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PROJETO DE UM DISPOSITIVO PARA MANUSEIO E ACIONAMENTO DA MQC
(MULTI QUICK CONNECTOR) DE TESTE DE EQUIPAMENTOS SUBMARINOS
Zacarias Ribeiro de Sousa Filho
Projeto de Graduação apresentado ao Curso de
Engenharia Mecânica da Escola Politécnica,
Universidade Federal do Rio de Janeiro, como
parte dos requisitos necessários para a
obtenção do título de Engenheiro.
Orientador:
Prof. Armando Carlos de Pina Filho, D.Sc.
Rio de Janeiro, RJ
Abril/2016
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
DEM/POLITÉCNICA/UFRJ
PROJETO DE UM DISPOSITIVO PARA MANUSEIO E ACIONAMENTO DA MQC (MULTI
QUICK CONNECTOR) DE TESTE DE EQUIPAMENTOS SUBMARINOS
Zacarias Ribeiro de Sousa Filho
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE
ENGENHARIA MECÂNICA DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL
DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A
OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO MECÂNICO.
Aprovado por:
_________________________________________________
Prof. Armando Carlos de Pina Filho, D.Sc. (Orientador)
_________________________________________________
Prof. Ricardo Manfredi Naveiro, D.Sc.
_________________________________________________
Prof. Fábio Luiz Zamberlan, D.Sc.
RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL
ABRIL DE 2016
- i -
Sousa Filho, Zacarias Ribeiro de
Projeto de um Dispositivo para Manuseio e
Acionamento da MQC (Multi Quick Connector) de
Teste de Equipamentos Submarinos / Zacarias Ribeiro
de Sousa Filho. – Rio de Janeiro: UFRJ / Escola
Politécnica, 2016.
XIII, 55 p.: il.; 29,7 cm.
Orientador: Armando Carlos de Pina Filho
Projeto de Graduação – UFRJ/ Escola Politécnica/
Curso de Engenharia Mecânica, 2016.
Referencias Bibliográficas: p. 35-36.
1. Introdução. 2. Conhecendo a Exploração de
Petróleo. 3. Premissas e Descrição dos Sistemas. 4.
Detalhamento do Dispositivo e Procedimentos. 5.
Conclusão. I. Sousa Filho, Zacarias Ribeiro de. II.
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola
Politécnica, Curso de Engenharia Mecânica. III. Título.
- ii -
Dedico à minha mãe, Gilda Maria Dianin
Ribeiro de Sousa, que dedica todo seu tempo
aos seus filhos, e cujo sonho é ver seu
último filho se formar engenheiro.
- iii -
AGRADECIMENTOS
Este trabalho não teria sido possível sem o apoio de minha família e amigos.
Gostaria de agradecer aos meus pais, que me deram todo o apoio necessário para que
eu chegasse até aqui. Obrigado pelas palavras de conforto, pela ajuda incondicional, pela
paciência e carinho. Devo tudo a vocês.
Agradeço aos meus irmãos Andréia, Beatriz e Rafael, meus cunhados João e
Ricardo, bem como meus tios Milton, Antônio, Delphina e José Miguel, por todo apoio ao
longo da minha vida.
À Maria, minha namorada, sua compreensão, paciência e amor me deram a calma
e o foco necessários para que tudo fosse possível.
Ao professor Armando Pina, que aceitou a proposta de me orientar neste projeto.
Obrigado pelo apoio e paciência incansável, sempre presentes ao longo dos meses em
que trabalhamos juntos.
Agradeço também a todos os professores que se fizeram disponíveis para tirar
dúvidas e ajudar ao longo da minha formação.
Aos amigos da UFRJ, que dividiram comigo os momentos bons e os difíceis desta
jornada. Um obrigado especial ao Thiago Kronemberger, Arthur Mendes e Jorge Filho.
Aos meus companheiros de trabalho na FMC Technologies, Jorge, Michel, Álvaro,
Igor, Jean e Christian, que sempre me incentivaram a concluir meu curso de formação
para ajudar ainda mais no dia a dia da empresa.
Aos meus amigos de colégio, Vitor Hugo, Ricardo, José Carlos, André, Renata
Alvim, Renata Mesquita, Roberta, Flávia e Bárbara, que de alguma forma me ajudaram e
incentivaram a concluir mais esta etapa.
Por fim, agradeço à UFRJ, seus docentes e servidores, que me proporcionaram a
oportunidade de ter um ensino de qualidade, cuja excelência acadêmica me deu bases
para trilhar meu próprio caminho na vida profissional e pessoal.
- iv -
"A simplicidade é o mais alto grau de sofisticação."
Leonardo da Vinci
- v -
Resumo do Projeto de Graduação apresentado a Escola Politécnica/UFRJ como parte
dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Mecânico.
PROJETO DE UM DISPOSITIVO PARA MANUSEIO E ACIONAMENTO DA MQC (MULTI
QUICK CONNECTOR) DE TESTE DE EQUIPAMENTOS SUBMARINOS
Zacarias Ribeiro de Sousa Filho
Abril / 2016
Orientador: Armando Carlos de Pina Filho
Curso: Engenharia Mecânica
O dia a dia em uma empresa que fabrica Equipamentos Submarinos é bastante
complexo. Por tratar-se de equipamentos muito pesados, é necessário que o setor de
Engenharia, durante a fase de concepção e elaboração dos equipamentos, não pense
somente no produto final. Há que se considerar o que deve ser feito para que seja
possível chegar neste produto final, quais etapas de fabricação deverão ser feitas, como
será a montagem e teste que esses equipamentos precisarão passar. No entanto, mesmo
com toda essa preocupação prévia, as linhas de usinagem, montagem e teste sempre
percebem melhorias que devem ser implementadas. Para essas informações retornarem
à Engenharia, reuniões diárias são feitas nas respectivas áreas. E em uma dessas
reuniões da empresa, foi relatada a dificuldade no manuseio de uma MQC (multi quick
conector) outboard e no torqueamento da mesma para acoplá-la na MQC inboard, esta
última sempre localizada nos painéis dos equipamentos submarinos. Deste modo, foi
necessário elaborar um dispositivo que irá auxiliar os funcionários a manusear as diversas
MQCs outboard com mais segurança, eficácia e rapidez, além de permitir um melhor
alinhamento para orientação do acoplamento e acionamento pneumático para aplicação
de torque nas interfaces dos painéis hidráulicos dos equipamentos (MQC inboard).
Palavras-chave: dispositivo, equipamento, MQC (multi quick conector).
- vi -
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of the
requirements for the degree of Mechanical Engineer.
A DEVIDE DESIGN FOR HANDLING AND ACTUATING A MQC (MULTI QUICK
CONNECTOR) FOR SUBSEA EQUIPMENT TEST
Zacarias Ribeiro de Sousa Filho
April / 2016
Advisor: Armando Carlos de Pina Filho
Course: Mechanical Engineering
The day by day in an oil company that manufactures submarine equipments is
quite complex. Because the equipments are very heavy, it is necessary that the
Engineering do not think only in the final product during the design phase and preparation
of equipment. The Engineering needs to think in, what shall be done to make it possible to
reach this final product, what manufacturing steps should be done, as how will be the
assembly and testing that these devices need to pass. But even with all this previous
concern, the machining, assembly and testing lines always realize some improvements
that should be implemented. For this information returns to Engineering, daily meetings
are held in the respective areas, always with an Engineering participation. And in one of
those meetings, it was reported the difficulty in handling a MQC (Multi Quick Connector)
outboard and engagement torquing into MQC inboard, this one is always located in the
equipment. Therefore, it was necessary to develop a device that will help employees to
handle all kind of MQC outboard with more security, efficiency and in a shortly time,
allowing better alignment guidance for the engagement and a pneumatic actuator to apply
torque along the interfaces of hydraulic panels of equipment (MQC inboard).
Keywords: device, equipment, MQC (Multi Quick Connector).
