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COLÉGIO SÃO FRANCISCO XAVIER TÉCNICO EM MECÂNICA PEDRO ARTHUR MARTINS DE SOUZA DUQUE RELATÓRIO DE ESTÁGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO IPATINGA – MG 2022 COLÉGIO SÃO FRANCISCO XAVIER TÉCNICO EM MECÂNICA PEDRO ARTHUR MARTINS DE SOUZA DUQUE ANÁLISE DOS TESTES DE PERFORMANCE E CAVITAÇÃO RELATÓRIO DE ESTÁGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO Relatório apresentado à supervisora Jeane de Jesus Rocha e ao supervisor Aldieris Miranda Alves com o objetivo de concluir o estágio no curso de Técnico em Mecânica. Orientador: Professor Marco Lacerda. IPATINGA – MG 2023 Resumo do Projeto de Formação Técnica apresentado ao Colégio São Francisco Xavier Técnico como parte dos requisitos necessários para a obtenção do título de Técnico Mecânico. ANÁLISE DOS TESTES DE PERFORMANCE E CAVITAÇÃO Orientador: Professor Elias Silva Curso: Técnico em Mecânica. As bombas são o coração da indústria e essenciais para a vida. Elas são utilizadas em diversos segmentos da indústria, como o energético, óleo e gás, mineração e construção civil, por exemplo. Todas as bombas, independentemente do tamanho ou classificação, devem ser testadas de alguma forma antes da aceitação final pela indústria. O objetivo principal deste trabalho é calcular os parâmetros obtidos nos testes de desempenho e cavitação em uma bomba centrífuga, a partir dos valores medidos. A metodologia utilizada ao longo do desenvolvimento, foi detalhada e permite plotar as principais curvas características de uma bomba. Inicialmente é feita uma revisão bibliográfica sobre bombas. Em seguida utiliza-se toda conceituação abordada na revisão bibliográfica para corrigir os valores de catálogo da bomba a ser testada para os valores de operação. Finalmente são apresentados dos dados de projeto e são realizados todos os cálculos para obtenção dos parâmetros necessários para plotar as curvas características da bomba e, ao final de cada teste, é analisado se os resultados experimentais estão dentro da tolerância aceitável para o ponto garantido de projeto e se a bomba está certificada. Palavras-chaves: Bombas Centrífugas, Teste de Cavitação e Teste de Desempenho. Sumário 1. INTRODUÇÃO 1 1.2. Objetivo ...........................................................................................3 1.4. Informações sobre a empresa .........................................................5 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 6 2.2. Escoamento em tubulações ............................................................7 2.3. Características gerais das bombas ...............................................10 2.3.2. Bombas Centrífugas 11 2.4. Curvas características das bombas ..............................................12 2.5. Fatores que modificam as curvas características das bombas ....13 2.6. Características do sistema de bombeamento hidráulico ..............17 2.7. Cavitação e NPSH ........................................................................18 3. ESTUDO DE CASO 21 3.1. Testes em bombas ........................................................................22 3.2. Dados do estudo de caso ..............................................................24 3.3. Resultados do teste de performance .............................................26 3.4. Resultados do Teste de Cavitação ................................................28 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS 30 4.2. Trabalhos futuros ..........................................................................32 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 33 6. RECOMENDAÇÕES 34 7. ASSINATURAS 39 1. INTRODUÇÃO 1.1. Motivação As bombas são o coração da indústria e indispensáveis para a vida. Qualquer pessoa que seja indagada sobre o que é uma bomba, excluindo os explosivos que são comumente chamados da mesma forma, irá descrever como a m´máquina que leva água para a caixa d’água da sua casa ou prédio. Elas também podem mencionar o coração humano, uma bomba natural que bombeia cerca de 184 milhões de litros de sangue, em média, ao longo de 70 anos. As bombas, no entanto, podem bombear inúmeros tipos de materiais e produtos que são importantes para indústria. As bombas são utilizadas em diversos segmentos da indústria, como o energético, óleo e gás, mineração e construção civil, por exemplo. Dentro desses segmentos elas são utilizadas para diversas finalidades: • cortar aço: bombas de pistão podem mover a água a uma velocidade suficientemente rápida, criando força suficiente para cortar o aço. • construir ilhas: bombas centrífugas podem mover areia do fundo do mar para criar ilhas artificiais. • bombear líquidos muito quentes: bombas de barril podem transportar petróleo bruto a uma temperatura de 700°C. • mover grandes rochas: bombas de polpa, podem bombear líquidos com partículas sólidas de pequeno ou grande diâmetro em grandes concentrações. • impulsionar concreto para grandes alturas: bombas foram utilizadas para impulsionar o concreto a uma altura de mais de 600 metros para construção do Burj Dubai Tower em Dubai, por exemplo. • esvaziar uma piscina olímpica rapidamente: Grandes bombas centrífugas podem mover grandes quantidades de fluido por minuto, esvaziando uma piscina olímpica em menos de 5 minutos, por exemplo. Essa diversidade de aplicações de uso para os diferentes tipos de bombas e segmentos são devidos a mais de 4000 anos de história, desde o aparecimento da primeira bomba até hoje: • 2000 a.C.: os egípcios inventam o shadoof, um dispositivo usado para elevar a ´agua, especialmente para irrigação, consistindo de uma haste longa suspensa com um balde em uma extremidade e um peso na outra. • 250 a.C.: a bomba de parafuso projetada por Arquimedes é considerada uma das maiores invenções de todos os tempos e ainda está em uso hoje para bombeamento de líquidos e sólidos granulados no mundo industrializado e no terceiro mundo - uma alternativa para irrigar campos agrícolas sem bombas elétricas. • 1475: Francesco di Giorgio Martini, engenheiro italiano, descreve uma máquina de elevação de lama que é o precursor da bomba centrífuga moderna. • 1687: Denis Papin, um engenheiro, matemático e inventor francês, projetou a primeira bomba centrífuga verdadeira, usada para projetos de drenagem, construindo-a dois anos depois. • 1699: o engenheiro inglês, Thomas Savery construiu bombas aspirante-prementes acionadas por vapor d’água. • 1738: o matemático holandês-suíço, Daniel Bernoulli, publicou com seu nome a Hydrodynamica, que inclui os princípios e equações básicos da dinâmica dos fluidos. • 1765: James Watt, engenheiro britânico, traça sucessivas melhorias e aperfeiçoamentos que consistiram principalmente na adoção de condensadores separados, que trouxeram considerável aumento de eficiência. A partir dessa fase o emprego de máquinas a vapor em instalações elevatórias foi se impondo em toda parte. • 1849: Goulds Manufacturing Company lança e monta a primeira bomba toda de metal do mundo. • 1905: bombas centrífugas múltiplos estágios são desenvolvidos. • 1917: os fabricantes de bombas formam o Hydraulic Institute, uma associação industrial sem fins lucrativos. • 1997: o American National Standards Institute aprova dimensões padrão para bombas de processo químico. 