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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE GOIÁS CAMPUS ITUMBIARA TECNICO SUBSEQUENTE EM ELETROTÉCNICA JOHN LENNON SILVA RELATÓRIO DE ESTÁGIO Itumbiara, GO – Brasil Novembro/2017 JOHN LENNON SILVA RELATÓRIO DE ESTÁGIO Relatório de Estágio requisitado pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás – Campus Itumbiara, no processo ao cumprimento de Estágio Curricular, sob a orientação do professor CLAUDIO ROBERTO PACHECO e supervisão de ALEX SANDOVAL DA SILVA. Itumbiara, GO – Brasil Novembro/2017 SUMÁRIO I – INDENTIFICAÇÃO 1 Estudante 1 Concedente 1 Estágio 1 Assinaturas 2 II – INTRODUÇÃO 3 III – DESENVOLVIMENTO 4 Objetivo 4 Histórico da Concedente 4 Atividades desenvolvidas 5 Teste de reaproveitamento dos contatores 5 Limpeza da tela da bomba d’agua de abastecimento 7 Problema com o acionamento de um pivô de irrigação 9 Troca de motores das centrífugas 11 Troca do motor de elevação 15 Manutenção na moenda 18 Partida dos geradores 20 Partida das turbinas 22 Filtros do gerador 25 IV – CONSIDERAÇÕES FINAIS 27 V – REFERÊNCIAS 28 VI – ANEXOS 30 A 30 B 32 C 33 D 34 E 35 F 36 1 INDENTIFICAÇÃO ESTUDANTE Nome: John Lennon Silva Endereço: Rua 32, Nº 282 – Bairro Santa Inês - Itumbiara/GO Contato: (64) 99241-6797 – (64)98101-1595 E-mail: ujohnsilva@gmail.com Turma: 3º período Previsão de conclusão do curso: 2018 CONCEDENTE Nome: Araporã Bioenergia Razão Social: Araporã Bioenergia S/A CNPJ: 19.818.301/0001-55 Endereço: Rodovia BR 153, KM 03 - Zona Rural - Araporã/MG Telefone (s): (34) 3284-9800 Website: http://www.usinaalvorada.com.br Área de atuação: Processo industrial de cana-de-açúcar, como produto final, açúcar e álcool. Produtos/Serviços comercializados: Etanol Anidro e Hidratado; Cogeração de Energia e Açúcar Cristal. Nome do Supervisor de Estágio: Alex Sandoval da Silva Formação do Supervisor de Estágio: Graduando em Engenharia Elétrica ESTÁGIO Área de atuação: Eletricista de Manutenção Industrial Setor: Manutenção Elétrica Industrial Atividades programadas: Auxiliar no acompanhamento da manutenção elétrica, geração e exportação de energia. Data de início e previsão de término: 14/08/2017 - 30/09/2017 Período de estágio: 07:00 às 13:00 Carga horária semanal: 30 horas semanais Professor (a) orientador (a): Claudio Roberto Pacheco 2 ___________________________________ ESTUDANTE ASSINATURA ___________________________________________ SUPERVISOR DE ESTÁGIO ASSINATURA E CARIMBO ___________________________________________ ORIENTADOR DE ESTÁGIO ASSINATURA 3 INTRODUÇÃO O conhecimento é libertador! Um substantivo com uma definição ampla, que abrange todas as ciências, tornando-as úteis continuamente por séculos ou até por milênios. Um exemplo prático é o Tales de Mileto (±624aC - ±556aC), filósofo e matemático da Grécia Antiga, que contribuiu com o termo Elektron (elétron) ao descrever à força de atração entre um pedaço de âmbar e uma resina fóssil, quando ambas esfregadas com um pedaço de seda e pedaços de palha. Até hoje, a sua descoberta é válida. Em uma indústria, é comum haver constantes manutenções nos setores de produção, onde haja sistemas mecânicos e elétricos. Essas manutenções são classificadas de acordo com à necessidade e política estratégica da empresa. São elas: manutenção corretiva; manutenção preventiva e manutenção preditiva. Para isto, é preciso uma equipe de vários profissionais, trabalhando coletivamente a fim de que o problema seja solucionado – e o eletricista é crucial para o sucesso dessas manutenções. A junção de conhecimentos teórico-práticos mais à capacidade de relacionar-se com pessoas, resultam em um profissional ideal para qualquer empresa. Neste relatório, é retratado as experiências vivenciadas pelo aluno, que contribuíram para a sua expansão: tanto como pessoa, quanto como profissional. A oportunidade de estágio cedida pela empresa Araporã Bioenergia fora crucial para vivenciar na prática o que antes era apenas um aglomerado de informações teóricas. 