industriais em geral são estruturas físicas destinadas à fabricação de um determinado produto A forma como é projetada construída e organizada normalmente é definida pelo processo de fabricação requerido Também devemos levar em conta que o conjunto todo funciona de forma sistêmica onde as partes funcionam de forma a complementar as necessidades do processo industrial de fabricação de forma qualitativa e quantitativa Com a evolução das técnicas envolvidas em processos de fabricação o parque fabril ficou muito dependente de energia elétrica para o acionamento da maioria dos equipamentos Casos específicos de processos necessitam de vapor água ar comprimido energia elétrica fornecimento e remoção de energia térmica etc Assim nasce a necessidade de se estruturar um departamento específico para estas atividades normalmente chamado de utilidades Com um conjunto complexo de atividades existe a necessidade de manutenções corretivas e preventivas o que leva inevitavelmente à implantação de um departamento de manutenção 4 Por mais automação que exista em um processo contemporâneo de produção a presença de profissionais para a realização de tarefas se faz necessária de forma que novamente necessitamos de departamentos específicos para a administração das atividades inerentes a presença de pessoas dentro do processo de fabricação Por exemplo Recursos humanos Refeitórios Higienização pessoal Sanitários Saúde Segurança etc Em uma prática mais atual temos ainda a necessidade de comunicação de informações e dados sem a qual não existe controle e qualidade para os processos E por último mas não menos importante temos a necessidade de mobilidade ou seja a movimentação de pessoas matériasprimas e produtos em suas diversas fases de produção Neste caso são relevantes a localização da fábrica a localização de setores relevantes e estoques estratégicos de matériasprimas utilidades e produtos em suas diversas fases de produção Este tipo de composição varia com a complexidade do processo de fabricação bem como o tamanho da empresa e sua demanda Percebam que diante do exposto fica evidente que o processo de elaboração de um projeto de produção industrial bem como a sua execução até a montagem e comissionamento exige muita interação técnica e legal de maneira interdisciplinar envolvendo profissionais de diversas áreas da engenharia segurança saúde logística legislação meio ambiente etc Um aspecto de extrema importância a ser considerado nas instalações industriais para que se obtenha produtos e serviços de excelência como resultado na planta produtiva em questão é a qualidade O investimento em qualidade nas instalações industriais requer um olhar apurado para escolha de profissionais engenheiros e técnicos devidamente capacitados e habilitados para cada demanda técnica Além da alocação de profissionais adequados conforme cada demanda técnica há outros fatores determinantes para que se obtenha um alto índice de qualidade nas instalações industriais tais como 5 A correta especificação de equipamentos e materiais que atendam às exigências das melhores práticas de engenharia e que aportem funcionalidade plena aos processos relacionados a cada tipo de produção minimizando desperdícios e tornando a produção cada vez mais sustentável e economicamente viável A escolha de softwares e ferramentas adequados a cada atividade tanto para a fase de projeto quanto para as etapas de execução da montagem das instalações fator que irá otimizar processos e minimizar a necessidade de retrabalhos A escolha do local mais adequado às instalações levandose em consideração as questões logísticas relacionadas a toda a cadeia de fornecimento de matéria prima e mão de obra além de incidências fiscais inerentes aos tipos de produtos e serviços fornecidos que a depender da localidade podem contar com incentivos fiscais fatores que refletem diretamente no custo final do produto ou serviço O atendimento pleno aos requisitos normativos e de legislação de maneira a garantir que o projeto e a execução sigam padrões de qualidade já validados Projeto e execução de instalações industriais tem grande demanda nos segmentos da indústria química e petroquímica mineração e siderurgia infraestrutura e metalurgia bens de capital papel e celulose entre outros Há escassez de mão de obra qualificada e habilitada em todas as áreas da engenharia para atendimento às demandas de instalações industriais Os projetos e execuções de instalações industriais devem seguir fielmente cada etapa desde sua concepção também entendida como ideia até o comissionamento que trata da finalização e aceite da instalação industrial iniciando e finalizando com menor envolvimento financeiro e tendo seu ápice na etapa de implementação 6 Fonte MKSZ Engenharia e Tecnologia Figura 11 Etapas de projeto e execução de instalações industriais 12 Fases de um projeto industrial 121 Levantamento de dados Dados técnicos São informações em nível técnico que constituem o que se conhece sobre o projeto em estudo Estas informações visam caracterizar o empreendimento tecnicamente Em geral envolvem informações tais como O que será produzido Capacidade de produção Capacidade de demanda em função do tempo Localização Logística de pessoas e materiais Disponibilidade de recursos materiais e pessoas 7 Processo de fabricação Etc Dados legais São informações em nível legal que servem de orientação e amparo na elaboração de projetos Em geral envolvem informações tais como Legislação ambiental o Municipal estadual e federal o Código florestal brasileiro o Código de águas Resíduos sólidos líquidos gases Legislação trabalhista Legislação tributária Considerações e conjecturas referentes ao projeto Nesta etapa do projeto criase uma visão panorâmica do projeto onde ficam expostas todas as possibilidades existentes e imaginadas Estudo de viabilidade técnica Esta etapa visa verificar o que é possível tecnológica e cientificamente Envolvendo o processo industrial a logística matériasprimas disponibilidade de utilidades mão de obra legislação etc Estudo de viabilidade económica Esta etapa visa verificar se os objetivos econômicos envolvendo marketing vendas investimento retorno financeiro lucro etc requeridos pelo investidor são atendidos 122 Concepção conceitual do projeto Esta etapa do projeto visa a revisão da avaliação de viabilidade técnica e econômica Estas informações em geral são utilizadas para estimar requerer e contratar o 8 financiamento da obra de elaboração do projeto e das instalações industriais envolvidas no projeto Para esta etapa os seguintes documentos são elaborados formalmente Fluxograma de processo geral do processo de fabricação Elaboração da planta baixa básica de fabricação e de localização dentro do imóvel envolvido Estudo de viabilidade técnica revisado e atualizado Estudo de viabilidade econômica revisado e atualizado Estudo de implicações legais Estudo de implicações ambientais Caracterização técnica qualitativa e quantitativa de matériasprimas Caracterização técnica qualitativa e quantitativa de utilidades Caracterização técnica qualitativa e quantitativa de produtos acabados Definição de localização para a implantação da fábrica Definição do sistema de logística que será envolvido Cronograma geral de fabricação e montagem preliminar Orçamento geral de fabricação e montagem preliminar 123 Projeto básico Esta etapa do projeto visa a revisão e a contratação do financiamento das atividades de compra fabricação e instalação das instalações industriais envolvidas no projeto bem como a obtenção de licenças Fluxograma de processo geral revisado e ajustado 9 Elaboração da planta baixa básica de fabricação e de localização dentro do imóvel envolvido revisado e ajustado Fluxograma de processo específico para cada sistema auxiliar envolvido Elaboração da planta baixa básica específica para cada sistema auxiliar envolvido nos processos de fabricação Elaboração de lista de equipamentos com especificação técnica Memorial descritivo de processo e equipamentos Memorial de cálculo de processo e equipamentos Estudo de Impacto Ambiental EIA Cronograma geral de fabricação e montagem revisado e ajustado Orçamento geral de fabricação e montagem revisado e ajustado Licença prévia órgão ambiental municipal ou estadual Licença IBAMA quando aplicável Licença Municipal Licença na Agência Nacional de Águas ANA quando aplicável Licença na Fundação Nacional do Índio FUNAI quando aplicável Sondagem de solo Levantamento planialtimétrico Projeto detalhado homologação de fornecedores Fluxograma de processo geral revisado e ajustado Elaboração da planta baixa básica de fabricação e de localização dentro do imóvel envolvido revisado e ajustado 10 Fluxograma de processo específico para cada sistema auxiliar envolvido revisado e ajustado Elaboração da planta baixa básica específica para cada sistema auxiliar envolvido de fabricação revisado e ajustado Elaboração de lista de equipamentos com especificação técnica revisado e ajustado Memorial descritivo de processo e equipamentos incluindo painéis elétricos revisado e ajustado Memorial de cálculo de processo e equipamentos incluindo painéis elétricos revisado e ajustado Memorial descritivo de processo e equipamentos de cada sistema auxiliar revisado e ajustado Memorial de cálculo de processo e equipamentos de cada sistema auxiliar revisado e ajustado Memorial descritivo de toda a rede elétrica incluindo painéis elétricos Memorial de cálculo de toda a rede elétrica incluindo painéis elétricos Desenho e especificação técnica de cada equipamento Cronograma geral de fabricação e montagem revisado e ajustado Orçamento geral de fabricação e montagem revisado e ajustado 124 Projeto detalhado de fabricação montagem e instalação Esta etapa do projeto visa a revisão e a contratação das atividades de compra fabricação e instalação das instalações industriais envolvidas no projeto bem como a obtenção de licenças suas etapas são 11 Fluxograma de processo geral revisado e ajustado Elaboração da planta baixa de fabricação e de localização dentro do imóvel envolvido revisado e ajustado Elaboração da planta de perfil de fabricação e de localização dentro do imóvel envolvido revisado e ajustado Fluxograma de processo específico para cada sistema auxiliar envolvido revisado e ajustado Elaboração da planta baixa específica para cada sistema auxiliar envolvido nos processos de fabricação revisado e ajustado Elaboração da planta de perfil específica para cada sistema auxiliar envolvido nos processos de fabricação revisado e ajustado Elaboração da planta de toda a rede hidráulica específica para cada sistema auxiliar envolvido nos processos de fabricação Considerando desenho técnico em três dimensões e isométricos Elaboração da planta de toda a rede pneumática específica para cada sistema auxiliar envolvido nos processos de fabricação Considerando desenho técnico em três dimensões e isométricos Elaboração da planta de toda a rede elétrica específica para cada sistema auxiliar envolvido nos processos de fabricação Considerando desenho técnico em três dimensões e isométricos Elaboração da planta de toda a rede de vapor específica para cada sistema auxiliar envolvido nos processos de fabricação Considerando desenho técnico em três dimensões e isométricos Elaboração da planta de toda a rede de gases específica para cada sistema auxiliar envolvido nos processos de fabricação Considerando desenho técnico em três dimensões e isométricos 12 Elaboração da planta de toda a rede de águas servidas específica para cada sistema auxiliar envolvido nos processos de fabricação Considerando desenho técnico em três dimensões e isométricos Elaboração da planta de toda a rede de esgoto específica para cada sistema auxiliar envolvido nos processos de fabricação Considerando desenho técnico em três dimensões e isométricos Elaboração da planta de toda a rede de condicionamento do ar ambiente específica para cada sistema auxiliar envolvido nos processos de fabricação Envolvendo desenho técnico em três dimensões e isométricos Elaboração das plantas de todos os sistemas envolvidos nos processos de fabricação Considerando desenho técnico em três dimensões e isométricos Elaboração da planta estrutural da edificação e todos os seus sistemas auxiliares Considerando desenho técnico em três dimensões Elaboração da planta de fundação estrutural da edificação e todos os seus sistemas auxiliares Considerando desenho técnico em três dimensões Elaboração da planta de escoamento de águas pluviais da edificação e todos os seus sistemas auxiliares Considerando desenho técnico em três dimensões Elaboração da planta de sondagem do solo Considerando desenho técnico Elaboração da planta de bases de equipamentos e suportes envolvidos nos processos de fabricação de forma direta e indireta Considerando desenho técnico em três dimensões Elaboração da planta de suportes de tubulações e redes elétricas dos equipamentos envolvidos no processo de fabricação de forma direta e indireta Considerando desenho técnico em três dimensões Elaboração da planta de todos os painéis elétricos da rede ou de equipamentos envolvidos nos processos de fabricação de forma direta e indireta 13 Considerando desenho técnico em três dimensões dos painéis bem como dos circuitos internos conforme normas aplicáveis Elaboração de lista de equipamentos com especificação técnica revisado e ajustado Memorial descritivo de processo e equipamentos revisado e ajustado Memorial de cálculo de processos e equipamentos revisado e ajustado Desenhos e especificações técnicas de cada equipamento Cronograma geral de fabricação e montagem revisado e ajustado Orçamento geral de fabricação e montagem revisado e ajustado Licença de instalação órgão ambiental municipal ou estadual Requerida antes do início da instalação da fábrica Licença de operação órgão ambiental municipal ou estadual Requerida no término da instalação da fábrica 125 Projeto para arquivo técnico banco de dados revisado Esta etapa do projeto visa a revisão final de toda a documentação utilizada para a elaboração do projeto e da construção e instalação do empreendimento envolvido no projeto Incluise neste pacote de documentos todas as Anotações de Responsabilidades Técnicas ARTs envolvidas no projeto bem como as respectivas licenças vigentes e vencidas Esta documentação