1.2. Objetivo O objetivo principal deste trabalho é calcular os parâmetros obtidos nos testes de desempenho e cavitação a partir dos valores medidos. A metodologia utilizada ao longo do desenvolvimento permite plotar as principais curvas características de uma bomba centrífuga, a partir dos seguintes parâmetros essenciais: vazões, alturas manométricas, consumo de potência, rendimento e NPSH, previamente estabelecidos pelo fabricante para o teste. O conteúdo deste trabalho é suficiente para o cálculo e validação dos principais parâmetros de ambos os testes, e, com isso, verificar se os dados acordados, ou garantidos, com fabricantes estão dentro das tolerâncias internacionais estabelecidas e, além disso, garantir a certificação da bomba testada. 1.3. Organização do projeto final O capítulo dois é destinado à revisão e contextualização dos principais conceitos utilizados por todo o projeto. Inicialmente são revisados conceitos básicos de mecânica dos fluidos, seguidos por uma análise do escoamento em tubulações. Em seguida, são introduzidas as principais características das bombas e suas curvas características, além dos fatores que modificam tais curvas. E, por último, analisamos o cálculo da altura manométrica total, definindo o conceito de cavitação e NPSH. O capítulo três apresenta-se a metodologia utilizada, além de apresentados os dados de projeto. Nele são realizados todos os cálculos para obtenção dos parâmetros necessários para plotar as curvas características das bombas. Ao final de cada teste é analisado se os resultados experimentais estão dentro da tolerância aceitável para o ponto garantido de projeto. No capítulo quatro são feitas as conclusões finais e sugeridos possíveis trabalhos futuros para complementar o presente estudo. 8 1.4. Informações sobre a empresa O Estado de Minas Gerais criou a COMAG (Companhia Mineira de Água e Esgoto) visando fornecer os serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário aos municípios mineiros. Com a instituição do Sistema Financeiro do Saneamento e do Plano Nacional de Saneamento (PLANASA), foram criadas as Companhias Estaduais de Saneamento Básico. Nesse tempo, o Departamento Municipal de Águas e Esgoto (DEMAE), responsável pelos serviços de saneamento de Belo Horizonte, foi incorporado pela COMAG. Dessa forma, com incorporações municipais e crescimento vertiginoso, a então COMAG acabou por, em 1974, alterar o nome social para Companhia de Saneamento de Minas Gerais – COPASA MG. A COPASA, sociedade de economia mista por ações, de capital autorizado, sob controle acionário do Governo Estadual, constituída nos termos da Lei nº 2.842, de 5 de julho de 1963, tem como competência planejar, executar, ampliar, remodelar e explorar serviços públicos de saneamento básico, com vistas a contribuir para o bem-estar social e para a melhoria da qualidade de vida da população. Para os efeitos deste Estatuto considera-se saneamento básico o conjunto de serviços, infraestrutura e instalações operacionais de: I - abastecimento de água potável, constituído pelas atividades necessárias ao abastecimento público de água potável, desde a captação até as ligações prediais e respectivos instrumentos de medição; II - esgotamento sanitário, constituído pelas atividades de coleta, transporte, tratamento e disposição final adequada dos esgotos sanitários, desde as ligações prediais até o seu lançamento final no meio ambiente; III - limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos, constituídos pelas atividades de coleta, transporte, transbordo, tratamento e destino final do lixo doméstico e do lixo originário da varrição e da limpeza de logradouros e vias públicas. 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA O objetivo deste capítulo é apresentar uma visão geral da teoria das bombas, onde serão abordadas noções fundamentais relacionadas ao comportamento dos fluídos e das máquinas térmicas de fluxo. A teoria apresentada neste capítulo é de extrema importância para a, coerência e execução dos cálculos no estudo de caso sobre os testes de desempenho e cavitação. Seguiremos a referência bibliográfica de Mattos e Falco. 2.1. Propriedades do fluídos Um fluido é uma substância que se deforma continuamente sob a aplicação de uma tensão de cisalhamento (tangencial), não importa quão pequena ela possa ser. Nesta seção serão apresentados os principais conceitos referentes às principais propriedades dos fluídos, suas principais unidades e correlações. 2.1.1. Massa específica (ρ) É a quantidade de massa que ocupa uma unidade de volume. Unidade: kg/m³. 2.1.2. Volume específico (ϑe) É o volume ocupado pela unidade de massa. Unidade: m³/kg. 2.1.3. Peso específico (γ) / γ = ρ · g É a razão da massa específica sobre a unidade de volume. Unidade: N/m³. Onde: “g” é a aceleração da gravidade local. No projeto em questão, o valor utilizado foi de 9,81 m/s². 2.1.4. Densidade (d) É a razão entre a massa específica de uma substância e a massa específica de uma substância de referência em condições-padrão. Normalmente para líquidos a substância de referência é a água e para gases a substância referência é o ar. 2.1.5. Pressão (P) É a razão entre a componente normal de uma força (seja ela exercida por um fluido ou um corpo, por exemplo) e a área em que ela atua, ou seja, é a força por unidade de área. Unidade: Pascal (Pa) = N/m². 2.1.6. Viscosidade absoluta ou dinâmica (µ) A viscosidade absoluta é o grau de resistência de um fluido ao cisalhamento. A unidade usual para a viscosidade absoluta é Pascal por segundo (Pa/s). 2.1.7. Viscosidade cinemática (υ) É a relação entre a viscosidade absoluta e a massa específica de um fluido. Unidade: centistokes (cSt), onde 1 stoke = 1 cm²/s. 2.1.8. Pressão de vapor (Pv) Pressão de vapor é a pressão na qual coexistem as fases líquidas e de vapor de uma substância a uma dada temperatura. Unidade: bar. Normalmente as bombas foram construídas para operação com líquidos e a queda de pressão a n´níveis iguais ou inferiores à pressão de vapor do líquido bombeado na temperatura de bombeamento pode acarretar sérios danos a bomba. 2.2. Escoamento em tubulações Nesta seção, serão apresentados conceitos sobre o escoamento de fluidos em tubulações, visto sua importância para o estudo de bombas e para o projeto. 2.2.1. Número de Reynolds (Re) É a relação entre a força de inércia e a força devido à viscosidade do fluido. É utilizado para caracterizar o tipo de escoamento como laminar ou turbulento. Onde: υ - viscosidade cinemática do fluido na temperatura de bombeamento; Re - número de Reynolds; µ - viscosidade absoluta; V - velocidade de escoamento do fluido; D - Diâmetro interno da tubulação; conhecidos estes valores, determina-se pelo número de Reynolds os seguintes tipos de escoamento: Para a faixa entre Re = 2000 e Re = 4000, não deve ser motivo de preocupação, pois, na prática, o regime de escoamento é turbulento, só sendo laminar quando a velocidade de escoamento for muito baixa e/ou fluido for muito viscoso. 2.2.2. Escoamento laminar No regime laminar, a estrutura do escoamento é caracterizada pelo movimento suave em lâminas ou camadas. E o escoamento quando todos os filetes líquidos são paralelos entre si e as velocidades de cada ponto são invariáveis em direção e grandeza. 