4 DESENVOLVIMENTO OBJETIVO O objetivo é explanar quão produtivo fora o estágio na Usina Araporã Bioenergia para o aluno: a vivência com profissionais das mais diversas áreas; conhecendo e compreendendo os setores que configuram à usina; tendo consciência da importância das classes operárias para os processos de produção de açúcar e álcool daquela indústria – enfatizando os profissionais eletricistas. Por conseguinte, cumprir os requisitos necessários para admissão deste relatório como requisito para conclusão de curso. HISTÓRICO DA CONCEDENTE A família Franceschi, imigrou para o Brasil em 1888, inicialmente na capital de São Paulo seguindo para a cidade de Piracicaba, atuando no ramo de pequeno comércio de armazéns de secos e molhados. Neste ramo de atividade, a família Franceschi encontrou a maior condição para expandir transferindo-se para a cidade de Jaú com a industrialização do açúcar onde teve o apoio técnico do grupo Dedini para construir a primeira usina em 1945, denominada Usina Diamante, em Jaú-SP. O grupo Irmãos Franceschi partiu para o estado de Minas Gerais em 1972, adquirindo a Usina Alvorada, conhecida na região como Açucareira Araporã no então distrito do município de Tupaciguara. Em 1994, houve a cisão do Grupo Irmãos Franceschi onde os atuais proprietários ficaram com a Usina Alvorada. Em parceria com algumas instituições de ensino e associações civis, a Usina Alvorada tem contribuído socialmente para qualificação profissional de muitos estudantes através de estágios, gerando mão-de-obra qualificada. Com participação em projetos sociais, apoia o incentivo à cultura, o esporte e a capacitação profissional através de cursos de profissionalização voltado à comunidade de Araporã, em parcerias com o SESI e a Prefeitura Municipal daquela região. 5 ATIVIDADES DESENVOLVIDAS TESTE DE REAPROVEITAMENTO DOS CONTATORES Devido as manutenções frequentes que ocorriam na usina, exigia-se uma quantidade considerável de contatores reservas. O eletricista buscou na sala de peças usadas alguns contatores para verificar as suas funcionalidades, a fim de aumentar o estoque dos mesmos para futuros imprevistos. Os testes foram feitos com contatores de marcas e versões diferentes. Na Figura 1, podemos ver alguns desses dispositivos. Figura 1 – Contatores e blocos aditivos. 1(a) 1(b) 6 Para a realização dos testes dos contatores, foram empregados alguns acessórios, conforme relatados abaixo: Painel de energia Extensão Alicate Chave estrela Lâmpada Tomadas Na figura 2 são mostradas as bancadas que foram utilizadas para a realização dos testes. . Para maiores esclarecimentos, o conceito e definição de um contator e o diagrama de funcionamentoencontram-se no anexo A deste relatório. Figura 2 – Bancadas para testes de contatores. 2(a) 2(b) 7 LIMPEZA DA TELA DA BOMBA D’AGUA DE ABASTECIMENTO A fonte de água da Usina Alvorada é o Rio Paranaíba. Por causa do nível territorial acima do rio, é preciso a utilização de bombas de captação de água para abastecer os setores da usina. Devido a reserva de mata virgem que cerca as margens do manancial, a agua tende a vir “suja” com folhas secas e até bichos aquáticos de pequeno porte que ao chegar a bomba, danificava-a. Por isso, foi instalado algumas telas de proteção. No entanto, com frequência é preciso limpa-las, pois, o acumulo de resíduos acaba atrapalhando a passagem da água fazendo o motor trabalhar com carga reduzida ou à vazio. Para a realização desse serviço, além dos técnicos da empresa, foi solicitado também o apoio do Corpo de Bombeiros Militar da cidade de Itumbiara, uma vez que houve a necessidade de se entrar no ponto de captação de água. Antes do procedimento, o eletricista é acionado para fazer o desligamento da bomba, extraindo o disjuntor, bloqueando o motor para segurança de todos os envolvidos no processo. Os dois procedimentos, tanto dos bombeiros, quanto do eletricista são mostrados na Figura 3 acima. 3(a) 3(b) Figura 3 – (a) Bombeiros entrando na captação para fazer a limpeza da tela; (b) eletricista extraindo o disjuntor do motor da bomba d’agua. 8 Após a retirada da sujeira na tela, os bombeiros foram retirados da captação e o eletricista iniciou o processo de desbloqueio do motor da bomba colocando o disjuntor na sua posição e acionando a partida do motor, conforme pode ser visualizado através da Figura 4. Para descrever melhor a funcionalidade do disjuntor como dispositivo de proteção, o anexo B contempla algumas informações a respeito do dispositivo. Figura 4 – (a) Disjuntor do motor da bomba d’agua; (b) acionamento do disjuntor. 