- vii -
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................. IX
LISTA DE TABELAS ............................................................................................ XI
LISTA DE SÍMBOLOS ......................................................................................... XII
LISTA DE ABREVIAÇÕES ................................................................................. XIII
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................. 1
1.1 MOTIVAÇÃO ............................................................................................. 1
1.2 OBJETIVO ................................................................................................ 2
1.3 ESCOPO ................................................................................................... 2
2. CONHECENDO A EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO........................................ 4
2.1 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS SUBMARINOS ........................................ 4
2.2 COMUNICAÇÃO ENTRE EQUIPAMENTO E PLATAFORMA ................... 6
2.3 EQUIPAMENTO X UMBILICAL.................................................................. 9
2.4 MULTI QUICK CONNECTOR (MQC) ............................................................. 10
3. PREMISSAS E DESCRIÇÃO DOS SISTEMAS ............................................. 13
3.1 INFORMAÇÕES INICIAIS E OBJETIVOS ............................................... 13
3.2 PIOR CENÁRIO ...................................................................................... 14
3.3 PLANEJAMENTO E PROJETO DO DISPOSITIVO ................................. 15
3.3.1 PREMISSAS ....................................................................................... 15
3.3.2 TRAVAMENTO DO DISPOSITIVO ..................................................... 16
3.3.3 IÇAMENTO DO DISPOSITIVO ........................................................... 18
3.3.4 SISTEMA DE ACIONAMENTO ........................................................... 23
4. DETALHAMENTO DO DISPOSITIVO E PROCEDIMENTOS ........................ 26
5. CONCLUSÃO ................................................................................................ 33
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................... 35
APÊNDICE - MEMÓRIA DE CÁLCULO .............................................................. 37
A. MÉMÓRIA DE CÁLCULO - PINO ROSCADO .......................................... 37
B. MÉMÓRIA DE CÁLCULO - TRAVA MECÂNICA ...................................... 41
- viii -
C. MÉMÓRIA DE CÁLCULO - MANOPLA ROSCADA ................................. 44
D. MEMÓRIA DE CÁLCULO - PARAFUSO ALLEN ...................................... 46
E. MEMÓRIA DE CÁLCULO - OLHAL SWIVEL ........................................... 50
F. MEMÓRIA DE CÁLCULO - HASTE ACIONAMENTO .............................. 52
ANEXO - DESENHOS DE DETALHAMENTO ..................................................... 55
- ix -
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Árvore de Natal Molhada (Fonte: FMC Technologies, 2009) .................. 5
Figura 2 - Manifold (Fonte: FMC Technologies) ..................................................... 6
Figura 3 - Tubos Flexíveis (Fonte: SOUZA, 2008) .................................................. 7
Figura 4 - Umbilical (Fonte: SOUZA, 2008) ............................................................ 8
Figura 5 - Comunicação Plataforma x Equipamento (Fonte: FMC Technologies,
2008) ...................................................................................................... 9
Figura 6 - Jumper Hidráulico (HFL) na MQC de um Equipamento Submarino
(Fonte: FMC Technologies) .................................................................. 10
Figura 7 - MQC inboard (laranja) e MQC outboard (amarela) (Fonte: FMC
Technologies) ....................................................................................... 11
Figura 8 - MQC outboard plugadas na MQC inboard (Fonte: FMC Technologies) 12
Figura 9 - MQC outboard instrumentada .............................................................. 14
Figura 10 - Vista Isométrica do Dispositivo ........................................................... 15
Figura 11 - Morsa de Bancada x Sistema de Travamento do Dispositivo ............. 16
Figura 12 - Detalhe Interface Manopla Roscada e Trava Mecânica ..................... 17
Figura 13 - Detalhe Interface Batente Guia e Suporte do Dispositivo ................... 18
Figura 14 - Acessórios para Içamento (Fonte: Catálogo Crosby) ......................... 19
Figura 15 - Cinta Plana para elevação de cargas (Fonte: Catálogo RUD) ............ 20
Figura 16 - Cinta Tubular para elevação de cargas (Fonte: Catálogo RUD) ......... 21
Figura 17 - Desenho Esquemático da Movimentação do Conjunto ...................... 22
Figura 18 - Detalhe Interface Haste para Acionamento e Suporte do Dispositivo . 23
Figura 19 - Giro do conjunto para alinhamento ..................................................... 24
Figura 20 - Modelos Torqueadeira Pneumática (Fonte: Catálogo Norbar) ............ 25
Figura 21 - Modelo de Torqueadeira Pneumática selecionado ............................. 25
- x -
Figura 22 - Montagem do Dispositivo de Manuseio e Acionamento da MQC
outboard ............................................................................................... 26
Figura 23 - Fixação das Guias Travas no Suporte do Dispositivo através dos
Parafusos Allen 0.250"-20UNC-3A x 0.75" comprimento ...................... 28
Figura 24 - Fixação das Travas e dos Indicadores Visuais nas Guias Travas por
meio dos Parafusos Allen 0.250"-20UNC-3A x 0.375" comprimento .... 28
Figura 25 - Rosqueamento da Manopla Roscada no Suporte do Dispositivo e
fixação na Trava por meio dos Pinos Roscados ................................... 29
Figura 26 - Fixação da Haste de Acionamento no Suporte do Dispositivo por meio
dos Anéis Elásticos e montagem dos Olhais Giratórios ........................ 29
Figura 27 - Dispositivo Destravado x Travado ...................................................... 30
Figura 28 - Montagem com a MQC outboard (Destravada x Travada) ................. 30
Figura 29 - Detalhamento do Içamento do conjunto ............................................. 31
Figura 30 - Acoplamento e acionamento do conjunto com a MQC inboard .......... 32
- xi -
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Informações sobre os Elementos do Dispositivo de Manuseio e
Acionamento da MQC Outboard .......................................................... 27
- xii -
LISTA DE SÍMBOLOS
P Peso (kg)
F Força (kgf ou N)
A Área (in2 ou mm2)
FS / SF Fator de Segurança (Safety Factor)
Kb Coeficiente de Tamanho
Ke Coeficiente de Sensibilidade ao Entalhe
Kts Coeficiente de Concentração de Tensão
Ø Diâmetro Parafuso / Pino Roscado (in ou mm)
σe Limite de Escoamento do Material (ksi ou MPa)
τ Tensão de Cisalhamento (ksi ou MPa)
- xiii -
LISTA DE ABREVIAÇÕES
ANM / XT Árvore de Natal Molhada / Christmans Tree
BAP / THD Base Adaptadora de Produção / Tubing Head
EFL Electrical Flying Lead
HFL Hydraulic Flying Lead
LDA Lâmina d'água
MQC Multi Quick Connector
PT / WP Pressão de Trabalho / Work Pressure
SCM Sistema de Controle Multiplexado / Subsea Control Module
UTA Umbilical Termination Assembly
- 1 -
1. INTRODUÇÃO
1.1 MOTIVAÇÃO
O dia a dia numa empresa que fabrica Equipamentos Submarinos é bastante
complexo. Por tratar-se de equipamentos muito pesados, é necessário que o setor de
Engenharia, durante a fase de concepção e elaboração dos equipamentos, não pense
somente no produto final. Há que se considerar o que deve ser feito para que seja
possível chegar neste produto final, quais etapas de fabricação deverão ser feitas, como
será a montagem e teste que esses equipamentos precisarão passar.
No entanto, mesmo com toda essa preocupação prévia, as linhas de usinagem,
montagem e teste sempre percebem melhorias que devem ser implementadas.
Para essas informações retornarem à Engenharia, reuniões diárias são feitas nas
respectivas áreas. E em uma dessas reuniões da empresa analisada, foi apresentada
uma dificuldade que os funcionários enfrentam durante a realização de Teste dos
Equipamentos Submarinos.
Trata-se de uma dificuldade em realizar o manuseio das MQCs outboards
(externas) para acoplá-la às MQCs inboards (internas). As MQCs outboards são pesadas,
podendo atingir cerca de 50 quilos, cujo manuseio atualmente é feito manualmente pelos
funcionários, quando os mesmos pegam essas MQCs outboards com as próprias mãos,
para posicioná-las e acoplá-las às MQCs inboards. Esta dificuldade durante o manuseio
traz riscos à segurança dos funcionários que estão executando essa tarefa, demandando
certo esforço físico e lentidão na realização dos procedimentos.
- 2 -
1.2 OBJETIVO
A premissa para realização deste projeto é garantir a integridade física de todos os
funcionários durante a execução desta tarefa durante a etapa de Teste dos Equipamentos
Submarinos.
O Dispositivo a ser desenvolvido tem como intuito melhorar a segurança durante a
execução desta tarefa, além de trazer outros benefícios como: maior rapidez, facilitar o
posicionamento para acoplamento das MQCs outboards nas MQCs inboards, e tornar o
acionamento pneumático.
Será discorrida toda a elaboração deste Dispositivo, que deverá ser simples e
eficaz, para que qualquer funcionário seja capaz de manuseá-la e, ainda, para que sua
fabricação seja economicamente viável para FMC Technologies.
O projeto também objetiva articular os diversos conhecimentos adquiridos no
decorrer no curso de Engenharia Mecânica da UFRJ, aplicados ao desenvolvimento de
um produto, pelo levantamento de necessidades, síntese de possíveis soluções, análises
estruturais e documentação gráfica para fabricação, montagem e realização dos
procedimentos.
1.3 ESCOPO
O escopo do projeto inclui as etapas descritas a seguir, com uma breve descrição
de cada uma delas.
Estudo de Necessidades:
Serão analisadas todas as MQCs outboards existentes na fábrica para
compreender as dificuldades existentes durante a execução do manuseio das mesmas, a
- 3 -
fim de selecionar a MQC outboard mais pesada e instrumentada. Assim, elaborando um
Dispositivo ideal para o pior cenário, esta poderá ser utilizada para todas as demais
MQCs outboards.
Sistema de Travamento:
Nesta etapa será discutida a melhor forma de se fazer o travamento do Dispositivo
na MQC outboard.
