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PROJETO DE ESTRUTURAÇÃO Em complemento ao projeto da planta industrial em duas dimensões, faz-se o projeto da edificação industrial em três dimensões, utilizando para isso softwares de design, tais como o AutoCAD e o Sketch-Up. Para o projeto em três dimensões, faz-se necessário o estudo da altura do prédio industrial, bem como do volume requerido por cada equipamento, do tipo de telhado a ser instalado, e dos demais sistemas relacionados, como o sistema de ventilação e iluminação da planta. O estudo das edificações industriais ainda contempla as instalações elétricas da planta, necessárias para fornecer energia ao maquinário, aos controladores, às luminárias e demais equipamentos elétricos empregados na planta. A instalação elétrica deve seguir padrões necessários para garantir a estabilidade da corrente que chega à indústria e que é alimentada em cada equipamento. Falhas elétricas e curtos circuitos podem causar desde queda da qualidade do produto por falha dos controladores, até grandes acidentes, devido ao sobrecarregamento do maquinário ou incêndios, no caso de faíscas serem geradas, ainda mais devido a presença do gás hidrogênio, altamente inflamável. Apesar do estudo e dimensionamento da edificação industrial ter sido feita nesse trabalho, não é atribuição direta do engenheiro químico realizar tais estudos e implementá-los. Dentro do planejamento e projeto de uma indústria química, outros engenheiros e técnicos são necessários, os quais possuem maiores conhecimentos em certas áreas. No caso das edificações industriais, o engenheiro químico trabalha em conjunto com engenheiros civis e elétricos, entre outros, os quais serão responsáveis pelo dimensionamento e implementação da planta em três dimensões e pela instalação elétrica da planta. Cabe ao engenheiro químico, nessa etapa do projeto, fornecer aos engenheiros responsáveis os dados necessários para tais instalações. 1. Projeto da edificação em três dimensões. Tendo-se como base a planta projetada em duas dimensões, o passo seguinte para o projeto das edificações industriais é o dimensionamento em três dimensões do espaço físico da indústria. Na planta de hidrogênio e hélio, deve-se levar em conta a altura dos equipamentos empregados, principalmente as colunas de destilação e os leitos de purificação empregados, bem como demais equipamentos. Conforme observado no dimensionamento dos equipamentos, os tanques-pulmão a serem empregados ocupam boa parte do espaço, tanto em área de base como em altura, para que possa armazenar matérias-primas e produtos conforme a utilização dos mesmos. A tubulação também deve ser avaliada no estudo em três dimensões, uma vez que a mesma não permanece todo o percurso de transformação da matéria-prima fixo no chão. Em equipamentos como as colunas, a tubulação deve ser elevada para que a injeção da alimentação seja feita na altura apropriada. O presente trabalho não tem como objetivo realizar o dimensionamento em três dimensões da planta, uma vez que compete ao engenheiro civil tal estudo. A formação do engenheiro civil permite que o mesmo possa projetar edificações em três dimensões, empregando softwares computacionais, eliminando a necessidade de o engenheiro químico realizar tal tarefa. As Figuras 16 e 17 demonstram exemplos do dimensionamento em três dimensões da planta industrial. Figura 16: Exemplo de planta tridimensional de uma indústria de hidrogênio projetada em software. (Fonte: 3DPlanta.com) Figura 17: Exemplo de planta tridimensional de uma indústria de hidrogênio e hélio projetada em software. (Fonte: 3DPlanta.com) Assim, cabe ao engenheiro químico fornecer os dados necessários ao engenheiro civil durante a realização dessa etapa, tais como a altura de todos os equipamentos, desníveis da tubulação necessários, bem como a altura necessária entre os equipamentos e o telhado para garantir a segurança do local. 2. Projeto das instalações elétricas. Outro projeto importante na etapa das edificações industriais é o de instalações elétricas. Os maquinários envolvidos, os controladores do processo, bem como luminárias e demais equipamentos eletrônicos, necessitam de energia elétrica para o seu funcionamento. Assim, se faz necessário que as linhas de transmissão de energia estejam bem distribuídas ao longo da planta, de maneira que não se sobrecarregue o sistema. Deve-se avaliar também a voltagem requerida, para que o dimensionamento seja feito corretamente, evitando sobrecarregamento da rede de fornecimento. Outro ponto importante é como as linhas de transmissão serão instaladas fisicamente na planta, devendo seguir normas para a instalação apropriada. Dessa forma, a instalação correta das linhas de energia elétrica garante o funcionamento adequado do equipamento e evita acidentes, causados por falhas, desgaste das linhas ou por curtos-circuitos. Tais acidentes podem ir desde o desvio na qualidade do produto, causado por falha nos controladores, até risco de incêndios e explosões, causados por faíscas em contato com gases inflamáveis, como o hidrogênio e o gás natural. De mesmo modo que o projeto tridimensional, o projeto de instalações elétricas não compete diretamente ao engenheiro químico. O profissional mais capacitado para fazer tal dimensionamento é o engenheiro elétrico, que possui em sua formação conhecimentos aprofundados em linhas de transmissão, estudo das tensões elétricas e conhecimento das normas de segurança em instalações elétricas. As Figuras 18 e 19 trazem exemplos de projetos de instalações elétricas. Figura 18: Exemplo de projeto de instalações elétricas. (Fonte: Vectro Automação). Assim, cabe ao engenheiro químico fornecer ao engenheiro responsável pelas instalações elétricas os dados necessários para o projeto. Tais dados incluem a potência necessária para a operação de cada equipamento, bem como a voltagem e a corrente requerida pelos mesmos, além dos valores críticos de tensão e corrente, nos quais o equipamento apresentará mal funcionamento, bem como a disposição dos equipamentos ao longo da planta, para que as linhas sejam bem distribuídas. Figura 19: Exemplo de projeto de instalações elétricas em três dimensões (Fonte: VIP Projetos e Instalações). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 3DPLANTA – Soluções e serviços. Disponível em <http://www.3dplanta.com/>. Acesso em 15 jun 2016. PETERS, M.S.; TIMMERHAUS, K.D. Plant Design and Economics for Chemical Engineers. 4ª edição, editora McGraw-Hill, 1991. Vectro Automações. Disponível em <http://vectroautomacao.com.br/site/>. Acesso em 15 jun 2016. VIP Projetos e Instalações. Disponível em <http://vipprojetos.com.br/>. Acesso em 15 jun 2016.
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