Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM/CAMTUC
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise de falhas e confiabilidade operacional de equipamentos de uma usina hidrelétrica: estudo aplicado à base de dados de manutenção(0026-07-08) CAVALCANTE, Graziela de Sousa; MOURA, Ronaldo Raposo de; http://lattes.cnpq.br/1697580317572447A confiabilidade operacional de equipamentos em usinas hidrelétricas é fundamental para garantir a continuidade da geração de energia e a eficiência dos sistemas produtivos. Nesse contexto, a gestão da manutenção baseada na análise de falhas e na priorização de ativos constitui ferramenta essencial para redução da indisponibilidade e otimização de recursos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a confiabilidade operacional dos sistemas de uma usina hidrelétrica, por meio da análise de registros históricos de falhas, tempo de parada e custos de manutenção, visando identificar sistemas críticos e propor melhorias na estratégia de manutenção. A metodologia adotada envolveu o tratamento e padronização da base de dados, seguido da aplicação da análise de Pareto para identificação dos sistemas com maior concentração de falhas. Posteriormente, foi elaborada uma matriz de criticidade considerando frequência de falhas, tempo total de parada e impacto econômico. Também foi realizada a identificação de equipamentos repetidores, com o objetivo de avaliar a recorrência de falhas e seu impacto na disponibilidade operacional. Os resultados evidenciaram concentração significativa de falhas em sistemas específicos. O Sistema do Gerador (SGE) apresentou maior frequência de falhas e maior impacto operacional, caracterizando criticidade associada à recorrência. Já o sistema da Subestação Blindada (SEB) apresentou menor frequência, porém maior custo e maior tempo médio de reparo, indicando falhas de maior severidade. Observou se ainda que, embora a usina possua plano estruturado de manutenção preventiva, não há uma metodologia formal consolidada para manutenção preditiva e análise de causa raiz, o que limita a eliminação definitiva de falhas recorrentes. Com base nos resultados, foram propostas melhorias voltadas à otimização do plano preventivo, fortalecimento da manutenção baseada em condição e implantação de procedimentos estruturados de análise de causa raiz. Conclui se que a priorização baseada em dados contribui para o aumento da confiabilidade operacional, redução de falhas recorrentes e melhoria da gestão da manutenção em sistemas de geração hidrelétrica.Trabalho de Curso - Graduação - Artigo Acesso aberto (Open Access) Influência de backlogs de manutenção mecânica de equipamentos de mineração(0026-07-13) SILVA, Daniel de Sousa; SILVA, Fernando Nunes da; http://lattes.cnpq.br/6866925260348276; https://orcid.org/0000-0003-1378-8864A manutenção em frotas de caminhões fora-de-estrada de mineração é estratégica para garantir a confiabilidade de ativos sob condições severas. Este artigo analisa a relação entre a gestão do backlog e o desempenho operacional de uma frota de 17 equipamentos ao longo de doze meses, utilizando os indicadores MTBF, MTTR e Disponibilidade Física (DF). A metodologia consistiu na análise da relação entre o volume de ordens pendentes e a estabilidade mecânica dos ativos. Os resultados demonstram que picos de backlog superiores a 800 ordens precederam quedas acentuadas no MTBF, evidenciando que acúmulo e falta de execução de backlogs em intervenções preventivas pode aumentar o risco de falhas corretivas. Observou-se que a elevação do MTTR em períodos de alta execução de backlogs ou causada por falhas em componentes em sistema mais complexos ou fundamentais exigem reparos longos. Conclui se que estratégias de priorização de backlogs técnico é essencial para evitar falhas catastróficas ou recorrentes, assegurando a confiabilidade e a disponibilidade da frota.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Emprego do processo GMA-CW na manufatura aditiva por deposição a arco (MADA) em aço carbono(0026-07-20) BAIA, Tyson Corrêa; GARCIA, Douglas Neves; http://lattes.cnpq.br/8800633385144878; https://orcid.org/0000-0002-1292-2139A manufatura aditiva por deposição a arco (MADA) baseia-se na formação de peças por meio da deposição sucessiva de camadas metálicas, sendo o processo Gas Metal Arc (GMA) amplamente utilizado devido à sua alta taxa de deposição e capacidade de produzir componentes de grande porte. Uma alternativa para otimizar esse processo é o uso do arame frio (GMA-CW), que possibilita o aumento da taxa de deposição sem elevar o aporte térmico. Nesse processo, utilizam-se dois arames: um energizado, responsável pelo arco elétrico, e outro não energizado, que contribui para a deposição de material e auxilia na dissipação de calor, reduzindo a transferência térmica ao metal base. O estudo teve como objetivo comparar paredes depositadas pelos processos GMA e GMA-CW, avaliando qualidade e produtividade. Os resultados demonstraram que o uso do arame frio melhora a produtividade, tornando o processo uma alternativa viável e eficiente.