PlanoLubrificacaoCaldeira-FernandesNeto-2021

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
PLANO DE LUBRIFICAÇÃO DE CALDEIRA À 
BIOMASSA E DE SEU SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO 
FELIPE FERNANDES NETO 
NATAL- RN, 2021 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
PLANO DE LUBRIFICAÇÃO DE CALDEIRA À 
BIOMASSA E DE SEU SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO 
FELIPE FERNANDES NETO 
 Trabalho de Conclusão de Curso 
apresentado ao curso de Engenharia 
Mecânica da Universidade Federal do 
Rio Grande do Norte como parte dos 
requisitos para a obtenção do título de 
Engenheiro Mecânico, orientado pelo 
Prof. Dr. Raphael Araújo Cardoso . 
NATAL - RN 
2021 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
PLANO DE LUBRIFICAÇÃO DE CALDEIRA À 
BIOMASSA E DE SEU SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO 
FELIPE FERNANDES NETO 
Banca Examinadora do Trabalho de Conclusão de Curso 
Prof. Dr. Raphael Araújo Cardoso ___________________________ 
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - Orientador 
Me. Antônio Paulino de Araújo Neto ___________________________ 
Universidade Estadual do Rio Grande do Norte - Avaliador Externo 
Eng. Antônio Oleon Camelo Ferreira Junior ___________________________ 
Chefe de utilidades de Indústria Têxtil - Avaliador Externo 
NATAL, 09/09/2021 de setembro de 2021. 
Fernandes Neto, Felipe.
 Plano de lubrificação de caldeira à biomassa e de seu sistema
de alimentação / Felipe Fernandes Neto. - 2021.
 95f.: il.
 Monografia (Graduação) - Universidade Federal do Rio Grande
do Norte, Centro de tecnologia, Bacharelado de engenharia
mecânica, Natal, 2021.
 Orientador: Dr. Raphael Araújo Cardoso.
 1. Lubrificação - Monografia. 2. Plano de lubrificação -
Monografia. 3. Manutenção - Monografia. I. Cardoso, Raphael
Araújo. II. Título.
RN/UF/BCZM CDU 621
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN
Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede
Elaborado por RAIMUNDO MUNIZ DE OLIVEIRA - CRB-15/429
i 
Agradecimentos 
Este trabalho não poderia ser concluído sem a ajuda de diversas pessoas as 
quais presto minha homenagem: 
Não conseguimos nada sozinho, cada experiencia única trocada com cada 
uma dessas pessoas foram fundamentais para eu estar nesse momento em que 
estou. 
Queria agradecer primeiro a minha família, aos meu país Nilson Marcelino e 
Vasti Lopes que me criaram em um ambiente repleto de amor e carinho, e me 
ensinarem que o conhecimento é o caminho, ao meu irmão Nilson Filho por toda 
preocupação e zelo. 
Aos sogros Marcus e Etiana, por me receberem de portas abertas e me 
apoiarem. 
Aos amigos do Salesiano que levo para vida, Pedro, Rodrigo, Iago, Felipe e 
Raphael, pelos momentos de desafogo durante essa etapa. 
Aos amigos que conheci em C&T, Rafael, Humberto, Nicholas, Amon, Tojal. 
Aos amigos de mecânica, Marcelo, Igor Maia, Gabi Lobato, Felipe Monte, 
Gustavo, Aylla, Mariana, Heitor, Roger e Mateus Ismael. Sem eles, para dar apoio no 
dia-dia, finalizar essa jornada teria sido impossível. 
Aos amigos da Solidus, Hugo, Chico, Gabriela costa, Amanda, Vitor Teles, 
Vinicius, Márcio, Pedro Gentil, Daniel e Felipe Menezes, por terem sido partes de uma 
etapa muito importante da minha vida. 
Aos amigos, Antônio Paulino, Iago, Adalberto e Daniel Mousinho por terem 
sido parte fundamental do meu desenvolvimento durante minha iniciação cientifica. 
Aos amigos Getianos, Nicolas, Cabral, Dyego, Ruy, Fernando, Juliana 
Ricardo, Lenine, Maia, Ranaildo, Alexandre, Rômulo, Vinicius, Gabriel Marinho e Seu 
Ricardo, pelas ajudas no laboratório. 
As minhas amigas estagiárias de Engenharia da Vicunha, Leticia, Camilla e 
Thalita. Obrigado por diariamente deixar o dia mais divertido e tranquilo. 
ii 
Aos amigos estagiários da Vicunha, Elizeu, Igor, Bia, Erik, Mari, Hanne, Erick 
Beatriz, Júlio, Lionelson, Rubens, Rafa, Alice, Gabi, Harlene, Ewerton, Adison e 
Lorran. 
Aos amigos e colegas de trabalho, Oleon, Paulo Morato e Thiago por terem 
sido peças chaves no meu desenvolvimento técnico e pessoal, na minha jornada 
dentro da Vicunha. Meus mais sinceros obrigados. 
 Aos amigos da Engenharia, Eloá, Edson, Fernanda, Layse, Livia e Michele 
por estarem todo dia ao meu lado sempre disposto para ajudar no que for preciso. 
Aos amigos da automação Diego, Geraldo, André e Adauto, pelas conversas 
diárias. 
Aos colegas do setor de Utilidades, Márcio, Fábio, Rychardson, Rafael, André, 
Seu João, Adenilson, Wellignton, Josimar, Bernardo, Welson, Jaime, Bergue, Filipe, 
Noaldo, Marcos, Ivanildo, Gleiton, Mikael. Muito obrigado pelo suporte durante o 
desenvolvimento durante esse trabalho. 
Aos operadores, Wallace, Maicon, Tony, Seu Mariano, Seu Ivanildo, seu 
Valdeir, Marcelo, Alan, Juramir, Seu Souza e Joel. Obrigado pelos ensinamentos e 
dúvidas tiradas. 
Aos professores de C&T, Debora, Kelly, Fabio, Fábio Sperotto. Pelo suporte 
no início da jornada. 
Aos professores de Mecânica João Telesforo, João Wanderley, Roncalli, 
Kleiber, Adilson e Medina. Por terem sido fundamentais para a minha aprendizagem 
e conclusão do meu curso. 
Ao professor Custódio, por ter sido mais que um professor, por está sempre 
preocupado com o bem-estar dos seus alunos. Pela oportunidade incrível de trabalhar 
com o senhor. Meus sinceros obrigados. 
A professora Salete, pela paciência e por ter aceitado o convite de fazer parte 
da minha nova jornada. 
iii 
Ao professor e orientador Raphael, pelos ensinamentos e conselhos durante 
o desenvolvimento desse trabalho, e por saber extrair o melhor dos seus alunos. Muito 
obrigado. 
A minha namorada Tereza, por estar ao meu lado em todos os momentos de 
felicidade, tristeza e ansiedade. Por me acalmar e me mostrar o caminho. Pelos seus 
abraços e cheiros, que me fortaleceram e motivaram a continuar lutando, por acreditar 
em mim, mesmo em momentos em que eu não acreditava. Muito obrigado pelo 
privilégio de caminhar ao seu lado nessa jornada. 
 
 
 
iv 
Fernandes Neto, F. Plano de lubrificação de caldeira à biomassa e de seu 
sistema de alimentação. 2021. 95 p. Trabalho de Conclusão de Curso 
(Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Rio Grande do 
Norte, Natal-RN, 2021. 
Resumo 
Lubrificação é definido como o processo de adicionar lubrificante entre 
duas superfícies que estejam em movimento relativo, com o intuito de reduzir o 
atrito e o desgaste. Já a manutenção é a combinação de todas as ações técnicas 
e administrativas com o intuito de manter o equipamento realizando a sua função 
requerida. Desse modo, um plano de lubrificação é a junção do conceito de 
lubrificação e manutenção, pois vão ser diferentes ações de lubrificação com o 
objetivo de prolongar a vida útil de um equipamento. Esse trabalho tem como 
objetivo desenvolver um plano de lubrificação aplicado à caldeira biomassa de uma 
indústria têxtil. Por meio de visitas de campo e materiais técnicos fornecidos pelos 
fabricantes foi possível mapear os pontos necessários para lubrificação, selecionar 
os lubrificantes e definir as atividades necessárias para efetuar a lubrificação. 
Sendo assim, foi preciso seccionar a caldeira e seus sistemas de alimentação em 
diferentes níveis, para melhorar a organização do planejamento e facilitar a 
compreensão pelos mantenedores quanto à implementação do plano de 
lubrificação. Foram identificados 63 pontos de aplicação, para as atividades de re-
lubrificação, verificação de temperatura e de nível. Dois lubrificantes foram 
utilizados para esses pontos, cada um adequado para uma condição operacional 
e ambiental específica, e para a aplicação foi utilizado uma bomba manual de 
graxa. No total, 2008 atividades do plano de lubrificação foram programadas para 
o período de um ano. 
Palavras-chave: Lubrificação, manutenção,lubrificante, plano de lubrificação 
 
v 
Fernandes Neto, F. Lubrication plan for a biomass boiler and its supply 
system. 2021. 95 p. Conclusion work project (Graduate in Mechanical Engineering) 
- Federal University of Rio Grande do Norte, Natal-RN, 2021. 
Abstract 
Lubrication is defined as the process of adding lubricant between two 
surfaces that are in relative motion, in order to reduce friction and wear. 
Maintenance, on the other hand, is the combination of technical and administrative 
actions that are focused on maintaining the equipment performing its required 
function. Thus, a lubrication plan is the combination of the lubrication and 
maintenance concepts, as there will be different lubrication actions to prolong the 
useful life of the equipment. This work aims to develop a lubrication plan applied to 
the biomass boiler of a textile industry. Through field visits and technical materials 
supplied by the manufacturers, it was possible to map the necessary points for 
lubrication, select the lubricants and define which activities were needed to carry 
out the lubrication. In this setting, it was essential to section the boiler and its supply 
systems at different levels, to improve the planning organization and facilitate the 
comprehension by mechanics to carry out the lubrication. It was identified 63 
application points for re-lubrication activities, temperature, and level verification. 
Two lubricants were used for these points, and a manual grease pump was utilized 
for the applications. In total, 2008 lubrication plan activities were scheduled for the 
period of one year. 
 