4(a) 4(b) 9 PROBLEMA COM O ACIONAMENTO DE UM PIVÔ DE IRRIGAÇÃO Os pivôs são grandes estruturas hídricas motorizadas, utilizados para irrigar lavouras de cana-de-açúcar no período de estiagem. Um dos pivôs da usina parou de funcionar, e devido a sua importância, era preciso identificar o problema. Então, foi solicitado um eletricista para solucionar o problema. Foi identificado um curto circuito no sistema de comando, onde instalaram um alarme de segurança de forma irregular, que ocasionou na queima dos fusíveis do circuito de comando. Na Figura 5(a) é mostrada a casa de “força”; onde se encontra o motor; na Figura 5(b) tem-se o motor responsável pelo funcionamento da bomba d’agua que abastece o pivô de irrigação; na Figura 5(c), mostra o eletricista fazendo os procedimentos para encontrar o problema de funcionamento do pivô; já a Figura 5(d), exibe o sistema de alarme de segurança, responsável pelos curtos nos circuitos; e por fim, na Figura 5(e) e 5(f), são ilustrados alguns dos fusíveis de correntes queimados. 5(a) 5(b) 10 No anexo C estão descritas as características de um fusível. 5(c) 5(d) 5(f) 5(e) Figura 5 – Identificando o problema de funcionamento do pivô. 11 TROCA DE MOTORES DAS CENTRÍFUGAS A centrífuga é um equipamento que realiza um processo de separação entre uma solução fluída e outro componente, podendo ser sólido ou não. Em uma usina, as centrífugas são utilizadas em vários setores (fábrica, laboratório, destilaria, cozinha.), sendo de extrema importância para obtenção dos produtos finais (açúcar cristal, etanol, etc.). Na fábrica, setor responsável pela produção do açúcar, teve um dos ventiladores de resfriamento de um dos motores de uma das centrífugas (denominada de centrífuga 1) danificado. Posteriormente, a centrífuga (denominada de centrífuga 2) teve um problema mecânico. Assim, o supervisor responsável pela equipe de eletricistas decidiu deliberadamente transferir o motor da centrífuga 2, para a centrífuga 1, colocando-a em operação. Os eletricistas, juntamente com os mecânicos e os profissionais da automação, trabalharam para fazer a transferência dos motores em segurança. O eletricista foi responsável pelo desligamento dos motores. Tais trabalhos podem ser visualizado através das Figuras 6(a), 6(b) e 6(c). 6(a) 6(b) 12 A Figura 6(a) ilustra o trabalho sendo realizado para o desligamento do motor. Na Figura 6(b) é mostrado a remoção dos equipamentos (sensores) da centrífuga e na Figura 6(c) mostra o trabalho do mecânico na remoção do motor para transferência de lugar Em seguida, depois de todos os protocolos de segurança serem seguidos, a transferência dos motores é feita, conforme pode ser visualizado através da figura 7. 6(c) 13 8(a) 8(b) Por fim, depois que os motores foram trocados, o eletricista em seguida faz a conexão do motor transferido, para que possa prosseguir com a produção. Finalizado essa etapa, outro eletricista recoloca os fusíveis de proteção para dar partida. Nas figuras abaixo são mostrados os processos finais concluídos pelos eletricistas. 7(a) 7(b) Figura 7 – (a) motor da centrífuga 2; (b) motor da centrífuga 1. 14 Na Figura 8 (a) é mostrada a interligação dos. A Figura 8 (b) ilustra a conexão das fases. Já a Figura 8 (c) apresenta o dispositivo de proteção, no caso fusível, para a proteção do circuito. Na Figura 8 (d) é mostrado o eletricista encaixando os fusíveis na chave seccionadora NH, na Figura 8 (e) é mostrada a chave seccionadora NH e finalmente na Figura 8 (f) é mostrado o painel de comando montado. 8(f) 8(e) 8(c) 8(d) 15 TROCA DO “MOTOR DE ELEVAÇÃO” O motor de elevação tinha a função de transportar a palha na saída da moenda através de um terno movido por esteiras até a caldeira. Uma chamada inesperada solicitou a presença dos eletricistas para averiguar o não funcionamento do motor. Foi constatado a queima do motor, ocasionado pelo travamento do rolamento que consequentemente, fez o motor parar, elevando a corrente, causando um curto- circuito. A Figura 9 mostra o motor danificado. Impossibilitado de continuar a produção (uma vez que não teria como retirar a palha que sai da moenda) foi preciso parar o processo de extração de caldo enquanto faziam a troca do motor queimado pelo motor reserva. Nas Figuras de 10(a) à 10(e) abaixo, são mostradas a manutenção realizada no setor. Figura 9 – Motor de elevação curto circuitado. 