Içamento:
Será discutida a melhor forma de manusear o conjunto 'Dispositivo + MQC
outboard' durante toda etapa de içamento.
Acionamento para acoplamento da MQC:
Deverá ser selecionada a forma como será feito o acionamento da interface da
MQC outboard para que se tenha o correto acoplamento da mesma na MQC inboard
(fixada no painel do equipamento).
Detalhamento do Modelo Final:
Por fim, será concatenado tudo o que foi analisado e discutido, para que seja
elaborado um modelo final para o Dispositivo.
- 4 -
2. CONHECENDO A EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO
2.1 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS SUBMARINOS
Árvore de Natal / Christmas Tree
Árvore de Natal é o nome dado ao equipamento constituído por um conjunto de
válvulas do tipo gaveta (com acionamento hidráulico, pneumático e manual), com
finalidade de controlar o fluxo de óleo do poço (PEDROSA Jr., 2009).
Elas são instaladas em poços de exploração de petróleo, gás natural, de injeção
ou descarte de água, de injeção de gás e outros tipos de poços.
O equipamento recebeu esta denominação devido ao seu formato mais antigo e
tradicional, que lembra um pinheiro natalino (THOMAS, 2001).
Há dois tipos de Árvore de Natal:
Árvores de Natal Convencional (ANC), também conhecidas como Árvores
de Natal Secas por serem utilizadas em poços de superfície;
Árvores de Natal Molhada (ANM) que são utilizadas nos poços submarinos,
em plataformas de exploração Offshore, conforme pode ser visto na Figura
1 a seguir.
- 5 -
Figura 1 - Árvore de Natal Molhada (Fonte: FMC Technologies, 2009)
A ANM é um equipamento submarino instalado diretamente na cabeça do poço
submerso, no leito marinho. Possui a habilidade de controlar e fechar o fluxo de
hidrocarbonetos, direcionar a produção para as linhas de fluxo, controlar a injeção de
fluidos no reservatório, conter os fluidos submetidos à pressão de trabalho, evitar a
contaminação do meio ambiente, absorver as cargas de instalação e operação durante
toda a vida útil do equipamento, permitir a monitoração de pressão e temperatura, permitir
os trabalhos de completação, workover (recuperação) no poço, e demais características e
funções definidas na especificação do equipamento (PEDROSA Jr., 2009).
- 6 -
Manifold
É um conjunto constituído de válvulas e acessórios, que permite a manobra e
interconexão entre vários fluxos de entrada e diversos canais de saída (PEDROSA Jr.,
2009).
O principal objetivo deste equipamento é coletar a produção e injetar água e gás
nos poços de petróleo e gás. Os manifolds podem ser de injeção de água, de gás ou
misto (ver Figura 2 a seguir).
Figura 2 - Manifold (Fonte: FMC Technologies)
2.2 COMUNICAÇÃO ENTRE EQUIPAMENTO E PLATAFORMA
A comunicação entre a Plataforma de Operação e os Equipamentos instalados no
solo submarino pode ser feita de duas maneiras:
Tubos Rígidos (SOUZA, 2008)
São Tubos de aço que variam entre 9 e 12 metros de comprimento, e
de 6" a 20" de diâmetro;
- 7 -
precisam de navio específico para serem instalados;
possuem maior sensibilidade aos acidentes no fundo do mar;
podem ser instalados de 3 formas:
- enrolados (Reeling);
- rebocados (Towing);
- soldados nos navios de instalação.
Tubos Flexíveis (SOUZA, 2008)
A maior parte das tubulações Offshore instaladas no Brasil são deste tipo. São
tubos com diversas camadas metálicas e poliméricas.
Podem ser de 3 tipos diferentes:
Risers - estas linhas não são apoiadas em nada, e por isso ficam expostas
a uma série de flexões significativas. Sofrem ações provenientes da
correnteza, da maré, de movimentos da plataforma, entre outras (ver
Figura 3 abaixo).
Figura 3 - Tubos Flexíveis (Fonte: SOUZA, 2008)
- 8 -
Flowlines (Linhas de fluxo) - Estas linhas ficam apoiadas sobre o leito
marinho, e por isso não estão expostas a um número muito significativo de
cargas flexivas (ver Figura 4 abaixo).
Figura 4 - Umbilical (Fonte: SOUZA, 2008)
Umbilical - É a única dos três tipos que não é usada para fluxo de óleo e
gás. Conforme demonstrado na Figura 5, a seguir, são cabos elétricos e
hidráulicos, que fazem transmissão para as linhas de controle dos
equipamentos. Estes cabos podem estar ou não apoiados no leito marinho,
e eles fazem a interligação entre a plataforma/equipamentos e as UTAs*1.
*1 UTA é um equipamento que recebe o umbilical vindo da plataforma, com os comandos Hidráulicos e
Elétricos, e redistribuem estas informações através de outros umbilicais de menor diâmetro, mais conhecidos
como Flying Leads (EFL e HFL), para os equipamentos instalados no solo marinho.
- 9 -
Figura 5 - Comunicação Plataforma x Equipamento (Fonte: FMC Technologies, 2008)
2.3 EQUIPAMENTO x UMBILICAL
Consoante ao abordado no item anterior, a comunicação dos equipamentos com
as linhas de controle do equipamento/poço é feita utilizando jumpers (ligações em ponte)
elétricos ou hidráulicos (Flying Leads).
Os jumpers elétricos (EFL) podem ser direcionados a um Sistema de Controle
Multiplexado (SCM) ou diretamente ao Painel Elétrico do Equipamento.
Já os jumpers hidráulicos (HFL), conforme apresentado na Figura 6, a seguir, são
ligados diretamente ao Painel Hidráulico do Equipamento, onde estão localizadas as
interfaces hidráulicas, mais conhecidas como MQCs.
- 10 -
Figura 6 - Jumper Hidráulico (HFL) na MQC de um Equipamento Submarino (Fonte: FMC Technologies)
2.4 Multi Quick Connector (MQC)
Conforme descrito anteriormente, Multi Quick Connector (MQC) é a interface
hidráulica presente no Painel dos Equipamentos Submarinos, bem como nas Bases de
Teste desses equipamentos.
Esta MQC que fica no painel dos equipamentos, é conhecida como MQC inboard
(Figura 7). No dia a dia de uma fábrica de Equipamentos Submarinos, é necessário
realizar Testes Hidrostáticos de Integridade e Vedação, além de Teste a Gás nas regiões
de vedação metal x metal.
- 11 -
Figura 7 - MQC inboard (laranja) e MQC outboard (amarela) (Fonte: FMC Technologies)
Devido ao seu peso e tamanho, os umbilicais (HFL) não são utilizados durante os
testes de fábrica. Para realizar os Testes Hidráulicos das MQC inboard, utiliza-se um
equipamento interno, que possui a mesma interface do HFL. Este equipamento é
chamado de MQC outboard (Figura 7 acima).
Estas MQCs outboards são instrumentadas com tubulações e válvulas, de forma a
representar os caminhos e conexões dos HFLs de cada equipamento que será utilizado
em campo.
Apesar de estas MQCs outboards serem uma representação compacta dos HFLs,
elas, ainda assim, são muito pesadas, variando entre 35 e 50 kg, quando instrumentadas.
Como estas MQC outboards deverão ser conectadas nas MQCs inboards dos painéis
(verificar Figura 8 a seguir), elas, muitas vezes, precisam ser manuseadas a uma altura
- 12 -
de 6,5 metros. No entanto, elas não possuem pontos para pega, e consequentemente,
seu manuseio não tem sido realizado da maneira mais adequada.
Figura 8 - MQC outboard plugadas na MQC inboard (Fonte: FMC Technologies)
- 13 -
3. PREMISSAS E DESCRIÇÃO DOS SISTEMAS
3.1 INFORMAÇÕES INICIAIS E OBJETIVOS
Conforme descrito na Introdução, o setor de Engenharia da FMC Technologies
participa diariamente de reuniões na fábrica. Em uma dessas reuniões, foi relatado que os
montadores estavam encontrando certa dificuldade em realizar o manuseio de uma MQC
outboard para acoplá-la na uma MQC inboard durante os testes do equipamento. Esta
dificuldade no manuseio pode trazer riscos à segurança dos funcionários que estão
executando essa tarefa.
Diante do relato, foi efetuada análise sobre todas as MQCs outboard que são
utilizadas em testes de fábrica e examinadas as instrumentações que cada uma delas
carrega, para que assim fosse possível desenvolver um Dispositivo capaz de manusear
de forma segura todas as MQCs outboard existentes na fábrica.
A elaboração de um Dispositivo é uma ação preventiva a fim de evitar a ocorrência
de um incidente/acidente, garantindo a integridade física de todos os funcionários durante
a execução desta etapa nos Teste dos Equipamentos Submarinos.