2.2.3. Escoamento turbulento A estrutura do escoamento no regime turbulento é caracterizada por movimentos tridimensionais aleatórios de partículas fluidas. As partículas movem-se em todas as direções com velocidades variáveis, em direção e grandeza, de um ponto para o outro e, no mesmo ponto, de um momento para o outro. 2.2.4. Teorema de Bernouilli O Teorema de Bernouilli pode ser considerado um caso particular do princípio de conservação de energia, assumindo que a energia total de um fluido se conserva durante todo seu percurso quando não há aporte externo de energia. A Equação relaciona as variações de energia de pressão, energia cinética e energia potencial gravitacional ao longo de uma linha de corrente: Para poder ser aplicado o teorema de Bernoulli as seguintes condições devem ser satisfeitas: Escoamento em regime permanente, escoamento ao longo de uma linha de corrente, escoamento incompressível, e escoamento sem atrito. No entanto, esta formulação do teorema de Bernouilli não considera a perda de energia devido ao atrito, viscosidade e turbilhona mento. Portanto, a equação precisa ser adaptada para ser utilizada para os líquidos reais, incluindo o termo “hf” que representará esta perda, tornando a equação da seguinte forma: 2.2.5. Perda de carga (hf) A perda de carga “hf” representa a energia perdida pelo líquido no escoamento. Esta perda de energia pode ser devido a dois fatores: perda de carga normal “hfn”, aquela que ocorre em trechos retos de tubulação, e/ou perda de carga localizada “hfL”, aquela que ocorre em acessórios (válvulas, conexões, etc.). Para determinar “hf” utilizamos a seguinte relação: 2.2.5.1. Perda de carga normal (hfn) A perda de carga normal é a perda proveniente dos trechos retos da tubulação devido ao atrito das partículas do fluido com as paredes da tubulação pela qual o fluido escoa. Ela pode ser obtida a partir de diversas fórmulas teórico-experimentais, sendo a mais usual a fórmula de Darcy-Weisbach, mostrada ao lado: Onde: f - fator de atrito; L - comprimento da tubulação [m]; D - diâmetro interno da tubulação [m]; V - velocidade do escoamento [m/s]; g - aceleração da gravidade [m/s²]; 2.2.5.1.1. Fator de atrito (f) É um número adimensional, representado pela letra f, e expressa o atrito feito pelas paredes da tubulação sobre o fluido escoando. O cálculo deste fator deve ser feito de acordo com o tipo de escoamento. Escoamento laminar: ou Onde e/D é a rugosidade relativa da tubulação. Nota-se que a equação tem “f” nos dois lados da equação, sendo complicada de se utilizar na prática, necessitando de um método interativo para obtê-lo. Pensando nisto, Moody a fim de facilitar a determinação do fator de atrito de uma tubulação para diversos padrões de escoamento, elaborou um diagrama com dados experimentais, onde f pode ser obtido com auxílio dos gráficos nas figuras, necessitando do diâmetro (D), da rugosidade relativa (e/D) e número de Reynolds (Re). 2.2.5.2. Perda de carga normal (hfL) As perdas localizadas são aquelas provenientes dos acidentes (válvulas, curvas, joelhos, etc.) presentes na tubulação, geralmente essas perdas são relativamente menores do que as perdas distribuídas, no entanto em alguns casos, elas podem ser bem representativas. A perda de carga (hfL) localizada pode ser determinada através de dois métodos: 2.2.5.2.1. A - Método direto (K). Nesse método, a perda de carga localizada é determinada através da fórmula: Onde, coeficiente de perda K é determinado experimentalmente para cada tipo de acidente, geralmente os fabricantes dos equipamentos disponibilizam os valores de K. 2.2.5.2.2. B - Método do comprimento equivalente (Leq) Outra maneira de se obter as perdas localizadas é pelo método do comprimento equivalente, onde o conjunto de todos os “n” acessórios de uma tubulação podem ser considerados como sendo um único tubo reto “Leq” com comprimento igual à soma de todos os comprimentos equivalentes, tal que: , onde os valores dos comprimentos equivalentes são encontrados empiricamente e tabelados. A perda de carga envolvendo os acessórios das tubulações será então: 2.3. Características gerais das bombas Bombas são máquinas operatrizes hidráulicas que conferem energia ao líquido com a finalidade de transportá-lo de um ponto para o outro obedecendo às condições do processo. Elas recebem energia de uma fonte motora qualquer e cedem parte dessa energia ao fluido. A energia cedida ao líquido pode ser medida pela diferença entre os trinômios de Bernouilli na saída e na entrada. As bombas podem ser classificadas pela sua aplicação ou pela forma com que a energia é cedida ao fluido. 2.3.1. Classificação das bombas Acima, na figura apresentamos um quadro da classificação dos principais tipos de bomba pela forma com que é fornecida energia do fluido que é transportado. As bombas dinâmicas são máquinas nas quais o transporte dos fluidos se dá através da conversão de energia cinética de rotação do impelidor para a energia hidrodinâmica do fluxo de fluido. Já as bombas volumétricas, são aquelas em que a energia é fornecida ao líquido já sob a forma de pressão, não havendo, portanto, necessidade de transformação como no caso das bombas centrífugas. 2.3.2. Bombas Centrífugas A bomba a ser analisada no estudo de caso é uma bomba centrífuga radial, por este motivo iremos nos ater a descrição deste tipo de bomba. As bombas centrífugas pertencem a classe das bombas dinâmicas. A energia fornecida ao líquido é primordialmente do tipo cinética, sendo posteriormente convertida em grande parte em energia de pressão. A energia cinética pode ter origem puramente centrífuga e/ou arrasto, dependendo da forma do impelidor. Devido a diferenças nas pás do impelidor, as bombas centrífugas são divididas em dois subgrupos: bomba centrífuga radial (direção de saída do fluido totalmente radial) e bomba centrífuga tipo Francis (direção de saída do escoamento é mista, radial e axial, devido à curvatura em dois planos das pás do impelidor). 2.4. Curvas características das bombas A determinação da vazão, carga, potência consumida e rendimento de uma bomba operando em um sistema, é função das características da bomba e do sistema. Portanto, é de extrema importância saber sobre as curvas características das bombas. Estas curvas são fornecidas pelo fabricante e normalmente traduzem o desempenho da bomba quando operando com água. 2.4.1. Curva carga (H) versus vazão (Q) A carga da bomba, também chamada de “head”, pode ser definida como energia por unidade de massa, ou peso, que a bomba pode fornecer ao sistema para uma determinada vazão. Esta curva é usualmente feita pelo fabricante da bomba e usando água como o líquido de bombeamento. 2.4.2. Curva potência absorvida (PotAbs) versus vazão (Q) Esta curva mostra a variação da potência absorvida pela bomba em função da variação da vazão. Ela é a potência que a bomba absorve do acionador (motor, turbina, etc.), sendo, portanto, usada na seleção do mesmo. 2.4.2.1. Potência absorvida (PotAbs) Onde: PotAbs - [CV]; Q - [m³/s]; H - [m]; γ - [kgf/m³ ]; 2.4.2.2. Potência Cedida (PotCed) É a potência útil cedida ao fluido. 