16 10(a) 10(b) 10(c) 17 Após fazer a substituição do motor, o eletricista acionou o fusível, colocando-o em atividade novamente, iniciando o processo e normalizando a produção dos setores correlacionados. A título de explanação, no anexo D, encontra-se o conceito sobre sequência de fases; necessário para o funcionamento do motor. 10(d) 10(e) Figura 10 – (a) ternos da moenda parados; (b) motor reserva de elevação; (c) eletricista fazendo a conexão de fases (sequencia de fases); (d) eletricista isolando as fases com fitas de baixa e media tensão; (e) caldeireiro perfurando a placa paraencaixar o motor na base. 18 MANUTENÇÃO DA MOENDA A moenda é um equipamento utilizado para extração de caldo contido no bagaço da cana-de-açúcar. Foi programada uma parada na usina para fazer a manutenção em dois setores: moenda e caldeira. Assim, os geradores foram desligados (passando a consumir energia da concessionária) e em seguida, os eletricistas desativaram as chaves de alimentação dos motores da moenda para segurança dos profissionais que ali iriam atuar. Na moenda, foi feito a troca de um dos rolos do 1º terno. As Figuras 11(a) e (b) ilustram tal situação. Figura 11(a) Figura 11(b) Figura 11 – (a) trabalhadores fazendo a troca do rolo de um dos ternos da moenda; (b) rolos, a direita o rolo reserva e a esquerda o rolo substituído. 19 Depois de concluído a troca do rolo em um dos ternos da moenda, segue-se o procedimento de acionamento dos rolos: o eletricista (autorizado pelo supervisor de manutenção da moenda), acionou a "pré-carga" para a liberação do acionamento dos rolos (pelo operador da moenda) de entrada, saída, superior e pressão (por terno). As Figuras 12(a) e (b) mostram o processo. No anexo E, é apresentada uma moenda industrial. Figura 12(a) Figura 12(b) Figura 12 – (a) Painel do 1º terno; (b) eletricista acionando a “pré-carga” dos rolos. 20 PARTIDA DOS GERADORES Para a partida dos geradores, é realizado a abertura dos drenos da tubulação de vapor para que se possa chegar o mínimo possível de água no rotor das turbinas. Através de uma válvula chamada "By pass" consegue-se controlar a quantidade de vapor que entra em uma turbina, fazendo com que sua partida seja gradualmente eficaz, evitando choques térmicos, que são os causadores de danos nos tubos (trincados, rachaduras...). O operador de gerador, responsável pela liberação de partida das turbinas, só permitirá a partida quando as condições ideais estiverem alcançadas (definidas pelo fabricante). Na Figura 13 são apresentados, os processos passo-a-passo para partida dos geradores. Figura 13(a) Figura 13(b) Figura 13(c) 21 Figura 13(d) Figura 13(f) Figura 13(e) Figura 13 – Eletricistas liberando vapor para a turbina. 22 PARTIDA DAS TURBINAS Para partir as turbinas é preciso ter condições ideais definidas pelo fabricante. A Figura 14, mostra tal procedimento. Após atingida as condições ideais de partida da turbina, o operador de gerador observando o painel de controle da turbina (se a rotação atingiu a velocidade nominal) acena permitindo o outro operador acionar o gerador, colocando-o na "barra" (energizar o gerador). A seguir, nas Figura de 15(a) à 15(f), o procedimento final para partir os geradores, é ilustrado. Figura 14 – Requisitos para partir a turbina do gerador. Figura 15(a) 23 Figura 15(b) Figura 15(c) Figura 15(d) 24 O conceito pertinente à turbina, encontra-se no anexo F. Figura 15(e) Figura 15(f) Figura 15 – Procedimentos de partida dos geradores 25 FILTROS DO GERADOR O gerador possui dois filtros de óleo para filtragem de impurezas. O operador de gerador (responsável pela manutenção dos geradores), faz a manutenção preventiva, inspecionando as condições de uso do filtro. Quando há um nível de resíduos suficientemente prejudiciais à eficiência da filtragem, é preciso fazer a troca do filtro. Existem dois filtros, sendo que um deles é unidade de reserva. O operador supervisiona através de um sistema, onde existem dois sensores de pressão (entrada e saída) que indica quando será preciso fazer a troca do filtro. O óleo é usado para resfriamento e para lubrificar o gerador, o redutor, os mancais e a turbina. À Figura 16(a), mostra o reservatório de óleo de um dos geradores; a Figura 16(b), exibe o recipiente onde se encontra os filtros; Na Figura 16(c), tem-se o filtro reserva. 