Post on 06-Dec-2018
Elaboração de uma Estratégia de Manutenção Planejada para
Cabos de Aço Utilizados na Indústria Offshore
Matheus Gondim de Oliveira
Projeto de Graduação apresentado ao
Curso de Engenharia Mecânica da Escola
Politécnica, Universidade Federal do Rio
de Janeiro, como parte dos requisitos
necessários à obtenção do título de
Engenheiro.
Orientador:
Prof. Fábio Luiz Zamberlan, D.Sc
RIO DE JANEIRO
Setembro de 2018
iii
Oliveira, Matheus Gondim de
Elaboração de uma Estratégia de Manutenção
Planejada para Cabos de Aço Utilizados na Indústria
Offshore / Matheus Gondim de Oliveira – Rio de
Janeiro: UFRJ / Escola Politécnica, 2018.
XIII, 86 p.: il.; 29,7 cm.
Orientador: Fábio Luiz Zamberlan
Projeto de graduação – UFRJ / Escola Politécnica /
Curso de Engenharia Mecânica, 2018.
Referências bibliográficas: p. 82-85.
1. Cabo de Aço 2. Manutenção Planejada 3. Estratégia
de Manutenção 4. Indústria Offshore I. Fábio Luiz
Zamberlan. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro,
Escola Politécnica, Curso de Engenharia Mecânica. III.
Título.
iv
“Sei lá, sei lá
Eu só sei que ela está com a razão”
Tom Jobim
v
AGRADECIMENTOS
Não seria possível realizar esse trabalho sem o auxílio de várias pessoas, logo a esses
homens e mulheres, que tanto contribuíram na minha vida acadêmica, profissional e
pessoal, minha eterna gratidão.
Ao Professor Fábio Zamberlan, meu muito obrigado por ter aceitado ser meu orientador
e, nesses últimos meses, ter me fornecido conceitos, comentários e dicas preciosas não só
sobre a elaboração deste trabalho, mas dessa área fascinante da engenharia que é a
manutenção.
Aos professores do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal do
Rio de Janeiro, agradeço profundamente todo o ensino e educação técnica que pude obter
através das disciplinas, trabalhos, iniciação cientifica e tantas outras atividades que
realizei durante a faculdade.
À minha família e meus amigos, só tenho a agradecer por caminharem comigo e
continuarem caminhando, sem vocês não conseguiria ter chegado aonde estou.
Cada um participou de uma maneira ímpar na minha vida e esses agradecimentos são uma
forma de lembrar e homenagear aqueles que tanto fizeram por mim ao longo da minha
história.
vi
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica / UFRJ como parte
dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Mecânico.
Elaboração de uma Estratégia de Manutenção Planejada para
Cabos de Aço Utilizados na Indústria Offshore
Matheus Gondim de Oliveira
Setembro/2018
Orientador: Fábio Luiz Zamberlan
Curso: Engenharia Mecânica
Esse trabalho visa construir um plano de manutenção para cabos de aço utilizados na
indústria offshore, especialmente em navios PLSV. Embora haja vários manuais de
manutenção para cabos de aço feitos por diferentes fabricantes e fornecedores desta
categoria de ativo, além de normas e guias feitos por diversas entidades internacionais,
tais recomendações devem ser empregadas somente após conhecimento do cenário e da
cultura da indústria alvo dessa aplicação. Logo, é este ponto que o projeto final aborda:
como adaptar essas referências à indústria offshore; buscando responder à pergunta de
quais critérios deverão ser utilizados para classificação de cabos e quais parâmetros serão
utilizados nesta definição. Características construtivas, valores e criticidades do
equipamento, todos esses pontos são abordados após uma revisão bibliográfica extensa
não só de assuntos técnicos de cabo de aço, mas também de conceitos de manutenção
industrial. Para que no fim, se chegue a definição de um plano de manutenção e faça sua
implementação.
Palavras-chave: Cabo de Aço, Manutenção Planejada, Gestão de Ativos.
vii
Abstract of Monograph present to Poli/UFRJ as a partial fulfillment of the requirements
for degree of Mechanical Engineer.