deve ser disponibilizada conforme acordo entre as partes e ficará à disposição do departamento técnico e jurídico da empresa constituída pelo projeto Devese considerar no Arquivo Técnico Toda a documentação utilizada para a elaboração do projeto Toda a documentação utilizada para a compra de equipamentos Toda a documentação utilizada para a construção da obra envolvida no projeto 14 Anotações de Responsabilidades Técnicas ARTs envolvidos no projeto Licenças vigentes e vencidas Manual de operação da fábrica Manual de manutenção da fábrica Termo de entrega do projeto ASBUILT 13 Normalização Normalização é a etimologia adotada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT A normalização trata do conceito de aplicação das normas vigentes e aplicáveis para cada projeto ou execução técnica No Brasil a ABNT é o órgão responsável pela normalização técnica fundada em 1940 a ABNT fornece a base normativa para o desenvolvimento tecnológico no país As normas técnicas estabelecidas pela ABNT não têm força de Lei por si só contudo estabelecem a base técnica consultiva para as legislações municipais estaduais e federais As normas da ABNT estabelecem os padrões técnicos para a sistematização de processos de âmbito acadêmico tecnológico industrial tal como de fabricação de produtos e serviços diversos Fonte ABNT Figura 12 Logotipo ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas 15 A ABNT é uma entidade de organização civil sem fins lucrativos que conta com a colaboração voluntária de profissionais das mais diversas áreas do conhecimento técnico oriundos da indústria em geral e das instituições acadêmicas de todo o Brasil que de maneira organizada por grupos de estudos específicos elaboram as normas a serem publicadas após consulta pública A ABNT é o único Fórum Nacional de Normalização É importante esclarecer que normalização e certificação são conceitos distintos e que as legislações vigentes em cada localidade onde será instalado o empreendimento junto a caracterização de sua finalidade fabril é que irão determinar quais normas precisarão ser atendidas e se algum tipo de certificação deverá ser adquirido pelas Instalações ou pelo produto a ser fabricado No que tange às certificações no Brasil dentre os órgãos certificadores vale citar o INMETRO órgão governamental que tem a finalidade de formular e executar a Política Nacional de Metrologia Normalização Industrial e Certificação da Qualidade de Produtos Industriais Fonte INMETRO Figura 13 Logotipo INMETRO Instituto Nacional de Metrologia Qualidade e Tecnologia 16 Conclusão O Bloco 1 introduziu os principais conceitos de projetos industriais De maneira geral verificouse a complexidade envolvida em um projeto de instalação industrial Pela diversidade de conhecimento requerido fica difícil imaginar a elaboração de um projeto de instalação industrial sem a participação de diversas competências profissionais de áreas diferentes A interdisciplinaridade está implícita em um projeto industrial Também fica claro que se começa um projeto pelo levantamento de dados concluindose com a elaboração e a consagração do termo de entrega do projeto culminando com a aceitação do ASBUILT Documentação Final fiel à construção Para que tudo isso aconteça de forma profissional precisa e eficiente os profissionais envolvidos devem trabalhar de forma ética e integrada onde o resultado é atingido pelo trabalho colegiado de um grupo de profissionais unidos em torno de um objetivo comum REFERÊNCIAS ALMEIDA Paulo Samuel de Manutencao mecanica industrial conceitos básicos e tecnologia aplicada São Paulo Erica 2014 ALMEIDA Paulo Samuel de Manutencao mecanica industrial princípios técnicos e operações São Paulo Erica 2015 GREGÓRIO Gabriela Fonseca Parreira SANTOS Danielle Freitas PRATA Auricélio Barros Engenharia de manutenção Porto Alegre Sagah 2018 MACINTYRE Archibald J Instalações Hidráulicas prediais e industriais 4 ed Rio de Janeiro Grupo GEN 2010 Ebook SARAIVA Eduardo S et al Instalações elétricas industriais Porto Alegre Grupo A 2021 17 SELEME Robson Manutenção industrial mantendo a fábrica em funcionamento Curitiba InterSaberes 2015 SHIGUNOV NETO Alexandre SCARPIM João Augusto Terceirização em serviços de manutenção industrial Rio de Janeiro Interciência 2014 TOMPKINS James A et al Planejamento de Instalações 4 ed Rio de Janeiro Grupo GEN 2013 Ebook 18 2 METODOLOGIAS E TÉCNICAS PARA UM PROJETO INDUSTRIAL Apresentação Olá alunos bemvindos ao Bloco 2 no Bloco 1 iniciamos os estudos sobre as instalações industriais aprendendo cada uma das importantes fases desde o momento da coleta de dados para a preparação do projeto até seu comissionamento e entrega das instalações Com uma abordagem prática no Bloco 2 serão apresentadas as metodologias e técnicas de um projeto de instalações industriais 21 Objetivos A aplicação de metodologias e técnicas para a construção de um projeto de instalações industriais se justifica para que desde a etapa inicial até a conclusão das instalações do empreendimento em questão seja possível garantir que as melhores práticas de engenharia sejam aplicadas e que os conceitos usados no projeto planejamento implementação e na conclusão da obra alcancem altos índices de qualidade e funcionalidade Quando falamos de metodologia de projeto estamos nos referindo a uma importante ferramenta de auxílio ao planejamento e a execução do projeto Com a metodologia adequada tornase possível determinar os conhecimentos necessários e elencar as ferramentas ideais para que o objetivo do projeto seja alcançado com as melhores relações entre o investimento e o resultado técnico A metodologia de projeto pode ser encarada como uma espécie de sistematização com o objetivo de efetuar o gerenciamento do planejamento e da execução do projeto preocupandose assim com a maneira de organizar o cumprimento de cada atividade do projeto em seu devido tempo e com os recursos adequados Uma vez que a metodologia seja determinada os métodos e técnicas de trabalho são devidamente aplicados permitindo inclusive estabelecer indicadores de desempenho para avaliar os resultados em cada etapa da execução do projeto 19 Após entendermos a importância da metodologia de projeto surge a questão Como definir a metodologia adequada para cada projeto de instalação industrial Um importante fator a ser levado em consideração para esta definição trata do layout industrial Esse por sua vez apresentase como parte do projeto de engenharia que deve ser concebido em plena consonância com as características do produto ou serviço a ser produzido na respectiva planta fabril A definição do layout industrial deve contemplar de maneira macro o ambiente da instalação e prever de maneira detalhada as necessidades de cada célula produtiva conforme demanda técnica diretamente ligada ao tipo de produto ou serviço a ser produzido O diagrama em blocos a seguir apresenta uma metodologia para o processo de definição de layout industrial Fonte MKSZ Engenharia e Tecnologia Figura 21 Diagrama de processo de definição de layout industrial Ambiente produtivo A partir das macro definições do ambiente produtivo e suas condicionantes associadas ao tipo de indústria a ser instalada é hora de tratar do pacote de produtos e serviços a serem produzidos pela unidade em projeto incluindo as respectivas tecnologias de produção dos mesmos Neste ponto do processo devese entender com exatidão 20 quais produtos e serviços serão fabricados pela instalação em projeto Aqui são definidos todos os processos de produção necessários em conformidade com as normas e legislações pertinentes a cada tipo de produto ou serviço assim determinamse quais células produtivas devem ser previstas em função dos produtos e serviços a serem fabricados e do tratamento de cada um de seus componentes culminando na definição de todos os processos envolvidos na transformação desde o recebimento das matériasprimas até a concepção do produto acabado Ao seguirmos a metodologia apresentada na Figura 21 e após concluída a etapa de definição dos produtos e serviços a serem produzidos e de suas respectivas demandas tecnológicas chega o momento de mensurar os recursos necessários para cada processo produtivo Esta etapa pode ser definida como o Dimensionamento Produtivo Aqui quantificase os recursos diretos e indiretos relacionados à produção e divididos por cada categoria a saber Recursos Humanos e de Materiais e Equipamentos Após a quantificação e dimensionamento produtivo a próxima etapa do processo sugerido na metodologia apresentada pela Figura 21 é construir os templates associados aos centros produtivos Neste ponto são construídas as representações espaciais tratase de uma etapa fundamental do processo no projeto do layout das instalações aqui apresentase uma ferramenta que irá refletir diretamente na qualidade do projeto no que tange às questões espaciais e de interação entre as células produtivas e suas conexões adjacentes Não obstante a importância dos centros produtivos nesta etapa também se considera todas as demais questões espaciais da planta tais como serviços auxiliares utilidades gestão e todos os departamentos necessários para que as atividades produtivas aconteçam Com esta etapa finalizada o projeto estará pronto para seguir com a construção do layout em si A etapa de construção do layout é paralelamente considerada com a definição de estratégia de produção e de simulação é neste ponto em que são simuladas as 21 alternativas de layout de maneira a coletar dados que apontem os pontos positivos e negativos de cada alternativa em função das estratégias produtivas para cada tipo de produto ou serviço a ser produzido Dessa maneira podese considerar em detalhes os diferentes tipos de arranjos técnicos para cada estratégia de produto que será fabricado Nesta etapa do processo sugerido na metodologia da Figura 21 é quando são consideradas todas as interações e conexões entre os setores produtivos e não produtivos para que as simulações tenham a tendência de apontar as melhores opções construtivas e que viabilizem a implementação com uso racional e inteligente dos recursos investidos e que proporcionem o projeto de uma unidade fabril o mais sustentável possível Neste ponto a interação dos projetistas com os envolvidos tanto com a gestão do empreendimento como com os aspectos técnicos dos produtos e serviços é de suma importância para a escolha assertiva das soluções mais funcionais A validação final da solução de layout escolhida acontece ao considerar as estratégias de produção e as simulações realizadas que integrem todas as células produtivas A simulação é estratégica e importante para a validação pois evidencia as configurações das instalações para que se atinja os melhores resultados produtivos além de apontar as condições ideais de ergonomia e conforto para os postos de trabalho Ainda nesta etapa é importante considerar a influência da estratégia de produção na mão de obra pois essa questão irá refletir diretamente na produtividade e na flexibilidade de todo o complexo produtivo Após essa etapa o processo segundo a metodologia sugerida pela Figura 21 integra a estratégia de produção escolhida e validada após as simulações com a etapa de detalhamento do layout Agora ao chegar à fase de detalhamento do layout temos a especificação final de todas as partes que irão compor a instalação industrial 22 A documentação detalhada será o embasamento para todas as áreas envolvidas na implementação da unidade fabril e para o início das atividades da instalação industrial 22 Memoriais Memorial Descritivo e Memorial de Cálculo são documentos anexos ao projeto que indicam toda e qualquer informação descritiva e cálculo dimensional para as especificações técnicas do projeto atendendo aos requisitos normativos e legais Tratase da ferramenta que irá amparar tecnicamente o departamento de manutenção em eventuais necessidades de manutenções preventivas ou corretivas A memória de cálculo serve também para a transferência de conhecimento técnico em processos de substituição de profissionais na gestão da unidade produtiva Eventuais problemas encontrados nas instalações industriais que demandem algum tipo de retrofit ou até mesmo um processo de modernização contam com a memória de cálculo para melhor entendimento do projeto implementado A memória de cálculo pode incluir tabelas de levantamento de dados pertinentes às demandas das instalações elétricas mecânicas e hidráulicas do empreendimento além de apresentar detalhadamente todos os cálculos e fórmulas utilizados nos dimensionamentos e especificações técnicas Fonte MKSZ Engenharia e Tecnologia Figura 22 Exemplo de tabela de demanda de carga de iluminação Planta fabril SETOR DIMENSÕES DA ÁREA M2 Manutenção 60 200 100 300 150 750 Armazém 1 Matéria Prima 250 500 100 100 300 250 1250 Armazém 2 Produtos Acabados 350 500 200 200 300 250 1450 Armazém 3 Não Produtivos 100 500 500 Célula Produtiva A 200 1000 500 1500 Célula Produtiva B 200 1000 500 1500 Célula Produtiva C 300 1000 500 500 2000 Administração 150 420 80 500 Expedição 200 300 100 200 600 Refeitório 150 500 150 650 Vestiário Masculino 100 100 100 200 Vestiário Feminino 100 100 100 200 Área Externa 600 1200 500 100 1800 POTÊNCIA DE ILUMINAÇÃO VA 23 As tabelas podem incluir o levantamento de dados das instalações elétricas mecânicas e hidráulicas e servirão para embasamento dos cálculos que levarão ao dimensionamento e adequada especificação de cada componente da Instalação Fonte Universidade da Elétrica IPT Engenharia Figura 23 Exemplo de cálculo de secção transversal de cabo condutor Parte integrante de projeto elétrico A exemplo do cálculo apresentado na Figura 23 para o dimensionamento de um condutor elétrico todos os dimensionamentos sejam elétricos hidráulicos mecânicos e qualquer outro devem obedecer aos preceitos normativos e legais e serem anexados ao projeto por meio da memória de cálculo As informações baseadas nos cálculos ou mesmo nos levantamentos de dados são responsáveis pela base para os memoriais descritivos os quais ainda podem conter detalhes de máquinas de equipamentos como códigos de identificação ou mesmo a localização na fábrica e observações quanto à condição em que se encontram 24 Fonte MKSZ Engenharia e Tecnologia Figura 24 Exemplo de tabela de inventário de máquinas e equipamentos Os