2.4.3. Curva de rendimento total (η) versus vazão (Q) O rendimento total é o produto dos rendimentos hidráulico, mecânico e volumétrico da bomba, como visto na equação ao lado. Outra forma de defini-lo pode ser vista na equação: 2.4.4. Apresentação das curvas características As três curvas são, normalmente, apresentadas em conjunto em um mesmo gráfico. 2.5. Fatores que modificam as curvas características das bombas Nesta seção iremos analisar os fatores que influenciam as curvas características das bombas. Iremos determinar a influência das variáveis N (rotação), D (diâmetro externo do impelidor), ρ (massa específica do fluido) e µ (viscosidade do líquido) nas características do desempenho: Q (vazão), H (carga) e Pot. (Potência). A partir da análise dimensional foi possível determinar os principais grupos adimensionais que relacionam entre si as variáveis a serem analisadas. Analisaremos a influência nas curvas características dos fatores antes mencionados. 2.5.1. Influência da mudança de rotação Sempre que alterarmos a rotação, mantendo os demais parâmetros constantes, a correção das curvas características deve ser feita com auxílio das equações abaixo. É normal que os fabricantes forneçam as curvas para diferentes velocidades. Onde, o índice 1 refere-se aos dados da bomba operando nas condições iniciais, enquanto que o índice 2 refere-se à bomba operando na condição modificada. Nesta figura podemos observar o efeito da modificação da rotação nas curvas. Efeito da rotação nas curvas características. (A curva de eficiência versus vazão é obtida através do fato de que o rendimento dos pontos homólogos é igual, dado que: Dado que “Q” é proporcional a “N”, “H” é proporcional a N² e “PotCed” é proporcional a N³, concluindo que pontos homólogos possuem o mesmo rendimento. 2.5.2. Influência da variação do diâmetro do impelidor Para estes fatos, é necessário dividirmos em dois casos em que há variação do diâmetro externo do impelidor. O primeiro caso refere-se a bombas geometricamente semelhantes, isto é, bombas cujas dimensões físicas guardam uma proporcionalidade constante. O segundo caso se refere a bombas cuja única variação ocorre no diâmetro do impelidor, permanecendo as outras grandezas físicas constantes. Para este caso, as fórmulas de correção são: Um fato explorado pelos fabricantes é que, com um mesmo modelo, conseguem cobrir uma ampla faixa operacional através da variação do diâmetro externo do impelidor como ilustrado abaixo: MegaCPK 125-080-250, n = 1750 rpm. O diâmetro máximo é limitado pelo tamanho da carcaça e o mínimo é cerca de 80% do diâmetro do impelidor original, para não diminuir demasiadamente a eficiência da bomba. 2.5.3. Influência da massa específica Observando os grupos adimensionais observamos que a vazão e a carga da bomba independem da massa específica, somente a potência depende da massa específica: 2.5.4. Influência da viscosidade A viscosidade está atualmente no conjunto adimensional Este parâmetro é conhecido como o número de Reynolds do impelidor. Considerando a velocidade periférica do impelidor , o grupo π4 é modificado para: Este parâmetro pode ser utilizado para correção da carga da bomba (H) e da eficiência (η) utilizando gráficos para obtenção de coeficientes para correção das curvas. No entanto, na prática, a correção das curvas características para operação com fluidos viscosos, o procedimento utilizado é a acarta editada pelo Hydraulic Institute, obtida em função de testes experimentais. O procedimento para efetuar as correções das curvas características operando com líquidos viscosos utilizando a carta, não será utilizado em nosso estudo de caso, dado que os testes realizados foram feitos com água. No entanto é de extrema importância seu estudo e conhecimento. 2.6. Características do sistema de bombeamento hidráulico Após a revisão de todas as características das bombas hidráulicas, veremos a teoria utilizada para abordar o sistema em que a mesma está inserida. A curva de carga da bomba versus vazão nos diz a energia por unidade de peso que a bomba é capaz de fornecer ao fluido para uma determinada vazão. No entanto, para que possamos determinar o ponto de trabalho, é necessário saber qual energia por unidade de peso o sistema solicitará da bomba em função da vazão bombeada. Segue abaixo um exemplo simples de um sistema de bombeamento a ser analisado. 2.6.1. Altura manométrica do sistema de bombeamento A altura manométrica total do sistema é calculada através da fórmula HMT = hd - hs, onde HMT é a altura manométrica total, “hs” é a altura manométrica de sucção, quantidade de energia por unidade de peso já presente no flange de sucção (ponto 1) e “hd” é a altura manométrica de descarga, quantidade de energia por unidade de peso que deve existir no flange de descarga (ponto 2) para que o fluido alcance o reservatório nas condições de vazão e pressão exigidas. Portanto, se soubermos calcular “hs” e “hd”, achamos HMT. 2.6.1.1. Cálculo da altura manométrica de sucção (hs) O cálculo consiste em aplicar o teorema de Bernouilli entre um ponto na superfície livre do reservatório de sucção e o flange de sucção da bomba, isto é: Onde: Ps = pressão manométrica medida no flange de sucção; γ = peso específico; Vs = velocidade no flange de sucção, dada por: Sendo Ds o diâmetro interno da tubulação no flange de sucção. 2.6.1.2. Cálculo da altura manométrica de descarga (hd) Da mesma forma que para a sucção, o cálculo da altura manométrica de descarga se dá pela aplicação do teorema de Bernouilli entre o flange de descarga e o ponto final de descarga, isto é: Onde: Pd = pressão manométrica medida no flange de descarga; γ = peso específico; Vd = velocidade no flange de descarga, dada por: Sendo Dd o diâmetro interno da tubulação no flange de descarga. 2.6.1.3. Cálculo da altura manométrica total (HMT) Portanto, determinados hs e hd, obtemos a altura manométrica total. 2.7. Cavitação e NPSH 2.7.1. Fenômeno da cavitação A palavra cavitação tem sua origem do latim cavus (”vazio”). O fenômeno da cavitação ocorre quando a pressão do líquido, na temperatura de bombeamento, atinge uma pressão igual ou menor a pressão de vapor. Nestas condições, parte desse líquido irá se vaporizar e formará bolhas. As bolhas formadas continuam a se deslocar com o líquido e, quando esta mistura atingir novamente uma região onde a pressão for superior a pressão de vapor na temperatura de bombeamento, haverá um colapso das bolhas que retornarão a fase líquida. O colapso das bolhas implicará na existência de um vazio, dado que o volume específico do líquido é menor que o volume específico do vapor. Este vazio proporciona o aparecimento de ondas de choque, tendo um efeito mais severo quando este fenômeno ocorre próximo a superfície metálica. Nas bombas, esta região crítica, de menor pressão, é a entrada do impelidor (olho do impelidor). Nesta região a pressão é mínima, pois o líquido ainda não teve nenhum acréscimo de energia por parte do impelidor e ainda sofreu perdas de carga na linha de sucção e na entrada da bomba. Ocorrendo o aparecimento de bolhas nessa região crítica, o colapso irá ocorrer quando a pressão for novamente superior a pressão de vapor do líquido na temperatura de bombeamento, o que provavelmente irá ocorrer no canal do impelidor ou na voluta. Os principais problemas da cavitação são: barulho, vibração, alteração das curvas características e danificação do material. 