Keywords: Lubrication, maintenance, lubricant, lubrication plan 
 
vi 
Lista de Ilustrações 
Figura 1 - a) Caldeira a biomassa b) Caldeira a gás _________________________ 3 
Figura 2 - Exemplo de resíduos gerados pela biomassa impregnados em 
componentes da caldeira ______________________________________________ 4 
Figura 3 - Pintura rupestre no antigo Egito demonstrando a aplicação do conceito de 
tribologia ___________________________________________________________ 6 
Figura 4 - Desvios de forma de uma superfície conforme norma DIN 4760 ________ 7 
Figura 5 - Tipos de desgaste ___________________________________________ 8 
Figura 6 - Evolução das técnicas de manutenção __________________________ 10 
Figura 7 - Curva PF x custo do reparo ___________________________________ 13 
Figura 8 - Análise de vibração _________________________________________ 15 
Figura 9 - Classificação API ___________________________________________ 17 
Figura 10 - Intervalos de temperatura da classificação SAE __________________ 18 
Figura 11 - Classificação ISO para lubrificantes ____________________________ 19 
Figura 12 - Desenho esquemático de caldeira flamotubular __________________ 23 
Figura 13 - Desenho esquemático de caldeira aquatubular ___________________ 23 
Figura 14 - Fluxograma de funcionamento do sistema de alimentação __________ 26 
Figura 15 - a) Desenho esquemático da moega. b) Vista superior da moega. c) Vista 
panorâmica da moega _______________________________________________ 27 
Figura 16 - Rosca varredora colocando material na esteira 1 _________________ 28 
Figura 17 - Translado da rosca varredora ________________________________ 28 
Figura 18 - a) Vista frontal da passagem do material da esteira 1 para 2. b) Vista lateral 
da passagem do material da esteira 1 para 2 _____________________________ 29 
vii 
Figura 19 - a) Passagem do cavaco da esteira 2 para 3. b) Passagem do cavaco da 
esteira 3 para a caldeira ______________________________________________ 29 
Figura 20 - a) Silo de alimentação esquemático. b) Silo de alimentação real _____ 30 
Figura 21 - a) Êmbolo hidráulico esquemático. b) Êmbolo hidráulico real ________ 31 
Figura 22 - a) Grelha rotativa esquemática. b) Grelha rotativa real _____________ 31 
Figura 23 - a) Entrada de ar primário. b) Entrada de ar secundário _____________ 32 
Figura 24 - Fluxograma da entrada do ar primário e secundário na caldeira e trajetória 
dos gases e cinzas __________________________________________________ 33 
Figura 25 - a) Rosca de remoção de cinzas na parte frontal. b) Roscas de remoção de 
cinzas na parte posterior da grelha _____________________________________ 34 
Figura 26 - Trajetória dos gases de combustão ____________________________ 34 
Figura 27 - a) Filtro multiciclone esquemático. b) Filtro multiciclone real _________ 35 
Figura 28 - Exaustor e Chaminé ________________________________________ 36 
Figura 29 - Controle da válvula moderadora ______________________________ 36 
Figura 30 - Fluxograma do caminho da água, do ar e do combustível ___________ 38 
Figura 31 - Divisão em árvore do PL ____________________________________ 40 
Figura 32 - Exemplo dos tópicos de divisão e controle, da seção “Equipamento" __ 41 
Figura 33 - a) Tópicos de divisão em árvore dos quatros níveis. b) Tópicos de controle
 _________________________________________________________________ 41 
Figura 34 - a) Exemplo de mancal na posição LOA b) Exemplo de mancal na posição 
LA _______________________________________________________________ 43 
Figura 35 – Exemplo da secção lubrificante _______________________________ 43 
Figura 36 - a) Exemplo de código LIS para graxas. b) Exemplo de código LIS para 
óleos _____________________________________________________________ 44 
Figura 37 - Seções do código LIS referente aos óleos _______________________ 45 
viii 
Figura 38 - Seção 1 _________________________________________________ 45 
Figura 39 - Seção 2 _________________________________________________ 46 
Figura 40 - a) Temperatura mínima de operação da graxa e sua respectiva sigla. b) 
Temperatura máxima de operação da graxa e sua respectiva sigla. c) Propriedades 
da graxa contra contaminação da água e proteção anticorrosiva. d) Propriedades de 
extrema pressão ____________________________________________________ 47 
Figura 41 - a) Grau de consistência NLGI. b) Grau de viscosidade ISO do óleo. c) Tipo 
de óleo básico. _____________________________________________________ 48 
Figura 42 – Classificação de grupo de óleo _______________________________ 48 
Figura 43 - Quadro de cores a partir da viscosidade ISO VG _________________ 49 
Figura 44 - Quadro de cores a partir do grupo do óleo base __________________ 49 
Figura 45 - Bomba manual de graxa ____________________________________ 50 
Figura 46 - Divisão em árvore da seção "Atividades" ________________________ 51 
Figura 47 - Informações de entrada da calculadora de lubrificante _____________ 52 
Figura 48 - Valores retornado da calculadora de lubrificante __________________ 52 
Figura 49 - Medidas do rolamento ______________________________________ 53 
Figura 50 – Código LIS: a) Staburags nbu 8 ep b) Multifak ep 2 _______________ 61 
 
ix 
Lista de Tabelas 
Tabela 1 – Principais atribuições do PCM ................................................................. 11 
Tabela 2 - Principais propriedades dos lubrificantes ................................................. 16 
Tabela 3 - Ensaios realizados nas graxas ................................................................. 20 
Tabela 4 - Exemplos dos tipos de aditivos e suas funções ....................................... 21 
Tabela 5 - Informações técnicas da caldeira 1B e 2B ............................................... 24 
Tabela 6 – Tabela de adaptação de horas para periodicidade ................................. 54 
Tabela 7 - Divisão realizada dos tópicos "Máquina", "Grupo" e "Componente" ........ 56 
Tabela 8 - Resultado da secção equipamento .......................................................... 57 
Tabela 9 - Resultados da seção lubrificante e ferramenta ........................................ 60 
Tabela 10 - Atividades do PL para cada "item" ......................................................... 62 
Tabela 11 - Quantidade de atividadesque são realizadas durante um ano .............. 64 
 
 
x 
Sumário 
Agradecimentos ............................................................................................... i 
Resumo ......................................................................................................... iv 
Abstract .......................................................................................................... v 
Lista de Ilustrações ........................................................................................ vi 
Lista de Tabelas ............................................................................................ ix 
Sumário .......................................................................................................... x 
1 Introdução .................................................................................................... 1 
1.1 Justificativa............................................................................................ 2 
1.2 Objetivos ............................................................................................... 4 
1.2.1 Objetivo geral ................................................................................. 4 
1.2.2 Objetivos específicos ...................................................................... 4 
2 Revisão Bibliográfica ................................................................................... 5 
2.1 Tribologia .............................................................................................. 5 
2.1.1 Histórico .......................................................................................... 5 
2.1.2 Conceitos básicos .......................................................................... 6 
2.1.2.1 Desvio de forma ....................................................................... 6 
2.1.2.2 Atrito ......................................................................................... 7 
2.1.2.3 Desgaste .................................................................................. 8 
2.2 Manutenção .......................................................................................... 9 
2.2.1 Planejamento e Controle da Manutenção (PCM) ......................... 10 
2.2.2 Manutenção Corretiva .................................................................. 11 
2.2.2.1 Manutenção corretiva emergencial ........................................ 12 
2.2.2.2 Manutenção corretiva programada ........................................ 12 
2.2.3 Manutenção Preventiva ................................................................ 13 
2.2.4 Manutenção Preditiva ................................................................... 14 
2.3 Lubrificação ......................................................................................... 15 
xi 
2.3.1 Propriedades dos Lubrificantes .................................................... 16 
2.3.2 Classificação dos lubrificantes ...................................................... 17 
2.3.3 Óleos ............................................................................................ 19 
2.3.4 Graxa ............................................................................................ 20 
2.3.5 Aditivos ......................................................................................... 20 
2.4 Caldeiras ............................................................................................. 22 
3 Contexto Atual ........................................................................................... 24 
3.1 Setor de Utilidades .............................................................................. 24 
3.2 Instalação e funcionamento da caldeira e sua alimentação ................ 24 
3.3 Lubrificação atualmente ...................................................................... 38 
3.3.1 Controle de lubrificação ................................................................ 39 
3.3.2 Lubrificação na rotina dos mantenedores ..................................... 39 
4 Metodologia ............................................................................................... 40 
4.1 Equipamento ....................................................................................... 40 
4.2 Lubrificante.......................................................................................... 43 
4.2.1 Identificação dos lubrificantes ....................................................... 44 
4.2.1.1 Graxa ..................................................................................... 45 
4.2.1.1.1 Seção 1 ........................................................................... 45 
4.2.1.1.2 Seção 2 ........................................................................... 46 
4.2.1.1.3 Seção 3 ........................................................................... 47 
4.2.1.1.4 Seção 4 ........................................................................... 47 
4.2.1.1.5 Seção 5 ........................................................................... 48 
4.2.1.1.6 Seção 6 ........................................................................... 48 
4.2.1.1.7 Cores ............................................................................... 48 
4.3 Ferramenta.......................................................................................... 50 
4.4 Atividades............................................................................................ 50 
4.4.1 Calculadora .................................................................................. 51 
xii 
4.4.1.1 Dimensão do rolamento ......................................................... 52 
4.4.1.2 Condições de operação ......................................................... 53 
4.4.1.3 Condições do ambiente ......................................................... 53 
4.4.2 Re-lubrificação .............................................................................. 53 
4.4.3 Verificação de temperatura ........................................................... 55 
4.4.4 Verificação de nível ...................................................................... 55 
4.4.5 Máquina ........................................................................................ 55 
5 Resultados e Discussões .......................................................................... 56 
5.1 Equipamentos ..................................................................................... 56 
5.2 Lubrificante e Ferramenta ................................................................... 60 
5.3 Atividades............................................................................................ 61 
5.4 Resumo de atividades ......................................................................... 64 
6 Conclusões ................................................................................................ 65 
7 Referências ............................................................................................... 67 
8 Anexos ....................................................................................................... 71 
 