Além de melhorar a segurança durante a execução desta tarefa, o Dispositivo irá
agregar outros benefícios para o processo tais como: maior velocidade na realização da
tarefa, facilidade de posicionamento para acoplamento das MQCs outboards nas MQCs
inboards, e acionamento pneumático ao invés de manual.
- 14 -
3.2 PIOR CENÁRIO
Durante a análise feita na fábrica, foi verificado que essas MQCs outboard podem
ser manuseadas a uma altura de 1 metro, quando se trata de MQCs inboard em painéis
de Base de Teste de Equipamentos. Mas também podem ser manuseadas até uma altura
em torno de 6,5 metros, quando se tem um teste entre 2 Equipamentos (ANM e BAP).
Conforme demonstrado na seção 2.4, as MQCs outboard, representada na Figura
9, a seguir, são instrumentadas de forma a representar o HFL que será usado durante as
operações no poço submarino. Às vezes elas são instrumentadas de forma simples,
utilizando apenas tubulações para fazer a passagem (by-pass) entre linhas. Outras vezes,
possuem válvulas para regular o fluxo de fluido nessas passagens entre linhas. A MQC
outboard mais pesada possui cerca de 50 kg.
Figura 9 - MQC outboard instrumentada
- 15 -
3.3 PLANEJAMENTO E PROJETO DO DISPOSITIVO
3.3.1 PREMISSAS
Em conformidade ao descrito nas Seções 3.1 e 3.2, o Dispositivo a ser
desenvolvido deverá ser capaz de travar, içar e manusear, além de realizar o
acionamento de acoplamento da MQC outboard na MQC inboard.
Todos os sistemas (travamento, içamento e acionamento) foram estudados,
buscando-se soluções simples para realização das tarefas, além da possibilidade de
redução nos custos de fabricação. O resultado do estudo foi o Dispositivo apresentado na
Figura 10, cujos sistemas estão detalhados nas próximas seções.
Figura 10 - Vista Isométrica do Dispositivo
- 16 -
3.3.2 TRAVAMENTO DO DISPOSITIVO
O primeiro contato entre o Dispositivo e a MQC outboard será feito na etapa de
travamento. Devido à política de segurança interna da FMC Technologies, que estabelece
que nenhum funcionário entre em contato direto com qualquer equipamento quando o
mesmo estiver sendo pressurizado, o travamento do Dispositivo na MQC outboard não
poderá ser feito com pressão retida, seja ela hidráulica ou pneumática. Portanto, decidiu-
se que o acionamento do sistema de travamento deverá ser feito por meio de um
mecanismo manual.
Analisando a geometria da MQC, foi decidido realizar o Travamento com um
sistema similar a uma 'Morsa de Bancada', com as 'Travas Mecânicas' se deslocamento
verticalmente através do acionamento das 'Manoplas Roscadas' (ver Figura 11 abaixo).
Esse deslocamento linear será feito pela interface roscada entre a manopla e o
suporte (Rosca 1/2"-13UNC). Para que as 'Travas Mecânicas' não girem em conjunto às
'Manoplas Roscadas', foi desenvolvido um 'Batente Guia' para as 'Travas Mecânicas'.
Figura 11 - Morsa de Bancada x Sistema de Travamento do Dispositivo
- 17 -
Conforme apresentado na Figura 12, a seguir, a fixação das 'Travas Mecânicas'
nas 'Manoplas Roscadas' será feita por meio de dois 'Pinos Roscados' em cada trava. Os
mesmos estarão apoiados em um rasgo usinado na 'Manoplas Roscadas'. Este 'Pino
Roscado' estará sujeito a uma Tensão de Cisalhamento durante a etapa de
movimentação da MQC outboard, enquanto as 'Travas Mecânicas' e as 'Manoplas
Roscadas' estarão sujeitas à uma carga de Tração. Nos Apêndices A, B e C são
apresentadas todas as memórias de cálculos realizadas para estes componentes.
Figura 12 - Detalhe Interface Manopla Roscada e Trava Mecânica
Já a fixação dos dois 'Batentes Guias' no 'Suporte' do Dispositivo será feita através
de quatro Parafusos Sockets de cabeça Allen com diâmetro nominal de 1/4"-20UNC (ver
Figura 13 a seguir). Estes parafusos também estão sujeitos à uma Tensão de
Cisalhamento durante a etapa de movimentação da MQC outboard. No Apêndice D é
apresentada a memória de cálculo feita para estes Parafusos.
- 18 -
Figura 13 - Detalhe Interface Batente Guia e Suporte do Dispositivo
3.3.3 IÇAMENTO DO DISPOSITIVO
Tendo como premissas que o Dispositivo seja de pequeno porte, mais leve que a
MQC outboard, seja funcional, seguro e de baixo custo, foi decidido que o Içamento do
conjunto Dispositivo + MQC outboard será feito por dois Olhais Parafusos Giratórios UNC,
mais conhecidos como 'Olhal Swivel'.
Analisando as necessidades do Projeto e o Catálogo do Fornecedor 'Crosby', foi
selecionado o Olhal Swivel, modelo HR-125, com rosca nominal de 3/8''-16UNC, número
de Estoque 1016898 (Figura 14 a seguir). A FMC Technologies inclusive já possui este
Olhal em suas dependências para efetuar a movimentação dos itens.
- 19 -
Figura 14 - Acessórios para Içamento (Fonte: Catálogo Crosby)
Foram feitos cálculos, demonstrados no Apêndice E, para avaliar a Tensão em
que as roscas dos Olhais estarão submetidas durante a movimentação e o acionamento
da MQC outboard, comprovando que o Olhal selecionado no catálogo da Crosby atende
às especificações e necessidades do projeto.
O içamento e manuseio do conjunto 'Dispositivo + MQC outboard' será feito com
auxílio de Pontes Rolantes existentes nas instalações da fábrica. Serão utilizadas cintas
- 20 -
têxteis, próprias para elevação de cargas, para realizar a "amarração" entre os 'Olhais
Giratórios' do Dispositivo e o moitão da 'Ponte Rolante'.
Nas Figura 15 e Figura 16, a seguir, é apresentado o catálogo de um fornecedor
de cintas têxteis, onde estão em destaque as cintas (plana ou tubular) que poderão ser
utilizadas durante a etapa de Içamento e Manuseio do conjunto.
Figura 15 - Cinta Plana para elevação de cargas (Fonte: Catálogo RUD)
- 21 -
Figura 16 - Cinta Tubular para elevação de cargas (Fonte: Catálogo RUD)
A seguir, na Figura 17, é apresentado um desenho esquemático de como será
feita o içamento e a movimentação do conjunto.
- 22 -
Figura 17 - Desenho Esquemático da Movimentação do Conjunto
- 23 -
3.3.4 SISTEMA DE ACIONAMENTO
Com o uso do Dispositivo, os montadores não precisarão mais carregar a MQC
outboard na mão, nem precisarão deitá-la para alinhá-las à MQC inboards. Como o
Dispositivo desenvolvido possui olhais giratórios (Olhal Swivel), o montador conseguirá
girar facilmente o conjunto em 90°, por meio da Haste de Acionamento do Dispositivo.
Esta Haste será fixada no Suporte do Dispositivo por meio de dois Anéis Elásticos,
conforme demonstrado na Figura 18 abaixo.
Figura 18 - Detalhe Interface Haste para Acionamento e Suporte do Dispositivo
Assim feito, o conjunto 'Dispositivo + MQC outboard' ficará na mesma altura da
MQC inboard (fixada no Painel do Equipamento Submarino), estando perfeitamente
alinhado na horizontal, pronto para ser guiado dentro da MQC inboard. Na Figura 19 a
seguir, temos uma ilustração demonstrando o procedimento a ser feito.
- 24 -
Figura 19 - Giro do conjunto para alinhamento
A mesma Haste que auxiliará o montador a girar o conjunto em 90°, também irá
auxiliá-lo durante o acionamento do socket da MQC outboard para efetuar o correto
acoplamento na MQC inboard. No Apêndice F é apresentada a memória de cálculo para
os esforços sofridos pela Haste de Acionamento.
Conforme especificação técnica, o socket da MQC outboard deve ser girado até o
final de curso (entre 11 e 11,5 voltas) e após, deve ser aplicado um torque controlado
neste socket (546-738 lbs.ft = 740-1000 Nm), a fim de garantir o correto acoplamento
entre as MQCs (outboard e inboard), bem como garantir a vedação entre as conexões
dos mesmos.
Para que o torqueamento seja executado de maneira correta, atendendo os
valores de torque especificados, verificou-se a necessidade do uso de uma torqueadeira
pneumática. Com ela, será possível executar esta etapa de maneira mais segura e eficaz.
Analisando as necessidades de Projeto e o catálogo de um fornecedor de Torque
Tool, constatou-se que uma pistola pneumática seria o item mais indicado para o caso,
pois se trata de um item simples, leve e prático.
- 25 -
Abaixo, é possível verificar o catálogo do fornecedor Norbar Torque Tools, em que
são apresentados os modelos fabricados (Figura 20), bem como uma foto ilustrativa do
modelo selecionado (Figura 21).
