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ORION1

15/12/2008

Processos Industriais - Automação - Aula 07

O curso de Automação propicia uma formação tecnológica generalista com conhecimentos teóricos e práticos de processos industriais, e uma cultura geral sólida para absorver novas tecnologias, atuando de forma crítica e criativa na identificação e resolução de problemas, de forma contextualizada, considerando os aspectos relevantes da nossa realidade. A Automação proporciona ao profissional conhecimentos de controle de processos, instrumentação, dispositivos eletrônicos, circuitos elétricos, acionamentos de máquinas elétricas, equipamentos eletro-hidráulicos, eletro-pneumáticos e de redes industriais dedicados à automação e instrumentação industrial. O curso de Automação tem um crescente campo de atuação nas indústrias, que cada vez mais têm buscado tecnologia de última geração, equipamentos modernos e a automatização de seus processos de produção. No campo profissional, poderá atuar na indústria siderúrgica, celulose e papel, naval e aeronáutica, metalúrgica e metalmecânica, alimentícia, mármore e granito, pisos, azulejos e cerâmica, plásticos e similares, petroquímica e em todos os segmentos do setor eletroeletrônico. As Caldeiras são máquinas térmicas de combustão externa que operam na fabricação de vapor. Este elemento denominado vapor é um fluido gasoso resultante do aquecimento da água no interior das caldeiras. A termodinâmica classifica os fluidos gasosos como detentores de maior pressão do que os fluidos líquidos. Existe no estudo dos gases uma relação diretamente proporcional ao volume, à temperatura e à pressão associando a variação destas grandezas físicas da seguinte maneira: Se a pressão do fluido gasoso (vapor) aumentar, teremos também aumentados sua temperatura e seu volume. No caso particular das caldeiras isto ocorre com o aumento da temperatura da água, ao ser transformada em vapor, causando um aumento da pressão interna pelo fato do volume do fluido gasoso ter aumentado. Este processo é identificado como propriedade termodinâmica característica de uma substância que apresenta maior ou menor probabilidade de gerar energia. A energia térmica gerada por uma caldeira deve ser direcionada ao seu uso sem que ocorram possibilidades de vazamento, pois, a pressão interna de uma caldeira é maior que a pressão atmosférica e um vazamento representa um deslocamento de fluidos na busca do equilíbrio térmico, que pode gerar um deslocamento de gases em um ambiente, resultando em um acidente de graves proporções. Na Segurança do Trabalho, as caldeiras estão ligadas à Norma Regulamentadora Nº 13, que trata também dos vasos de pressão. Para que possamos relacionar Energia Térmica ao deslocamento de uma "força", lembramos da panela de pressão, inventada pelo cientista francês Denis Papin, que resulta em uma aplicação de uma condição onde o sistema tem sua pressão interna variada pelo aumento de sua temperatura. Se uma panela de pressão tiver sua vedação comprometida irá literalmente explodir, deslocando a pressão atmosférica ao seu redor, destruindo completamente o ambiente em que estava sendo utilizada pela projeção do deslocamento da sua estrutura sólida. Agora podemos comparar as proporções de uma panela de sete litros com uma caldeira onde certamente temos a razão de 1:100 considerando as devidas proporções e necessidades de aplicação desta caldeira. Na caldeira, além do deslocamento de sua pressão interna, contaremos com o deslocamento também de sua robusta estrutura metálica e sua parte interna toda composta de tijolos refratários. Esta explosão tem características definidas na física como sendo uma entropia, desordem no sistema que resulta em perdas nas características deste mesmo sistema. Quando temos uma caldeira funcionado de forma normal afirmamos que existe aproveitamento da energia gerada internamente, que significa a definição de entalpia. As caldeiras flamotubulares são aquelas em que os fumos ou gases resultantes da queima de um combustível estejam passando por dentro de tubos que estão em contato com a água transferindo calor, aumentando assim a temperatura até a faixa de 100º, onde a mesma atinge o calor latente, que altera o estado do fluido de líquido para gasoso.Chamamos este ciclo de água - vapor. Uma alteração sofrida por este vapor no instante da sua transferência para as linhas de serviço resulta numa formação de um fluido condensado, o qual, é reaproveitado no mesmo processo. As caldeiras aquatubulares são aquelas que dispõem de uma formação de tubos contendo água que ficam em contato com uma chama onde aumenta a energia interna pela transferência de calor resultando no mesmo ciclo água - vapor - condensado. O controle e o monitoramento das caldeiras ocorre de maneira constante visando manter a segurança da operação e o rendimento térmico deste equipamento. O rendimento térmico da caldeira flamotubular é normalmente mais baixo e o espaço ocupado por ela é proporcionalmente maior, embora atualmente já existam modelos compactos desse tipo de caldeira. Apesar dessas restrições, seu emprego pode ser indicado de acordo com as necessidades particulares de cada processo industrial, sendo adequado para pequenas instalações industriais. A necessidade de caldeiras de maior rendimento, rapidez de geração de grandes quantidades de vapor com níveis de pressão mais elevados, levou ao surgimento da caldeira aquatubular. Nesse tipo de caldeira, os tubos que, nas caldeiras flamotubulares, conduziam gases aquecidos, passaram a conduzir a água, o que aumentou muito a superfície de aquecimento, aumentando bastante a capacidade de produção de vapor.