 
1 
1 Introdução 
“O movimento de uma superfície sólida contra outra é fundamentalmente 
importante para o funcionamento de vários tipos de mecanismos, sejam eles artificiais 
ou naturais” (HUTCHINGS, 1992). Com essa frase Ian Hutchings inicia o seu livro 
“Tribology: Friction and Wear of Engineering Materials”, justificando o porquê do 
estudo da tribologia, área essa que estuda os fenômenos do atrito, desgaste e 
lubrificação. Essa três fenômenos são de grande importância para o estudo da 
manutenção e, consequentemente, para o aumento de vida útil do equipamento. 
A lubrificação tem grande impacto no aumento da vida útil dos equipamentos. 
A ação dos lubrificantes cria uma camada entre as superfícies que as protegem de 
corrosões, reduz o atrito e o desgaste. Além disso,evita a fadiga em algumas peças 
e facilita sua limpeza (PETRONAS LUBRIFICANTES BRASIL S.A., 2014). 
A falta de aplicação dos lubrificantes, ou quando ela é realizada de forma 
incorreta, pode causar um desgaste precoce e, consequentemente, a quebra do 
equipamento. Sendo assim, para garantir o bom funcionamento das máquinas é 
necessário que elas possuam um programa de lubrificação adequado. Este pode 
demandar um lubrificante em específico, como: lubrificantes sintéticos, 
semissintéticos, automotivos, minerais, sólidos, biodegradáveis ou graxas (SENAI, 
1997).n 
Nesse trabalho será abordado o sistema de lubrificação de uma indústria 
têxtil. O setor têxtil industrial é bastante diversificado, sendo responsável pela 
produção de fios e tecidos, de forma geral esse tipo de indústria é divido em três 
setores, sendo eles a fiação, tecelagem e beneficiamento, o primeiro vai ser 
responsável pela transformação das fibras de algodão em fios, o segundo pelo 
entrelaçamento dos fios por meio de teares, resultando no tecido, e por fim no setor 
do beneficiamento o tecido passará por processos de alvejamento, tingimento, 
acabamento, entre outros, depois dessas etapas o tecido estará pronto para ser 
comercializado. 
No Brasil, o mercado movimentado por esse setor chegou a faturar 185,7 
bilhões de reais no ano de 2019, contando com 1,5 milhões de empregos diretos, 
distribuídos por 25,5 mil empresas em todo país. Além disso, o Brasil é o quarto maior 
2 
produtor de malha do mundo e está entre os cinco maiores produtores e consumidores 
de denim (ABIT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA TÊXTIL E DE 
CONFECÇÃO, 2021). Quanto ao processo de produção desse setor, as etapas de 
fabricação demandam vapor para serem realizadas de forma adequada, por esse 
motivo as caldeiras são de extrema importância em uma indústria têxtil. Frente a essa 
realidade é de interesse da empresa que suas caldeiras não apresentem falhas, pois 
poderia causar uma pausa na produção. Sendo assim a manutenção e lubrificação do 
equipamento deve ser realizada de forma correta e periódica, com o objetivo de 
manter ou até prolongar sua vida útil. 
1.1 Justificativa 
A geração de vapor na indústria têxtil é muito importante para o 
desenvolvimento de variados tipos de tecidos. Esse processo deve ser verificado e 
acompanhado de perto constantemente, pois o vapor é utilizado para alvejar e tingir 
tecidos e nas secagens em estufas, sendo necessário o aquecimento de grandes 
quantidades de água. O setor é um dos maiores geradores de efluentes líquidos do 
Brasil, utilizando cerca de 150 litros de água para fabricação de um quilo de tecido 
(FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DE MINAS GERAIS - FIEMG, 2014). 
Para a produção do vapor é necessária a utilização de uma caldeira, este 
equipamento pode utilizar tanto o gás natural quanto a biomassa para manter o 
processo de combustão. O gás natural é um combustível fóssil, encontrado na 
natureza, e que pode estar associado ao petróleo. A biomassa é originada de matéria 
orgânica, que pode ser animal ou vegetal, e é uma fonte de energia renovável. Em 
comparação, a biomassa emite uma menor quantidade de gases poluentes, como o 
carbono. Além disso, a biomassa apresenta outras características positivas, como 
baixo custo na produção de energia e de aquisição. Já o fornecimento de gás, por ser 
canalizado, é direto e contínuo, além de proporcionar uma operação mais simples da 
caldeira por partes dos encarregados (DELGADO; CARVALHO; COELHO JÚNIOR, 
2015). 
A escolha do combustível a ser utilizado implicará em efeitos positivos e 
negativos para as indústrias. Então, cabe a elas analisarem os fatores econômicos, 
ambientais, logísticos, entre outros para a sua escolha. 
3 
A empresa estudada nesse trabalho possui os dois tipos de caldeira, mas a 
partir de análises próprias concluiu-se que a utilização da caldeira biomassa (Figura 
1a) era mais vantajoso. Foi visto que a utilização da caldeira a gás natural (Figura 1b) 
gerava mais custos no processo produtivo. Além disso, a escolha da biomassa, por 
ser um combustível renovável, está de acordo com a visão, missão e valores da 
empresa, que estão focados no seu crescimento sustentável e na diminuição da 
poluição nacional e global. 
Figura 1 - a) Caldeira a biomassa b) Caldeira a gás 
 
Fonte: Elaborada pelo autor (2021) 
Como a utilização da caldeira a gás natural não é benéfica para a indústria 
estudada, ela é apenas utilizada como reserva, ou seja, quando o processo da caldeira 
a biomassa é interrompido, por motivos planejados ou por falhas inesperadas. Então, 
a lubrificação e sua gestão e controle surgem como aliados da manutenção, para 
maximizar o rendimento e aumentar a vida útil dos equipamentos, consequentemente, 
para que seja possível a utilização da caldeira a biomassa o máximo de tempo 
possível, já que, durante a utilização da biomassa são geradas partículas de pequena 
granulometria que ficam impregnadas por todo o equipamento (Figura 2), podendo 
provocar falha prematura dos componentes, assim o planejamento da lubrificação se 
torna essencial para esse tipo de caldeira. 
4 
Figura 2 - Exemplo de resíduos gerados pela biomassa impregnados em componentes da 
caldeira 
 
Fonte: Elaborada pelo autor (2021) 
1.2 Objetivos 
1.2.1 Objetivo geral 
Esse trabalho tem como objetivo propor uma gestão e controle do processo 
de lubrificação de duas caldeiras à biomassa, utilizadas em uma indústria têxtil, 
através de um Plano de Lubrificação (PL). Dessa forma, diminuindo suas paradas com 
manutenções e, consequentemente, prolongando o seu funcionamento. 
1.2.2 Objetivos específicos 
O trabalho tem como objetivos específicos: 
• Entender a importância da lubrificação na manutenção 
• Conhecer o processo de funcionamento da caldeira biomassa 
• Aprimorar o conhecimento nos processos de lubrificação 
• Inserir o PL no sistema de manutenção da empresa, com o intuito de registrar 
as lubrificações digitalmente para realizar análises e utilizá-las como base de 
tomadas de decisões 
 
5 
2 Revisão Bibliográfica 
2.1 Tribologia 
2.1.1 Histórico 
Os fenômenos e as aplicações estudadas pela tribologia são antigos, porém 
o termo tribologia foi apenas utilizado oficialmente em 1966 pelo Dr Peter Jost em um 
relatório enviado ao departamento inglês de educação e ciência. Ele definiu a 
tribologia como a “ciência e tecnologia de superfícies interativas em movimento 
relativo e dos assuntos e práticas relacionados” (JOST, 1990). A palavra é formada 
pelo radical grego “τρίβω” (tribos) que expressa atritar e do sufixo “λόγος” (logos) com 
sentido de estudo. Consequentemente, com o significado de “estudo do atrito”. 
A tribologia estuda o atrito, o desgaste e a lubrificação, como forma de 
minimizar a energia gasta durante o contato das superfícies. A tribologia é uma área 
de estudo multidisciplinar que envolve diversos conhecimentos da mecânica, física, 
química e ciência dos materiais. Seu principal foco, nesse caso, é investigar o 
comportamento de elementos que experimentam contatos mantenedores. Essa união 
multidisciplinar de conhecimentos é provocada, não pelos princípios físicos e 
químicos, mas sim pela área de aplicação (SINATORA, 2005). Por este motivo ela já 
era estudada antes de ter uma palavra definindo-a, pois o mundo sempre enfrentou 
este modelo de problema. 
No período Paleolítico, o fogo era gerado a partir do atrito entre duas pedras. 
No Mesolítico, as ferramentas de trabalho já possuíam material mais resistente e 
eficiente para a atividades como a caça. No Egito antigo foi encontrado um registro da 
ação da tribologia. Na Figura 3 é possível visualizar 172 escravos puxando uma 
estátua, na parte inferior existe uma estrutura utilizada para apoia a estátua e facilitar 
o deslizamento. E existe um indivíduo colocando um líquido no trecho para reduzir o 
atrito (RADI et al., 2007). 
6 
Figura3 - Pintura rupestre no antigo Egito demonstrando a aplicação do conceito de tribologia 
 