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise de esforços mecânicos nos enrolamentos de transformadores ocasionados por correntes de energização utilizando método de elementos finitos(2013-02-06) FURTADO, Maciel da Costa; FONSECA, Wellington da Silva; http://lattes.cnpq.br/5066230825214516; https://orcid.org/0000-0002-2602-1964Transformadores são equipamentos essenciais para o funcionamento de sistemas elétricos. O projeto desses transformadores é realizado prevendo situações mais severas a que possa ser submetido no local destinado para sua instalação, devendo ter capacidade de suportar as solicitações de natureza diversas a que possa ser exposto. Apesar do extremo cuidado observado na fase de projeto destes dispositivos, a prática tem mostrado um número de ocorrência de falhas significativas. Dentre as causas destacam-se justamente os esforços mecânicos ou tensões verificados nas estruturas internas dos dispositivos em decorrência dos esforços adicionais provocados pelas correntes transitórias de energização. A investigação dos efeitos danosos causados pelo fenômeno mencionado, portanto torna-se imperativo. Nessa perspectiva, este trabalho tem por objetivo descrever e analisar os diferentes efeitos como: tração e compressão a que estão sujeitos os enrolamentos interno e externo sob ação de forças radiais e axiais envolvendo as bobinas do transformador, que dependendo da severidade do distúrbio, podem comprometer a integridade física do dispositivo, causando perda de eficiência da maquina ou até mesmo levar ao desuso. Portanto, para tal propósito, será utilizada uma modelagem computacional baseada no método de elementos finitos, que permite simulações de fenômenos de regime transitório e permanente além de possibilitar o acesso às grandezas eletromecânicas nos enrolamentos do transformador.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Curso básico de manutenção de climatizadores domésticos para alunos de ensino de jovens e adultos do município de Tucuruí(2014) TEIXEIRA, Thales de Souza; PADILHA, Jessé Luís; http://lattes.cnpq.br/0127364690550686Este trabalho consiste na elaboração de um curso básico na área de climatização doméstica, focando principalmente os equipamentos de condicionamento de ar na cidade de Tucuruí. A climatização de ambientes é uma necessidade devido as altas temperaturas e umidades registradas, tornando-se necessário a utilização de aparelhos de climatização para o conforto térmico das pessoas. Tendo em mente que estes equipamentos precisam de manutenção regular, as empresas de refrigeração tem a necessidade de obter uma mão-de-obra com o mínimo de qualificação para a realização dos seus serviços. O Grupo de Pesquisa em Refrigeração e Ar Condicionado (GPRAC), tornou possível a realização de um curso de extensão voltado para esse setor da engenharia, visando o público das escolas de Ensino para Jovens e Adultos (EJA), com a intenção de não somente transmitir o conhecimento técnico, mas também em incentivar esses alunos a seguir uma carreira acadêmica em um futuro próximo.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise mecânica e microestrutural de placas de compósitos poliméricos reforçados com fibras da bananeira híbrida PV 0376 com orientação randômica(2014-12-11) SILVA, Maria Helena Sousa da; CRUZ, Sicléia Gaia; EL BANNA, Wassim Raja; http://lattes.cnpq.br/2005046563115507A crescente preocupação da sociedade moderna em reduzir o impacto ambiental e a incessante busca por soluções para a substituição dos recursos não renováveis vem incentivando os pesquisadores a desenvolverem materiais sustentáveis e dentro desse contexto se inserem as fibras naturais como alternativa para a fabricação de materiais compósitos. Assim, este trabalho vem apresentar a fabricação de placas de compósito utilizando material descartado da plantação da bananeira (pseudocaule) tendo como objetivo avaliar o comportamento mecânico e microestrutural de um compósito polimérico reforçado com fibras da bananeira da variedade híbrida PV 0376. A extração das fibras foi realizada de forma manual e separada em três camadas (CE, CM e CI), em seguida cortadas na dimensão de 20 mm de comprimento e 3% de fração mássica das mesmas foram misturadas junto com a resina de poliéster tereftálica insaturada para fabricação do compósito. Posteriormente, para analisar sua resistência, confeccionou-se 30 corpos de prova, sendo 10 de cada camada, onde foram submetidos aos ensaios de tração uniaxial na máquina de teste universal do laboratório de ensaios mecânicos da Universidade Federal do Pará – UFPA. Com os dados obtidos foi possível averiguar que a camada que apresentou o melhor resultado de resistência a tração foi a camada interna da bananeira híbrida PV, com o valor de 29,5 MPa. Depois de ensaiados os corpos de prova passaram por uma avaliação microestrutural por microscopia eletrônica de varredura (MEV) para verificação dos mecanismos de falha predominantes na região de fratura. A avaliação constatou que o tipo de falha predominante foi o pull out para os compósitos de menor resistência e as fibras rompidas para os de maior resistência.