memoriais descritivos também contém as informações sobre a metodologia utilizada no projeto em sua implementação e para o desenvolvimento das atividades tais como para uma análise de risco em instalações de máquinas e equipamentos para a NR12 conforme dados Informações iniciais para apreciação de risco São informações básicas referente a análise de risco qualitativa e quantitativa considerando o Quais são os limites das máquinas o Desenhos dos projetos e informações sobre a natureza da máquina o Informações das fontes de energias utilizadas para operação da máquina o Quais são os incidentes que já ocorreram durante a operação da máquina o Informações relacionadas à existência de possíveis danos à saúde dos operadores que trabalham ou trabalhavam com a máquina Todas as informações citadas poderão ser atualizadas conforme o andamento do processo assim como consideradas outras informações referentes as condições perigosas por ocorrência em máquinas similares à que está sendo analisada Quando o projeto é concebido e para a implementação das instalações industriais é comum que sejam apresentadas as informações pertinentes aos memoriais e que LOCALENDEREÇO ENGENHEIRO ITEM CÓDIGO NOME FABRICANTE MODELO FUNÇÃO SETOR 1 PS01 Prensa CRESPI Prensamento de peças Produção Ausência de sinalização ausência de proteção fixa ou móvel na parte de operação de prensagem ausência de proteção fixa ou móvel nos sistemas de temperatura e quadro de 2 PS02 Prensa CRESPI Prensamento de peças Produção Ausência de sinalização ausência de proteção fixa ou móvel na parte de operação de prensagem ausência de proteção fixa ou móvel nos sistemas de temperatura e quadro de 3 PS03 Prensa CRESPI Prensamento de peças Produção Ausência de sinalização ausência de proteção fixa ou móvel na parte de operação de prensagem ausência de proteção fixa ou móvel nos sistemas de temperatura e quadro de SISTEMA DE SEGURANÇA DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO IDENTIFICAÇÃO LOCALIZAÇÃO INVENTÁRIO DE MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS EMRPESA CNPJ ART Nº 25 partem da análise de dados inicial sendo minimamente como no exemplo para sistemas de águas e tratamento de efluentes Objetivo Introdução Análise preliminar do sistema o Descrição do empreendimento o Descrição do corpo receptor Descrição do projeto Etapas do processo Fluxograma do processo Relação dos equipamentos e tanques o Equipamentos o Tanques e reservatórios Descrição e função dos equipamentos Descrição e função dos tanques Descrição e função da contenção Especificações o Equipamentos o Tanques e reservatórios o Materiais e acessórios gerais Alvenaria e Impermeabilização Contenção Instalação hidráulica e pneumática 26 Instalação elétrica Observações gerais Anexo I ART do projeto químico Anexo II Layout de localização ETE Anexo III Layout de disposição dos tanques 23 Especificações As especificações tratam da escolha de materiais e equipamentos a serem usados para a execução do projeto e são o resultado do levantamento de dados associado aos cálculos dimensionais As especificações consideram ainda a preferência do investidor ou do proprietário das instalações projetadas por alguma marca específica face às suas parcerias comerciais ou simplesmente por escolha Fonte MKSZ Engenharia e Tecnologia Figura 25 Exemplo de tabela de especificação de materiais Parte integrante do projeto elétrico Quando tratase das especificações é comum se associar equivocadamente a planilha de materiais entretanto esta é uma etapa que complementa as informações do projeto e como citada no item 22 sobre memoriais embora tenha no memorial a indicação de especificações é necessário detalhar como o exemplo no tratamento de águas de uma usina termoelétrica onde para um projeto tenhase os seguintes itens Considerações iniciais o Contratante EQUIPAMENTO FABRICANTE QUANTIDADE CÓDIGO MODELO Relé de Controle de Tensão Trifásico Pextron 3 TST v 204 Cabo de Entrada 400 mm2 Prysmian 1 Bobina 500m 500m Preto 400mm2 Cabo para Iluminação Prysmian 10 Rolos 100m 1000m Vermelho 15mm2 Cabo para aterramento Tomadas Prysmian 5 Rolos 100m 500m Verde 25mm2 Cabo para Tomadas Prysmian 20 Rolos 100m 2000m Branco 25mm2 Luminárias LED Pátio Merydian 10 Unidades POSTE 500MM 220W Disjuntores Auxiliares QGBT 1 STECK 60 Monopolar 20A Curva C 3KA SDD6120 Disjuntores Auxiliares QGBT 2 STECK 50 Bipolar 20A Curva C 3KA SD62 Contatores Auxiliares Máquina 1 Schneider 20 LC1DT25D7 27 o Contratada o Sistema envolvido Fluxograma de processo ETA A Fluxograma de processo ETA B Fluxograma de processo DI C Fluxograma de processo ETE D Fluxograma de processo ETB E Fluxograma de processo torre de resfriamento F Lista de equipamentos ETA Lista de equipamentos DI Lista de equipamentos ETE Lista de equipamentos ETB Lista de equipamentos torre de resfriamento Previsão de custo material elétrico e hidráulico Custo de projeto As especificações podem ser realizadas por meio de descritivos completos ou por meio de tabelas que concentram todos os componentes materiais máquinas e equipamentos como por exemplo Referência de projeto Bomba Lodo BLD01 o Fabricante SOS Máquinas o Modelo o Fixação Parafusado em base elevada a 04m do piso da contenção 28 o Tensão de Alimentação Trifásico 220VCA o Conexão de entrada Roscável diâmetro de 114 o Conexão de saída Roscável diâmetro de 114 Referência de projeto Filtro Biológico FB01 e FB02 o Fabricante Axonn Ambiental o Modelo Filtro Biológico Anaeróbico 4500 o Fixação Apoio em base plana de concreto o Conexão de entrada Flange PVC diâmetro 112 soldável o Conexão de saída Flange PVC diâmetro 112 soldável Referência de projeto Hidrômetro Totalizador HDRT01 o Fabricante Hidrometer o Modelo Hidrômetro totalizador multijato o Fixação Apoio em base plana de concreto o Conexão de entrada União PVC diâmetro 112 roscável o Conexão de saída União PVC diâmetro 112 roscável No caso de planilhas podem ser dispostas conforme o sistema e por unidade em que estão inseridas no projeto como por exemplo 29 Fonte MKSZ Engenharia e Tecnologia Figura 26 Exemplo de tabela de especificação de materiais Parte integrante do projeto Conclusão O Bloco 2 trouxe a importância da definição de uma metodologia e da observância às técnicas e práticas adequadas segundo cada tipo de projeto que passam por importantes etapas que não podem ser suprimidas do processo de desenvolvimento e execução de um projeto de instalações industriais Os conceitos aplicados na metodologia adotada por exemplo nos estudos do Bloco 2 são passíveis de serem usados em todos os âmbitos do projeto de instalação industrial Lista de Equipamentos Termoelétrica 50MW ETA Quantidade Especificação Valor Total 1 Tanque de água bruta 1000 m³ aço carbono revestido com fibra de vidro R20000000 1 Gradeamento de linha 160m³h R2000000 2 Bombas centrífugas Rotor aberto 300 m³h 5 kgfcm² auto escorvante 9000000 2 Bombas centrífugas Rotor aberto 300 m³h 5kgfcm² 6000000 2 Rotâmetro de linha 200m³h 75 kgfcm² 4000000 4 Tanque decantador primário 55 m³ 275m² aço carbono revestido com fibra de vidro fundo cônico múltiplo 5000000 4 Bombas centrífugas rotor aberto 30 m³h 5 kgfcm² 600000 3 Reator 30 m³ fibra de vidro fundo chato 6000000 4 Tanque decantador secundário 55 m³ 275m² aço carbono revestido com fibra de vidro fundo cônico múltiplo 5000000 1 Agitação mecânica 50HP 1700 RPM 2000000 30 REFERÊNCIAS ALMEIDA Paulo Samuel de Manutencao mecanica industrial conceitos básicos e tecnologia aplicada São Paulo Erica 2014 ALMEIDA Paulo Samuel de Manutencao mecanica industrial princípios técnicos e operações São Paulo Erica 2015 GREGÓRIO Gabriela Fonseca Parreira SANTOS Danielle Freitas PRATA Auricélio Barros Engenharia de manutenção Porto Alegre Sagah 2018 MACINTYRE Archibald J Instalações Hidráulicas prediais e industriais 4 ed Rio de Janeiro Grupo GEN 2010 Ebook SARAIVA Eduardo S et al Instalações elétricas industriais Porto Alegre Grupo A 2021 SELEME Robson Manutenção industrial mantendo a fábrica em funcionamento Curitiba InterSaberes 2015 SHIGUNOV NETO Alexandre SCARPIM João Augusto Terceirização em serviços de manutenção industrial Rio de Janeiro Interciência 2014 TOMPKINS James A WHITE John A BOZER Yavuz A et al Planejamento de Instalações 4ed Rio de Janeiro Grupo GEN 2013 Ebook 31 3 DEFINIÇÕES DAS INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS Apresentação Olá estudante este bloco será responsável por nos apresentar os temas relativos ao planejamento estratégico em determinados fatores industriais De início será abordado a logística que se refere à geografia industrial e os respectivos aspectos que influenciam na escolha do local Em seguida veremos sobre a capacidade produtiva de uma fábrica assim como seus métodos e modelos através de um exemplo que evidencia o processo de determinação dessa capacidade Para fechar apresentaremos os modelos de produtivos tal como os sistemas e métodos que representam o tipo de processo produtivo que será abordado em virtude da necessidade e demanda exigente 31 Localização da fábrica Desde o início da Primeira Revolução Industrial no em meados dos séculos XVIII e XIX aconteceram mudanças significativas nesse ramo como a tecnologia relações de trabalho meios de produção entre outros Por isso tudo que ocorre em uma indústria provém de um planejamento estratégico específico e bem elaborado para que assim a organização não venha sofrer impactos que comprometam futuramente seu faturamento Com a localização fabril não é diferente as indústrias não se instalam em determinado espaço de maneira eventual suas decisões e medidas são tomadas através de uma profunda análise que tem o intuito de colher o maior número de informações possíveis acerca da viabilidade financeira do local empregado Para uma decisão assertiva se faz necessária a análise de alguns fatores que influenciam nos processos empresariais como mercado consumidor fornecedores e mão de obra SFREDO 2011 Veja abaixo os fatores que devem ser levados em consideração dos quais são responsáveis por influenciar a escolha geográfica de determinada indústria 32 Matériaprima Este fator é responsável por ditar seus custos em relação aos respectivos fornecedores Quanto mais próximo a fábrica estiver dos locais de onde vem a matériaprima menores serão os custos com transporte entre a fonte fornecedora e a processadora Um exemplo de prática de escolha geográfica de indústria devido a matériaprima é o caso da usina de Hazelwood Power Station uma usina termelétrica descomissionada durante sua operação utilizava como matéria prima o Lenhite ou Lignite um tipo de carvão com baixo poder calorífico devido a isso era ineficiente para transporte sendo queimado em usinas próximas às minas de extração nesse caso uma mina de superfície Fonte wwwabcnetau Hazelwood Power Station no Vale Latrobe 2016 Figura 31 Hazelwood Power Station ao fundo pode ser visto a mina de superfície 33 Fonte Maksim Safaniuk VIA Shutterstock Figura 32 Caminhão carregado de matériaprima Mercado consumidor A indústria deve se instalar o mais próximo possível dos consumidores em potencial Por exemplo se a indústria trabalhar com produtos agrícolas deve focar em sua geografia para a área rural Dessa forma as fábricas conseguem reduzir custos com transporte além de fomentar o fluxo até os centros de distribuição Fonte FUN FUN PHOTO via Shutterstock Figura 33 Indústria em área rural Acessibilidade O sistema de transportes é de grande importância para a produção e distribuição industrial por essa razão os locais precários em infraestrutura não costumam ser polos industriais Com uma boa logística de 34 transportes é possível baratear o custo do frete e diminuir o tempo de deslocamento da mercadoria aumentando assim a competitividade da empresa É imprescindível uma localização que conte com o acesso por meios de transporte eficazes se tornando possível até eventuais interligações entre rodovias portos aeroportos e ferrovias Fonte Travel mania via Shutterstock Figura 34 Logística entre portos e aeroportos Energia O consumo de energia fabril está diretamente ligado à escolha do local para instalação da indústria É necessário verificar se a área conta com recursos energéticos suficientes para suprir a demanda da instalação Muitas indústrias se utilizam da energia derivada de petróleo e carvão mineral fazendo com a geografia do local permita a utilização desses recursos Fonte Avigator Fortuner via Shutterstock Figura 35 Indústria de refinaria de petróleo 35 Mão de obra A indústria deve concentrar seus esforços para áreas que possuam fácil acesso a mão de obra Seguindo a lei da oferta e demanda quanto mais mão de obra estiver disponível menor será o salário pago pela organização Fonte tsyhun via Shutterstock Figura 36 Trabalhadores em busca de emprego 32 Capacidade produtiva De acordo com Moreira 1996 a capacidade produtiva se refere à quantidade máxima de produtos e serviços que podem ser produzidos em um local de produção num determinado período de tempo A capacidade produtiva de uma indústria está atrelada à quantidade máxima de produtos que conseguem produzir em condições normais e com todos os recursos disponíveis em determinado período de tempo Desta forma dividimos a capacidade produtiva em 4 grupos correlacionados com a logística em questão Capacidade instalada projeta a produtividade máxima desconsiderando as perdas Capacidade disponível como o próprio nome diz atua em função dos recursos disponíveis no momento 36 Capacidade efetiva está relacionada à capacidade em função das perdas previsíveis e paradas planejadas Capacidade realizada é aquela que pondera as perdas imprevisíveis que impactam diretamente na produção Vale ressaltar que capacidade produtiva não é a mesma coisa que volume de produção Enquanto a capacidade quantifica o máximo que pode ser produzido o volume trabalha com aquilo que realmente produz A forma de medir a capacidade produtiva de uma indústria em questão passa por várias etapas De início é preciso definir como será feita a contagem dos produtos eou serviços unitária por lote operação etc e a unidade de tempo aplicável ao produto em questão seja por hora dia semana etc Para exemplificar faremos a seguir um caso fictício para demonstrar o cálculo da capacidade produtiva de uma empresa indústria veja Estudo de caso A indústria UNISA Ltda por meio