Fonte: (RADI et al., 2007) 
2.1.2 Conceitos básicos 
2.1.2.1 Desvio de forma 
O acabamento superficial representa um fator importante para os mecanismos 
de desgaste de um par tribológico. Ele é definido pelo processo de fabricação do qual 
é oriundo, por exemplo torneamento, fresamento, aplainamento, retificação. Cada um 
desses processos terá um acabamento superficial característico que influenciará no 
processo de desgaste (HUTCHINGS; SHIPWAY, 2017). 
Segundo Souza (2015), os desvios de forma que uma superfície pode 
apresentar são divididos em dois grupos, sendo estes os desvios macro geométricos, 
de primeira ou de segunda ordem, e os desvios micro geométricos. No caso do 
primeiro grupo, os desvios são em relação a uma superfície com geometria ideal. 
Algumas dessas anomalias (Figura 4), são a planicidade, cilindricidade e retilineidade. 
Os desvios micro geométricos de terceira e quarta ordem, estão relacionados ao 
estado da superfície. A rugosidade é a medida que irá quantificar a partir de diferentes 
parâmetros, o defeito que essa superfície apresentará quando comparada com a 
forma ideal. 
7 
As anormalidades no corpo não acontecem de forma isolada. Os desvios de 
primeira, segunda, terceira e quarta ordem acontecem todos, simultaneamente, em 
uma mesma superfície. 
Figura 4 - Desvios de forma de uma superfície conforme norma DIN 4760 
 
Fonte: Adaptado de Bet (1999) apud Medeiros (2002) 
2.1.2.2 Atrito 
Atrito é a força que se opõem ao movimento de um corpo. Pode ser divido em 
estático, quando o corpo está em repouso, dinâmico quando o objeto está em 
movimento (MEDEIROS, 2015). 
O coeficiente de atrito é um valor adimensional que expressa a resistência ao 
deslizamento que um par tribológico experimenta. Esse valor não é relativo 
exclusivamente as propriedades de um material, mas sim ao contato formado pelo 
par, podendo diminuir de diferentes formas, por exemplo com a adição de lubrificante 
(MEDEIROS, 2015). 
 
8 
O atrito nem sempre é indesejado. Por exemplo, ao andar, os pés empurram 
o chão para trás. O piso exerce uma resistência ao movimento (atrito), empurrando o 
pé para frente, dessa forma, gerando o movimento. Caso o piso esteja molhado 
(adição de lubrificante), o atrito diminui, causando uma dificuldade para se 
movimentar. 
2.1.2.3 Desgaste 
Desgaste pode ser definido como a perda progressiva de material devido ao 
movimento relativo existente entre as superfícies (MEDEIROS, 2015). O conceito de 
desgaste está relacionado com o atrito, pois quanto maior a força contrária ao 
movimento, maior será o dano sofrido pelo material. 
O desgaste pode ser classificado em quatro grandes grupos, representado na 
Figura 5. 
Figura 5 - Tipos de desgaste 
 
Fonte: (RADI et al., 2007) 
O desgaste adesivo é caracterizado quando ocorre uma ligação adesiva entre 
a superfícies em contato. A força adesiva entre elas é tão forte que oferece grande 
resistência ao deslizamento sofrido pelos dois corpos, o que acaba resultando na 
remoção de material quando se força o deslizamento (Figura 5a). No desgaste 
abrasivo (Figura 5b), durante o contato, um material por ter uma geometria que 
favoreça o desgaste de outra ou por se consideravelmente mais duro do que o outro, 
remove o material mais mole. Esse tipo de desgaste pode ser classificado como 
9 
desgaste abrasivo por dois corpors quando as partículas abrasivas estão incrustadas 
em uma das superfícies, consequentemente, elas só podem deslizar sobre o contra-
corpo, ou pode ser classificada como desgaste abrasivo por três corpos quando ocorre 
o desprendimento de uma partícula por parte da superfície de menor dureza, e essa 
partícula permanece rolando entre as duas superfícies (COZZA, 2006). 
Quando um corpo é submetido a carregamentos flutuantes, a peça tem 
tendência a falhar sob níveis de tensão menores do que os observados em 
carregamentos estáticos, além do alto número de ciclos entre as superfícies. Segundo 
Schuitek (2007), a falha por fadiga segue uma sequência, primeiro ocorre a 
deformação elástica, seguida pela deformação plástica, encruamento, e pôr fim a 
formação e propagação de trincas. Dessa forma, acontece o desgaste por fadiga 
(Figura 5c). No desgaste corrosivo ocorrem reações triboquímicas nas superfícies 
ocasionando o desgaste (Figura 5d). 
2.2 Manutenção 
A palavra manutenção deriva do latim “Manus tenere”, que significa manter o 
que se tem. A manutenção é a “Combinação de todas as ações técnicas e 
administrativas, incluindo as de supervisão, destinadas a manter ou recolocar um item 
em um estado no qual possa desempenhar uma função requerida.” (ASSOCIAÇÃO 
BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1994). Porém, existe diferentes maneiras de 
manter um dispositivo trabalhando em suas condições padrões. 
Para entender melhor o conceito de manutenção é preciso entender a 
diferença entre defeito, falha e pane. 
Segundo (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1994), 
defeito é “Qualquer desvio de uma característica de um item em relação aos seus 
requisitos”. “Um defeito pode, ou não, afetar a capacidade de um item em 
desempenhar uma função requerida”. 
O conceito de falha é o “Término da capacidade de um item desempenhar a 
função requerida.” Já a pane é definido como “Estado de um item caracterizado pela 
incapacidade de desempenhar uma função requerida”. Sendo assim, depois da falha, 
o item tem uma pane (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1994). 
10 
A manutenção pode agir em diferentes estágios, por exemplo, antes de 
acontecer um defeito, após o defeito ou a falha, ou até mesmo posterior a pane. 
Dependendo de quando e como ocorrerá a ação, a manutenção é classificada de 
maneira diferente. 
Desde a revolução industrial, a importância da manutenção vem crescendo e 
sua forma de agir se modificando. Na Figura 6, é possível visualizar a evolução das 
técnicas de manutenção ao longo dos anos, desde 1940. No início, a manutenção 
atuava posterior aos acontecimentos das falhas, ou seja, quando o equipamento 
perdia a sua capacidade funcional. Com o passar dos anos, os modos foram 
mudando, e passou-se a realizar a manutenção de acordo com uma periodicidade 
pré-definida, mesmo que o equipamento não apresentasse defeito. Na terceira 
geração, deu início a utilização de ferramentas e indicadores para fazer o 
acompanhamento das manutenções, a exemplo o “Failure Mode and Effect Analysis” 
(FMEA) e surgiu o conceito de manutenção preditiva. A quarta geração é a melhoria 
dos processos da terceira, registrando-os digitalmente, e levando em conta a 
manutenção para as metas e resultados da indústria (TELES, 2019). 
Figura 6 - Evolução das técnicas de manutenção 
 
Fonte: (TELES, 2019) 
2.2.1 Planejamento e Controle da Manutenção (PCM) 
O PCM é um dos setores mais importante para a manutenção, pois é o 
responsável por gerenciar e controlar todas as atividades de manutenção de uma 
determinada empresa. Esse setor tem como objetivo aumentar a confiabilidade e 
11 
disponibilidade dos ativos (todos os bens de uma empresa), por meio de estratégias 
que irão alocar da melhor forma possível a mão de obra, tempo e dinheiro da indústria 
(DUTRA, 2019). 
 Segundo Souza, Góes e Francisco (2008), algumas das atribuições do PCM 
são (Tabela 1). 
Tabela 1 – Principais atribuições do PCM 
Atribuições Descrição 
Tagueamento 
Ferramenta que permite a organização planejar, programar a 
manutenção, além de permitir a extração de informações estratificadas 
do processo 
Fluxogramas de 
Serviço 
Após o processo de tagueamento é definido o fluxo de serviços de 
manutenção, ou seja, estabelecimento das regras organizacionais que 
canalizam os serviços com as devidas informações. 
Ordem de Manutenção 
São instruções escrita geradas dos planos de manutenção enviada as 
equipes e que define um trabalho a ser executadopela manutenção. 
Matriz de Prioridade 
São ferramentas para facilitar a tomada de decisão, que consiste na 
combinação da criticidade do equipamento e o nível de urgência do 
serviço. 
Histórico da 
Manutenção 
São reportes das informações concernentes aos serviços de 
manutenção de grande importância no gerenciamento de um processo 
produtivo, principalmente se gerenciado por um banco de dados da 
organização. 
Acervo Técnico-
bibliográfico 
Devido as possibilidades de ocorrência de mudanças ou reparos nos 
equipamentos e maquinaria, os desenhos e catálogos são ferramentas 
importantes para futuros estudos e encaminhamentos técnicos na 
organização. 
FMEA 
É uma ferramenta para análise de falhas em processos e produtos, com 
objetivo de prever efeitos indesejados, facilitando a tomada de decisões 
de forma antecipada, identificando e priorizando ações que impeçam a 
existência efetiva destes efeitos. 
Fonte: Adaptado de Souza, Góes e Francisco (2008) 
O PCM é primordial para o desempenho da organização. Enquanto a 
manutenção industrial é responsável pela empresa, o PCM organiza e viabiliza a 
melhoria desta empresa, tornando a mais competitiva (SOUZA; GÓES; FRANCISCO, 
2008). 
2.2.2 Manutenção Corretiva 
A manutenção corretiva segundo a (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE 
NORMAS TÉCNICAS, 1994), é a “Manutenção efetuada após a ocorrência de uma 
pane destinada a recolocar um item em condições de executar uma função requerida.” 
12 
Esse tipo de manutenção é o de maior custo financeiro e o de tempo útil 
parado do equipamento. Para a ocorrência da intervenção corretiva é preciso que o 
dispositivo apresente algum defeito, falha ou até a pane. Porém, nem sempre é 
necessário a empresa agir previamente e em alguns caso há interesse de realizar a 
correção após a pane do equipamento. Por isso a manutenção corretiva é dividida em 
dois grupos. 
2.2.2.1 Manutenção corretiva emergencial 
A intervenção nesse tipo de manutenção acontece sem planejamento prévio. 
Segundo Teles (2019), por esse motivo, ela se torna a mais custosa, pois a falha 
acarretará alguns fatores, como por exemplo: 
• Lucro cessante: quando o equipamento deixa de operar e o processo 
produtivo é interrompido, desse modo, a empresa está deixando de 
obter lucro. 
• Compras emergencial: pois se a empresa não tiver no almoxarifado um 
estoque de peças para substituir, será necessária uma compra 
emergencial para ser entregue o mais rápido possível. 
• Danos auxiliares: um defeito simples que poderia ser solucionado de 
forma barata, ocasionou uma falha e consequentemente, a quebra de 
outros equipamentos que não apresentavam defeitos. 
• Tempo: gasta-se mais tempo para realizar a intervenção corretiva do 
que a preventiva ou preditiva. 
Além desses fatores, nos casos de manutenções corretivas emergenciais é 
mais difícil encontrar a causa raiz da pane, o que dificulta as análises posteriores e a 
preparação para evitar que o ocorrido se repita. 
2.2.2.2 Manutenção corretiva programada 
A manutenção corretiva programada, na maioria dos casos, é realizada para 
eliminar o defeito antes que se transforme em uma falha. Na Figura 7, o defeito é 
chamado de “falha potencial” e é possível observar que na medida do decaimento da 
performance do equipamento o custo para seu reparo vai se tornando maior, então é 
recomendado realizar a intervenção entre os pontos “P” e “F”, porém é desejado que 
a intervenção seja o mais próximo do ponto “P”, pois a medida que o equipamento se 
13 
aproxima do ponto “F” o custo aumenta, como representado na curva pontilhada em 
vermelho na Figura 7. 
Figura 7 - Curva PF x custo do reparo 
 