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Avaliação das medições de espessura nas tubulações de ar comprimido do sistema de regulação de velocidade da Casa de Força 2 da Usina Hidrelétrica de Tucuruí(2015) FERREIRA, Maycon Flabio da Silva; COSTA, Tiago Augusto Moreira; FURTADO, Gilton Carlos de Andrade; http://lattes.cnpq.br/0986142198820433; PADILHA, Jessé Luís; http://lattes.cnpq.br/0127364690550686Para regular o sistema de velocidade das máquinas geradoras na Usina Hidrelétrica de Tucuruí, se faz necessário transportar fluidos em pressões de trabalho elevadas através de tubulações. Estas são vasos de pressão e necessitam ser inspecionadas para que a manutenção preditiva consiga detectar a existência de possíveis riscos, presentes em suas utilizações. E devido a essa necessidade, foi realizado um planejamento para determinar o procedimento de inspeção mais adequado para as tubulações de ar comprimido do sistema de regulação de velocidade da Casa de Força 2, onde foi objetivado determinar a Pressão Máxima de Trabalho Admissível (PMTA), para essas tubulações, correspondente a menor espessura encontrada durante o procedimento inspeção, após a escolha do método de medição, buscou-se atender as normas técnicas de medição de espessura por ultrassom e cálculo de PMTA, onde para o cálculo dessa última foi utilizada a norma ASME Code, Divisão 1, Seção VIII. Os resultados foram demonstrados e comparados com a espessura mínima que essa tubulação poderia atingir de acordo com esse código.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Avaliação de uma bancada rotodinâmica pelo método dos elementos finitos utilizando o software Ansys Workbench(2015-09-21) LIMA, Vinicius Alves; LIMA, Adry Kleber Ferreira de; http://lattes.cnpq.br/0629481754872614Este trabalho apresenta o estudo dinâmico em uma bancada didática de dinâmica de rotores do Laboratório de Engenharia Mecânica - LABEM da Universidade Federal do Pará – UFPA Campus Universitário de Tucuruí – CAMTUC por meio de uma análise numérica, em que no contexto atual, estudos dinâmicos em máquinas rotativas vêm crescendo em ambientes industriais. Neste trabalho, um modelo CAD (Computer Aided Design) foi desenvolvido utilizando o software SolidWorks da bancada didática considerando todas as suas especificações, dimensões e propriedades inerciais. Em seguida, um modelo CAE (Computer Aided Engineering) simplificado foi desenvolvido utilizando o software Ansys Workbench para a análise por meio do Método dos Elementos Finitos – MEF. Para realização da análise modal da bancada, foi considerada uma faixa de frequência no intervalo de 0 a 1e+008 Hz e considerando o estudo nos 10 primeiros modos de vibração do conjunto eixo, rotor e massa desbalanceadora. Assim, após finalização das etapas para iniciar a análise numérica (pré-processamento, processamento e pós-processamento) foi obtido o diagrama de Campbell. Deste modo, foi possível prever as velocidades críticas para determinadas velocidades de rotação, por meio de algumas considerações realizadas para o desenvolvimento da análise, ou seja, foi considerado a velocidade de rotação para uma condição de operação real e uma condição fictícia para verificação de algumas velocidades críticas da bancada rotodinâmica.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Modificação de um veículo ciclo diesel para bancada didática(2016) SILVA, Geanilson Brito da; BEZERRA, Waldson Melo; PADILHA, Jessé Luís; http://lattes.cnpq.br/0127364690550686Diante do avanço tecnológico industrial em nosso cotidiano, os cursos de engenharia estão sendo exigidos a utilizarem com mais frequência aulas práticas na sua grade curricular, para vislumbrar a formação de um profissional com perfil mais próximo das exigências do mercado de trabalho. Para isso se faz necessário a contínua renovação dos laboratórios existentes na universidade, com equipamentos modernos e atuais. Este trabalho apresenta o desenvolvimento e montagem de uma bancada didática feita a partir de um veículo ciclo diesel. Isso ajudará os estudantes de engenharia mecânica da Universidade Federal do Pará (UFPA-CAMTUC) a compreeender como um veículo diesel trabalha com um enfoque prático sobre: o motor diesel e os sistemas de freio, transmissão, arrefecimento, suspensão e direção. O trabalho foi montado sobre a estrutura original do veículo (o chassi do carro). Será adicionado ao laboratório de motor da universidade e também será usado por estudantes e professores em pesquisas.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Construção de uma bancada de sistema de refrigeração por absorção para fins didáticos(2016-11-11) BAIA, Dayse de Souza; MORAES, Vanessa Santos; PADILHA, Jessé Luís; http://lattes.cnpq.br/0127364690550686O presente trabalho apresenta a construção de um aparelho de refrigeração com ciclo de absorção de amônia e água em uma bancada didática com o objetivo auxiliar no aprendizado dos alunos e profissionais que atuam diretamente na área de refrigeração, compreendendo os fenômenos físicos envolvidos no sistema, utilizando de maneira simples e fácil a demonstração do ciclo de refrigeração, bem como seu coeficiente de performance e a eficiência do sistema. Os objetivos do trabalho foram alcançados e a efetivação da bancada foi realizada, visto que a partir da sua análise foi possível obter todas as vazões mássicas, entalpias e carga térmicas, COP, eficiência e compará-las coma teoria.