de um processo de ferramentaria em uma prensa fabrica chaveiros A fim de determinar a capacidade produtiva desta indústria veja os números abaixo 1 O primeiro passo é quantificar a produção em função da quantidade de produtos por determinado período de tempo São fabricados 100 chaveiros no período de 1 hora 2 Agora é hora de calcular o tempo de produção multiplicando o número acima pelo tempo produzido em 1 dia de operação Operam 2 turnos de 8 horas de trabalho totalizando 16 horas por dia dessa forma temos 1600 peças por dia 3 Esta etapa é bem específica e sua contabilidade deve ser minuciosa pois devemos medir as perdas registrando o tempo ocioso das máquinas e operadores como paradas para manutenção falhas de produção desfalque de funcionários entre outros fatores que afetam a produtividade Numa média diária calculada em uma semana de trabalho foram computadas as seguintes 37 informações 50 peças refugadas num dia de 16 horas de serviço obteve uma média de 60 minutos de máquinas ociosas por questões relacionadas à manutenção e ausência de operadores Totalizando 50 peças refugadas falhas de material operador ou máquina 100 peças não produzidas 1 hora de operação 150 peças perdidas ou deixadas de serem fabricadas por dia 4 Por fim a eficiência de produção da indústria é calculada com a diferença entre a etapa 2 e 3 1600 peças por dia 150 peças perdidas 1450 peças fabricadas por dia ou num mês de 25 dias úteis totalizam uma média aproximada de 36250 peças ao mês Este valor representa a capacidade produtiva da indústria em questão porém é preciso afirmar que se trata de um valor médio pois não é possível prever paradas de manutenção ausência de funcionários disponibilidade de matériaprima problemas com estoque e até mesmo variações sazonais podem diminuir ou aumentar a capacidade de produção Por este motivo é preciso realizar um planejamento estratégico que preveja futuros problemas criando assim alternativas para resolução dos mesmos 33 Definição de sistemas e utilidades Para definição dos sistemas de produção de determinada indústria é preciso primeiramente saber o que compõem estes sistemas O sistema de produção é denominado pelo conjunto de fatores operadores maquinários e processos empregados no intuito de fabricar um produto ou serviço Tais elementos se relacionam de forma que todos os processos e meios de produção busquem o mesmo objetivo Para tal definição conhecer os tipos de sistema é fundamental para seu emprego se tornar mais eficaz produtivo e consequentemente mais lucrativo veja alguns dos principais sistemas Sistema de produção contínua É o sistema mais comum e utilizado nas indústrias com sua principal característica sendo a linha produção num fluxo 38 contínuo buscando a produção do maior número de peças em um menor tempo possível objetivando a produção evitando assim pausas e interrupções Muito usado em produtos padronizados que não alteram seu modo de fabricação como por exemplo linhas de produção automotiva Veja na imagem abaixo uma linha de produção automotiva Fonte Jenson via Shutterstock Figura 37 Linha de produção automotiva Sistema de produção em lote Neste sistema seu processo funciona de forma intermitente onde a fábrica realiza sua produção em lotes orientado segundo a demanda da previsão da venda ou por encomendas realizadas pontualmente Neste modelo seu emprego pode ser utilizado para produtos personalizados feitos sob encomenda normalmente alocada em lotes para produtos diferenciados Como exemplo podemos citar uma indústria de confecção de roupas Fonte BYBY via Shutterstock Figura 38 Indústria de confecção de tecidos 39 Sistema de produção para grandes projetos Este sistema de produção tende a ser mais custoso pois dedica um longo período de tempo para fabricação de um item em questão Tal modelo dificilmente opera de forma padronizada e sim totalmente personalizada Como exemplo temos a fabricação de uma aeronave maquinários agrícolas de construção civil Fonte Stoyan Yotov via Shutterstock Figura 39 Fabricação de aeronave Uma vez que conhecemos os sistemas de produção que podemos implantar é preciso determinar o sistema produtivo mapeando as etapas de produção de forma que sua preparação seja voltada para o sistema desejado Veja abaixo algumas dicas que auxiliam nesta etapa de implantação e monitoramento Montagem dos processos de forma que atendam os prazos determinados Definição metas e acompanhamento dos resultados de produção de cada ciclo Definição dos indicadores de desempenho voltado para setores e maquinários Treinamento da equipe para adequação do sistema implantado Integração das diferentes áreas da indústria em um sistema de gestão integrada E por fim a máxima automatização possível dos processos para elevar a eficiência segurança qualidade além da geração dados para controle da produção 40 Conclusão Este bloco representou o planejamento estratégico alinhado a métodos que o tornam cada vez mais eficaz e as escolhas pertinentes ao gerenciamento de uma indústria Na primeira abordagem tratamos de aspectos que auxiliam na escolha do local para instalação de uma indústria tais como acessibilidade para transportes mão de obra e matériaprima Na sequência abordamos o tema relativo à capacidade produtiva apresentando um exemplo fictício do qual permitiu entender melhor como definir esta capacidade por meio do acompanhamento produtivo Finalizamos o bloco com as definições de sistemas produtivos abordando os sistemas contínuos em lotes e o de grandes projetos onde cada um desses sistemas se encaixam de acordo com a demanda produtiva da indústria REFERÊNCIAS MOREIRA Daniel Augusto Administração da Produção e Operações São Paulo Pioneira 1996 SFREDO Janine Mattana et al Análise de fatores relevantes quanto à localização de empresas comparativo entre uma indústria e uma prestadora de serviços com base nos pressupostos teóricos In ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 24 2006 Fortaleza Anais Fortaleza ABEPRO 2006 p 19 Disponível em httpsabeproorgbrbibliotecaenegep2006tr5303558296pdf Acesso em 18 jul 2022 41 4 LEGISLAÇÃO Apresentação Olá estudante este bloco será responsável por nos apresentar o tema que trata da parte das legislações das instalações industriais Dessa forma a segurança e saúde dos trabalhadores será colocada em pauta apresentando as Normas Regulamentadoras e os projetos relacionados a ela em seguida veremos as principais simbologias utilizadas nas instalações industriais 41 Legislações vigentes Como forma de garantir a segurança dos colaboradores e também da própria empresa sendo evitado multas e ações trabalhistas grande parte das empresas contratam serviços especializados para garantir a aplicação da segurança e saúde do trabalho sendo essa por vezes a saída menos custosa do que possuir na empresa funcionários especializados como técnicos e engenheiros em segurança do trabalho ou ainda clínica de saúde ocupacional com isso sendo um problema principalmente para empresas de pequeno porte sendo que indústrias de grande porte como montadoras de automóveis possuem dentro de suas fábricas profissionais da saúde exclusivamente contratados Desta forma garantem o cumprimento da legislação da segurança do trabalho Juntamente com o SESMT ou seja Serviço especializado em Engenharia de Segurança em Medicina do Trabalho o prestador de serviços deve elaborar implementar acompanhar e avaliar ações visando a saúde e segurança com uma das obrigações sendo o cuidado com os EPIs e EPC além do PCMSO e PPRA A fundamentação legal ordinária e específica que dá embasamento jurídico à existência das NR são os artigos da Consolidação das Leis do Trabalho conhecido como CLT Outra informação importante é o que diz a Lei nº 1413 de julho de 1975 onde fica decretado que toda e qualquer indústria instalada ou a serem instaladas em território nacional são obrigadas a promover as medidas necessárias a prevenir ou corrigir os inconvenientes e prejuízos da poluição e da contaminação do meio ambiente Sendo que ainda conforme o Art 4º dessa lei fica ainda apresentado que nas áreas críticas 42 será adotado esquema de zoneamento urbano objetivando inclusive para as situações existentes viabilizar alternativa adequada de nova localização nos casos mais graves assim como em geral estabelecer prazos razoáveis para a instalação dos equipamentos de controle da poluição Com isso demonstrando as exigências sobre o controle da poluição do meio ambiente provocada por atividades industriais As normas regulamentadoras implementadas pelo Ministério do Trabalho têm o objetivo de preparar e proporcionar um ambiente de trabalho seguro e salubre a todos os trabalhadores independente do porte ou ramo de atividade da organização E conforme a indústria evolui também existe um trabalho constante de atualização das normas adequando a realidade do mercado e os sistemas produtivos mais recentes considerando ainda o envolvimento do empregado em todo o processo Todo profissional independente da experiência que possui precisa ter em mente que existem normas regulamentadoras que garantem sua proteção segurança e salubridade das atividades executadas As NRs formam um conjunto complexo de informações e que demandam de todas as organizações conhecimento sobre sua aplicação e muitas vezes devido à complexidade envolvendo várias funções dentro de uma estrutura como técnicos engenheiros e médicos do trabalho empresas pequenas ou familiares acabam negligenciando a correta aplicação e ainda casos em que só buscam aplicar as NRs após ocorrer algum acidente ou até mesmo uma fiscalização Para que isso não ocorra o caminho é a contratação de empresas ou profissionais que atuam nesse segmento para que o prestador de serviços compreenda as características do local a forma de trabalho e as instalações do contratante Uma das normas regulamentadoras que a indústria de pequeno porte ou as indústrias familiares mais são pegas pelos fiscais e cobradas pelo Ministério do Trabalho é a NR12 ou seja a norma regulamentadora destinada a segurança de máquinas e equipamentos com muitas empresas inclusive de médio porte não possuindo proteção adequada nas máquinas no chão de fábrica e sendo esse um dos principais fatores de acidentes nas indústrias Antes de dar continuidade na NR12 e as outras normas podendo ser consideradas fundamentais como a NR10 NR12 como já citada inicialmente e NR13 e com a evolução das indústrias e uma sociedade 43 buscando cada vez mais uma pegada mais sustentável a NR25 sobre resíduos industriais precisamos dar uma observada geral em todas as normas regulamentadoras existentes 411 Segurança no trabalho em máquinas e equipamento Fonte httpsblognr12digitalcombr20200711oquesaonormasregulamentadoras 2019 Figura 41 Normas regulamentadoras Como pode ser visto na Figura 41 existem ao todo 36 normas regulamentadoras praticamente abordando todas as atividades de trabalho desde trabalhos com eletricidade como a NR10 até a NR31 rural Resumindo as Normas Regulamentadoras são baseadas nas Leis do Trabalho ou seja são as regulamentações de uma lei sendo de caráter obrigatório estabelecendo os requisitos técnicos e legais mínimos de segurança e saúde do trabalho e como dito requisitos mínimos e que muitas vezes são negligenciadas sendo que o não cumprimento pode acarretar a 44 aplicação de penalidades previstas na legislação pertinente A seguir será descrito um resumo das principais normas associadas à instalação de fábricas entretanto ressalta se o uso de todas NR1 Disposições gerais essa norma regulamentadora estabelece o campo de aplicação de todas as Normas Regulamentadoras de Segurança e Medicina do Trabalho bem como os direitos e obrigações do Governo dos empregadores e dos trabalhadores Com os Artigos 154 a 159 da Consolidação das Leis do Trabalho ou CLT dando embasamento jurídico à existência desta NR NR2 Inspeção Prévia estabelece os procedimentos referentes à inspeção prévia nas instalações de novos estabelecimentos ou modificados devem obrigatoriamente passar sendo que essa é mais uma das medidas de segurança com o intuito de evitar os índices de acidentes de trabalho sendo que com a inspeção prévia pode ser verificado condições de riscos antes do início das atividades e com isso evitar muitos infortúnios Com o artigo 160 dando embasamento jurídico à existência desta NR A NR4 estabelece a obrigatoriedade de contratação de profissionais da área de segurança e saúde do trabalho de acordo com o número de empregados e a natureza 45 do risco da atividade Com isso a principal finalidade da NR4 é reduzir os acidentes de trabalho e as doenças ocupacionais Comissão Interna de Prevenção de Acidentes ou CIPA essa norma estabelece a obrigatoriedade das empresas sejam elas públicas ou privadas organizarem e manterem em funcionamento uma comissão constituída exclusivamente por empregados com o objetivo de prevenir acidentes laborais apresentando sugestões e recomendações para que com isso seja melhorado as condições de trabalho eliminando os acidentes do trabalho e doenças ocupacionais Sendo fundamentada nos artigos 163 a 165 da CLT Equipamentos de Proteção Individual ou comumente chamado EPI essa norma regulamentadora estabelece e define os tipos de EPIs que as empresas estão obrigadas a fornecer aos seus empregados sempre que as condições de trabalho exigirem visando resguardar a saúde e integridade física dos trabalhadores sendo embasada nos artigos 166 e 167 da CLT 46 NR7 PCMSO ou Programa de Controle Médico de Saúde Ocupacional estabelece as diretrizes e os requisitos mínimos necessários para o desenvolvimento do PCMSO nas organizações com o objetivo de proteger e preservar a saúde dos empregados em relação aos riscos ocupacionais identificados e classificados na PGR A NR8 estabelece os requisitos técnicos que garantem a qualidade das condições de trabalhos em canteiros de obras definindo os parâmetros de condições climáticas exposições excessivas ao sol com a principal finalidade sendo o estabelecimento de condições de conforto no local de trabalho NR9 Programas de Prevenção de Riscos Ambientais essa norma regulamentadora estabelece a obrigatoriedade de elaboração e implementação do PPRA buscando a preservação consequente de controle da ocorrência de riscos ambientais existentes ou que venham a existir no ambiente de trabalho tendo em vista a