Figura 20 - Modelos Torqueadeira Pneumática (Fonte: Catálogo Norbar)
Figura 21 - Modelo de Torqueadeira Pneumática selecionado
- 26 -
4. DETALHAMENTO DO DISPOSITIVO E
PROCEDIMENTOS
Tendo em vista o exposto nos Capítulos anteriores, foi concebido o modelo do
Dispositivo de Manuseio e Acionamento da MQC outboard, um Dispositivo leve, funcional,
de simples operação, com acionamento semi-automatizado.
O Dispositivo possuirá menos de 11 quilos. Após a fabricação de cada item, os
mesmos deverão ser revestidos com uma resina de aderente, com adição de PTFE
(Teflon) ou MoS2 (Bissulfeto de Molibidênio), sendo resistente à corrosão. A espessura
do revestimento pode variar entre 20μm e 30μm. Não se faz necessária a aplicação deste
revestimento nos itens comerciais (parafusos, anel elástico e olhal giratório), uma vez que
eles já são comprados revestidos. Na Figura 22 e na Tabela 1, a seguir, é possível
verificar toda a montagem do Dispositivo com seus respectivos elementos.
Figura 22 - Montagem do Dispositivo de Manuseio e Acionamento da MQC outboard
- 27 -
Tabela 1 - Informações sobre os Elementos do Dispositivo de Manuseio e Acionamento da MQC Outboard
Descrição Material Usinado/ Soldado/
Comercial Revestimento Qtd.
Peso Unit. (Kg)
Peso Total (Kg)
Chapa de Suporte do Dispositivo AISI 1020 Usinado PTFE / MoS2 1 4,69 4,690
Batente Guia da Trava AISI 1020 Usinado PTFE / MoS2 2 0,250 0,500
Parafuso Allen 0.250"-20UNC-3A x 0.75" Comp.
ASTM A320 L7M Item
Comercial PTFE 4 0,017 0,068
Trava do Dispositivo AISI 1020 Usinado PTFE / MoS2 2 0,270 0,540
Indicador Visual Travado / Destravado AISI 1020 Usinado PTFE / MoS2 2 0,010 0,020
Parafuso Allen 0.250"-20UNC-3A x 0.375" Comp.
ASTM A320 L7M Item
Comercial PTFE 2 0,011 0,022
Manopla Roscada ASTM A320 L7M Soldado PTFE / MoS2 2 0,130 0,260
Pino Roscado ASTM A320 L7M Usinado PTFE / MoS2 4 0,003 0,012
Haste de Acionamento AISI 1020 Usinado PTFE / MoS2 1 4,36 4,36
Anél Elástico Aço Mola Item
Comercial PTFE 2 0,002 0,004
Olhal Giratório Swivel Tipo HR-125 ASTM A574 Usinado PTFE / MoS2 2 0,180 0,360
Montagem do Dispositivo de Manuseio e Acionamento da MQC outboard Peso Dispositivo: 10,75
- 28 -
Nas imagens a seguir, será demonstrada a sequência de montagem do
Dispositivo.
Figura 23 - Fixação das Guias Travas no Suporte do Dispositivo através dos Parafusos Allen 0.250"-20UNC-3A x 0.75" comprimento
Figura 24 - Fixação das Travas e dos Indicadores Visuais nas Guias Travas por meio dos Parafusos Allen 0.250"-20UNC-3A x 0.375" comprimento
- 29 -
Figura 25 - Rosqueamento da Manopla Roscada no Suporte do Dispositivo e fixação na Trava por meio dos Pinos Roscados
Figura 26 - Fixação da Haste de Acionamento no Suporte do Dispositivo por meio dos Anéis Elásticos e montagem dos Olhais Giratórios
- 30 -
O sistema de travamento é bem simples, onde as duas travas sofrem um
deslocamento linear na vertical. Elas são acionadas através de 2 manoplas roscadas,
conforme pode ser visto na Figura 27 a seguir. Já na Figura 28 é possível ver o
Dispositivo travado com a MQC outboard.
Figura 27 - Dispositivo Destravado x Travado
Figura 28 - Montagem com a MQC outboard (Destravada x Travada)
- 31 -
O conjunto 'Dispositivo + MQC outboard' pesa em torno de 60 quilos. Ele será
içado e manuseado com auxílio de cintas tubulares através de alguma das pontes
rolantes existentes na fábrica, conforme ilustrado na Figura 29 abaixo.
Figura 29 - Detalhamento do Içamento do conjunto
- 32 -
Por fim, na Figura 30 apresenta-se uma ilustração demonstrando o passo a passo
para o alinhamento, acoplamento e acionamento do conjunto 'Dispositivo + MQC
outboard' na MQC inboard.
Figura 30 - Acoplamento e acionamento do conjunto com a MQC inboard
- 33 -
5. CONCLUSÃO
Tendo como base o cenário atual, onde a MQC outboard é laçada de forma
inadequada, e os montadores seguram e giram a mesma na hora do acoplamento, foi
concebido um Dispositivo que possa auxiliar os montadores durante a execução destas
atividades.
Foram realizados cálculos para os elementos do Dispositivo sujeitos a esforços
diretos, a fim de certificar que todo o Projeto prima pela integridade e segurança dos
operadores durante o seu período de jornada de trabalho, bem como possibilita a
realização do trabalho de forma mais rápida e produtiva.
A partir desses cálculos e das premissas do Projeto, foi desenvolvido um
Dispositivo aparentemente simples, fácil de montar, de forma que qualquer funcionário
consiga operá-lo e manuseá-lo.
Com vistas a diminuir a intervenção humana durante o processo de manuseio e
acionamento, o Dispositivo deverá ser usado em conjunto com uma torqueadeira
pneumática, para garantir a correta aplicação de torque, além, é claro, garantir uma
execução mais rápida e segura desta tarefa.
Portanto, conclui-se que o Dispositivo desenvolvido para o manuseio e
acionamento das MQCs outboards além de ser financeiramente viável do ponto de vista
de sua fabricação, graças à simplicidade dos componentes, atende às normas de
segurança da empresa onde será utilizado, bem como às necessidades dos operadores
da fábrica.
- 34 -
Com a fabricação de um protótipo (não realizado nesse projeto), seria possível
avaliar a real usabilidade do Dispositivo, permitindo o registro de patente. Além disso, um
levantamento de custos poderia fornecer dados para avaliar a possibilidade de produção
em série do Dispositivo. Essas ideias que dariam prosseguimento ao presente projeto
podem ser consideradas opções para trabalhos futuros.
- 35 -
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. Norma ABNT NBR 15.637-1, Cintas
Têxteis para Elevação de Cargas, Parte 1: Cintas Planas, 2012.
______. Norma ABNT NBR 15.637-2, Cintas Têxteis para Elevação de Cargas, Parte 2:
Cintas Tubulares, 2012.
API, American Petroleum Institute. Norma API 17E, Subsea Production Control Umbilicals,
5ª Ed., 2010.
______. Norma API 17O, Subsea High Integrity Pressure Protection Systems (HIPPS), 2ª
Ed., 2014.
ASME, American Society of Mechanical Engineers. Norma ASME B1.1, Unified Inch
Screw Threads, (UN and UNR Thread Form), 2003.
ASTM, American Society for Testing and Materials. Norma ASTM A320/320M, Standard
Specification for Alloy-Steel and Stainless Steel Bolting for Low-Temperature Service,
2015.
______. Norma ASTM A36-A36M, Standard Specification for Carbon Structural Steel,
2014.
______. Norma ASTM A574, Standard Specification for Alloy Steel Socket-Head Cap
Screws, 2000.
CALISTER Jr., William D. Ciência e Engenharia de Materiais: uma introdução, 5ª Ed., Rio
de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora S.A, 2002.
CROSBY. Catálogo: Olhal parafuso giratório UNC, página 49, 2014. Disponível em:
<https://www.thecrosbygroup.com/html/default.htm#/pt/49>. Acesso em: dez. 2015.
FÜRSTENAU, Eugênio. Novo Dicionário de Termos Técnicos, 26ª Ed., Rio de Janeiro:
Editora Globo, 2007.
- 36 -
NORBAR TORQUE TOOL. Catálogo: Pneutorque, Modelo PTM-72 Series, página 44.
Disponível em: <http://www.norbar.com/Portals/0/NorbarProducts/catalogue/Pg44-
45.pdf>. Acesso em: mar. 2016.
PEDROSA Jr., Oswaldo A. Dicionário do Petróleo em Língua Portuguesa: Exploração e
Produção de Petróleo e Gás / Oswaldo A. Pedrosa Junior, Eloi Fernandez Y
Fernandez, Antonio Correia de Pinho, 1ª Ed., Rio de Janeiro: Editora Lexikon, 2009.
RUD. Catálogo: Cintas Têxteis, 6ª Ed, p.2 e 3. Disponível em: <http://www.rud.com.br/
pdf/catalogo-cintas-rud.pdf>. Acesso em: fev. 2016.