Elaboration of a Planned Maintenance Strategy for Wire Ropes
Used in the Offshore Industry
Matheus Gondim de Oliveira
September/2018
Advisor: Fábio Luiz Zamberlan
Course: Mechanical Engineering
This work aims to build a maintenance plan for steel wire ropes used in the offshore
industry, especially in PLSV vessels. Although there are several maintenance manuals
for steel wire ropes published by different manufacturers and suppliers of this category
of asset, in addition to standards and guides made by several international entities, such
recommendations should be used only after knowing the scenario and the culture of the
industry targeted by this application. So, this is the objective of this project: how to adapt
these references to the offshore industry; seeking to answer the question of what criteria
should be used for wire rope classification and which parameters will be used in this
definition. Constructive characteristics, values and equipment criticalities, all these points
are approached after an extensive bibliographical review not only of steel cable technical
subjects, but also of concepts of industrial maintenance. So that, in the end, the definition
of a maintenance plan arrives and makes its implementation.
Keywords: Wire Rope, Planned Maintenance, Assets Management.
viii
SUMÁRIO
SUMÁRIO ............................................................................................................ viii
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................. xi
LISTA DE TABELAS .......................................................................................... xiii
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................... 1
1.1 MOTIVAÇÃO ................................................................................................ 1
1.2 OBJETIVO ..................................................................................................... 1
1.3 ESTRUTURAÇÃO DO TRABALHO ............................................................ 1
2 CONCEITOS BÁSICOS SOBRE CABOS DE AÇO ............................................ 3
2.1 PROCESSO DE FABRICAÇÃO .................................................................... 3
2.2 CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS ...................................................... 6
2.2.1 Arame ............................................................................................................... 6
2.2.2 Perna ................................................................................................................. 7
2.2.3 Alma ............................................................................................................... 12
2.3 TIPOS DE CABO ......................................................................................... 14
2.3.1 Cabo de Aço Pré-Formado ............................................................................. 14
2.3.2 Cabo de Aço Não Rotativo ............................................................................. 15
2.4 DIÂMETRO DE UM CABO DE AÇO ......................................................... 17
2.5 CLASSIFICAÇÃO E ESPECIFICAÇÃO DE UM CABO DE AÇO ............. 18
2.5.1 Fator de Segurança ......................................................................................... 19
3 PRÍNCIPIOS DE MANUTENÇÃO INDUSTRIAL ............................................ 20
3.1 DEFINIÇÃO DE MANUTENÇÃO .............................................................. 20
3.2 DEFEITO VERSUS FALHA ........................................................................ 20
3.3 TIPOS DE MANUTENÇÃO ........................................................................ 22
3.3.1 Manutenção à Demanda ................................................................................. 22
3.3.2 Manutenção Preventiva .................................................................................. 23
3.3.3 Manutenção Preditiva .................................................................................... 24
3.4 REQUISITOS LEGAIS, AGÊNCIAS REGULAMENTADORAS E NORMAS
REGULADORAS .............................................................................................. 24
3.5 TERCEIRIZAÇÃO DOS SERVIÇOS DE MANUTENÇÃO ........................ 26
3.6 CADASTRAMENTO DE EQUIPAMENTOS .............................................. 27
3.7 PLANOS DE MANUTENÇÃO PLANEJADA ............................................. 28
3.8 ORDENS DE SERVIÇO & REGISTROS DE MANUTENÇÃO .................. 29
ix
4 MANUTENÇÃO EM CABOS DE AÇO ............................................................. 30
4.1 LIMPEZA .................................................................................................... 30
4.2 INSPEÇÃO VISUAL ................................................................................... 32
4.2.1 Inspeção Visual Diária ................................................................................... 32
4.2.2 Inspeção Periódica .......................................................................................... 33
4.2.3 Critérios de Descarte ...................................................................................... 35
4.3 LUBRIFICAÇÃO ......................................................................................... 40
4.3.1 Intervalos de Lubrificação .............................................................................. 41
4.3.2 Escolhendo o Tipo de Lubrificante ................................................................ 42
4.3.3 Efetuando a Lubrificação ............................................................................... 42