proteção do meio ambiente e dos recursos naturais sendo embasada nos artigos 175 a 178 da CLT Inclusive esta norma também define as ações que devem ser desenvolvidas no âmbito de cada estabelecimento da empresa sob a responsabilidade do empregador com a participação dos trabalhadores sua abrangência e profundidade relacionada às características dos ricos e das necessidades de controle 47 Sendo essa uma das normas mais importantes quando lidamos com eletricidade a NR 10 Instalações e Serviços em eletricidade estabelece as condições mínimas exigíveis para garantir a segurança nos trabalhos em instalações elétricas e que muitas vezes são negligenciadas mesmo sendo considerada condições mínimas com essas condições aplicadas aos trabalhos em eletricidade em diversas etapas incluindo elaboração de projetos execução operação manutenção reforma e ampliação incluindo ainda a segurança de usuários e de terceiros em quaisquer das fases de geração transmissão distribuição e utilização da energia e na falta das normas técnicas oficiais vigentes deve ser observado as Normas Técnicas Internacionais seja ela elaborada pela IEC ou seja Comissão Eletrotécnica Internacional e a ISSO Organização Internacional para Padronização As fundamentações legais desta norma são os artigos 179 a 181 da CLT com essa NR objetivando a implementação de medidas de controle e sistemas preventivos de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores que direta ou indiretamente interajam em instalações elétricas e serviços com eletricidade A NR11 lida com Transporte Movimentação Armazenagem e Manuseio de Materiais com essa NR sendo muito mais exigida em indústrias de médio e grande porte devido às características dessas indústrias mas que ainda sim é importante mesmo para indústrias de pequeno porte já que ela estabelece os requisitos de segurança a serem observados nos locais de trabalho no que se refere ao transporte movimentação armazenagem e manuseio de materiais tanto de forma mecânica quanto manual com o principal foco em prevenir doenças laborais Com a fundamentação legal sendo os artigos 182 e 183 da CLT Uma coisa que poucos sabem é que essa NR ainda define as normas de segurança para operação de elevadores guindastes transportadores industriais e máquinas transportadoras 48 Outra normal muito importante é a NR12 que lida com Máquinas e Equipamentos estabelecendo medidas prevencionistas de segurança e higiene no trabalho em relação à instalação operação e manutenção de máquinas e equipamentos sendo que ambientes mal organizados com acúmulo de resíduos pelo chão e mal iluminados são os cenários perfeitos para acidentes As fundamentações legais são os artigos 184 e 186 da CLT nessa Norma Regulamentadora será possível verificar exigência de proteções nas máquinas e equipamentos sendo elas Móveis ou Fixas devendo ainda em certas máquinas possuírem sensores e botões de emergência para que impeça o início da operação da máquina caso algum dos fatores não esteja liberado Em máquinas de grande porte é comum que o operador da máquina não tenha visão total da operação do mesmo com isso os sensores serão os olhos do operador para que todo possível cenário de acidente seja evitado zelando assim pela saúde e segurança de todos os trabalhadores NR17 Ergonomia esta norma regulamentadora trata diretamente da análise e adaptação da ergonomia no ambiente de trabalho visando uma atividade mais segura para a saúde dos trabalhadores com o intuito de diminuir o stress a fadiga e doenças ocupacionais consequentemente melhorando o desempenho das atividades sendo que atividades não adequadas ergonomicamente trazem um desgaste excessivo além de danos sérios à saúde além de aumentar as chances de ocorrerem acidentes de trabalho 49 A NR18 Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção estabelece as diretrizes de ordem administrativa planejamento organizacional que objetivem a implementação de medidas de controle e sistemas preventivos de segurança no meio ambiente de trabalho na indústria da construção civil com destaque a NR18 contempla o PCMAT Programa de Condições e Meio Ambiente de Trabalho estabelecendo procedimentos de ordem administrativa de planejamento e de organização A finalidade é estabelecer o controle e levar a prevenção de acidentes de trabalho e doenças ocupacionais enquanto a NR9 tende mais para a parte de higiene ocupacional com foco para doenças ocupacionais o PCMAT é mais voltado à prevenção de acidentes de trabalho sendo essa Norma Regulamentadora específica para a indústria da construção As medidas de controle previstas pelo programa aplicamse ainda a serviços de demolição reparo pintura limpeza e manutenção de edifícios em geral e inclusive para obras de urbanização e paisagismo A fundamentação legal é o artigo 200 inciso I da CLT A NR23 trata de incêndios com o objetivo de guiar as empresas com respeito ao que elas precisam fazer quais tipos de instalações realizar e melhores práticas de trabalho para prevenir ou conter situações de fogo sendo que é necessário ter um estudo com calma desta Norma Regulamentadora para saber todos os detalhes que se aplicam ou não ao seu caso sendo que nela contém os parâmetros gerais onde apresenta instruções genéricas para todas as empresas aplicarem além de algumas instruções específicas aplicadas em determinados casos 50 A NR28 sobre Fiscalização e Penalidade é a norma regulamentadora responsável por regular se as medidas de segurança e saúde para o trabalhador estão sendo devidamente seguidas e respeitadas Com o principal objetivo sendo a padronização para os procedimentos de segurança e de saúde do trabalho visando até mesmo a aplicação de medidas punitivas e corretivas A NR35 visa trabalhos em altura estabelecendo os requisitos mínimos de proteção para o trabalho em altura envolvendo o planejamento organização e a execução Com isso o principal objetivo é garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores envolvidos direta ou indiretamente com trabalhos em altura Todas as Normas Regulamentadoras são fundamentais para a Segurança e Medicina do Trabalho sendo necessário realizar o estudo inicial do local visando buscar as Normas Regulamentadoras exigíveis para cada tipo de atividade com algumas NR sendo de aplicação específica como é o caso da NR18 para Construção Civil entre outras 42 Segurança no trabalho em máquinas e equipamentos Quando lidamos com normas regulamentadoras uma das mais fundamentais quando lidamos com instalações industriais é a NR12 norma regulamentadora para segurança em máquinas e equipamentos essa norma tem como objetivo garantir que máquinas e equipamentos sejam seguros para o uso do trabalhador Mas o que muitas pessoas quando saem das universidades se perguntam é como é desenvolvido um Laudo e nesse caso específico para instalações industriais um Laudo de NR12 51 Antes de iniciarmos a elaboração de um laudo para NR12 é importante primeiro fazer a identificação da máquina já que nela será apresentada a máquina em questão que está passando pelo processo de regulamentação Tabela 41 Exemplo de tabela de identificação de maquinário Fonte Autor 2022 Nessa tabela os itens mais importantes são a categoria e o risco Para isso precisamos conhecer mais sobre a NBR 14153 sendo que o objetivo desta norma é estabelecer o nível que o sistema de comando de segurança deverá ter para manter tal equipamento ou máquina mais seguros Na prática quanto maior a categoria de risco maior a confiabilidade do sistema elétrico de segurança a categoria é dividida em cinco níveis B 1 2 3 e 4 ou seja de acordo com o nível de segurança exigido maior deverá ser o investimento empregado para adequação de uma máquina para ser aprovada Resumindo a Figura 42 a seguir apresenta os detalhes para definição da categoria 52 Fonte httpsballuffbrasilcombrsafetyelementosdesegurancanaautomacaoindustrialquevoce precisaconhecer Figura 42 Elementos de segurança na automação industrial Com a categoria definida e o risco apresentado é realizado a identificação do equipamento ou registro fotográfico já que nela você poderá manter registrado como a máquina se encontrava antes da adequação e com base nisso também poderá observar qual a melhor saída para adequar o maquinário Na figura 43 abaixo está sendo apresentado o registro fotográfico de uma prensa de pequeno porte utilizada para moldar peças de borracha devido sua função e modo de operação o maior risco no qual ela apresenta é prensagem de mãos e braços para isso é preciso elaborar métodos de segurança para que o operador da prensa não tenha acesso a área de operação e que tal equipamento só funcione quando o operador esteja em uma posição segura Algumas máquinas exigem por exemplo que possua um acionamento com bimanual ou seja a máquina só irá acionar caso o operador pressione com ambas os botões simultaneamente fazendo que com isso o operador esteja garantido que não estará com as mãos dentro da área de operação 53 Fonte Autor 2022 Figura 43 Registros fotográficos antes das adequações Tendo as características da máquina em mente e o modo de operação foi realizado a adequação da máquina como pode ser visualizado na Figura 44 abaixo foi colocado uma grade para que o operador não tenha acesso a prensa com o sensor da porta estando bloqueando a operação da porta com a operação da prensa sendo liberada para funcionamento só após fechamento da porta o que garante que o operador não tenha acesso com as mãos a área de operação por se tratar de uma prensa que possa ser acessada pela parte de trás foi colocado uma proteção fixa presa a prensa com o único lugar com proteção móvel sendo a porta no qual está sendo monitorada pelos sensores para evitar que o sistema seja burlado foi utilizado 2 sensores com função de simultaneidade com isso mesmo que seja realizado alguma adaptação no sensor da 54 porta visando burlar o sistema não deixará a máquina operar devido os sensores estarem operando em simultaneidade garantindo que o operador esteja sempre com as duas mãos fora da área de operação mesmo que intencionalmente seja tentado operar a máquina burlando a segurança Fonte Autor 2022 Figura 44 Registros fotográficos após adequações conforme NR12 Após realizado a identificação do antes e depois da adequação é dado andamento com o detalhamento dos demais itens da NR12 conforme a Figura 45 a seguir está sendo pontuado o arranjo físico e instalações e instalações e dispositivos elétricos conforme os itens da NR12 citadas inicialmente 55 Fonte Autor 2022 Figura 45 Itens NR12 Próxima etapa é detalhar os dispositivos de partida acionamento e parada além do sistema de segurança conforme apresentado na Figura 46 a seguir 56 Fonte Autor 2022 Figura 46 Dispositivos de partida acionamento e parada Além dos itens apresentados nas figuras anteriores ainda é levado em consideração os Dispositivos de Parada de Emergência Meios e Acesso Permanente Componentes Pressurizados Transporte de Materiais Aspectos Ergonômicos não devemos esquecer a NR17 ergonomia sendo que na própria NR12 nos itens 1294 a 12105 apresenta informações sobre isso Ainda outros itens necessários a serem observados e pontuados para realização do laudo são a Manutenção Inspeção Ajuste e Reparo Riscos adicionais onde é abordado por exemplo o PPRA ou Programa de Prevenção de Riscos Ambientais Algo que também é negligenciado principalmente em empresas mais antigas e de pequeno porte Sinalização e Manuais que muitas vezes estão defasados e desatualizados sendo realizados modernizações nas máquinas ou até 57 mesmo substituindo por modelos mais novos mas não atualizado esses itens dentro da empresa 43 Simbologias Se você deseja fazer um projeto seja elétrico industrial civil ou arquitetônico alguns padrões devem ser seguidos não apenas por facilitar a leitura ou execução das atividades mas também por garantir a segurança dos usuários e tornar as manutenções mais fáceis já que quando você consegue reconhecer o que é o que não é perdido tempo buscando entender como estão dispostas as instalações Dentro desse aspecto uma das padronizações mais importantes é o que se refere às instalações elétricas como o exemplo a seguir que além de demonstrar a simbologia utilizada em diagramas elétricos para condutores também apresenta as cores sendo essas cores determinadas pela NBR 5410 sobre instalações elétricas de baixa tensão Fonte httpswwwpinterestcommxpin783837510123907696 2022 Figura 47 Diagrama elétrico para condutores Como pode ser visto na Figura 47 enquanto cabos neutro e terra possuem cores específicas cabos fase possuem cores diversificadas e isso se deve pelo fato de que cabos neutros e terra devem ser facilmente reconhecíveis sendo que a NBR 5410 especifica que em todas as instalações condutor neutro deve ser azul e o condutor de 58 proteção popularmente conhecido como terra deve ser verde O uso livre de cores no caso da fase já facilita na divisão de circuitos diferenciando por exemplo circuitos de iluminação e tomadas chuveiros e arcondicionado devendose se atentar que isso é especificamente para cabos fase com os cabos neutro e terra devendo ser especificamente conforme o apresentado em norma Quando nos deparamos com as plantas de elétrica com uma série de símbolos onde cada símbolo possui uma designação e que devemos ter conhecimento para sabermos como ler uma planta de elétrica sem conhecimento de tais símbolos fica impossível definir em um sistema predial onde há pontos de energia e controle A Figura 48 a seguir mostra alguns exemplos de simbologias encontrados em plantas elétricas Fonte Adaptada da NBR 54441989 Figura 48 Simbologias elétricas 59 Fonte aditivocadcomblogroteiroprojetoeletricoresidencial 2019 Figura 49 Diagrama unifilar A Figura 49 acima apresenta um exemplo de diagrama unifilar nele pode ser visto a utilização de alguns símbolos como os condutores e disjuntores além do quadro geral Em todos os diagramas elétricos cada componente possui um nome de referência com esta nomenclatura nos ajudando quando desejamos procurar algum elemento no diagrama elétrico como padronização o nome dos elementos utilizados no diagrama ladder geralmente possui as mesmas identificações utilizadas nos projetos elétricos Na Figura 410 a seguir temos os tipos de acionamento elétricos e mecânicos com essas simbologias sendo compostas de contatos sensores