SHIGLEY, Joseph E., MISCHKE, Charles R., BUDYNAS, Richard G. Projeto de
Engenharia Mecânica. Tradução: João Batista de Aguiar, José Manuel de Aguiar, 7ª
Ed., Porto Alegre: Bookman, 2005.
SOUZA, Sandro. Aula de Instalações Submarinas, 2008. Disponível em:
<http://pt.slideshare.net/sydman/aulas-de-instalaoes-submarinas>. Acesso em: dez.
2015.
THOMAS, José Eduardo. Fundamentos de Engenharia de Petróleo, 2ª Ed., Rio de
Janeiro: Editora Interciência, 2001.
- 37 -
APÊNDICE - MEMÓRIA DE CÁLCULO
A. MÉMÓRIA DE CÁLCULO - PINO ROSCADO
- 38 -
- 39 -
- 40 -
- 41 -
B. MÉMÓRIA DE CÁLCULO - TRAVA MECÂNICA
- 42 -
- 43 -
- 44 -
C. MÉMÓRIA DE CÁLCULO - MANOPLA ROSCADA
- 45 -
- 46 -
D. MEMÓRIA DE CÁLCULO - PARAFUSO ALLEN
- 47 -
- 48 -
- 49 -
- 50 -
E. MEMÓRIA DE CÁLCULO - OLHAL SWIVEL
- 51 -
- 52 -
F. MEMÓRIA DE CÁLCULO - HASTE ACIONAMENTO
- 53 -
- 54 -
- 55 -
ANEXO - DESENHOS DE DETALHAMENTO
1) Chapa de Suporte da Ferramenta
2) Batente Guia para Trava
3) Trava da Ferramenta
4) Indicador Visual Travado / Destravado
5) Manopla Roscada para Travamento
6) Pino Roscado
7) Haste para Torqueadeira
8) Montagem do Dispositivo de Manuseio e Acionamento da MQC outboard
9) Montagem entre o Dispositivo de Manuseio e Acionamento e a MQC outboard
10) Içamento e Movimentação do conjunto 'Dispositivo e MQC outboard'
11) Movimentação e Acionamento do conjunto 'Dispositivo e MQC outboard' na
MQC inboard (Folha 1/2)
12) Movimentação e Acionamento do conjunto 'Dispositivo e MQC outboard' na
MQC inboard (Folha 2/2)
PROF. ARMANDO CARLOS DE PINA FILHO
ZACARIAS RIBEIRO DE SOUSA FILHO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Projeto de Graduação Engenharia Mecânica
Data:
SALVO ESPECIFICAÇÃO CONTRÁRIA
Folha:
Peso (Kg):
Orientador:
Data:Aluno:
Descrição: Tam. Folha:
Material: Escala:
30'ANGULAR:
0.762
1.524---
---
---
---.XXX
.XX
.X
X
TOLERÂNCIANÃO REDIMENSIONAR ESTE DESENHO.
TODAS AS DIMENSÕESESTÃO EM MILÍMETROS.
QUEBRAR CANTOS VIVOS:0.381 MÁXIMO
RAIO PARA ADOÇAMENTO SUPERFÍCIES INTERNAS:
0.762 MÁXIMORUGOSIDADE DE TODAS
SUPERFÍCIES:Ra 6.3 MICROMETROS
SIMBOLOGIA SOLDAGEM: AWS A2.4-2007
DIMENSÕES E TOLERÂNCIAS:ASME Y14.5-2009
0.381
0.127
1º
B
D
C
B
A
D
C
654321
654321
A
2X38.6
2X13.21
406.4
2X57.4
203.2
38.35-39.12 VAZ. 2X
10.592-11.024.500"-13UNC-2B
4xR2.5
A
A
B
B
2x7.80-8.15 15.2
.375"-16UNC-2B 14.0 63.50
32.7732.26
48.01
90°A-A
Escala 1:1
2X10.2 7.1
7.11 VAZ.
8x.8x45
2x.5x45
10.79
90°B-B
Escala 1:12x
.5x45
4.82
CHAPA DE SUPORTE DA FERRAMENTADE MANUSEIO E ACIONAMENTO DA MQC OUTBOARD
1/1
A3
16-MAR-2016
18-MAR-2016
AISI 1020 1:2
PROF. ARMANDO CARLOS DE PINA FILHO
ZACARIAS RIBEIRO DE SOUSA FILHO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Projeto de Graduação Engenharia Mecânica
Data:
SALVO ESPECIFICAÇÃO CONTRÁRIA
Folha:
Peso (Kg):
Orientador:
Data:Aluno:
Descrição: Tam. Folha:
Material: Escala:
30'ANGULAR:
0.762
1.524---
---
---
---.XXX
.XX
.X
X
TOLERÂNCIANÃO REDIMENSIONAR ESTE DESENHO.
TODAS AS DIMENSÕESESTÃO EM MILÍMETROS.
QUEBRAR CANTOS VIVOS:0.381 MÁXIMO
RAIO PARA ADOÇAMENTO SUPERFÍCIES INTERNAS:
0.762 MÁXIMORUGOSIDADE DE TODAS
SUPERFÍCIES:Ra 6.3 MICROMETROS
SIMBOLOGIA SOLDAGEM: AWS A2.4-2007
DIMENSÕES E TOLERÂNCIAS:ASME Y14.5-2009
0.381
0.127
1º
B
D
C
B
A
D
C
654321
654321
A
31.8
13.6
38.1
44.5
95.3
8x7.6x45
2x7.3
2x34.0
2x4.98-5.26 12.07
BROCA CHATA.250"-20UNC-2B 11,11
12.7
12.70
8x7.6x45
1
NOTA:
1 Marcar as letras 'T' e 'D' em baixo-relevo com altura de 10mm e profundidade de 2,5mm.
4x
Vistas IsométricasEscala 1:1
A3
1/1
16-MAR-2016
18-MAR-2016
AISI 1020 0.25 1,5:1
BATENTE GUIA PARA TRAVA
PROF. ARMANDO CARLOS DE PINA FILHO
ZACARIAS RIBEIRO DE SOUSA FILHO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Projeto de Graduação Engenharia Mecânica
Data:
SALVO ESPECIFICAÇÃO CONTRÁRIA
Folha:
Peso (Kg):
Orientador:
Data:Aluno:
Descrição: Tam. Folha:
Material: Escala:
30'ANGULAR:
0.762
1.524---
---
---
---.XXX
.XX
.X
X
TOLERÂNCIANÃO REDIMENSIONAR ESTE DESENHO.
TODAS AS DIMENSÕESESTÃO EM MILÍMETROS.
QUEBRAR CANTOS VIVOS:0.381 MÁXIMO
RAIO PARA ADOÇAMENTO SUPERFÍCIES INTERNAS:
0.762 MÁXIMORUGOSIDADE DE TODAS
SUPERFÍCIES:Ra 6.3 MICROMETROS
SIMBOLOGIA SOLDAGEM: AWS A2.4-2007
DIMENSÕES E TOLERÂNCIAS:ASME Y14.5-2009
0.381
0.127
1º
B
D
C
B
A
D
C
654321
654321
A
31.8
2x9.53
2x12.70
76.2
31.8
10.7
12.70
2x R1.0
15.9 AA
B
B
12.7
31.8
6.35
A-A
4.98-5.26 8.9FLAT DRILL [BROCA CHATA]
.250"-20UNC-2B 7.6
4X5x45
2X6.35
12.7
90B-B
2X3.56 THRU4.98-5.26 6.4
.250"-20UNC-2B 5.7
Vista IsométricaEscala 1,5:1
A3
1/1
16-MAR-2016
18-MAR-2016
TRAVA DA FERRAMENTA
AISI 1020 0.27 2:1
PROF. ARMANDO CARLOS DE PINA FILHO
ZACARIAS RIBEIRO DE SOUSA FILHO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Projeto de Graduação Engenharia Mecânica
Data:
SALVO ESPECIFICAÇÃO CONTRÁRIA
Folha:
Peso (Kg):
Orientador:
Data:Aluno:
Descrição: Tam. Folha:
Material: Escala:
30'ANGULAR:
0.762
1.524---
---
---
---.XXX
.XX
.X
X
TOLERÂNCIANÃO REDIMENSIONAR ESTE DESENHO.
TODAS AS DIMENSÕESESTÃO EM MILÍMETROS.