16(a) 16(b) 26 16(c) Figura 16 – Supervisão da qualidade do óleo utilizado no gerador. 27 CONSIDERAÇÕES FINAIS No decorrer dos relatos aqui expostos, é fácil perceber a importância do profissional eletricista para a usina: o eletricista desempenha uma função multiprofissional, pois, é necessário conhecer o funcionamento dos equipamentos, a funcionalidade de cada setor, os processos de produção e o funcionamento dos maquinários que depende de energia elétrica. O estágio contribuiu para conscientizar-me das responsabilidades da profissão; da dependência dos outros profissionais em relação aos eletricistas – eles eram os responsáveis por darem “vida” às máquinas. Também foi constatado durante a realização do estágio os grupo-geradores os quais são responsáveis por abastecer toda indústria e o excedente vendido às concessionárias de energia. Conhecer todo o processo do açúcar desde a matéria-prima até o produto final e saber da importância do eletricista nesse processo; é algo extremamente importante para o bom funcionamento de uma empresa. Durante a realização do estágio, pude conciliar a teoria vista em sala de aula com a prática e, isso, corroborou significativamente para compreender o quão importante é a atuação de um técnico em eletrotécnico. Ademais, convém salientar que a realização desse estágio, foi extremamente importante para avaliar e determinar o meu posicionamento quanto à carreira - entre as responsabilidades e as limitações, decidir o meu futuro. 28 REFERÊNCIAS INSTITUTO FEDERAL DE GOIÁS. Estágio. Disponível em: < http://www.ifg.edu.br/component/content/article/64-ifg/pro-reitorias/extensao- proex/152-estagio?showall=&start=6>. Acesso em: 27 de setembro de 2017 DÁRIO. Eletricidade-introdução. Disponível em: < http://www.jf.ifsudestemg.edu.br/dario/baixar/Eletronica-10-3-2010.pdf>. Acesso em: 27 de novembro de 2010 WIKIPÉDIA. Tales de Mileto. Disponível em: < https://pt.wikipedia.org/wiki/Tales_de_Mileto>. Acesso em: 26 de agosto de 2017 WIKIPÉDIA. Contator. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Contator>. Acesso em: 21 de outubro de 2017 USP, E-DISCIPLINAS. Dispositivo de comando – contatores. Disponível em: < https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/136674/mod_resource/content/2/teo_disposit ivos_comando.pdf>. Acesso em: 27 de novembro de 2017 APEBAURU. Catálogo disjuntor VD4. Disponível em: < http://www.apebauru.com.br/pdf/Catalogo%20Disjuntor%20- %20VD4%20ate%2024KV_3150A_40KA_pt.pdf>. Acesso em: 27 de novembro de 2017. WIKIPÉDIA. Fusível. Disponível em: < https://pt.wikipedia.org/wiki/Fusível>. Acesso em: 24 de outubro de 2017 BOYLESTAD, Robert. Introdução à análise de circuitos. 10ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2004 STESSE, Dérek. Conceito de automação de moenda adotado na Usina Trapiche, com uso da velocidade linear. Disponível em: < http://www.smar.com/newsletter/marketing/index181.html>. Acesso em: 27 de novembro de 2017 WIKIPÉDIA. Turbina. Disponível em: < https://pt.wikipedia.org/wiki/Turbina>.Acesso em: 23 de julho de 2017 29 LOPES, Luciano. Relatório de estágio. Disponível em: < http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAijwAB/relatorio-estagio-tecnico- eletrotecnica>. Acesso em: 22 de abril de 2012 30 ANEXOS A – TESTE DE REAPROVEITAMENTO DOS CONTATORES Fonte: (Wikipédia, 2017) Fonte: (e-Disciplinas) 31 Fonte: (e-Disciplinas) Simbologia 32 B – LIMPEZA DA TELA DA BOMBA D’AGUA DE ABASTECIMENTO Fonte: (ABB, 2009) 33 C – PROBLEMA COM O ACIONAMENTO DE UM PIVÔ Fonte: (Wikipédia, 2017) 34 D – TROCA DO “MOTOR DE ELEVAÇÃO” Fonte: (Introdução à análise de circuitos, 10ª ed., 2004) 35 E – MANUTENÇÃO DA MOENDA Fonte: (SMAR,2011) 36 F – PARTIDA DAS TURBINAS Fonte: (Wikipédia, 2017)
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