Plano de Curso - Mecânica Geral.

O estudo da Mecânica Geral é imprescindível para o Técnico em Mecânica Industrial. Este componente curricular apresenta ao estudante os processos industriais, os procedimentos de manutenção e os elementos de máquinas e equipamentos para que assim possa se encontrar dentro do curso escolhido. Serão abordados também os ensaios e testes de resistência dos materiais e os tipos de materiais aplicados em diferentes processos de fabricação. As grandezas físicas terão estudo detalhado por representar variáveis de qualquer que seja o processo de fabricação e produção industrial. Os procedimentos de manutenção serão apresentados visando criar uma identidade no estudante com as práticas de manutenção, despertando a necessidade de realização das atividades com qualidade e em menor tempo possível, desenvolvendo no estudante o sentido de urgência, qualidade muito observada na rotina das oficinas de manutenção das grandes empresas. Na avaliação escrita do componente curricular, abordaremos a elaboração de relatórios técnicos com a identificação de peças e componentes substituídos durante uma manutenção e o detalhamento dos procedimentos adotados, inserindo como prática uma realidade exigida diariamente na indústria. Na avaliação da capacidade de busca apresentaremos atividades que exigirão uma postura participativa do estudante quando será convidado a colocar sua opinião sobre as novas tecnologias adotadas em sistemas de manutenção e redução de custos com paradas não programadas de máquinas e equipamentos. Na avaliação do cumprimento e qualidade de atividades propostas, colocaremos estudos de caso que exigirão do estudante a elaboração de sínteses, resumos e atividades dirigidas. As habilidades práticas serão analisadas e observadas no contato do estudante com a oficina de manutenção, destacando a integração e o cuidado com o espaço físico e ferramental da Escola. Finalmente, para observar disciplina e ética nas relações serão estimuladas atividades individuais e em grupos, observando a reação do estudante quando expostos à condição de liderança e liderados dentro dos grupos de trabalho e estudo. Além de acompanhar o desenvolvimento da consciência educacional na área de Segurança do Trabalho, na utilização dos Equipamentos de Proteção Individual nas aulas práticas. O Técnico em Mecânica desenvolve projetos de ferramentais e dispositivos. Identifica os requisitos da qualidade especificados a máquinas e equipamentos mecânicos, elabora documentos para o setor produtivo e acompanha o processo de execução das atividades planejadas. Realiza atividades ligadas ao controle específico dos insumos e dos produtos, normalmente realizadas em ambientes laboratoriais, atividades ligadas ao planejamento e controle da manutenção de sistemas de sistemas industriais. Desenvolve a análise de viabilidade técnico-econômica, os processos de execução a serem utilizados e os controles que se fazem necessários. - Estudos de projetos industriais: nesta atividade realiza-se a pesquisa sobre o desenvolvimento do projeto, as atividades de estudos de viabilidade de desenho industrial para a produção de bens com produtividade e qualidade. - Documentação de projetos: refere-se à produção dos documentos, à elaboração dos desenhos, cronogramas, fluxogramas e manuais de procedimentos a serem executados. - Controle de Insumos e Produtos: compreende aquelas atividades de seleção e aplicação de métodos e rotinas de controle, bem como a realização de testes e ensaios. - Planejamento da fabricação: refere-se àquelas atividades ligadas à seleção dos métodos e processos a serem utilizados na fabricação. - Manufatura do processo: refere-se àquelas atividades de execução propriamente ditas, por meio da operação de máquinas e equipamentos, juntamente com a realização do controle dos padrões de qualidade e da manutenção autônoma. - Controle dimensional e funcional, realiza as atividades de coleta de dados, análise dimensional, elaboração de relatórios e execução de testes e ensaios entre outras.. - Planejamento da manutenção: refere-se àquelas atividades ligadas à seleção dos métodos e processos a serem utilizados na manutenção de sistemas industriais. - Manutenção de máquinas e equipamentos: compreende basicamente as atividades de identificação, localização e correção de falhas e defeitos conforme os programas de manutenção especificados para as máquinas, equipamentos, aparelhos, e outros bens. - Controle da manutenção: realiza as atividades de coleta de dados, elaboração de relatórios e execução de testes e ensaios entre outras para a análise e melhoria do funcionamento de máquinas e equipamentos mecânicos.

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