Fonte: (TELES, 2019) 
Segundo Teles (2019), a intervenção pode acontecer após a pane da máquina 
em alguns casos, por exemplo, quando as falhas não causarem problemas de 
segurança ou ao meio ambiente, não gerem probelmas de qualidade, puderem ser 
reparadas por um custo menor que 10% do custo mensal da manutenção, e quando 
existirem equipamentos reservas. 
2.2.3 Manutenção Preventiva 
A manutenção preventiva, segundo a (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE 
NORMAS TÉCNICAS, 1994), é a “Manutenção efetuada em intervalos 
predeterminados, ou de acordo com critérios prescritos, destinada a reduzir a 
probabilidade de falha ou a degradação do funcionamento de um item.” 
Segundo Teles (2019), a intervenção preventiva irá utilizar algum critério 
estabelecido para realizar as paradas. Basicamente existem quatro parâmetros, eles 
são: 
• Tempo: exemplo “A lubrificação dos mancais deve acontecer a cada 3 
meses” 
• Horas de funcionamento: exemplo “A lubrificação dos mancais deve 
acontecer a cada 1000 horas de funcionamento” 
14 
• Produtividade: exemplo “Lubrificar mancais a cada 500 peças 
produzidas” 
• Misto: exemplo “Lubrificar mancais a cada 3 meses, 1000 horas ou 500 
peças produzidas. O par que acontecer primeiro, entre as três 
condições.” 
A manutenção preventiva funciona apenas para equipamentos nos quais as 
falhas estejam relacionadas com a idade da máquina. Ela é apenas aplicável em 11% 
dos equipamentos de uma indústria (TELES, 2019). 
O custo da manutenção preventiva pode tornar-se elevado caso seja utilizado 
de maneira equivocada. Assim como a corretiva emergencial, ocorre também o lucro 
cessante, embora seja menor, pois foi programado, ainda sim é um custo elevado. 
Outro fator determinante é a troca de peças de reposição antes do fim da vida útil do 
equipamento. 
Para maximizar os benefícios da manutenção preventiva, Teles (2019) diz que 
é necessário fazer um planejamento dessa manutenção, com o auxílio do FMEA. Essa 
ferramenta é utilizada para fazer uma análise qualitativa das falhas, e transformar essa 
informação em dados quantitativos. 
2.2.4 Manutenção Preditiva 
A manutenção preditiva, segundo a Associação Brasileira de Normas 
Técnicas (1994), é a “Manutenção que permite garantir uma qualidade de serviço 
desejada, com base na aplicação sistemática de técnicas de análise, utilizando-se de 
meios de supervisão centralizados ou de amostragem, para reduzir ao mínimo a 
manutenção preventiva e diminuir a manutenção corretiva.” 
A manutenção preditiva, segundo Teles (2019), é a tentativa de prever o 
estado futuro de um equipamento, por meio de dados que vão ser coletados ao longo 
do tempo utilizando uma instrumentação específica. Os dados de coleta podem ser 
de temperatura, vibração (Figura 8), ultrassom, tomografia etc. 
15 
Figura 8 - Análise de vibração 
 
Fonte: (TELES, 2019) 
Com a utilização desse monitoramento é observado uma diminuição de outros 
tipos de manutenção como a corretiva e a preventiva, pois a realização de um 
acompanhamento instantâneo contribui para a diminuição de desmontagens 
desnecessárias, que ocorrem para a realização de inspeções. Além disso, aproveita-
se ao máximo da vida útil do equipamento, pois o monitoramento consegue aumentar 
sua confiabilidade (LIPPI; FLEXA; SILVA, 2016). 
Segundo Teles (2019), a manutenção preditiva se baseia em dois pilares. O 
primeiro é o diagnóstico, nessa etapa é detectado as irregularidades, e será preciso 
realizar um diagnóstico em relação a origem e a gravidade do modo de não 
conformidade encontrado. O segundo é a análise da tendência da falha, esta etapa 
consiste em localizar a falha no seu estado inicial e programar quando será realizada 
a correção. 
2.3 Lubrificação 
Lubrificação é definido como o processo de adicionar lubrificante entre duas 
superfícies que estejam em movimento relativo, com o intuito de reduzir o atrito e o 
desgaste. Essa substância chamada de lubrificante normalmente é um óleo ou uma 
graxa que impede o contato direto entre as superfícies sólidas (SENAI, 2009). 
Com a inserção do lubrificante nas superfícies que fazem contato sólido-
sólido, o atrito sólido é substituído pelo atrito fluido, ou seja, haverá redução do atrito, 
e consequentemente, ocorrerá um menor desgaste, menor geração de calor ea perda 
16 
de energia será reduzida. Dessa forma, o custo de operação e o tempo inativo dos 
equipamentos será menor, o que é positivo para a manutenção em uma indústria 
(SENAI, 2009). 
Segundo SENAI (1997), as principais funções dos lubrificantes, além do 
controle do atrito e desgaste, são: 
• Controle de temperatura: absorvendo o calor gerado pelo contato das 
superfícies, alguns exemplos são os motores e operações de corte. 
• Controle de corrosão: evitando que ação de ácidos destrua os metais. 
• Transmissão de força: atuando em um sistema hidráulico, transmitindo 
força com um mínimo de perda. 
• Amortecimento de choques: transferindo energia mecânica para 
energia fluida, por exemplo nos amortecedores dos automóveis. 
• Remoção de contaminantes: evitando a formação de borras, lacas e 
vernizes. 
• Vedação: impedindo a saída de lubrificantes e a entrada de partículas 
estranhas. 
A falta de lubrificação pode ocasionar sérios problemas para o sistema, como: 
aumento do atrito e desgaste, aquecimento, dilatação das peças, desalinhamento, 
ruídos, grimpagem e ruptura de peças (RIOS, 2009). 
2.3.1 Propriedades dos Lubrificantes 
As principais propriedades dos lubrificantes estão representadas na Tabela 2. 
São a partir das propriedades que os consumidores analisam qual o lubrificante é o 
mais indicado para cada aplicação (SENAI, 1997). 
Tabela 2 - Principais propriedades dos lubrificantes 
Propriedade Definição 
Viscosidade Viscosidade é a medida da resistência oferecida por 
qualquer fluido (líquido ou gás) ao movimento ou ao 
escoamento. 
Índice de viscosidade Valor numérico que indica a variação da viscosidade em 
relação à variação da temperatura. Quanto maior o índice de 
viscosidade menor será a variação da viscosidade com a 
temperatura. 
17 
Densidade relativa Este parâmetro refere-se a razão entre a densidade de uma 
certa substância pela densidade da água para as mesmas 
condições de pressão e temperatura. 
Ponto de fulgor Temperatura em que o óleo, quando aquecido, desprende 
os primeiros vapores que se inflamam ao contato de uma 
chama. 
Ponto de combustão Temperatura na qual o óleo, quando aquecido o, inflama-se 
em toda a superfície por mais de 5 segundos, ao contato de 
uma chama. 
Ponto de fluidez Menor temperatura, expressa em múltiplos de 3ºC, na qual 
a amostra ainda flui, quando resfriada e observada sob 
condições determinadas. 
Fonte: (SENAI, 1997) 
 
2.3.2 Classificação dos lubrificantes 
Existem diferentes classificações para os lubrificantes, cada uma utiliza um 
parâmetro diferente. As principais são a American Petroleum Institute (API), Society 
of Automotive Engineers (SAE) e o sistema ISO. 
A classificação API se refere ao grau de severidade com que o óleo pode 
trabalhar e um código de duas letras define os níveis de qualidade. A primeira letra do 
código pode ser “S” ou “C”, se referindo a um veículo a gasolina e gás (Spark ignition) 
e a um veículo a diesel (Compression Ignition), respectivamente. A segunda letra 
apresenta o nível de qualidade, em ordem alfabética, sendo “A” o de menor qualidade 
(PETROMÓS, 2020). Essa classificação está ilustrada na Figura 9. 
Figura 9 - Classificação API 
 