4.3.4 Registros de Lubrificação ............................................................................... 44
4.4 ENSAIO NÃO DESTRUTIVO – TESTE ELETROMAGNÉTICO ............... 44
4.4.1 Técnica Empregada ........................................................................................ 45
4.5 ENSAIO DESTRUTIVO – TESTE DE RUPTURA ...................................... 46
4.6 RETERMINAÇÃO ....................................................................................... 48
4.7 FERRAMENTAS PARA A GARANTIA DE INTEGRIDADE DE CABOS DE
AÇO ................................................................................................................... 50
5 ELABORAÇÃO DO GERENCIAMENTO DE CABOS DE AÇO ...................... 52
5.1 DESAFIO DA INDÚSTRIA OFFSHORE E DAS EMBARCAÇÕES PLSV 52
5.1.1 Sistemas e Equipamentos de um PLSV .......................................................... 54
5.2 PROPOSTA DE CRIAÇÃO DE CATEGORIAS DE MANUTENÇÃO DE
CABOS DE AÇO ............................................................................................... 61
5.2.1 Avaliação da Vida Útil Econômica ................................................................ 63
5.2.2 Análise Valores Mínimos e Máximos por Categoria ..................................... 68
5.3 DEFINIÇÃO DE PROCEDIMENTO DE MANUTENÇÃO DE CABOS DE
AÇO ................................................................................................................... 73
5.4 APLICAÇÃO DO PROCESSO DE GERENCIAMENTO DE CABOS DE AÇO
EM NAVIOS PLSV ........................................................................................... 74
5.4.1 Planejamento da Manutenção ......................................................................... 74
5.4.2 Manutenções Executadas ................................................................................ 75
5.5 MOMENTO DO DESCARTE ...................................................................... 78
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................. 80
6.1 COMENTÁRIOS ......................................................................................... 80
6.2 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS .......................................... 80
x
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 82
ANEXO A – RELATÓRIO DE RETERMINAÇÃO .............................................. 86
xi
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1 – Etapas da fabricação de um cabo de aço ...................................................... 4
Figura 2.2 – Máquina planetária para fabricação de cabos de aço [1] ............................. 5
Figura 2.3 – Componentes do cabo de aço [2] ................................................................. 6
Figura 2.4 – Torcedura de cabos de aço [1] ..................................................................... 8
Figura 2.5 – Perna Filler [6] ............................................................................................. 9
Figura 2.6 – Perna Seale [6] ........................................................................................... 10
Figura 2.7 – Perna Warrington [6].................................................................................. 10
Figura 2.8 – Perna Warrington Seale [6] ........................................................................ 11
Figura 2.9 – Perna simples [6] ........................................................................................ 11
Figura 2.10 – Perna compactada [6] ............................................................................... 12
Figura 2.11 – Passo de cabo de aço [5] .......................................................................... 12
Figura 2.12 – Alma de fibra [6] ...................................................................................... 13
Figura 2.13 – Alma de aço [6] ........................................................................................ 13
Figura 2.14 – Alma de aço por cabo independente [6] ................................................... 14
Figura 2.15 – Sentido de construção das camadas de um cabo não-rotativo [7] ............ 15
Figura 2.16 – Características rotativas entre diferentes cabos de aço [8]....................... 16
Figura 2.17 –Construção anti-giratória [1] ..................................................................... 16
Figura 2.18 – Medição de diâmetro de cabo de aço [9] ................................................. 17
Figura 3.1 - Curva P-F [8] .............................................................................................. 21
Figura 3.2 – Lista das práticas de gestão no SGSO [12] ................................................ 25
Figura 3.3 – Formação de um plano de manutenção planejada...................................... 28
Figura 4.1 – Limpeza de um cabo de aço [17] ............................................................... 31
Figura 4.2 – Seções críticas para inspeção - 1) Tambor; 2 & 3) Polias [19] .................. 32
xii
Figura 4.3 – Cabo de aço com arames rompidos [19] .................................................... 35
Figura 4.4 – Seção transversal de um cabo de aço mostrando corrosão interna [19] ..... 37
Figura 4.5 – Cabo de aço com ondulação [19] ............................................................... 38
Figura 4.6 – Detalhe da deformação por ondulação [19] ............................................... 38
Figura 4.7 – Cabo de aço com gaiola de passarinho [5] ................................................. 39
Figura 4.8 – Cabo de aço com alma saltada [19]............................................................ 39