relés e sinalizadores 60 Fonte Adaptado da NBR 5280 Figura 410 Tipos de acionamento elétricos e mecânicos Outra padronização importante é com questão as tubulações havendo diferentes cores de acordo com a finalidade como ocorre com os cabos elétricos essa divisão das tubulações por cores evita acidentes além de facilitar a manutenção e leitura dos projetos Em projetos da área de civil por exemplo em sistemas prediais a divisão de cores também indica a finalidade de cada tubulação como um exemplo comum em todas as edificações tubulações de incêndio sempre serão encontrados na cor vermelha sem exceção 61 Fonte httpsbombeiroswaldoblogspotcom201111nr26corespadraodastubulacoeshtml 2021 Figuras 411 Cores padrão de tubulações A Figura 411 apresenta uma relação das cores com as tubulações utilizadas em sistemas prediais e industriais e como pode ser visto sempre as tubulações de proteção e combate a incêndio são encontradas na cor vermelha Conforme a NBR 6493 para cores de tubulações industriais a Figura 411 acima apresenta as cores comumente utilizadas valendo pontuar que tubulações branca e preta podem ter uma variação sendo que em sistemas prediais tubulações pretas podem ser condutores de eletricidade os eletrodutos mas que também podem ser utilizados para esgoto conforme também ocorre com os tubos ocre que são outro tipo de tubo utilizado para condução de esgoto 62 Fonte httpssegurancadotrabalhonwncomcoresnasempresasemproldobemestareprevencao deacidentes Figura 412 Cores de tubulações industriais Em um contexto geral podemos resumir em todos os segmentos conforme a tabela abaixo o código de cores para ser aplicado em tubulações industriais comerciais e prediais Fonte Adaptado da NBR6493 de 112019 Figura 413 Código de cores em tubulações industriais 63 Aproveitando a ênfase nos tubos e tanques que transportam eou armazenam fluidos devemos ter também conhecimento do diagrama de Hommel conhecido mundialmente pelo código NFPA 704 ou ainda como diamante de risco sendo essa uma simbologia utilizada para informar todas as pessoas que estiverem no raio da substância o grau de periculosidade desta substância essa sinalização foi baseada na associação norteamericana chamada NFPA e se mostrou tão eficiente que foi consolidada como sinalização internacional Fonte httpswwwpromteccombrcomoidentificarprodutosperigosos 2016 Figura 414 Diagrama de Hommel 64 Ele é formado por quatro losangos que formam um diamante com cada losango possuindo uma cor que indica alguma coisa No caso o losango branco apresenta o risco específico o losango azul indica o risco para a saúde o losango amarelo indica risco por reatividade e por fim o losango vermelho indica risco de inflamabilidade com cada losango possuindo um número que varia de 0 a 4 com exceção do losango branco que possui símbolos específicos Losango azul 0 Produto não perigoso ou de risco mínimo 1 Produto levemente perigoso 2 Produto moderadamente perigoso 3 Produto severamente perigoso 4 Produto letal Losango amarelo 0 Normalmente estável 1 Normalmente estável porém pode se tornar instável quando aquecido 2 Reação química violenta possível quando exposto a pressões eou temperaturas elevadas 3 Capaz de detonação ou decomposição com explosão quando exposto a fonte de energia severa 4 Capaz de detonação ou decomposição com explosão quando exposto à temperatura ambiente Losango vermelho 0 Produtos que não queimam 1 Produtos que precisam ser aquecidos para entrar em ignição 2 Produtos que entram em ignição quando aquecidos moderadamente 3 Produtos que entram em ignição a temperatura ambiente 4 Gases inflamáveis líquidos muito voláteis materiais pirotécnicos 65 Losango branco Símbolo Significado OXY Oxidante ACID Ácido ALK Alcalino CORR Corrosivo W Não usemisture água Importante pontuar que o Diagrama de Hommel é preconizado como dito inicialmente é uma simbologia norteamericana e devido a eficiência que demonstrou foi adotada internacionalmente mas no caso do Brasil é importante ressaltar o caso da NR26 que trata da sinalização Outro conjunto de simbologias importantes e imprescindíveis para as instalações industriais são as relacionadas a tubulações pois elas referenciam qual o tipo de sistemas está no local e considerando uma única tubulação tornase simples identificála porém a realidade em projetos industriais é complexa e há diversos sistemas que estão juntos As simbologias referentes a tubulações podem ser verificadas na Figura 415 abaixo a qual expressa para cada símbolo a sua respectiva aplicação podendo ainda para mais de um símbolo haver mais de uma possibilidade dentro de um grupo de sinaisaplicações Neste caso é importante que ao projetar ou realizar manutenção de um projeto seja atualizada e detalhada a legenda do projeto pois permitirá manter válidos os arquivos referentes às instalações industriais 66 Fonte httpswwwdicasdeinstrumentacaocomsimbologiadeinstrumentacao Figura 415 simbologias referentes a tubulações Definida a simbologia aplicada em tubulações é importante ressaltar que há terminações derivações e conexões logo conforme a Figura 416 abaixo se faz necessário símbolos específicos que as referenciam 67 Fonte httpswwwdicasdeinstrumentacaocomsimbologiadeinstrumentacao Figura 416 Símbolos específicos de terminações derivações e conexões Por fim ao se trabalhar com tubulações máquinas e equipamentos que estejam em uma instalação industrial assim como em elétrica temos contatos elétricos e dispositivos de controle nas tubulações que permitem o fluxo de fluidos aquosos ou gasoso há válvulas que são referenciadas conforme simbologia apresentada na Figura 417 abaixo e que possuem a simbologia principal e alternativas para serem aplicadas em projetos de engenharia 68 Fonte httpswwwdicasdeinstrumentacaocomsimbologiadeinstrumentacao Figura 417 Válvulas e suas simbologias 69 Conclusão Este bloco apresentou a introdução das legislações onde trata das regulamentações e algumas áreas de aplicações dela Assim foi possível entender como funciona a metodologia relacionada à segurança e saúde do trabalho Na sequência apresentamos a padronização de cores e simbologias de alguma das diversas áreas que as Normas Regulamentadoras cobrem finalizando o bloco REFERÊNCIAS ANVERSA Giseli Barbosa O que é a NR23 Proteção contra incêndios Sienge 13 jan 2020 Disponível em httpswwwsiengecombrblogoqueenr23 Acesso em 4 jul 2022 GOVERNO FEDERAL Norma Regulamentadora n 2 NR2 Disponível em httpsbitly3uWlGCF Acesso em 4 jul 2022 HALLAN Wesley NR17 Ergonomia Resumo da Norma Regulamentadora 2020 GetWet 24 set 2019 Disponível em httpswwwgetwetcombrnr17 Acesso em 4 jul 2022 LIMA Tomás O que é NR8 Segurança em Edificações Sienge 27 mar 2019 Disponível em httpsbitly3AYQPcr Acesso em 4 jul 2022 NAKAMURA Juliana PCMAT o que é e como se relaciona com a NR18 Sienge 27 maio 2019 Disponível em httpswwwsiengecombrblogpcmat Acesso em 4 jul 2022 NR12DIGITAL O que são Normas Regulamentadoras Blog NR12 Digital 11 jul 2020 Disponível em httpsbitly3od6sFk Acesso em 4 jul 2022 OCA SOLAR ENERGIA Legislação e normas técnicas para instalações elétricas Oca Solar Energia 24 ago 2020 Disponível em httpsbitly3PnyFpa Acesso em 4 jul 2022 70 PASETTI Giovani Simbologia e Identificação Disponível em httpsbitly3uWmR53 Acesso em 4 jul 2022 PRATA Gustavo O que é a NR35 Trabalho em Altura Sienge 17 jun 2022 Disponível em httpsbitly3RFfbxD Acesso em 4 jul 2022 PRATA Gustavo O que é a NR4 SESMT Sienge 22 jun 2022 Disponível em httpswwwsiengecombrblogoqueenr4sesmt Acesso em 4 jul 2022 PROMETAL EPIS Tudo sobre a NR2 Inspeção Prévia Prometal Epis 3 jul 2019 Disponível em httpsbitly3Py7asu Acesso em 4 jul 2022 REDAÇÃO Nova NR7 PCMSO confira as principais mudanças Blog Segurança do Trabalho 23 nov 2021 Disponível em httpsbitly3uXAOiS Acesso em 4 jul 2022 RODRIGUES Celso Davi Normas Regulamentadoras NRs aplicadas à indústria Jusbrasil 13 maio 2019 Disponível em httpsbitly3B0m8ne Acesso em 4 jul 2022 TOTAL CONSTRUÇÃO NR28 A Norma da Fiscalização e Penalidade Disponível em httpswwwtotalconstrucaocombrnr28 Acesso em 04 jul 2022 71 5 INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS Apresentação Olá estudante este bloco será responsável por apresentar o tema que trata a parte elétrica das instalações industriais Dessa forma a capacidade energética da instalação será colocada em pauta de maneira a tratar a demanda e os projetos relacionados a ela Em seguida veremos outras duas formas de atuação nas indústrias responsáveis pela transmissão de forças conhecidas como pneumática e hidráulica assim como suas vantagens e limitações Finalizando o tema com as Instalações para vapor dágua gases industriais e água 51 Instalações elétricas Esta etapa atrelada às instalações elétricas industriais vem de grande importância para a etapa que se refere às indústrias sistemas e definições Alguns fatores como dimensionamento da carga previsão de demanda definição de cabeamento entre outros definem o projeto elétrico industrial Quando tratamos de dimensionar a carga de determinada instalação seja industrial ou predial nos referimos à determinação da corrente necessária para a instalação elétrica do projeto Assim como estabelecer a quantidade de tomadas pontos de luz e disjuntores a serem utilizados garantindo que todos os equipamentos utilizados sejam ligados em correntes compatíveis Quanto ao dimensionamento industrial se faz necessário determinar uma série de cálculos que venham determinar as operações de maneira unitária calculando também propriedades físicas dos equipamentos transportes transferências de calor ou massa nos processos industriais Consiste também nesse dimensionamento as análises de produtividade e rentabilidade do processo de modo a garantir que o potencial de desempenho seja de maior eficiência possível 72 Conforme Gallotti 2019 as instalações elétricas industriais estão voltadas para os geradores e ramais relativos ao suprimento de energia de máquinas e elementos elétricos relacionados à fabricação de produtos seja para uso cotidiano ou mesmo dispositivos elétricos utilizados em processos industriais de fabricação Projetos elétricos industriais e prediais são bem semelhantes entretanto alguns pontos se diferem como no levantamento de cargas onde devido elevadas cargas e diferentes tensões tornam o projeto industrial um pouco mais complexo Ao contrário das instalações prediais no setor industrial nos deparamos com máquinas com tensões de 380v 440v e 760v por exemplo Na imagem abaixo é possível ver uma rebobinadeira que opera sob alta tensão utilizada comumente na indústria para desenrolar de forma alinhada uma bobina ou rolo maior de material para que seja transformado em rolos menores Fonte Alvarez Ultra Link httpsalvarezultracomesproductultragrande600 2gclidCj0KCQjw6pOTBhCTARIsAHF23fK328vrGcqJXdVBTzblBtMDAto7Ic5gFyoUu61k9Vjm nlhPM0kZAaAkhBEALwwcB Figura 51 Rebobinadeira UltraGrande 600 Outro elemento que relaciona segurança com geração de energia é o gerador elétrico industrial Variando desde os mais simples até os mais complexos com funções que variam com o abastecimento da indústria e até mesmo suprimento de energia devido 73 a sua falta por meio da concessionária O seu dimensionamento também está ligado à demanda da instalação em questão veja na imagem abaixo o exemplo de um gerador Fonte Bespaliy via Shutterstock Figura 52 Gerador à diesel Enquanto um projeto elétrico industrial contempla os ambientes destinados a atividades industriais consistindo no levantamento de todas as características elétricas que a instalação necessitará de modo a suprir todas as exigências técnicas assim como as respectivas necessidades dos clientes Tais instalações possuem características pertinentes a alta potência demandada elevada tensão e capacidade de acionamento desses motores Os aspectos devem ser previstos durante a elaboração do projeto elétrico industrial a fim de que a execução das instalações dos circuitos se baseie nos procedimentos de um projeto personalizado sem esquecerse de seguir as devidas normas regulamentadoras 74 O profissional responsável pela elaboração de um projeto deve reunir informações importantes relacionadas à instalação tais como conhecimento dos suprimentos de energia elétrica planta baixa de arquitetura da instalação planta detalhada contendo colunas e vigas e a planta baixa com disposição física das máquinas Dentre os itens que um projeto elétrico industrial deve contemplar citamos Divisão de circuitos elétricos Dados sobre a corrente elétrica Discriminação da potência de cada ramal Balanceamento das fases Lista de cargas Informações sobre a bitola dos cabos Informações sobre a distribuição dos eletrodutos Descrição dos elementos de proteção a serem instalados Projeto elétrico funcional e construtivo de painéis de comando e controle Diagrama unifilar Um aspecto importante quando lidamos com instalações elétricas são os cabos com eles sendo os responsáveis por conduzir a eletricidade de forma correta e segura como dito anteriormente informações sobre a bitola dos cabos devem ser adequadas para a finalidade na qual serão utilizadas com esse aspecto sendo também um dos mais simples de serem especificados já que facilmente é possível encontrar tabelas na internet como a Tabela 51 a seguir 75 Tabela 51 Correntes dos cabos PVC Fonte SIL Fios e Cabos elétricos Tabelas 2022 Como pode ser verificado na Tabela 51 cada cabo possui uma capacidade de corrente com essa corrente devendo ser respeitada nesse caso a tabela são para cabos de PVC trabalhando até 70C sendo uma padronização utilizada não importando qual o fabricante do condutor Também é possível encontrar na indústria cabos do tipo EPR que se diferem dos cabos de PVC por possuírem uma capacidade de corrente maior mantendo o mesmo diâmetro de cabo sendo que isso se deve ao fato de possuírem isolação dupla e operarem a uma temperatura maior Tabela 52 Corrente dos cabos EPR Fonte SIL Fios e Cabos elétricos Tabelas 2022 76 Todo o circuito de proteção como disjuntores e fusíveis deve ser dimensionado corretamente para que os cabos estejam seguros sendo que esses dispositivos de segurança são para proteção da infraestrutura elétrica e não propriamente a máquina em si com os danos à máquina podendo ser amenizados quanto mais bem dimensionado o circuito elétrico for com a máquina estando realmente