QUEBRAR CANTOS VIVOS:0.381 MÁXIMO
RAIO PARA ADOÇAMENTO SUPERFÍCIES INTERNAS:
0.762 MÁXIMORUGOSIDADE DE TODAS
SUPERFÍCIES:Ra 6.3 MICROMETROS
SIMBOLOGIA SOLDAGEM: AWS A2.4-2007
DIMENSÕES E TOLERÂNCIAS:ASME Y14.5-2009
0.381
0.127
1º
1 653 42
653 421
D
C
B
A
D
C
B
A 31.75
12.70
7.116.60
2.54
INDICADOR VISUALTRAVADO / DESTRAVADO
A4
1/1
16-MAR-2016
18-MAR-2016
AISI 1020 0.01 3:1
PROF. ARMANDO CARLOS DE PINA FILHO
ZACARIAS RIBEIRO DE SOUSA FILHO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Projeto de Graduação Engenharia Mecânica
Data:
SALVO ESPECIFICAÇÃO CONTRÁRIA
Folha:
Peso (Kg):
Orientador:
Data:Aluno:
Descrição: Tam. Folha:
Material: Escala:
30'ANGULAR:
0.762
1.524---
---
---
---.XXX
.XX
.X
X
TOLERÂNCIANÃO REDIMENSIONAR ESTE DESENHO.
TODAS AS DIMENSÕESESTÃO EM MILÍMETROS.
QUEBRAR CANTOS VIVOS:0.381 MÁXIMO
RAIO PARA ADOÇAMENTO SUPERFÍCIES INTERNAS:
0.762 MÁXIMORUGOSIDADE DE TODAS
SUPERFÍCIES:Ra 6.3 MICROMETROS
SIMBOLOGIA SOLDAGEM: AWS A2.4-2007
DIMENSÕES E TOLERÂNCIAS:ASME Y14.5-2009
0.381
0.127
1º
B
D
C
B
A
D
C
654321
654321
A
8.068.01
3X9.5
5.1 12.7
88.9
114.3
3.403.35
5x45
12.385-12.662.500"-13UNC-2A2x
10x45
63.5
124.1
12.5
2
1
2
1
9.5
3 G
1ITEM DESCRIÇÃO QT MATERIAL PESO (Kg)
1 HASTE ROSCADA DA MANOPLA TRAVAMENTO 1 ASTM A320 L7M 0.09
2 BARRA DA MANOPLA TRAVAMENTO 1 ASTM A320 L7M 0.03
A3
1/1
18-MAR-2016
16-MAR-2016
MANOPLA ROSCADA PARATRAVAMENTO
0.13ASTM A320 L7M 1:1
PROF. ARMANDO CARLOS DE PINA FILHO
ZACARIAS RIBEIRO DE SOUSA FILHO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Projeto de Graduação Engenharia Mecânica
Data:
SALVO ESPECIFICAÇÃO CONTRÁRIA
Folha:
Peso (Kg):
Orientador:
Data:Aluno:
Descrição: Tam. Folha:
Material: Escala:
30'ANGULAR:
0.762
1.524---
---
---
---.XXX
.XX
.X
X
TOLERÂNCIANÃO REDIMENSIONAR ESTE DESENHO.
TODAS AS DIMENSÕESESTÃO EM MILÍMETROS.
QUEBRAR CANTOS VIVOS:0.381 MÁXIMO
RAIO PARA ADOÇAMENTO SUPERFÍCIES INTERNAS:
0.762 MÁXIMORUGOSIDADE DE TODAS
SUPERFÍCIES:Ra 6.3 MICROMETROS
SIMBOLOGIA SOLDAGEM: AWS A2.4-2007
DIMENSÕES E TOLERÂNCIAS:ASME Y14.5-2009
0.381
0.127
1º
1 653 42
653 421
D
C
B
A
D
C
B
A
6.4
3.18
A
A 2.54
13.1
6.73
7.5
2xR0.25
4.45 3.175
A-A
2x0.25x45°
0.12x45°
6.116-6.3220.250-20UNC-3A
Vista IsométricaEscala 5:1
PINO ROSCADO A4
1/1
16-MAR-2016
18-MAR-2016
ASTM A320 L7M 0.003 8:1
PROF. ARMANDO CARLOS DE PINA FILHO
ZACARIAS RIBEIRO DE SOUSA FILHO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Projeto de Graduação Engenharia Mecânica
Data:
SALVO ESPECIFICAÇÃO CONTRÁRIA
Folha:
Peso (Kg):
Orientador:
Data:Aluno:
Descrição: Tam. Folha:
Material: Escala:
30'ANGULAR:
0.762
1.524---
---
---
---.XXX
.XX
.X
X
TOLERÂNCIANÃO REDIMENSIONAR ESTE DESENHO.
TODAS AS DIMENSÕESESTÃO EM MILÍMETROS.
QUEBRAR CANTOS VIVOS:0.381 MÁXIMO
RAIO PARA ADOÇAMENTO SUPERFÍCIES INTERNAS:
0.762 MÁXIMORUGOSIDADE DE TODAS
SUPERFÍCIES:Ra 6.3 MICROMETROS
SIMBOLOGIA SOLDAGEM: AWS A2.4-2007
DIMENSÕES E TOLERÂNCIAS:ASME Y14.5-2009
0.381
0.127
1º
B
D
C
B
A
D
C
654321
654321
A
174.5
205.0
368.3
3x38.1
127.0
63.5
A
A
B B
38.1
2x2.0
2x30.3
30° 2x
R2.5
2x19.56
2x40.64
19.7
A-A
8x1.2x45
2x1.2x45°
2x40.64
69.85
38.10
2x19.56
B-BEscala 1:1
1
1
NOTAS:
Recatilhar a superfície indicada.
16-MAR-2016
18-MAR-2016
1/1
A3HASTE PARA TORQUEADEIRA
4.36AISI 1020 1:2
H
G
F
E
D
C
B
A
1087 11 12654321 9
9 10 11 1287654321
H
G
F
E
C
D
B
A
PROF. ARMANDO CARLOS DE PINA FILHO
ZACARIAS RIBEIRO DE SOUSA FILHO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Projeto de Graduação Engenharia Mecânica
Data:
SALVO ESPECIFICAÇÃO CONTRÁRIA
Folha:
Peso (Kg):
Orientador:
Data:Aluno:
Descrição: Tam. Folha:
Material: Escala:
1º
30'ANGULAR:
0.762
1.5242.540
6.350---
------
---.XXX
.XX
.X
X
TOLERÂNCIANÃO REDIMENSIONAR ESTE DESENHO.
TODAS AS DIMENSÕESESTÃO EM MILÍMETROS.
QUEBRAR CANTOS VIVOS:0.381 MÁXIMO
RAIO PARA ADOÇAMENTO SUPERFÍCIES INTERNAS:
0.762 MÁXIMORUGOSIDADE DE TODAS
SUPERFÍCIES:Ra 6.3 MICROMETROS
SIMBOLOGIA SOLDAGEM: AWS A2.4-2007
DIMENSÕES E TOLERÂNCIAS:ASME Y14.5-2009
2x38.1
A
A
B
B
FERRAMENTA NA POSIÇÃO TRAVADA
8
2
3
5
7
9 1
4
6
11
10
7
8
2
5
3
6
1
9
4
11
10
2x63.5
474.0
2x177.5
2x101.3
FERRAMENTA NA POSIÇÃO DESTRAVADA
CURSO25.4
2xA-A
Escala 1:1
3
1
2xDet. C
Escala 4:1
10
C
2XB-B
Escala 1:1
1
3
4
6
0.6
2x0.20
178.1
368.3
ITEM DESCRIÇÃO QTD. MATERIAL PESO (Kg)
1 CHAPA DE SUPORTE DA FERRAMENTA DE MANUSEIO E ACIONAMENTO DA MQC OUTBOARD 1 AISI 1020 4.69
2 BATENTE GUIA PARA TRAVA 2 AISI 1020 0.253 TRAVA DA FERRAMENTA 2 AISI 1020 0.27
4 MANOPLA ROSCADA PARA TRAVAMENTO 2 ASTM A320 L7M 0.13
5 HASTE PARA TORQUEADEIRA 1 AISI 1020 4357.47
6 PINO ROSCADO 4 ASTM A320 L7M 0.003
7 INDICADOR VISUAL TRAVADO / DESTRAVADO 2 AISI 1020 0.01
8 OLHAL SWIVEL TIPO HR-125 2 ASTM A 574 0.189 ANEL ELASTICO 2 Aço Mola 0.002
10 PAFARUSO CABEÇA ALLEN 0.250"-20UNC-3A x 0.75" LG 4 ASTM A320 L7M 0.01711 PAFARUSO CABEÇA ALLEN 0.250"-20UNC-3A x 0.375" LG 2 ASTM A320 L7M 0.011
MONTAGEM DO DISPOSITIVO DEMANUSEIO E ACIONAMENTO DA MQC OUTBOARD
A1
1/1
16-MAR-2016
18-MAR-2016
10.75--- 1:2
PROF. ARMANDO CARLOS DE PINA FILHO
ZACARIAS RIBEIRO DE SOUSA FILHO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Projeto de Graduação Engenharia Mecânica
Data:
SALVO ESPECIFICAÇÃO CONTRÁRIA
Folha:
Peso (Kg):
Orientador:
Data:Aluno:
Descrição: Tam. Folha:
Material: Escala:
1º
30'ANGULAR:
0.762
1.5242.540
6.350---
------
---.XXX
.XX
.X
X
TOLERÂNCIANÃO REDIMENSIONAR ESTE DESENHO.