2.7.2. NPSH disponível O termo NPSH é proveniente da língua inglesa sendo as iniciais de Net Positive Suction Head, sendo amplamente usado em publicações em vários idiomas. Em português o termo seria APLS “Altura positiva Líquida de Sucção”. Nós iremos usar o termo NPSH no nosso estudo. O NPSH disponível é interpretado fisicamente como sendo a energia absoluta por unidade de peso existente no flange de sucção, acima da pressão de vapor. Onde: g = aceleração da gravidade; Pa = pressão da atmosfera de referência; Pfs = pressão manométrica no flange de sucção; γ = peso específico na temperatura de bombeamento; Vfs = velocidade média do líquido no flange de sucção; Pv = pressão de vapor na temperatura de bombeamento; 2.7.3. NPSH requerido O NPSH requerido é interpretado fisicamente como sendo a quantidade mínima de energia por unidade de peso acima da pressão de vapor que deve existir no flange de sucção para que não haja cavitação. Onde: hfi = perda de carga entre o flange de sucção e o olho do impelidor; λ = fator experimental dependente do projeto de sucção da bomba; V1 = velocidade absoluta no olho do impelidor; Vr1 = velocidade relativa no olho do impelidor; g = aceleração da gravidade. Como podemos notar na equação, ela não é nada prática e além disso, seus termos não dependem das características do sistema, só depende das características da bomba e, sob certos aspectos, do líquido bombeado. Portanto, esse parâmetro é fornecido pelo fabricante. 2.7.4. Curvas de NPSH versus vazão Segue na figura as curvas de “NPSH disponível” e “NPSH requerido” x vazão. 2.7.5. Critérios de avaliação da cavitação Com base na última seção, nosso problema é calcular o NPSH disponível para a vazão de operação e comparar com o valor do NPSH requerido tirado da curva NPSH requerido versus vazão de trabalho, conforme manual do fabricante. NPSH disponível ≥ NPSH requerido + 0,6 metros de líquido. Onde, 0,6 metros é uma margem de segurança usada na prática, mas pode variar de acordo com os critérios estabelecidos pelo fabricante. 2.7.6. Fatores que modificam o NPSH disponível • Altura estática de sucção (Zs): variando a altura estática de sucção o valor do NPSH disponível. • Altitude do local de instalação: variando a altitude variará a pressão atmosférica e, portanto, o NPSH disponível. • Temperatura de bombeamento: Quanto maior a temperatura maior a pressão de vapor, influenciando também no peso específico e na perda de carga através da viscosidade. • Tipo de líquido bombeado: Uma mesma instalação pode trabalhar com mais de um tipo de líquido, influenciando a pressão de vapor, peso específico e viscosidade dos produtos. • Características físicas da tubulação: qualquer alteração nas características físicas da tubulação de sucção ou acessórios modificam o NPSH disponível. • Vazão: Sua alteração implica na perda de carga. • Pressão no reservatório de sucção (Ps): influência direta no valor do NPSH disponível. 2.7.7. Fatores que modificam o NPSH requerido • Redução na perda na entrada da bomba: O fabricante procura o canal de entrada mais adequado e cuidado com o grau de acabamento. • Redução das velocidades absoluta e relativa no olho do impelidor: A velocidade absoluta pode ser reduzida com o aumento da área de entrada do impelidor dado que: . A velocidade relativa na sucção pode ser reduzida com a utilização de paz guias na entrada do impelidor. • Indutor: Seu principal objetivo é auxiliar o impelidor principal reduzindo o NPSH requerido pela bomba. • Variação da rotação: O NPSH requerido varia com o quadrado da rotação. 3. ESTUDO DE CASO O objetivo deste capítulo é descrever as condições, métodos e procedimentos utilizados na realização do teste de desempenho e teste de cavitação em bombas centrífugas. Apresentando as formas para calcular sua altura manométrica, potência consumida, rendimento e NPSH requerido, a partir dos dados extraídos dos testes de desempenho e cavitação. 3.1. Testes em bombas Todas as bombas, independentemente do tamanho ou classificação, devem ser testadas de alguma forma antes da aceitação final pelo comprador. Se não, o usuário não tem nenhuma maneira de saber que todos os requisitos foram cumpridos. Quais testes para executar e quais métodos usar dependem do objetivo final dos ensaios, que normalmente têm um desses dois objetivos: 1. Verificar melhoras no design ou operação. 2. Determinar se acordos contratuais foram cumpridos, tornando possível a comparação de desempenho especificado, previsto e real. Conforme especificado por Karassik em ”Pump Handbook”. 3.1.1. Teste de desempenho Conforme Mattos e Falco, os testes de desempenho realizados em bombas centrífugas tem por objetivo a determinação das curvas características reais do equipamento, o que permitirá mediante a comparação com as curvas teóricas de catálogo, se a mesma atinge os resultados previamente estabelecidos em sua seleção, comprovando assim a qualidade do equipamento e o atendimento a necessidade do cliente. Os testes são normalizados, devendo seguir as normas de fabricação da bomba. Entretanto, em vários casos os métodos de execução e normas a serem seguidos são acordados entre o fabricante da bomba e o cliente. As normas mais utilizadas são o “Hydraulic Institute Standards”. Segundo Mattos e Falco e com base no “Hydraulic Institute Standards” (HI, 2000) o teste de desempenho é realizado em seis pontos de operação ao longo de sua curva característica. Normalmente, estes pontos são o “shutoff” (vazão nula); outro, é o ponto de projeto e os demais são arbitrados. Para cada um dos pontos selecionados fazemos a leitura das seguintes grandezas: • Vazão (Q) • Pressão de Sucção (Ps) • Pressão de Descarga (Pd) • Rotação (N) • Voltagem (V) • Amperagem (I) • Fator de potência (cosφ) Conhecido os valores, é possível calcular para cada ponto a altura manométrica total (H), potência (Pot) e a eficiência (η) e rendimento. A partir dos seis valores de vazão medidos durante o teste e os correspondentes valores de altura manométrica, potência e rendimento calculados, pode-se traçar as curvas características. Considerando que a rotação durante o teste nunca será a mesma da curva da bomba, é necessário corrigir os valores. O cálculo da altura manométrica total, potência e rendimento, foram exemplificado nos capítulos anteriores. 