segura quando levamos em consideração outros fatores como aterramento adequado número de condutores nos eletrodutos e outros dispositivos de segurança Tendo em vista todas as características das instalações a secção mínima dos condutores utilizados nas instalações elétricas é como pode ser visto na Tabela 53 sendo praticamente o mais comum utilizado em circuitos de iluminação cabos de 15mm e circuitos de força cabos de 25mm salvo os casos específicos onde a instalação precisa ser todo corretamente dimensionada de acordo com os equipamentos e circuitos a serem ligados Tabela 53 Secção mínima condutores Fonte SIL Fios e Cabos elétricos Tabelas 2022 Quando lidamos com dimensionamento de instalações elétricas devemos considerar a NBR 54102018 e os requisitos para dimensionamento das cargas demanda e seus respectivos circuitos além dos dispositivos de proteção 77 Exemplo Consideremos um cabo de 10mm sua corrente de acordo com a tabela está entre 50A e 57A ou seja circuito bifásico ou trifásico e ainda um disjuntor termomagnético de 40A em um sistema trifásico vale lembrar que comercialmente os disjuntores de 40A já pulam para 50A e 60A mas levandose em conta que o sistema é um circuito trifásico o cabo de 10mm possui corrente de 50A consideramos então uma margem de segurança nesse caso estaremos utilizando o disjuntor de 40A 40A x 220V x 3 15242W Ou seja em uma instalação qualquer considerando uma entrada trifásica de 220V e um disjuntor geral de 40A possuímos uma capacidade de carga previsto para a instalação de 15242W onde o cabo utilizado para alimentar o disjuntor é um cabo de 10mm ou seja o circuito está teoricamente bem dimensionado e podendo ser considerado nesse caso seguro já que como pode ser visto foi dado uma margem de segurança com o cabo da instalação suportando uma carga maior que o disjuntor mas teríamos um grande problema nesse caso se fosse utilizado um cabo de 6mm que como pode ser visto na Tabela 51 ele possui uma corrente em circuito trifásico de 36A estando abaixo da corrente do disjuntor com o disjuntor não realizando a correta proteção do circuito elétrico com o cabo da instalação a plena carga ou seja com uma carga de 15kW o cabo iria esquentar até chegar seu ponto de rompimento Esse exemplo não é uma regra geral já que nas instalações elétricas ainda devemos considerar a definição da demanda além da correta distribuição de carga entre fases sendo que como exemplo um circuito com 80 cargas de 15kW teríamos uma potência calculada de 1219kW sendo que um cabo de 500mm em circuito trifásico 220V teríamos uma carga de 289kW muito abaixo dos 1219kW isso se dá pelo fato que nunca iremos ter na instalação 80 circuitos funcionando simultaneamente ou seja entra o fator de simultaneidade e outras considerações sempre tomando o cuidado com o subdimensionamento 78 Outra característica do dimensionamento dos circuitos elétricos é a criação dos diagramas unifilares que nada mais são que um desenho técnico sendo uma representação gráfica das instalações elétricas existentes tendo a sua simbologia definida diretamente pela ABNT com este sendo apenas um dos quatros tipos de diagramas elétricos existentes sendo considerado um dos principais entre eles Figura 53 Exemplo de diagrama unifilar completo Figura 54 Exemplo de diagrama unifilar entrada 79 Figura 55 Exemplo de diagrama unifilar distribuição entre 3 transformadores 52 Instalações hidráulicas e pneumáticas Ao discutirmos o tema relativo à força movimentada por recursos alternativos os principais sistemas a que estamos nos referindo dizem respeito à hidráulica e pneumática Enquanto a hidráulica é movida pela força de fluídos o sistema pneumático atua pelo princípio do ar a fim de gerar força e movimento Neste contexto o processo de automação tem o intuito de tornar o processo mais eficaz seguro e confiável de forma a unir a automação industrial com estas aplicações Além também de coexistir com sistemas elétricos de forma a conectar tais sistemas com a energia elétrica criando a eletrohidráulica e eletropneumática 521 Vantagens e aplicações da automação pneumática Segundo Costa 2003 a definição de automação remete a ideia de utilizar a energia elétrica ou mesmo mecânica para acionamento de determinado tipo de equipamento de maneira a acrescentar algum tipo de inteligência para a execução da tarefa de modo mais eficiente possível levando em conta fatores como economia e segurança Mas como todo processo é necessário conhecer as vantagens e limitações do processo a fim de ser utilizado da maneira mais benéfica que puder assim sendo veja abaixo alguns fatores que tornam a automação Pneumática vantajosa 80 Fomento da produção por meio de um investimento relativamente baixo Desenvolvimento dos elementos de trabalho simplificados Lógica de operação de fácil compreensão facilitando assim a operação por profissionais que não possuem alta especialização Através da agilidade dos movimentos pneumáticos é possível reduzir custos operacionais desprendimento da mão de obra humana em operações repetitivas possibilitando assim o aumento do ritmo de produção alcançando um aumento de produtividade e consequentemente um menor custo de operação Outro fator relacionado a ações repetitivas se dá pelo fato da diminuição de acidentes visto que a fadiga é um dos fatores causadores de acidentes no trabalho A robustez intrínseca dos sistemas pneumáticos faz com que sejam tolerantes a vibrações e pancadas de forma a possibilitar que as operações mecânicas de seu processo sirvam de sinal para as variadas sequências de operação Facilidade de implantação e manutenção Pequenas modificações nas máquinas convencionais aliadas à disponibilidade de ar comprimido são os requisitos necessários para implantação dos controles pneumáticos Fatores como poeira oscilações de temperatura umidade submersão em líquidos e atmosfera corrosiva dificilmente prejudicarão os componentes pneumáticos quando projetados para este fim Pelo fato destes sistemas operarem com pressões moderadas além de não serem suscetíveis a explosões eles se tornam mais seguros contra acidentes que possam envolver os profissionais envolvidos no processo Seu uso na indústria é de grande relevância na automação nas variadas áreas da produção contudo também pode ser utilizadas em diversas áreas comerciais como aplicações que vão desde o setor de pintura até o setor da 81 mecânica por meios das chaves parafusadeiras de impacto chaves de impacto pneumáticas macacos pneumáticos entre outros equipamentos Entretanto encontramos algumas limitações relacionadas à utilização da automação pneumática tido como desvantagens neste processo veja alguns desses fatores abaixo O uso do ar comprimido requer uma preparação adequada para realização do trabalho dentre esses constantes cuidados temos a necessidade da remoção de impurezas retirada da umidade a fim de evitar a corrosão nos equipamentos além da lubrificação de elementos para evitar desgastes no sistema Normalmente os sistemas pneumáticos são projetados para uma pressão máxima que chega até 220psi ou 1723 kPa Dessa forma a força envolvida é relativamente baixa em comparação a outros sistemas Não sendo indicada no uso de controles pneumáticos em operação de extrusão de metais Por conta da alta compressibilidade do fluido é muito difícil de realizar velocidades uniformes e paradas intermediárias O sistema pneumático é um grande poluidor sonoro quando são efetuadas exaustões para a atmosfera porém este problema pode ser solucionado através de silenciadores nos canais de escape Por conta de suas propriedades físicas dificilmente será possível alcançar velocidades extremamente baixas recorrendo ao uso de sistemas mistos hidropneumáticos para atender este requisito 522 Vantagens e limitações da hidráulica Da mesma forma do sistema pneumático no sistema hidráulico é possível encontrar entre suas aplicações vantagens que tornam o sistema mais eficaz em determinadas situações acompanhe 82 O sistema hidráulico utiliza fluidos incompressíveis dos quais possuem uma densidade permanentemente constante em relação ao tempo possuindo uma capacidade de oposição à compressão sob variadas ocasiões tornando um sistema de maior eficiência Além também de resultar na redução de vazamento em comparação com outros sistemas alcançando assim um menor custo de manutenção Dispõe de uma consistente potência de saída considerando esta dificuldade em sistemas de acionamento pneumáticos Sua eficiência não é alterada em condições ambientais de alta temperatura Da mesma forma encontramos desvantagens ou mesmo limitações quanto ao seu uso acompanhe alguns deles abaixo Por conta de sua grande estrutura física é necessário um layout espaçoso para implantação do sistema Mesmo com uma pequena quantidade de impurezas no fluido hidráulico há uma grande possibilidade de danos permanentemente no sistema devendo assim tomar cuidado além da instalação de filtros adequados É de suma importância a escolha do fluido pois uma escolha errada pode resultar na corrosão em suas peças devido aos materiais compostos em sua fabricação Este sistema requer muita atenção aos vazamentos devido a sua propensão a este problema Por conta disso métodos de prevenção seleção de fluido e selos necessitam estar adequados ao sistema Fazse necessário o descarte correto dos fluidos hidráulicos devido a sua condição prejudicial ao meio ambiente 83 523 Exemplo As instalações pneumáticas podem ser divididas em três partes sendo elas a geração distribuição e aplicação Com a parte de geração sendo o local onde irá estar o compressor e o secador de ar visando remover a umidade do ar As linhas de distribuição são as tubulações de ar na qual o ar comprimido será distribuído pela instalação e a parte de aplicação como o nome já diz é o ponto onde o ar comprimido será utilizado seja para realizar alguma tarefa ou até mesmo automatizar um processo da linha de produção Fonte Autor 2022 Figura 56 Partes do sistema pneumático A figura a seguir é um exemplo de uma instalação pneumática onde podemos ver a central de ar comprimido onde é gerador e ressecado o ar além das linhas de distribuição e os pontos de aplicação Fonte Transair Instalação de rede de Ar Comprimido 2022 Figura 57 Exemplo de sistema pneumático 84 53 Instalacões para vapor dágua gases industriais e água O vapor dágua vem de uma longa história na indústria sendo inicialmente utilizado nas locomotivas e indústrias sendo utilizado principalmente para utilização de energia com o principal fator de seu amplo uso na indústria estando relacionado a ser um insumo de fácil acesso e relativamente barato não agressivo à saúde ou ao meio ambiente além de fornecer uma forma de transporte controle e utilização de energia Com essas características da água o vapor é formado a partir da água que recebe calor e muda de fase através da evaporação para isso são utilizadas caldeiras onde a água recebe calor se torna vapor e essa energia em forma de calor recebido será transportada até o ponto de utilização Dependendo da pressão da caldeira a água irá evaporar a determinada temperatura formando vapor sendo denominado saturado o vapor saturado tem a grande vantagem de manter a temperatura constante durante o processo de condensação quando mantido à pressão constante sendo que às vezes se faz necessário reduzir a pressão do vapor no ponto de aplicação sendo que a pressão controla indiretamente a temperatura dos processos Fonte Togawa Uso do Vapor na Indústria 2017 Link togawaengenhariacombr Figura 58 Relação Temperatura X Volume Na indústria o vapor pode ser utilizado em processos de aquecimento direto ou indireto movimentação e ainda limpeza e esterilização No caso de movimentação temos como principal exemplo as Usinas Termelétricas onde a caldeira aquecida através da queima de algum material combustível ou concentração dos raios solares 85 usina hipotérmicas transforma a água em vapor gerando circuitos com altas pressões que movimenta uma turbina a vapor que serve para gerar energia Fonte Usinas termoelétricas no Brasil Vantagens e Desvantagens 2015 Link engquimicasantosspcombr Figura 59 Esquema de funcionamento de uma usina termelétrica Outro exemplo de utilização é na indústria alimentícia química e automotiva onde o calor carregado pelo vapor é transferido ao objeto frio através de trocadores de calor ou até mesmo injeção direta do vapor Nesse caso podemos dizer que existem três tipos de vapor o filtrado o limpo e o puro No caso do vapor filtrado como o próprio nome já diz ele após ser produzido na caldeira convencionalmente ele é filtrado já o vapor limpo é utilizado água deionizada e destilada e por final o vapor puro similar ao vapor limpo a água além de ser deionizado e destilado precisa ainda ser isenta de pirogênios com esse tipo de vapor sendo muito utilizado principalmente na indústria alimentícia Em um projeto de instalações industriais a demanda de vapor é definida na concepção do processo de fabricação Também nesta etapa fica definida outras características do vapor requerido como por exemplo vapor seco úmido ou saturado sua pressão nominal sua quantidade etc Destes dados extraídos do fluxograma de processo industrial desenvolvese a concepção da geração de vapor bem como a sua rede de distribuição por toda a empresa onde houver a necessidade de vapor 86 O gerador de vapor caldeira é definido basicamente pela demanda de vapor e sua pressão requerida já as linhas de distribuição são definidas basicamente pela sua vazão pressão e necessidade de purga automática de linha Lembremse de que as linhas apesar de isoladas termicamente perdem calor para o meio ambiente através do isolamento térmico constantemente em menor quantidade mas ainda sim acontece este fenômeno térmico Com a perda de calor parte do vapor pode condensar na linha gerando água na fase líquida dentro da linha de distribuição de vapor Este líquido presente dentro das linhas de vapor podem gerar danos físicos a equipamentos que se utilizam deste vapor Por exemplo turbinas trocadores de calor reatores etc Quanto à unidade de geração de vapor alguns cuidados devem ser levados em consideração durante a sua instalação e operação A instalação desta unidade deve respeitar a Norma Técnica NR13 no capítulo onde se aborda a instalação do equipamento e sua sala Neste caso a sala deve