TODAS AS DIMENSÕESESTÃO EM MILÍMETROS.
QUEBRAR CANTOS VIVOS:0.381 MÁXIMO
RAIO PARA ADOÇAMENTO SUPERFÍCIES INTERNAS:
0.762 MÁXIMORUGOSIDADE DE TODAS
SUPERFÍCIES:Ra 6.3 MICROMETROS
SIMBOLOGIA SOLDAGEM: AWS A2.4-2007
DIMENSÕES E TOLERÂNCIAS:ASME Y14.5-2009
H
G
F
E
D
C
B
A
1087 11 12654321 9
9 10 11 1287654321
H
G
F
E
C
D
B
A
415.5 A A
B
B
482.4
15.2
1.0
672.6
85.0
397.4
9.3
A-APOSIÇÃO TRAVADA
474.0
6.8
1.0
CURSO25.4
9.5
C C
1
2
1.3 69.9
40.6 38.1
C-CEscala 1:1
21
2X0.1
44.8
19.1
2XB-B
POSIÇÃO TRAVADAEscala 1:2
2
1
6.8
19.0
2
1
A-APOSIÇÃO DESTRAVADA
2XB-B
POSIÇÃO DESTRAVADAEscala 1:2
ITEM DESCRIÇÃO QTD. PESO (Kg)
1 DISPOSITIVO DE MANUSEIO E ACIONAMENTO DA MQC OUTBOARD 1 10.75
2 MONTAGEM DA MQC OUTBOARD 1 48.54
A1
1/1
18-MAR-2016
16-MAR-2016
MONTAGEM ENTRE O DISPOSITIVO DE MANUSEIO E ACIONAMENTOE A MQC OUTBOARD
---
--- 59.29 1:3
PROF. ARMANDO CARLOS DE PINA FILHO
ZACARIAS RIBEIRO DE SOUSA FILHO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Projeto de Graduação Engenharia Mecânica
Data:
SALVO ESPECIFICAÇÃO CONTRÁRIA
Folha:
Peso (Kg):
Orientador:
Data:Aluno:
Descrição: Tam. Folha:
Material: Escala:
1º
30'ANGULAR:
0.762
1.5242.540
6.350---
------
---.XXX
.XX
.X
X
TOLERÂNCIANÃO REDIMENSIONAR ESTE DESENHO.
TODAS AS DIMENSÕESESTÃO EM MILÍMETROS.
QUEBRAR CANTOS VIVOS:0.381 MÁXIMO
RAIO PARA ADOÇAMENTO SUPERFÍCIES INTERNAS:
0.762 MÁXIMORUGOSIDADE DE TODAS
SUPERFÍCIES:Ra 6.3 MICROMETROS
SIMBOLOGIA SOLDAGEM: AWS A2.4-2007
DIMENSÕES E TOLERÂNCIAS:ASME Y14.5-2009
1994.1
552.1
672.2
1701.8
A
B
C
D
E
F
G
H
K
M
L
J
E
F
G
H
K
M
L
J
A
B
C
D
1 2 3 5 64 87
871 2 3 5 64
IÇAMENTO E MOVIMENTAÇÃO DOCONJUNTO 'DISPOSITIVO E MQCOUTBOARD'
--- 59.29
1/1
A1-R
18-MAR-2016
16-MAR-2016
1:5
PROF. ARMANDO CARLOS DE PINA FILHO
ZACARIAS RIBEIRO DE SOUSA FILHO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Projeto de Graduação Engenharia Mecânica
Data:
SALVO ESPECIFICAÇÃO CONTRÁRIA
Folha:
Peso (Kg):
Orientador:
Data:Aluno:
Descrição: Tam. Folha:
Material: Escala:
1º
30'ANGULAR:
0.762
1.5242.540
6.350---
------
---.XXX
.XX
.X
X
TOLERÂNCIANÃO REDIMENSIONAR ESTE DESENHO.
TODAS AS DIMENSÕESESTÃO EM MILÍMETROS.
QUEBRAR CANTOS VIVOS:0.381 MÁXIMO
RAIO PARA ADOÇAMENTO SUPERFÍCIES INTERNAS:
0.762 MÁXIMORUGOSIDADE DE TODAS
SUPERFÍCIES:Ra 6.3 MICROMETROS
SIMBOLOGIA SOLDAGEM: AWS A2.4-2007
DIMENSÕES E TOLERÂNCIAS:ASME Y14.5-2009
C
A
B
D
C
F
G
H
E
M
L
K
J
1 3 4 7 865 121110 14139 15 16
A
B
D
F
G
H
J
E
M
L
K
2 3 4 7 865 12 14139 15 161
2
1110
738.4
216.7
1038.4
1701.7
1495.8
A A
MQC INBOARD(PAINEL EQUIPAMENTOS)
PONTE ROLANTE
CINTA PARAIÇAMENTO
734.3
434.3
BB
MQC INBOARD(PAINEL EQUIPAMENTOS)
PONTE ROLANTE
CINTA PARAIÇAMENTO
300.5
351.7
A-ACONJUNTO SENDO DIRECIONADO
À MQC INBOARDEscala 1:3
47.6
46.1
B-BCONJUNTO SENDO GUIADO
NA MQC INBOARDEscala 1:3
1º PASSO:APROXIMAÇÃO DO CONJUNTO 'DISPOSITIVO + MQC OUTBOARD'COM A MQC INBOARD (PAINEL)
2º PASSO:GUIANDO O CONJUNTO
'DISPOSITIVO + MQC OUTBOARD'NA MQC INBOARD (PAINEL)
59.29---
A0
1/2
18-MAR-2016
16-MAR-2016
MOVIMENTAÇÃO E ACIONAMENTO DOCONJUNTO 'DISPOSITIVO E MQCOUTBOARD' NA MQC INBOARD
1:5
PROF. ARMANDO CARLOS DE PINA FILHO
ZACARIAS RIBEIRO DE SOUSA FILHO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Projeto de Graduação Engenharia Mecânica
Data:
SALVO ESPECIFICAÇÃO CONTRÁRIA
Folha:
Peso (Kg):
Orientador:
Data:Aluno:
Descrição: Tam. Folha:
Material: Escala:
1º
30'ANGULAR:
0.762
1.5242.540
6.350---
------
---.XXX
.XX
.X
X
TOLERÂNCIANÃO REDIMENSIONAR ESTE DESENHO.
TODAS AS DIMENSÕESESTÃO EM MILÍMETROS.
QUEBRAR CANTOS VIVOS:0.381 MÁXIMO
RAIO PARA ADOÇAMENTO SUPERFÍCIES INTERNAS:
0.762 MÁXIMORUGOSIDADE DE TODAS
SUPERFÍCIES:Ra 6.3 MICROMETROS
SIMBOLOGIA SOLDAGEM: AWS A2.4-2007
DIMENSÕES E TOLERÂNCIAS:ASME Y14.5-2009
C
A
B
D
C
F
G
H
E
M
L
K
J
1 3 4 7 865 121110 14139 15 16
A
B
D
F
G
H
J
E
M
L
K
2 3 4 7 865 12 14139 15 161
2
1110
434.3
734.3
1048.1
1701.7
1495.8
CC
TORQUEADEIRAPNEUMÁTICA
MQC INBOARD(PAINEL EQUIPAMENTOS)
CINTA PARAIÇAMENTO
PONTE ROLANTE
389.9
689.9
1003.7
EE
TORQUEADEIRAPNEUMÁTICA
MQC INBOARD(PAINEL EQUIPAMENTOS)
PONTE ROLANTE
CINTA PARAIÇAMENTO
2X47.6
46.1
CURSO44.36
D
C-CCONJUNTO JÁ GUIADO DENTRO DA MQC INBOARD
(ANTES DO ACIONAMENTO PNEUMÁTICO)Escala 1:3
2X3.2
1.7
F
E-ECONJUNTO GUIADO E TORQUEADO
JUNTO À MQC INBOARD(APÓS ACIONAMENO PNEUMÁTICO)
Escala 1:3
45.9
Det. FEscala 1,5:1
COLLETs DA MQCOUTBOARD TRAVADOS
1.5
Det. DEscala 1,5:1
COLLETs DA MQCOUTBOARD DESTRAVADOS
4º PASSO:PÓS-ACIONAMENTO - CONJUNTO 'DISPOSITIVO + MQC OUTBOARD'
TORQUEADO JUNTOÀ MQC INBOARD (PAINEL)
3º PASSO:PRÉ-ACIONAMENTO - CONJUNTO 'DISPOSITIVO + MQC OUTBOARD' GUIADO E ACOPLADO DENTRO
DA MQC INBOARD (PAINEL)
16-MAR-2016
18-MAR-2016
A0
2/2
59.29---
MOVIMENTAÇÃO E ACIONAMENTO DOCONJUNTO 'DISPOSITIVO E MQCOUTBOARD' NA MQC INBOARD
1:5