3.1.2. Teste de cavitação Os testes de cavitação devem ser executados se exigido pelas especificações (desde que tais testes sejam necessários e não tenham sido previamente realizados em bombas similares e certificados pelo fabricante) ou se necessário para assumir uma instalação de bomba bem-sucedida. O teste de cavitação tem como principal objetivo a determinação do NPSH requerido para uma determinada vazão. O NPSH requerido é normalmente calculado de forma indireta, induzindo a bomba à cavitação e calculando o NPSH disponível que, no início da cavitação (queda de 3% na altura manométrica), coincide com valor do NPSH requerido. O “Hydraulic Institute Standards” propõe três tipos de arranjos para a realização do teste de NPSH requerido, como mostrado: No primeiro arranjo na figura amostra ao lado, a cavitação é induzida pela diminuição do nível de líquido e consequente diminuição do NPSH disponível. A figura ao lado à direita representa o segundo tipo. Nele, a cavitação é induzida mediante o estrangulamento da válvula de sucção, provocando o aumento de perdas na sucção e consequente diminuição do NPSH disponível. No terceiro, e último tipo logo abaixo, a cavitação é induzida pela variação da pressão do fluido e/ou pela variação da temperatura de bombeamento, diminuindo o NPSH disponível. Durante a execução do teste, a bomba deve ser operada com rotação e a vazão constantes, com o NPSH disponível sendo diminuído através da utilização de um dos três arranjos descritos acima até detectar-se a cavitação. Devido à economia e a facilidade operacional, em nosso estudo de caso foi realizado a diminuição do NPSH disponível através do estrangulamento da válvula de sucção. Não é muito fácil detectar no teste o início da cavitação. O procedimento consiste em fechar gradativamente a válvula de sucção observando a queda na pressão de sucção e recalque. E recomendado que a cada 1 m H2O (9,8 kPa) de queda na pressão, aguardar o sistema estabilizar e corrigir a vazão para o ponto de operação. Este processo deve ser repetido até que, com a vazão sempre corrigida e fixa no valor do ponto de operação, a queda da altura manométrica não exceda 3%. Excedendo os 3% de queda na altura manométrica, o Hydraulic Institute recomenda considerar que é indicativo de cavitação. Com a bomba operando no início de cavitação o NPSH disponível é igual ao NPSH requerido da bomba, possibilitando assim a coleta do valor da pressão de sucção, para o cálculo do NPSH, visto anteriormente. 3.2. Dados do estudo de caso Será apresentado neste estudo de caso a realização dos testes de desempenho e de cavitação conforme norma Hydraulic Institute Standards, mostrando o cálculo para o rebaixamento do rotor, o cálculo para a altura manométrica, potência absorvida, rendimento e NPSH disponível com os dados coletados e foram traçadas as curvas características da bomba. A bomba utilizada no teste de performance e no teste de cavitação foi a bomba MEGAPACK 125-080-250, uma bomba centrífuga com vedação do eixo da KSB Bombas Hidráulicas. E uma bomba recomendada para líquidos agressivos na indústria química e petroquímica. Todos os cálculos seguiram as especificações técnicas contidas em sua folha de dados e atendendo ao ponto de operação para cada teste. O estudo de caso será divido em dois trechos: Teste de cavitação e o teste de performance, serão apresentados os dados de operação e instalação deles. 3.2.1. Teste de cavitação: Dados operacionais e de instalação 3.2.2. Teste de performance: Dados operacionais e de instalação 3.3. Resultados do teste de performance Para a verificação do desempenho, a bomba foi colocada em funcionamento, com o motor elétrico na rotação nominal da bomba de 1767 rpm, uma vez que o motor elétrico de 15 CV foi selecionado para atender o consumo máximo da bomba que é de 12,17 CV. Seguindo o procedimento descrito por Matos e Falco, foram selecionados sete pontos de operação, dentre eles o shutoff (vazão nula) e o ponto de projeto (100 m³/h), sendo os demais arbitrados. Para cada ponto foram feitas as leituras da vazão (Q), pressão de sucção (Ps), pressão de descarga (Pd), rotação (N), voltagem (V), amperagem (I) e fator de potência (cosφ). Na sequência, foram calculadas a altura manométrica, a potência absorvida respectivamente com as equações. Para exemplificar, faremos todos os cálculos referentes ao ponto 2, de vazão 31,8 m³/h, e utilizaremos os parâmetros adquiridos no desenvolvimento do teste de performance e seus dados de instalação, para chegarmos aos resultados obtidos na tabela acima. Os cálculos para os demais pontos são análogos. · Cálculo da velocidade de sucção (Vs): · Cálculo da velocidade de descarga (Vd): · Cálculo da altura manométrica total (HMT): · Cálculo da potência absorvida (PotAbs): · Cálculo da potência cedida (PotCed): · Cálculo do rendimento (η): Como podemos perceber, todos os resultados obtidos para as diferentes vazões, estavam em uma rotação diferente da rotação de operação. Isto se deve ao fato de ocorrerem pequenas variações na coleta de dados. Portanto, recalculamos a vazão, a altura manométrica total e as potências absorvida e cedida, para a rotação de 1767 rpm, com auxílio das equações no capítulo 2.5. Seguem abaixo os valores recalculados para a rotação de operação. Recalculados os resultados para a rotação de operação, plotaremos as curvas obtidas com os dados experimentais de vazão por altura manométrica total, vazão por rendimento e vazão por potência, comparando com as curvas teóricas, com mesmo diâmetro e rotação, obtidas pela correção das curvas do catálogo. 3.3.1. Resultados obtidos X resultados do teste de desempenho Comparando com os resultados experimentais com os resultados garantidos, verifica-se que a altura manométrica no “shutoff”, a altura manométrica no ponto garantido e a potência estão dentro dos limites previstos pela API 610 como mostrado na tabela ao lado: Portanto, a bomba analisada garante a performance prometida pelo fabricante, sendo o teste de desempenho um dos testes utilizados para a certificação total da bomba. 3.4. Resultados do Teste de Cavitação A bomba selecionada para uma determinada operação normalmente apresenta uma grande folga entre o NPSH disponível do sistema e NPSH requerido. Porém em alguns casos onde a folga é pequena e a bomba é indispensável para o funcionamento do processo, o teste de cavitação é solicitado e acordado entre o fabricante e cliente. 3.4.1. NPSH requerido versus vazão Iniciando o procedimento para o teste de cavitação, considerando os parâmetros de operação e instalação na tabela, e conforme descrito no subitem 4.1.2. Na sequência foram calculadas a altura manométrica na cavitação, a altura manométrica antes da cavitação, e o NPSH disponível na cavitação igual ao NPSH requerido neste ponto). Para exemplificar, faremos todos os cálculos referentes ao ponto 1, de vazão 31,80 m3/h. A partir dos dados operacionais e de instalação na tabela 4.5, dos dados obtidos no teste de cavitação na tabela, obteremos os resultados da tabela. · Cálculo da altura manométrica na cavitação (HMT - 97%) · Cálculo da altura manométrica na cavitação (HMT - 100%) · Cálculo do NPSH disponível (NPSHd) Os cálculos para os outros pontos são análogos. Todos estes resultados, como podemos notar, não foram realizados na velocidade de operação, dado que os recursos de operação não permitiram. Neste caso, para garantir a similaridade hidráulica, os valores devem ser iguais aos de operação. Assim sendo, as seguintes correções são necessárias: Correção da Vazão: Correção da Carga: Correção do NPSH disponível: Efetuaremos as correções para o ponto 1, para exemplificar. · Cálculo da vazão corrigida para 1767 rpm: · Cálculo da altura manométrica para 1767 rpm: · Cálculo do NPSH disponível para 1767 rpm: Analogamente, obtemos os resultados para os outros pontos e chegarmos aos seguintes produtos para a rotação de operação abaixo. 