Fonte: (PETROMÓS, 2020) 
18 
 A classificação SAE tem como parâmetro a viscosidade e classifica os 
lubrificantes em dois grupos distintos. O grupo dos monoviscosos são identificados 
pelo SAE com apenas um número, como “30” ou “10W”, por exemplo. Já o grupo dos 
multiviscosos são identificados com dois números, por exemplo, “10W-30”. Nestes, o 
primeiro número representa a viscosidade em baixa temperatura, a qual é crítica para 
a partida do motor. Quanto mais baixo esse valor, mais fluido será o lubrificante à 
baixa temperatura, essa é uma característica desejável para partidas à frio, pois por 
ser mais fluido o lubrificante circula melhor e alcança peças críticas mais rápido. O 
segundo número, por sua vez, representa a viscosidade em alta temperatura. Nessa 
situação o lubrificante forma uma película, a qual é desejável para motores quentes. 
Em decorrência dessa característica de ser capaz de ajustar sua viscosidade de 
acordo com a temperatura à que é submetido, os lubrificantes multiviscosos são mais 
utilizados no mercado atual. Na Figura 10 é possível visualizar a classificação SAE a 
partir da temperatura em graus celsius (STABELINI, 2018). 
Figura 10 - Intervalos de temperatura da classificação SAE 
 
Fonte: (STABELINI, 2018) 
A classificação ISO se aplica aos lubrificantes industriais que estão entre a faixa 
de viscosidade de 2 a 1.500 cSt a 40°C. Essa classificação tem como objetivo principal 
estabelecer vários graus definidos de viscosidade, a fim de criar uma referência 
comum e uniforme para lubrificantes industriais e descartar viscosidades 
intermediárias e desnecessárias, desse modo, reduzindo a quantidade de graus de 
19 
viscosidade utilizados na lubrificação industrial. Na Figura 11 está ilustrada a 
classificação ISO. 
Figura 11 - Classificação ISO para lubrificantes 
 
Fonte: (CESÁRIO NETO, 2021) 
2.3.3 Óleos 
Os óleos lubrificantes podem ser divididos em cinco grupos: óleos graxos, 
compostos, aditivados, minerais puros e sintéticos (SENAI, 1997). 
Os primeiros óleos lubrificantes a serem utilizados foram os óleos graxos, que 
podem ser de origem vegetal ou animal, porém, foram substituídos pelos óleos 
minerais. A mistura desses dois (graxos e minerais) constituem os óleos compostos, 
a porcentagem de cada um varia de acordo com a finalidade do óleo. Já os óleos 
aditivados são uma mistura de óleos minerais puros com substâncias comumente 
chamadas de aditivos. Essa adição de substâncias é realizada para reforçar ou 
acrescentar propriedades ao óleo. Os óleos minerais puros são obtidos a partir dos 
processos de destilação e refinação do petróleo. Dentro dessa classificação dos óleos 
minerais, pode-se fazer ainda uma divisão: de base parafínico, base naftênico, base 
mista. Por fim, os óleos sintéticos, que provêm de indústrias petroquímicas, são os 
lubrificantes de melhor qualidade e que possuem o custo mais elevado. Dentro da 
classificação dos óleos sintéticos, Colonhezi (2008) faz uma divisão: hidrocarbonetos 
sintéticos, poliolésteres, diésteres, óleos de silicone e poliésteres perfluorados. 
20 
2.3.4 Graxa 
Quando o uso de óleo não é recomendado são utilizadas graxas, que são 
constituídas de lubrificantes semi-sólidos, uma mistura de óleo, aditivos e agentes 
engrossadores. Estes são chamados de sabões metálicos, feitos à base de alumínio, 
cálcio, sódio, lítio e bário (SENAI, 2009). 
As graxas podem ser subdivididas em cinco grupos, são eles: graxas de sabão 
metálico, sintéticas, á base de argila, betuminosas e para processo. O grupo mais 
utilizado, comumente, é o das graxas de sabão metálico. Essas são constituídas de 
óleos minerais puros e sabões metálicos, os quais são uma mistura de óleo graxo e 
metal (cálcio, sódio, lítio, etc.). As mais modernas são as graxas sintéticas. As graxas 
à base de argila são constituídas de óleos minerais puros e argilas especiais de 
granulação muito fina. Já as graxas betuminosas, lubrificantes bastante adesivos, são 
formadas por asfalto e óleos minerais puros. Por fim, as graxas para processo são 
fabricadas especificamente para processos industriais, como estampagem, 
moldagem e etc (SENAI, 1997). 
Para a comercialização das graxas, os fabricantes realizam ensaios para 
determinar algumas propriedades importantes. Desse modo, no momento de escolha 
da graxa, o consumidor pode adquirir aquela mais adequada para sua aplicação. Os 
ensaios realizados podem ser visualizados na Tabela 3 (SENAI, 2009). 
Tabela 3 - Ensaios realizados nas graxas 
Ensaio O que o ensaio determina 
Consistência Dureza relativa, resistência à penetração. 
Estrutura Tato, aparência 
Filamentação Capacidade de formar fios ou filamentos. 
Adesividade Capacidade de aderência 
Ponto defusão ou gotejo Temperatura na qual a graxa passa para o estado líquido. 
Fonte: (SENAI, 2009) 
 
2.3.5 Aditivos 
Os aditivos se tornaram necessários em virtude do aperfeiçoamento constante 
das máquinas. A adição dessas substâncias aos óleos minerais puros permitiu a 
21 
melhora de propriedades já existentes nesses lubrificantes e, ainda, a adição de novas 
qualidades (SENAI, 1997). 
Segundo Silva (2000), os aditivos podem ser divididos em dois grupos. O 
primeiro grupo é caracterizado pelos aditivos que modificam características físicas dos 
óleos, como índice de viscosidade, ponto de fluidez e formação de espuma. Já o 
segundo grupo é representado pelos aditivos que causam um efeito de natureza 
química, como os aditivos antioxidantes, inibidores de corrosão, aditivos de extrema 
pressão. 
Para uma mesma finalidade podem ser encontrados diversos aditivos, a 
escolha de qual deve ser utilizado deve ser baseada na relação do aditivo com o óleo 
básico, levando em consideração aspectos como susceptibilidade e compatibilidade 
(SENAI, 1997). 
A Tabela 4 lista alguns aditivos, assim como suas principais funções. 
Tabela 4 - Exemplos dos tipos de aditivos e suas funções 
Aditivos Funções 
Detergente-dispersante 
Evita que o lubrificante forme resíduos, que se agrupam e 
precipitam, consequentemente, formando depósitos 
Antioxidante O aditivo antioxidante combate a oxidação do óleo lubrificante 
Anticorrosivo 
Os anticorrosivos têm por finalidade a neutralização dos ácidos 
orgânicos, formados pela oxidação do óleo 
Antiferrugem 
Semelhante ao anticorrosivo, este aditivo tem a finalidade de 
evitar a corrosão dos metais ferrosos pela ação da água ou 
umidade 
Anti espumante 
O aditivo antiespumante tem a função de agrupar as pequenas 
bolhas de ar, existentes no seio do óleo, formando bolhas 
maiores, que conseguem subir à superfície, onde se desfazem 
Extrema pressão 
Em situações em que a pressão de contato for muito elevada e 
possa a vir acontecer o contato direto entre a surpeficies, este 
aditivo reage com as superfícies metálicas, formando uma 
película lubrificante que reduzirá o desgaste 
Antidesgaste 
Estes aditivos são semelhantes aos de extrema pressão, mas 
têm ação mais branda. Seus principais elementos são o zinco 
e o fósforo 
Abaixador do ponto de fluidez 
Este aditivo tem a função de envolver os cristais de parafina 
que se formam a baixas temperaturas, evitando que eles 
aumentem e se agrupem, o que impediria a circulação do óleo 
Aumentador do índice de 
viscosidade 
A função destes aditivos é reduzir a variação da viscosidade 
dos óleos com o aumento da temperatura 
Fonte: (SENAI, 1997) 
22 
2.4 Caldeiras 
A norma regulamentadora treze (BRASIL, 2019) define “Caldeiras a vapor são 
equipamentos destinados a produzir e acumular vapor sob pressão superior à 
atmosférica, utilizando qualquer fonte de energia, projetados conforme códigos 
pertinentes, excetuando-se refervedores e similares.” 
As caldeiras da categoria A são aquelas cuja pressão de operação é igual ou 
superior a 1960 kPa (19,98 kgf/cm2), com volume superior a 100 L (cem litros); 
caldeiras da categoria B são aquelas cuja pressão de operação seja superior a 60 kPa 
(0,61 kgf/cm2) e inferior a 1960 kPa (19,98 kgf/cm2), volume interno superior a 100 L 
(cem litros) e o produto entre a pressão de operação em kPa e o volume interno em 
m³ seja superior a 6 kPa∙m³ (BRASIL, 2019). 
As caldeiras, segundo a NR-13 (BRASIL, 2019), devem possuir os seguintes 
sistemas: 
• Válvula de segurança com pressão de abertura de valor igual ou inferior 
à Pressão Máxima de Trabalho Admissível (PMTA); 
• Instrumento que especifique a pressão do vapor acumulado; 
• Sistema de alimentação de água ou injetor, além do sistema principal, 
para evitar superaquecimento em caso de alimentação deficiente de 
caldeiras de combustível sólido não atomizado ou com queima em 
suspensão; 
• Sistema dedicado de drenagem rápida de água em caldeiras de 
recuperação de álcalis; 
• Sistema automático de controle do nível de água com intertravamento 
que evite o superaquecimento por alimentação deficiente. 
Existem dois tipos de caldeiras, as flamotubulares e as aquatubulares. Na 
primeira os tubos que transportam os gases de combustão até a caldeira são envoltos 
por água. Na segunda, ocorre o inverso, os tubos que chegam até a caldeira são 
preenchidos de água e os gases ficam ao seu redor. 
As caldeiras mais utilizadas são as flamotubulares, possuem pressão de 
operação abaixo de 20 bar e geram vapor saturado (Figura 12). 
23 
Figura 12 - Desenho esquemático de caldeira flamotubular 
 
Fonte: (BRASIL, 2019) 
Já para a produção de vapor superaquecido, as caldeiras aquatubulares são 
muito utilizadas. O vapor produzido também é bastante utilizado em turbinas para 
gerar energia elétrica. Essas caldeiras podem suportar elevadas pressões até 160 bar 
(Figura 13). 
Figura 13 - Desenho esquemático de caldeira aquatubular 
 