Figura 4.9 – Cabo de Aço com perna de cachorro [5] .................................................... 40
Figura 4.10 – Métodos de aplicação manual de graxa em cabos de aço [1] .................. 43
Figura 4.11 – Sistema de lubrificação automático [19] .................................................. 43
Figura 4.12 – Inspeção Eletromagnética [20] ................................................................. 45
Figura 4.13 – Fluxo magnético durante MRT [21] ........................................................ 46
Figura 4.14 – Momento do teste destrutivo [6] .............................................................. 47
Figura 4.15 – Esquemático de um cabo de aço servido por arames [19] ....................... 48
Figura 4.16 – Reterminação antes da aplicação da resina [22] ...................................... 49
Figura 5.1 – Embarcação PLSV Skandi Açu [23] .......................................................... 52
Figura 5.2 – Guincho de Mesa ....................................................................................... 54
Figura 5.3 – Seção transversal e construção do cabo do guincho de mesa [24] ............. 55
Figura 5.4 – Seção transversal e construção do cabo do guindaste de serviço [24] ....... 56
Figura 5.5 - Seção transversal e construção do cabo do guincho de iniciação [24] ....... 57
Figura 5.6 – Guincho de tração [25] ............................................................................... 58
Figura 5.7 – Guincho de armazenamento [26] ............................................................... 59
Figura 5.8 – Seção transversal e construção do cabo do guincho A&R [24] ................. 59
xiii
LISTA DE TABELAS
Tabela 2.1 – Categorias de resistência à tração [3] .......................................................... 7
Tabela 2.2 – Principais abreviaturas para cabo de aço ................................................... 18
Tabela 4.1 – Método de avaliação versus tipo de deterioração [19] .............................. 33
Tabela 4.2 – Critérios de descarte para redução de diâmetro [19] ................................. 36
Tabela 4.3 – Critérios para adoção de intervalos de lubrificação [18] ........................... 42
Tabela 4.4 – Ferramentas para a integridade de cabo de aço: prós e contras [18] ......... 51
Tabela 5.1 – OS emitidas no período 2015-2016 ........................................................... 53
Tabela 5.2 – Lista dos equipamentos: guinchos e guindastes ........................................ 60
Tabela 5.3 – Principais características de cabos por equipamento ................................. 61
Tabela 5.4 – Atividades de manutenção para cabos da categoria I ................................ 62
Tabela 5.5 – Atividades de manutenção para cabos da categoria II ............................... 63
Tabela 5.6 – Tabela de preços – Inspeção ...................................................................... 66
Tabela 5.7 – Tabela de preços – Teste de ruptura .......................................................... 66
Tabela 5.8 – Tabela de preços - Reterminação ............................................................... 67
Tabela 5.9 – Tabela de Preços – Recertificação ............................................................. 67
Tabela 5.10 – Definição das características de cada categoria de cabo de aço. ............. 74
Tabela 5.11 – Categorias por equipamento .................................................................... 75
Tabela 5.12 – Ordens de serviço previstas no período 06/17-06/18 .............................. 75
Tabela 5.13 – Ordens de serviço no período 06/17-06/18 por tipos de atividades......... 76
Tabela 5.14 – Ordens de serviço de lubrificação por categoria...................................... 77
Tabela 5.15 – OS à demanda por equipamento .............................................................. 78
1
1 INTRODUÇÃO
1.1 Motivação
Cabos de aço são amplamente utilizados em diversas áreas da indústria, também podem
ser utilizados como elementos chave para meio de transporte de passageiros: funiculares,
bondinhos, elevadores.
Dada a grande importância desde componente para o bom funcionamento do sistema no
qual ele é empregado, se faz necessário uma grande atenção às atividades de manutenção.
1.2 Objetivo
Este trabalho tem o intuito de elaborar uma estratégia de manutenção para cabos de aço
utilizados na indústria offshore, para isso, previamente, iremos fazer uma revisão na
literatura sobre cabos de aço e manutenção, passando pelos princípios de cada assunto.
Depois, o leitor será apresentado as principais tarefas de manutenção em cabos de aço e
como as mesmas são feitas, para, após, chegarmos ao nosso objetivo do trabalho que é
construir um planejamento de manutenção aplicado a diferentes tipos de cabos de aço
utilizados nos principais equipamentos de embarcações da indústria de óleo e gás
offshore.
1.3 Estruturação do Trabalho
Este trabalho é composto de seis capítulos, incluindo este capítulo introdutório. Eles
foram escritos de forma a passar para o leitor a exata compreensão da importância das
atividades de manutenção em cabos de aço.
O primeiro capítulo trata do objetivo deste projeto final, apresentando as motivações que
levaram o autor a escrever este trabalho e resumindo os principais pontos do texto.
O segundo capítulo tem como objeto de estudo os principais conceitos de um cabo de
aço: sua estrutura, processo de fabricação, especificação e principais características.
2
O terceiro capítulo discorre sobre a teoria da manutenção, apresentando ao leitor alguns
conceitos de manutenção e de gestão de ativos.