3.4.2. Carga da bomba versus NPSH disponível Através do procedimento descrito em 4.1.2, expresso no primeiro tipo pela indução da cavitação mediante o estrangulamento da sucção com perda de altura, provocando o aumento das perdas de carga na sucção e consequente diminuição do NPSH disponível até a cavitação. Para cada vazão, o NPSH requerido foi obtido através da plotação do gráfico da carga (H) da bomba versus o NPSH disponível. À medida que reduzimos o NPSH disponível atingiremos um valor crítico onde a curva sofre uma deflexão, identificando assim o aparecimento da cavitação. Realizaremos esse procedimento para o primeiro ponto de vazão de 31,80 m³/h da tabela na página anterior, e obteremos o respectivo NPSH requerido (NPSH disponível no ponto de cavitação). Os cálculos serão análogos para os outros pontos. 3.4.3. Produtos experimentais X Produtos do Teste de Cavitação Comparando com os resultados experimentais com os resultados com os resultados garantidos pelos fabricantes, verifica-se que o NPSH requerido previstos pela API 610 como mostrado na tabela: Portanto, a bomba analisada garante que a bomba não irá cavitar para os valores de operação, sendo o teste de cavitação um outro teste utilizado para a certificação total da bomba. Concluindo ambos os testes, a bomba foi aprovada para a operação em questão, garantindo a performance da bomba e que ela não irá cavitar causando danos a bomba e prejudicando a operação. 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS 4.1. Conclusão O estudo de caso mostrou que para a determinação das curvas características por meio dos testes de desempenho e cavitação, é necessário não só o conhecimento dos fundamentos teóricos, mas também o domínio de várias normas internacionais para que os procedimentos sejam executados de forma a obter resultados confiáveis. Neste estudo, analisamos, detalhadamente, os testes de desempenho e cavitação. Para ambos os testes, seguimos a metodologia descrita por Mattos e Falco, em seu excelente livro e manual, ”Bombas Industriais”. Com os dados obtidos nos experimentos, utilizamos as fórmulas descritas para chegarmos aos resultados e plotarmos as curvas características. Plotadas as curvas experimentais, compararmos com as curvas teóricas, curvas obtidas dos valores nominais para a bomba em questão. E, por fim, verificamos a adequação dos resultados obtidos pelos testes aos resultados garantidos pelos fabricantes, considerando as tolerâncias estabelecidas pela norma “Hydraulic Institute Standards” (HI, 2000) Os resultados apresentados mostraram que a bomba modelo MEGACPK 125-080-250 escolhida para este estudo irá fornecer uma vazão de 100 m³/h, vencendo uma altura manométrica de 25,55 m, consumindo uma potência de 12,65 CV com um rendimento de 74,80%, como foi garantido pelo fabricante. Os resultados do teste de desempenho, altura manométrica no shutoff, altura manométrica total e Potência, foram aceitáveis dentro das tolerâncias determinadas pelo “Hydraulic Institute Standards” (HI, 2000). Da mesma forma, os resultados obtidos para o teste de cavitação, confirmou a validade do teste, dado que o NPSH requerido obtido experimentalmente ficou abaixo do resultado garantido, estando dentro da tolerância exigida. Isso é normal, dado que o fabricante garante um ponto de cavitação para a bomba com certa margem de segurança. Portanto, concluímos que os testes realizados neste estudo de caso foram um sucesso, ambos estão de acordo com as normas e tolerâncias internacionais, e, então, a bomba está certificada para o uso na operação, entregando a performance acordada. Além destes testes aqui analisados, existem outros para certificação da bomba, como o teste hidrostático, teste de escorva, teste em modelo e teste de giro mecânico. Estes testes dependem da sua finalidade. 4.2. Trabalhos futuros Conforme foi visto na seção 2.5, alguns fatores influenciam nas curvas características das bombas, dois deles foram abordados nosso estudo de caso. No entanto, não nos aprofundamos em um fator específico, a influência que tem a viscosidade nas curvas características das bombas operando com líquidos viscosos. No entanto, nem todos os testes de desempenho e cavitação são realizados com líquidos não viscosos, essa é uma limitação do estudo de caso aqui retratado. Operações de extrema complexidade e importância, exigem que as bombas operem com líquidos viscosos, e, portanto, sendo necessário verificar através de testes, se bomba entrega o que foi garantido pelo fabricante, estando dentro das tolerâncias internacionais. Sendo assim, é possível propor trabalhos futuros que complementem o estudo de caso aqui realizado: • Testes de desempenho e cavitação de uma bomba operando com líquido viscoso. • Correção das curvas catálogo das bombas para as condições operacionais com líquidos viscosos utilizando a metodologia proposta pelo Hydraulic Institute. • Obtenção das curvas características das bombas operando com líquidos viscosos através dos testes de desempenho e cavitação com bombas operando com líquidos viscosos. • Automatização do processo de correção das curvas características das bombas que operam com água para bombas que operam com líquidos viscosos, por meio de softwares. Um caminho natural para continuação deste estudo de caso seria realizar os mesmos testes com líquido viscoso. Para as análises seria necessário a conversão dos dados do líquido viscoso para um equivalente em água, e para isso é necessário uma série de cálculos, conversões e cartas de conversão, que poderiam ser automatizados. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Centrifugal Pumps for Petroleum Petrochemical and Natural Gas Industries. energy API. Washington, DC, p. 220. 2010. (ANSI/API STANDARD 610). FALCO, Reinaldo D.; MATTOS, Edason E. D. Bombas Industriais. 1. ed. FOX, Robert; MCDONALD, Alan; PRITCHARD, Philip. Introdução à Mecânica de Fluidos. Wiley, 2003. Disponível em: . Acesso em: 17 Abril 2022. INSTITUTE, Hydraulic (Ed.). Normas do Instituto Hidraúlico para Bombas Centrífugas. 13. ed. KARASSIK, Igor. A História das Bombas: Através dos Anos. Pumps & Systems, 2011. Disponível em: . Acesso em: 5 Abril 2022. KARASSIK, Igor et al. Pump Handbook. 30. ed. P. I. The Measurement of Process Paramanters. Mercado Global de Bombas, 2017. Disponível em: . Acesso em: 10 Maio 2022. 