Fonte: (BRASIL, 2019) 
24 
3 Contexto Atual 
3.1 Setor de Utilidades 
O setor de utilidades é responsável por fornecer os insumos para toda a 
fábrica como vapor, ar comprimido, água gelada, entre outros. Sendo um setor de 
extrema importância para o funcionamento da fábrica. 
O setor de utilidades da indústria abordada nesse trabalho é divido em oito 
áreas: caldeiras, climatização, refrigeração, ar comprimido, Estação de Tratamento de 
Água (ETA), manutenção hidráulica, manutenção civil e Estação de Tratamento de 
Efluentes (ETE). Sendo o primeiro setor o responsável pela geração de vapor. Até 
junho de 2020, essa indústria utilizava a caldeira a gás como o principal meio de 
produção de vapor. Porém, devido ao alto custo do preço do gás natural e aos 
malefícios gerados ao meio ambiente, foram adquiridas duas caldeiras à biomassa, 
usualmente chamadas de Caldeira 1B e Caldeira 2B, cujas informações técnicas 
estão descritas na Tabela 5. 
Tabela 5 - Informações técnicas da caldeira 1B e 2B 
Caldeira 1B e 2B 
Fabricante H.BREMER & FILHOS LTDA 
Modelo TECNOTHERM - 4 
Tipo Mista 
Ano 2019 
Pressão Atual de Operação 9,5 kgf/cm² 
P.M.T.A. 11,0 kgf/cm² 
P.T.H. 16,5 kgf/cm² 
Superfície de Aquecimento 1.032,9 m² 
Produção de Vapor 20 ton/h 
Categoria B 
Combustível Biomassa 
Fonte: Elaborada pelo autor (2021) 
 
3.2 Instalação e funcionamento da caldeira e sua alimentação 
A empresa Bremer começou o projeto de instalação das caldeiras à biomassa 
em janeiro de 2020, e finalizou o processo no mês de junho. Ainda em julho do mesmo 
ano a caldeira iniciou o seu funcionamento, dando início à produção de vapor para a 
fábrica. Simultaneamente ao processo de instalação por parte da Bremer, estava 
25 
sendo realizado a instalação do sistema de alimentação da caldeira, realizada pela 
empresa Planalto. Ao longo da instalação, foram entregues diversos documentos por 
ambas as empresas, a respeito de como operar os equipamentos, seus desenhos 
técnicos e projetos elétricos. Destes, vale ressaltar cinco que foram imprescindíveis 
para a realização desse trabalho: 
• Manual de operação (Planalto) 
• Manual de operação (Bremer) 
• Descritivo funcional (Bremer) 
• Resumo matéria prima (Bremer) 
• Lista de relação de materiais (Bremer) 
Os dois primeiros documentos são os manuais de operação e manutenção da 
Bremer e da Planalto, ambos os arquivos trazem informações importantes sobre a 
manutenção e a lubrificação de forma geral, informando quais os principais 
componentes com os quais deve-se ter cuidado na realização desses dois processos. 
O terceiro arquivo é o descritivo funcional, esse documento traz informações 
mais técnicas sobre as funções, as divisões dos componentes e dados de operação. 
O resumo matéria prima e a lista de relação de materiais são dois documentos 
que se complementam, enquanto o primeiro informa todos os componentes da 
caldeira com informações detalhadas, o segundo informa os componentesdescritos 
no resumo de matéria prima, classificados de acordo com a divisão das caldeiras 
realizada pela Bremer. 
O processo de funcionamento do sistema de alimentação pode ser 
exemplificado a partir do fluxograma da Figura 14. Este é iniciado com o 
abestecimento dos depósitos com biomassa, que será o combustível para a caldeira. 
Em seguida, esse combustível será levado para a moega e seguirá pelas esteiras até 
chegar ao destino final, a caldeira. Abaixo esse processo será melhor detalhado. 
26 
Figura 14 - Fluxograma de funcionamento do sistema de alimentação 
 
Fonte: Elaborada pelo autor (2021) 
Nos dias atuais, a indústria recebe diariamente diversos caminhões com 
biomassa, usualmente chamadas de cavaco. Os principais carregamentos são de 
cajueiro e bambu, devido ao seu bom poder calorífico e pela facilidade logística do 
abastecimento com esses combustíveis. Como o transporte é realizado por 
caminhões, a opção mais viável é a de produtos que possam ser produzidos em locais 
próximos, nesse caso específico, na região Nordeste, pois se houver uma 
dependência de um transporte demorado, há o risco de ocorrer a falta do combustível, 
problema este que é solucionado com a utilização de produtos locais. 
Quando a biomassa chega na indústria ela é alocada em um grande depósito, 
formando uma grande reserva de combustível. Quando necessário, um operador 
utiliza um veículo próprio para o abastecimento, chamado de pá carregadeira. Essa 
máquina é responsável por coletar uma quantidade de combustível e depositar na 
moega, como visto na Figura 15a, mais especificamente na parte superior da moega 
(Figura 15b). Na Figura 15c pode ser visualizada a imagem panorâmica da moega, 
que está abaixo do nível do solo. 
A moega tem como finalidade acumular o máximo de material possível, pois 
a entrada de material para a caldeira ocorre de forma automática. Todas as etapas 
que acontecem posterior ao abastecimento da moega são ocasionadas por um sensor 
que indica presença de material no silo de alimentação da caldeira. 
Após a moega ter sido abastecida com material, ocorrem dois tipos de 
movimentos. O primeiro é o de rotação da rosca varredora, consequentemente, ela 
empurra cavaco até a esteira 1, representado na Figura 16. Além disso, existe uma 
27 
corrente dentada do início ao fim da moega fazendo com que a rosca varredora 
percorra toda sua extensão. Desse modo, ocorre a combinação dos dois tipos de 
movimento, o de rotação da rosca varredora que irá empurrar o material para a esteira 
e o de translação que fará com que essa rosca percorra desde o início da moega até 
seu fim, assim esse material é deslocado para esteira de todos os pontos da moega. 
O translado pode ser visualizado Figura 17. 
Figura 15 - a) Desenho esquemático da moega. b) Vista superior da moega. c) Vista 
panorâmica da moega 
 
Fonte: Elaborada pelo autor (2021) 
28 
Figura 16 - Rosca varredora colocando material na esteira 1 
 
Fonte: Elaborada pelo autor (2021) 
Figura 17 - Translado da rosca varredora 
 
Fonte: Elaborada pelo autor (2021) 
Após o material ser transportado para a primeira esteira, ele segue para a 
segunda (Figura 18a e b) e em seguida para a terceira (Figura 19a), em ambos os 
29 
casos por meio de tambores. Na esteira três é realizada a entrada do material para a 
caldeira (Figura 19b). 
Figura 18 - a) Vista frontal da passagem do material da esteira 1 para 2. b) Vista lateral da 
passagem do material da esteira 1 para 2 
 
Fonte: Elaborada pelo autor (2021) 
Figura 19 - a) Passagem do cavaco da esteira 2 para 3. b) Passagem do cavaco da esteira 
3 para a caldeira 
 
Fonte: Elaborada pelo autor (2021) 
A entrada de cavaco na caldeira se dá pelos silos de alimentação (Figura 20a), 
sendo dividido em dois dutos, como visto na Figura 20b (o desenho esquemático 
utilizado nessa figura pode ser visto por completo no anexo B). Quando o combustível 
chega ao final do silo, ele é empurrado pelos êmbolos (Figura 21a e b), que são 
30 
ativados pela unidade hidráulica, para a grelha rotativa, como visto na Figura 22a e b 
(o desenho esquemático completo pode ser visto no anexo A). 
Figura 20 - a) Silo de alimentação esquemático. b) Silo de alimentação real 
 
 
Fonte: Adaptado de Bremer (2019c) 
31 
Figura 21 - a) Êmbolo hidráulico esquemático. b) Êmbolo hidráulico real 
 
 
Fonte: Adaptado de Bremer (2019c) 
Figura 22 - a) Grelha rotativa esquemática. b) Grelha rotativa real 
 
Fonte: Adaptado de Bremer (2019c) 
32 
Por toda a extensão da grelha rotativa ocorre a queima do material, tornando 
necessária a entrada de ar atmosférico. A combustão ocorre na fornalha que é o 
espaço na parte superior da grelha, a fornalha sempre trabalha com pressão negativa 
para forçar a movimentação dos gases de combustão. A entrada de ar na caldeira 
ocorre de duas formas, ambas por meio de ventiladores. O ar primário, antes de entrar 
na caldeira, ganha calor com os gases de combustão de saída (Figura 23a). O primário 
adentra pela parte inferior da grelha, essa entrada é ajustada dependendo do material 
utilizado e da queima desejada. Já o ar secundário entra na caldeira pela parte 
superior da grelha (Figura 23b). 
Figura 23 - a) Entrada de ar primário. b) Entrada de ar secundário 
 
 
Fonte: Adaptado de Bremer (2019c) 
33 
Quando a combustão é incompleta ocorre a formação de cinzas. Algumas 
dessas partículas são pequenas, então elas sobem junto com o ar para a parte 
superior da caldeira, como representado na Figura 24, e vão ser eliminadas 
posteriormente. Outras dessas partículas são maiores e possuem massa superior aos 
dos gases, as cinzas descem para a grelha e são retiradas pelo sistema de remoção 
de cinzas. Como a queima do material ocorre por toda a grelha, existem pontos de 
remoção no início (Figura 25a) e no fim (Figura 25b), sendo no fim o local de maior 
remoção de cinzas. 
Figura 24 - Fluxograma da entrada do ar primário e secundário na caldeira e trajetória dos 
gases e cinzas 
 
Fonte: Adaptado de Bremer (2019c) 
34 
Figura 25 - a) Rosca de remoção de cinzas na parte frontal. b) Roscas de remoção de 
cinzas na parte posterior da grelha 
 