ser dimensionada conforme a norma recomendada como por exemplo número de portas de acesso altura do pé direito distanciamento de paredes e o equipamento etc Na linha de equipamentos de segurança temos que instalar as válvulas de segurança destinadas a descarregar vapor para a atmosfera meio ambiente em caso de aumento de pressão sem controle No mínimo duas Manômetros termômetros sensores de nível também são necessários para a operação e segurança do equipamento 87 Fonte Link httpsiytimgcomviF0QGNmNnot0maxresdefaultjpg Figura 510 Válvula de segurança Na operação procuramos minimizar os efeitos de degradação do equipamento ao longo do tempo Efeito este causado normalmente pela corrosão que a água ocasiona nas caldeiras Outro aspecto inerente à operação de caldeiras é a obstrução em suas tubulações internas A obstrução diferente da degradação por corrosão ocorre de forma muito rápida Em questão de dias ou semanas a obstrução de uma caldeira pode levar a uma redução substancial de transferência de calor com consequente aumento do consumo de combustível ou até mesmo ao colapso físico da estrutura da caldeira que pode levar à explosão da caldeira Estes dois inconvenientes são causados pela água de alimentação das caldeiras Para minimizar esses problemas um tratamento físicoquímico na água de alimentação da caldeira é necessário Este tratamento visa condicionar a água a ser menos agressiva a estrutura interna da caldeira Diante disto um reservatório de água de alimentação deve ser instalado para prover também a dosagem automática de produtos químicos Geralmente é o mesmo reservatório onde ocorre o retorno de condensado Válvulas de purga automaticamente pilotadas devem ser instaladas na tubulação de purga Essas válvulas devem ser de acionamento rápido Neste caso um painel elétrico de programação dessas válvulas se faz necessário Também nesta mesma linha de purga devem ser instalados pontos de amostragem do líquido contido dentro da caldeira Esse ponto de 88 purga deve ser resfriado a água fria para condensar a amostra no momento da extração A água da amostra não deve ser aerada durante a sua coleta Fonte Vaportec Link httpsvaporteccomveproductosrtkvalvulasdepurgadefondo Figura 511 Válvula de purga Fonte Autor 2022 Figura 512 Ponto de amostragem Conclusão Este bloco representou a introdução da energia elétrica no âmbito industrial onde trata das instalações que demandam tensões elevadas com seus respectivos exemplos Assim foi possível entender como funciona a metodologia relacionada à capacidade energética industrial e também a função de um projeto elétrico com suas etapas 89 Na sequência abordamos outras duas formas de energia que se relacionam com a transmissão de força Aprendemos que a pneumática opera pelo princípio do ar e a hidráulica é movida pela força de fluídos Do qual ambos os sistemas podem atuar em conjunto da energia elétrica tornando ainda mais automatizado o processo REFERÊNCIAS ALVAREZ ULTRA ULTRAGRANDE600 Línea Rebobinada de Alta Velocidad Continua Alvarez Ultra Disponível em httpsbitly3INgZRl Acesso em 4 jul 2022 COSTA Isabele Morais LISBOA Stella Neves Duarte SANTOS Talita Pitanga Automação industrial Natal Departamento de Engenharia de Computação e AutomaçãoUniversidade Federal do Rio Grande do Norte 2003 FIALHO Arivelto Bustamante Automatismos pneumáticos princípios básicos dimensionamentos de componentes e aplicações práticas São Paulo Érica 2015 GALLOTTI Verônica Dias Moreira O memorial descritivo no projeto de instalações elétricas Rio de Janeiro UFRJEscola Politécnica 2019 Trabalho de Conclusão de Curso Disponível em httpsbitly3RUBgbR Acesso em 18 jul 2022 TOGAWA Victor Uso do vapor na indústria Togawa Engenharia 10 jan 2017 Disponível em httpstogawaengenhariacombrblogusodovapornaindustria Acesso em 4 jul 2022 90 6 DEFINIÇÃO E INSTALAÇÃO DE MOTORES Apresentação Olá estudante este bloco será responsável por nos apresentar os motores elétricos A partir disto será abordado de início as especificações técnicas dos motores em outras palavras veremos as informações que devemos nos atentar ao trabalhar com um motor Em seguida apresentaremos os tipos e modelos que encontramos diferenciando em duas principais classes de acordo com a respectiva utilização Por fim veremos a parte que remete às respectivas instalações destes motores desde os cuidados ao tomar em sua instalação até os tipos de fechamentos que faremos para utilizar na tensão desejada de modo que possamos tornar seu uso com a máxima eficiência 61 Definições técnicas Os motores industriais são aqueles responsáveis por realizar determinada ação que dependerá diretamente do uso destinado Os motores são capazes de transformar a energia recebida em energia mecânica Assim sendo encontramos diversos tipos modelos e especificações técnicas relacionadas aos motores Dentre as aplicações encontramos os motores na indústria em bombas exaustores ventiladores industriais ferramentas elétricas máquinas operatrizes além também de possuir outras aplicações fora da indústria como em motores para levantamento de portões dentro de eletrodomésticos em estações de tratamento de água entre outras diversas utilidades Os motores são diferenciados além de sua alimentação por outros fatores como potência tensão corrente frequência entre outros A partir dessas especificações técnicas é possível saber a função que o motor se propõe a cumprir sua força assim como guiar a forma de alimentação Veja abaixo o exemplo da especificação técnica do motor Elétrico Indução Trifásico de Gaiola 12CV 4 Polos 220380V VTop da marca Eberle 91 Fonte Loja do mecânico Link httpswwwlojadomecanicocombrproduto14636821380Motor EletricoInducaoTrifasicodeGaiola12CV4Polos220380VV Top153utmsourcegoogleshoppingutmcampaignxmlshoppingutmmediumcpcutmconten t146368 Figura 61 Motor trifásico CA Dentre os principais fatores que devemos analisar nas especificações temos Potência normalmente dada em CV Cavalovapor Sua transformação para Watts é simples com 73549 W equivalendo a 1 cv Podemos encontrar também HP Horsepower correspondendo a 7457 W No exemplo em questão o motor tem uma potência de 36775 W Tensão especificação responsável por determinar em qual faixa de tensão o motor irá operar Neste caso específico o motor opera em duas faixas de tensão nas quais o seu fechamento vai determinar em qual tensão trabalhar seja em 220V ou 380V Polaridade e frequência o número de polos magnéticos e suas respectivas frequências determinam diretamente a velocidade de rotação do motor elétrico Isolamento o intuito das classes de isolamento do motor é descrever a capacidade do isolamento do enrolamento do motor para lidar com o calor 92 Sentido de rotação determina se o eixo irá girar sentido horário ou anti horário No caso em questão o motor irá girar tanto para o sentido horário quanto para o sentido antihorário Grau de Proteção determinado pelo grau de proteção IP sendo um padrão internacional normalizado é definido pela IEC Comissão Elétrica Internacional organização de padronização de dispositivos elétricos correspondendo à proteção inerente que o equipamento possui contra penetração de água e partículas sólidas no seu interior Forma construtiva tais formas construtivas determinam como o motor vai ser fixado e acoplado à carga No caso em questão temos a forma B3D que corresponde à montagem na posição horizontal motor com pés eixo à direita olhando para a caixa de ligação Outro fator de importância a ser considerado na aquisição de um motor elétrico é dado pelo seu rendimento Os motores elétricos absorvem a energia elétrica da linha transformandoa em energia mecânica o rendimento é o responsável por definir a eficiência com que é gerada esta transformação Veja a fórmula que representa esta grandeza Tal rendimento é dado pela relação Pu Potência útil que é a potência mecânica disponível no eixo e a Pa Potência absorvida sendo a potência elétrica que o motor solicita da linha 62 Seleção de motores Segundo Holt 2011 podemos encontrar motores elétricos para diversas funções na indústria assim cada uma dessas funções requer um tipo diferente de motor Sua utilização em compressores e na movimentação de carga são as principais aplicações seguidas de bombas e ventiladores 93 É possível diferenciar os motores de diversas formas a principal delas trata da forma de energia que o alimenta Podemos encontrar uma variedade porém a energia elétrica é a forma mais comum de alimentar os motores Dentro da categoria dos motores elétricos podemos dividilos em motores de corrente alternada e motores de corrente contínua Veja abaixo as respectivas diferenciações Motores de corrente alternada É o tipo mais comum encontrado muito por conta de ser a forma de geração de energia mais fácil de ser encontrada Dentre os motores CA Corrente Alternada dividimos em motor síncrono e de indução O primeiro opera com velocidade fixa sendo utilizado para altas potências devido ao seu alto custo em tamanhos menores ou mesmo quando é preciso manter uma velocidade invariável Enquanto o motor de indução opera normalmente com uma velocidade constante é possível variar sua velocidade por meio de um inversor de frequência que pode variar de forma discreta com cargas mecânicas acopladas em seu eixo Em razão da sua baixa complexidade robustez e baixo custo este motor é o mais usado no mercado afora se adequando para quase todos os tipos de aplicações Veja a imagem abaixo de um motor CA Fonte SergeyMilan via Shutterstock Figura 62 Motor de Corrente Alternada 94 Motores de corrente contínua São motores que tendem a ter custo mais alto necessitando muitas vezes de conversores para transformar a corrente alternada em corrente contínua São motores que possibilitam sua operação com velocidade ajustável entre grandes amplitudes funcionando com grande flexibilidade e precisão Veja a imagem abaixo de um motor CC Fonte Kabardins photo via Shutterstock Figura 63 Motor de Corrente Contínua Dentro dessas especificações divididas em alternada e contínua encontramos ainda uma variedade de motores que encontramos através do organograma abaixo Fonte Autor 2022 Figura 64 Tipos de motores 95 A partir dessa divisão é possível dar o destino ideal ao uso adequado dos motores como por exemplo o Motor Compound que são usados em automóveis sendo por muitas vezes motores turbo Assim cabe ao engenheiro conhecer cada tipo e modelo do motor para empregálo a fim de usufruir da maneira mais eficaz possível 63 Instalações de motores O tema que se refere as instalações de motores é de extrema importância e deve requerer uma grande atenção além de ser instalado por um profissional capacitado para a função Através de uma instalação mal feita estamos propícios a acidentes elétricos e mecânicos interrupções nos processos produtivos para a realização de manutenções corretivas danos ao equipamento de comando e proteção além da diminuição da vida útil do equipamento O passo mais importante é saber que tipo de rede o motor opera dividindo em contínua e alternada No caso a maioria das instalações que encontramos correntes alternadas com isso se o motor requer corrente contínua se faz necessário o uso de conversores CACC capazes de converter a corrente alternada em corrente contínua veja o exemplo de um conversor abaixo Fonte DualShop Link httpswwwdualshopcombrfonteconversorcaccbivolt12v5as6012 k2932 Figura 65 Conversor CACC 96 Na etiqueta da imagem acima é possível entender o funcionamento deste aparelho AC input indica que entra alimentação em corrente alternada em duas tensões bivolt 110V e 220V Abaixo vemos DC output significa que a saída é em corrente contínua na faixa de tensão de 12V e corrente de 5A Além de atuar nas frequências de 50 Hz a 60 Hz Seja em corrente contínua ou alternada é necessário averiguar as especificações técnicas do motor a fim de realizar a alimentação correta de tensão No caso de motores trifásicos existe um fator conhecido como fechamento Este fechamento do motor compõe o esquema de ligação dos motores elétricos dessa forma as bobinas de motor trifásico devem ser ligadas no esquema de ligação triângulo ou estrela permitindo assim realizar o fechamento de motor trifásico 220V ou 380V A fim de entender melhor o esquema de fechamento veja o exemplo de ligação de uma motor CA trifásico 220V380V com 6 terminais 6 pontas Sua ligação pode ser feita no esquema triângulo e estrela acompanhe abaixo cada esquema Fechamento triângulo Δ Este esquema permite o fechamento na menor tensão suportada no caso 220V Na imagem abaixo veremos a ligação entre os terminais 1 e 6 2 e 4 3 e 5 interligados com a alimentação em cada ponta Fechamento estrela Y Neste esquema conseguimos utilizar a tensão de 380V É o esquema mais simples a ser montado de forma a colocar os terminais 4 5 e 6 em curtocircuito e ligar os terminais 1 2 e 3 na alimentação 97 Existe também o motor de 12 pontas da qual nos permite trabalhar em 4 faixas distintas de tensão O fechamento duplo triângulo onde alcançamos a tensão de 220V o fechamento duplo estrela para alcançar a tensão de 380V o fechamento triângulo que alcança 440V e por fim o fechamento estrela para operar na faixa de tensão de 760V Conclusão Por meio desse bloco foi possível entender melhor o universo dos motores na indústria No início vimos de forma geral as definições técnicas dos motores assim como as respectivas especificações que o motor possui e como cada fator determina a função do mesmo Em seguida entendemos melhor a diferenciação entre motores principalmente entre os de corrente alternada e corrente contínua e também um organograma que mostra alguns outros tipos de motores que encontramos Para finalizar conhecemos mais a respeito do conversor CACC responsável por transformar a corrente alternada em corrente contínua para a utilização de motores CC Vimos também o esquema de fechamento para motores trifásicos do qual determina entre a ligação triângulo e estrela a faixa de tensão em que o motor irá operar 98 REFERÊNCIAS DUALSHOP Conversor CACC Disponível em httpsbitly3IPwoAn Acesso em 5 jul 2022 HOLT Shane Walking the Torque Proposed Work Plan for EnergyEfficiency Policy Opportunities for Electric MotorDriven Systems OECDIEA Paris 2011 MECÂNICO Loja do Motor elétrico de indução trifásico 12 CV em Corrente Alternada Disponível em httpsbitly3IJvdma Acesso em 05 jul 2022