6. RECOMENDAÇÕES A Escola: · Fornecer ao aluno mais conhecimentos específicos referentes ao curso; · Passar para os alunos como se proceder dentro de uma empresa; · Procurar profissionais capacitados, capazes de transmitir da melhor maneira seus conhecimentos aos alunos. · Manter a excelente estrutura de apoio aos estagiários. Aos Futuros Estagiários: · Acompanhar as atividades, mostrando interesse e humildade na aprendizagem; · Dedicar – se ao estágio, mantendo um relacionamento amigável com todos, respeitando a posição de cada um; · Adquirir conhecimentos nos mínimos detalhes no decorrer do estágio; · Expor ideias; · Exercer uma boa reputação na integridade do trabalho em equipe. PLANO DE ATIVIDADES DE ESTÁGIO Programa de Estágio Dados Pessoais Nome do Aluno: Pedro Arthur Martins de Souza Duque Curso: Técnico em Mecânica Módulo: lll Escola: Colégio São Francisco Xavier Técnico Dados do Estágio Razão Social da Empresa: COPASA Endereço: Rua Palmeiras, 1089, Bairro Horto – Ipatinga / MG Período de Estágio: 13/09/2021 a 12/09/2022 Carga Horária Total: 1040 horas Departamento: Macromedição e Pitometria Nome do Supervisor de estágio na Empresa: Aldieris Miranda Alves Cargo: Estagiário Técnico de Pitometria Objetivos Gerais do Estágio Promover a transição entre a escola e o mundo do trabalho, capacitando jovens e adultos com conhecimentos e habilidades gerais e específicas para o exercício de atividades produtivas, promovendo a construção de competências que contemplem habilidades, conhecimentos e comportamentos que atendam às demandas do setor produtivo e das relações sociais, desenvolvendo a consciência das possibilidades emancipatórias dos alunos que estão implícitas nas transformações tecnológicas em curso, buscando a superação da dicotomia trabalho manual/intelectual, no cotidiano do curso, através das razões sociais que a explicam e de uma prática pedagógica emancipadora. Promover um ensino baseado nos preceitos da ética e da integridade humana, estimulando o desenvolvimento do senso crítico, da cooperação, da iniciativa, da liderança e do espírito empreendedor. Proporcionar a formação de profissionais, com escolaridade correspondente ao nível médio, para exercerem atividades específicas no trabalho, além de qualificar, profissionalizar e atualizar trabalhadores jovens e adultos, visando a sua inserção e melhor desempenho no exercício do trabalho. Objetivos Específicos do Estágio · Formar e oferecer especialização a profissionais para desempenharem tarefas de caráter técnico. · Integrar o futuro Técnico em Mecânica com atividades que realizará no mercado de trabalho através da convivência. · _____________________________________ Pedro Arthur Martins de Souza Duque _____________________________________ Aldieris Miranda Alves Ficha de Avaliação do Estágio Ficha de Avaliação do Estágio Estagiário: Pedro Arthur Martins de Souza Duque Curso: Técnico em Mecânica Empresa: COPASA Área: Macromedição e Pitometria Endereço: Av. Minas Gerais, S/n, Bairro Amaro Lanari – Coronel Fabriciano/ MG. Duração: 13/09/2021 a 12/09/2022 Carga Horária: 1040 horas ASPECTOS NÍVEIS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 – PLANEJAMENTO DO PROGRAMA DE ESTÁGIO. Baseados nas atividades e na área que realizou. 2 – CUMPRIMENTO AO PROGRAMA DE ESTÁGIO. Realização das atividades planejadas. 3 – ACOMPANHAMENTO DO SUPERVISOR DE ESTÁGIO. Instruções e sugestões fornecidas. 4 – PRIMEIRA IMPRESSÃO DA ÁREA. Imagem inicial da área de Estágio. 5- RELACIONAMENTO COM OS COLEGAS. Hábitos e atitudes condizentes com a harmonia e bom rendimento da equipe. 6 - CONTRIBUIÇÃO PARA O APRENDIZADO. Experiência adquirida através das atividades da realizadas. 7 – APLICAÇÃO DE CONHECIMENTOS NAS TAREFAS. Conhecimentos teóricos necessários à execução das tarefas de sua responsabilidade. 8 – ASSIMILAÇÃO DAS ATIVIDADES DA ÁREA. Facilidade para assimilar as orientações, tarefas e procedimentos referentes a suas atividades diárias. 9– AVALIAÇÃO DE SEU DESEMPENHO. Empenho e dedicação na realização do estágio. Total de Pontos por aspecto: TOTAL GERAL Ipatinga, 06/07/2022 _________________________________________________ Pedro Arthur Martins de Souza Duque Ficha de Autoavaliação Ficha de Autoavaliação Estagiário: Pedro Arthur Martins de Souza Duque Curso: Técnico em Mecânica Empresa: COPASA Área: Macromedição e Pitometria Endereço: Av. Minas Gerais, S/n, Bairro Amaro Lanari – Coronel Fabriciano/ MG. Duração: 13/09/2021 a 12/09/2022 Carga Horária: 1040 horas · As atividades programadas e/ou desenvolvidas estão de acordo com a formação técnica oferecida? (X) sim ( )não · Os conhecimentos e técnicas, desenvolvidos em seu curso foram aplicados durante o estágio? (X) sim ( )não · O estágio proporcionou-lhe novos conhecimentos e técnicas que agregaram valor a sua formação? (X) sim ( )não · Que dificuldades encontraram para o desenvolvimento do estágio? De que maneira foram resolvidas? As dificuldades observadas foram decorrentes com o contato inicial com a aplicabilidade dos conhecimentos adquiridos durante o curso. Foram resolvidas mediante intenso interesse na aprendizagem diante de cada desafio apresentado. · O estágio ofereceu condições de aplicação de conhecimentos teóricos em atividades práticas? (X) sim ( )não · Com quais equipamentos você teve contato em suas atividades? Qual a finalidade de cada um desses equipamentos? Máquina de Solda, Punção, Riscador, Escala, Compressor, Paquímetro, Rosqueadeira Elétrica, Conjunto de Chave Phillips, Esquadro, Chave de Grifo, Chave Allen, Chave Hexagonal em “L”, Chave de Fenda, Detector de Gás, Insuflador, Maleta Registradora de Pressão, Galgador, Tubo Pitot., Datalogger de Pressão e Pulso. · Como você avaliaria o seu aproveitamento no estágio (ou emprego) em relação a sua formação profissional? Avalio de forma satisfatória. Preocupei-me em extrair conhecimento mediante todas as possibilidades de atuação. · As condições oferecidas pela empresa foram apropriadas e suficientes para a realização do estágio? (X) sim ( )não - Justifique. · O Manual de orientação foi um eficiente instrumento de apoio para elaboração do relatório? (X) sim ( )não - Justifique. · Faça sugestões e/ou comentários para o aprimoramento do curso e/ou estágio. Ipatinga, 06/07/2022 ________________________________________________ Pedro Arthur Martins de Souza Duque Ficha de Avaliação do Estagiário Ficha de Avaliação do Estagiário Estagiário: Pedro Arthur Martins de Souza Duque Curso: Técnico em Mecânica Empresa: COPASA Área: Macromedição e Pitometria Endereço: Av. Minas Gerais, S/n, Bairro Amaro Lanari – Coronel Fabriciano/ MG. Duração: 13/09/2021 a 12/09/2022 Carga Horária: 1040 horas ASPECTOS NÍVEIS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 – APLICAÇÃO DO CONHECIMENTO: Refere-se aos conhecimentos teóricos aplicados no desenvolvimento dos trabalhos. 2 – CAPACIDADE DE APRENDIZAGEM: Refere-se a facilidade de aprender novas tarefas e, tecnologias. 3 – CAPACIDADE DE CONCENTRAÇÃO: Refere-se a capacidade de atenção nas atividades desenvolvidas. 4 – INICIATIVA: Refere-se a capacidade de visualizar situações problemas e encontrar recursos que solucione irregularidades ou situações novas de trabalho (ideias). 5 – INTERESSE E DEDICAÇÃO: Refere-se a contribuição positiva e permanente para com os objetivos do trabalho e da empresa. 6-RESPONSABILIDADE: Refere-se a assiduidade, pontualidade, disciplina e capacidade para responder pelos encargos que lhe são confiados. 7- RELACIONAMENTO: Refere-se a hábitos e atitudes condizentes com a harmonia e bom rendimento da equipe 8- SEGURANÇA: Refere-se a preocupação e cumprimento das normas de segurança. Total de Pontos por aspecto: TOTAL GERAL Ipatinga, 06/07/2022 _________________________________________________ Assinatura do responsável /Carimbo da empresa 7. ASSINATURAS _______________________________ Pedro Arthur Martins de Souza Duque Estagiário ___________________________________ Jeane de Jesus Rocha Supervisora de Estágio do CSFX ___________________________________ Aldieris Miranda Alves Supervisor Responsável pelo Estagiário image2.png image3.png image4.png image5.png image6.png image7.png image8.png image9.png image10.png image11.png image12.png image13.png image14.png image15.png image16.png image17.png image18.png image19.png image20.png image21.png image1.jpg