Fonte: Elaborada pelo autor (2021) 
Os gases após a combustão seguem para o gerador de vapor por meio de 
tubos. Nesse local a caldeira passa a ser flamotubular. Os gases depois de trocarem 
calor com a água de entrada seguem seu caminho para a troca de calor com o ar 
primário (Figura 26). 
Figura 26 - Trajetória dos gases de combustão 
 
Fonte: Adaptado de Bremer (2019c) 
Em seguida os gases chegam no filtro multiciclone (Figura 27a). Este trabalha 
por gravidade e é composto de ciclones em seu interior. Os gases, ao entrarem no 
filtro, obedecem a uma trajetória helicoidal, em função do posicionamento dos tubos 
de saída por onde são aspirados. Essa forma de trajetória, pelo princípio da força 
centrífuga, obriga as partículas de pó mais pesadas a se dirigirem à periferia e, por 
35 
gravidade, se depositarem na parte inferior do filtro, onde são recolhidos (BREMER 
2019). Assim removendo as partículas de cinzas restantes da combustão. 
No filtro existe uma válvula dupla comporta (Figura 27b), onde a primeira 
válvula abre para a passagem da cinza restante, logo em seguida, a válvula fecha, e 
em seguida a segunda válvula abre para a retirada de cinzas para o meio externo. A 
válvula serve para evitar a entrada de ar, pois com a abertura das duas válvulas, 
simultaneamente, ocorreria a admissão de ar falso, o exaustor iria succionar o ar 
externo para a chaminé, ao invés dos gases na fornalha. Dessa forma, a pressão na 
fornalha se tornaria positiva, dificultando a saída dos gases de combustão. 
Figura 27 - a) Filtro multiciclone esquemático. b) Filtro multiciclone real 
 
 
Fonte: Adaptado de Bremer (2019c) 
Logo em seguida, o exaustor succiona o restante do ar para ser destinado 
para a ETE, onde o gáscarbônico é reutilizado, ou para a chaminé, onde vai ser 
liberado para atmosfera (Figura 28). 
36 
Figura 28 - Exaustor e Chaminé 
 
Fonte: Adaptado de Bremer (2019c) 
A alimentação de água para o gerador da caldeira é realizada por meio de 
duas bombas centrífugas de alta pressão multi-estágios, das quais uma serve de 
stand-by (funciona como reserva caso uma para de funcionar). A entrada é controlada 
por uma válvula moduladora, a válvula recebe o sinal da garrafa de nível e quando o 
valor está diferente do set point (valor estabelecido como padrão), ela regula a entrada 
de água (Figura 29). Do gerador de vapor para as partes da caldeira a água é 
transportada por convecção natural até as paredes haletadas em volta da fornalha. 
Figura 29 - Controle da válvula moderadora 
 
Fonte: Adaptado de Bremer (2019c) 
37 
Após aquecida, a água se transforma em vapor e por meio de convecção 
natural é retirada pela parte de cima da caldeira. Desse modo, dando fim ao processo 
de produção de vapor. 
Depois de explicado o funcionamento da caldeira desde a alimentação do 
cavaco até a produção de vapor, podemos observar que a caldeira utiliza três fontes 
primárias (a água, o combustível e o ar) cada uma com sua devida função para o 
processo final de produção de vapor, e todos elas estão interligadas com o mesmo 
objetivo. Como podemos ver, a Figura 30 ilustra como ocorre a interação entre esses 
três fenômenos. 
A água, como visto na Figura 30 (na cor verde), primeiro é retirada dos poços, 
localizados na própria indústria, e depois é encaminhada para os reservatórios. 
Depois disso, a água que será utilizada para a caldeira passa por osmose, com o 
objetivo de retirar os sais presentes na água. Após esse procedimento, a água vai até 
o “Tanque 1”, onde ocorre a adição do retorno de condensado das máquinas, e ambos 
seguem para o “Tanque 2”. Depois, a mistura de água e condensado irá até as 
bombas onde será introduzida para dentro da caldeira, mais especificamente para o 
“Gerador de vapor”, parte flamotubular da caldeira. Após trocar calor com os gases de 
combustão que estão passando pelos tubos, a água segue até as paredes haletadas 
da caldeira, região em que esta é aquatubular. Depois desse processo a água se 
transforma em vapor, e este é destinado para toda a fábrica. 
O ar externo, como visto na Figura 30 (na cor azul), é succionado por dois 
ventiladores. Depois de succionado para dentro da caldeira o ar primário passa pelo 
pré-ar para trocar calor com o ar de retorno, que vem do gerador de vapor. Após, ele 
é introduzido na parte inferior da grelha e posteriormente segue para a fornalha, onde 
irá ocorrer a combustão, nessa região irá ocorrer a introdução do ar secundário, 
juntamente ao combustível. Após a queima, o ar se mistura com os resíduos da 
combustão incompleta (cinzas) e seguem para o gerador de vapor, por meio de tubos, 
onde irão trocar calor com a água (a qual faz parte do processo descrito acima). 
Depois disso, eles retornarão ao Pré-ar, onde trocarão calor com o ar primário. Após 
a troca de calor, o ar, juntamente com as cinzas, passará pelo filtro multiciclone, para 
retirada do máximo de partículas de cinzas possível, e será succionado até o exaustor. 
38 
Os gases de combustão restantes serão destinados para a ETE ou serão lançados 
para a atmosfera através da chaminé. 
A biomassa, como visto na Figura 30 (na cor vermelha), adentra na caldeira 
por meio dos silos de alimentação e é distribuída até chegar na grelha rotativa. Como 
ocorre queima de combustível por toda extensão da grelha, ocorrerá a remoção de 
cinzas tanto no seu início como no seu final (dianteira e traseira). Em seguida, ocorre 
a combustão na fornalha e depois as cinzas juntamente com os gases de combustão 
seguirão os mesmos passos já explicados acima (no caminho do ar), até chegar no 
filtro multiciclone, onde serão separados e as cinzas serão removidas. 
Figura 30 - Fluxograma do caminho da água, do ar e do combustível 
 
Fonte: Elaborada pelo autor (2021) 
3.3 Lubrificação atualmente 
Devido ao pouco tempo de funcionamento da caldeira biomassa, e 
consequentemente, a falta de conhecimento por parte da operação, grande parte da 
manutenção realizada é a corretiva. 
Quando algum componente apresenta algum ruido acima do normal ou 
dificuldade de movimento relativo é realizada a aplicação do lubrificante, de forma que 
não é possível identificar se a falta de lubrificação é a causa raiz das falhas. 
39 
3.3.1 Controle de lubrificação 
As atividades de manutenção e lubrificação realizadas na indústria em análise 
são todas geradas pela equipe de Planejamento e Controle da Manutenção (PCM) a 
partir do Sistema Integrado de Manutenção (SIM). 
 A plataforma SIM é um sistema operacional com diversas funções, uma delas 
é a abertura das Ordens de Manutenções (OM), da mesma forma que serve como 
banco de dados para futuras análises, pois no sistema são registradas as horas gastas 
e os materiais utilizados em cada OM. Depois de realizada a ordem de manutenção é 
possível finalizá-la, caso contrário ela ficará pendente no sistema. Nessa plataforma, 
é possível registrar as horas trabalhadas pelos mantenedores nas manutenções, esse 
ato é chamado de apontamento de horas. As metas geradas pela supervisão são 
baseadas a partir das horas apontadas no sistema. Porém, atualmente as atividades 
de lubrificação estão cadastradas no software da SKF, programa sem compatibilidade 
com o SIM e sem a possibilidade de análises mais profundas. Este programa é 
utilizado para controle interno do setor de utilidades. Este software permite a geração 
de uma lista com as próximas lubrificações que devem ser realizadas no período 
determinado pelo usuário. 
3.3.2 Lubrificação na rotina dos mantenedores 
No início de cada mês, as OM são geradas e entregues aos mantenedores. 
Eles recebem uma lista com as manutenções preventivas e inspeções que devem ser 
realizadas mensalmente, além de atuar nas manutenções corretivas que 
ocasionalmente aparecem. No final de cada mês, eles devem efetuar o apontamento 
das horas trabalhadas. 
Lubrificações pontuais recomendadas pelo fabricante são repassadas para os 
mantenedores, porém, pela alta demanda com outras manutenções, e pelo fato de as 
atividades de lubrificações não serem cadastradas no sistema (não ficando pendentes 
no sistema), ela é deixada em segundo plano e muitas vezes não ocorre a lubrificação. 
 
40 
4 Metodologia 
Para desenvolver o Plano de lubrificação (PL) foi criada uma planilha digital, 
seguindo a metodologia descrita nessa seção. Esta planilha foi dividida em quatro 
áreas: “Equipamento”, “Lubrificante”, “Ferramenta” e “Atividades”. A divisão realizada 
pode ser vista na Figura 31. O resultado de cada uma dessas áreas será abordado 
individualmente com mais detalhes nas próximas subseções. 
Figura 31 - Divisão em árvore do PL 
 
Fonte: Elaborada pelo autor (2021) 
4.1 Equipamento 
Após entender o funcionamento da caldeira a biomassa, foi elaborada uma 
planilha digital, dividida em dois grupos de tópicos, divisão e controle (Figura 32). 
41 
Figura 32 - Exemplo dos tópicos de divisão e controle, da seção “Equipamento" 
 
Fonte: Elaborada pelo autor (2021) 
Os tópicos de divisão estão separados em quatro níveis (Máquina, grupo, 
componente e ponto de aplicação), e estão organizados em forma de árvore. De modo 
que, o “ponto de aplicação” faz parte do “componente”, esse faz parte do “grupo”, e 
que por fim faz parte da “máquina” (Figura 33a). 
Essa divisão em árvore tem como função facilitar a compreensão dos pontos 
a serem lubrificados por partes dos mantenedores, quando estes forem realizar as 
lubrificações. O tópico principal é o “ponto de aplicação”, pois este é o local que 
efetivamente o mecânico efetuará a lubrificação. Todos os tópicos de divisão 
anteriores servem para facilitar a compreensão desse local (Figura 33b).