O quarto capítulo apresenta as principais atividades de manutenções aplicáveis a um cabo
de aço, assim como a importância de cada uma delas para o bom gerenciamento da vida
deste ativo.
O quinto capítulo apresenta a construção de um plano de manutenção para cabos de aço
a partir de um caso da indústria offshore, para isso será realizada uma correlação entre os
conceitos abordados nos capítulos anteriores com os equipamentos utilizados em
embarcações que operam na costa brasileira, construindo um plano de manutenção para
cada caso.
O sexto e último capítulo expõe as considerações finais do trabalho e ideias para futuros
projetos.
Por fim, seguem as referências bibliográficas de onde várias definições e conceitos foram
retirados e, também, fontes as quais o autor deste trabalho pode se basear para dissertar
sobre o tema; e os anexos que visam complementar e contextualizar o texto das seções
anteriores trazendo documentos ou modelos de relatórios.
3
2 CONCEITOS BÁSICOS SOBRE CABOS DE AÇO
Cabos de aço são elementos de máquina fundamentais em várias aplicações mecânicas,
como transporte de pessoas, içamento de cargas, transmissões mecânicas, entre outras;
logo, entender como é fabricado e suas características construtivas é fundamental para
elaboração de um plano de manutenção adequado para esta categoria de ativo. Portanto,
este capítulo aborda os conceitos introdutórios sobre cabos de aço.
2.1 Processo de Fabricação
O processo de fabricação de um cabo de aço acontece da seguinte maneira: a matéria-
prima básica para a construção de um cabo de aço é o fio-máquina, um produto de
laminação a quente, base de vários outros produtos como molas, rebites, esferas de
rolamento, é recebido em bobinas pelo fabricante de cabos de aço. Esse fio-máquina passa
por um processo de decapagem química, sucessivos banhos em solução de ácido sulfúrico
ou ácido clorídrico, para limpá-lo, no intuito de retirar a capa externa de oxido de ferro,
e de prepará-lo para a trefilação obtendo um arame com todas as características
necessárias para a fabricação de um cabo de aço [1].
A trefilação é um processo a frio, no qual o fio-máquina passa através da máquina de
trefilar, que reduz o diâmetro do fio em diversas etapas, trefilação grossa e trefilação fina,
quando submetido as matrizes. A tolerância de saída dos arames trefilados é bastante
rígida e controlada através de norma como a ISO 2232:1990. As sucessivas passagens
nas trefilas, faz com que o arame, além de atingir o diâmetro final especificado, adquira,
também, a resistência à tração necessária para a sua aplicação, graças à deformação
plástica que é inerente ao processo de trefilação.
Entre as etapas da trefilação se realiza o patenteamento que é um tratamento térmico que
visa obter uma estrutura molecular uniforme, dando ao arame uma maior resistência à
tração e maior tenacidade. Esse processo é efetuado nos arames de diâmetro
4
intermediário, anterior à trefilação fina. Com uma fase isotérmica, atingida através de
uma imersão em banho de chumbo fundido, os arames a serem patenteados são
esquentados acima do ponto crítico e depois são resfriados até aproximadamente 550ºC
e permanecem nessa temperatura alguns segundos antes do seu resfriamento final. Assim,
o aço está preparado para a última trefilação, que permite atingir as características
definitivas. O patenteamento é um processo chave para a qualidade final do cabo de aço.
Os arames também podem ser galvanizados, que se baseia em uma imersão em zinco
fundido, podendo ser em linha com o patenteamento ou após a última trefilação. Arames
não galvanizados são levados a um banho de fosfato prévio à trefilação.
Figura 2.1 – Etapas da fabricação de um cabo de aço
Uma amostragem de cada bobina fabricada é realizada para que haja um controle da
qualidade do arame, pois isso é fundamental para garantir a qualidade do cabo. Por
exemplo, são feitos testes laboratoriais de:
• Diâmetro e ovalização;
• Estado superficial;
• Resistência à tração;
• Ductilidade;
Fio Máquina Trefiladora Arame
Máquinas de EncordoamentoPernaMáquina de
Cabo Fechado
Cabo de Aço
5
Nos arames galvanizados também é controlado a espessura e centralização da camada de
zinco, assim como a aderência dessa camada.
Após todo processo explicitado anteriormente, o arame, que foi originado a partir do fio
máquina, é levado a máquina de encordoamento para a primeira etapa da produção do
cabo de aço que consiste na torção helicoidal dos arames em torno de um arame central
para a formação das pernas. Essa construção pode ser feita de diversas maneiras, tipos de
perna, e em uma ou mais etapas, porém quanto maior o número de operações o cabo terá
um desempenho e uma vida útil menor devido ao posicionamento dos fios, levando a uma
menor flexibilidade, menor resistência à compressão lateral e menor uniformidade na
distribuição de carga entre os arames. Durante esse processo de fechamento, o arame é
lubrificado com um lubrificante especifico para cada tipo de uso.
Figura 2.2 – Máquina planetária para fabricação de cabos de aço [1]
A última etapa de fabricação do cabo é a torção das pernas ao redor da alma. Após todo
o processo é realizado testes de ruptura, eletromagnético, envelhecimento artificial por
fadiga, inspeção visual, entre outros, que fornecem dados para a emissão do tipo de
certificado exigido e, também, para o desenvolvimento e aprimoramento de produtos.
6
2.2 Características Construtiva
A estrutura de um cabo de aço é formada por três componentes principais, representados
na figura 2.3, que são: arames, pernas e a alma.
Figura 2.3 – Componentes do cabo de aço [2]
O arame é o elemento base para a montagem do cabo [1] e tal montagem é feita da
seguinte forma:
• Os arames são torcidos ao redor de um arame central em uma ou mais camadas
de um modo específico formando a perna.
• As pernas são torcidas ao redor de outro elemento central, a alma, constituindo o
cabo de aço.
2.2.1 Arame
Os arames são as unidades básicas para a construção do cabo de aço. Os arames utilizados
em cabos de aço são fios de aço estirados a frio, de alta resistência mecânica. O processo
de fabricação com técnicas específicas visa obter as propriedades abaixo de acordo com
a aplicação do cabo:
• resistência à tração;
• ductibilidade;
• resistência ao desgaste;
• pequena variação dimensional devido à variação de temperatura;
7
• resistência à corrosão.
Embora seja intuitivo que a carga de ruptura mínima, CRM, de um cabo de aço aumente
conforme o diâmetro do mesmo, a resistência à tração do arame é um fator que pode
elevar esta carga. A tabela 2.1 apresenta algumas categorias de resistência na qual o cabo
pode ser fabricado, segundo norma ISO 10425:2003 [3].
Tipo Sigla Faixa de Resistência à
Tração (N/mm²)
Plow Steel PS 1370 – 1770
Improved Plow Steel IPS 1570 – 1960
Extra Improved Steel EIPS 1770 – 2160
Extra Extra Improved Steel EEIPS 1960 – 2160
Tabela 2.1 – Categorias de resistência à tração [3]
O acabamento superficial dos arames é importantíssimo para um bom condicionamento
do cabo, podemos lubrificar, galvanizar ou apenas polir os fios dependendo do uso.
Os arames polidos não possuem acabamento superficial, geralmente usados em cabos
para escavadeiras, pontes rolantes, guinchos onde não há exposição a ambientes
corrosivos ou outro tipo de deterioração.
Visando a proteção contra corrosão e desgaste devido ao atrito entre os arames, os cabos
podem ser lubrificados interna e externamente, salvo especificação em contrário.
Os cabos de aço sujeitos a ambientes agressivos ou em contato com água, necessitam de
uma proteção adicional contra a corrosão. Essa proteção pode ser feita através da
galvanização dos arames, sendo realizada na bitola final ou numa bitola intermediária que
será novamente trefilada, levando a uma camada de zinco uniforme, nesse último caso
será um arame galvanizado retrefilado.
2.2.2 Perna
Perna de um cabo de aço, segundo a definição adotada pelo INMETRO, é um conjunto
de arames torcidos no mesmo sentido, podendo ter mais de uma camada, dispostos ao
8
redor de um arame central [4]. Porém, o modo que cada perna é construída e a torcedura
ao redor da alma do cabo influencia as características do cabo.
2.2.2.1 Tipos de Torceduras
As pernas são compostas de arames torcidos em torno de um núcleo, podendo ser:
• Torcedura à esquerda (S): quando as pernas são torcidas entorno da alma para
esquerda;
• Torcedura à direita (Z): quando as pernas são torcidas entorno da alma para
direita.
E, dependendo do tipo de utilização do cabo, a orientação entre o arame e a perna pode
ser diferente, como mostrado na figura 2.4 e descrito abaixo.
Figura 2.4 – Torcedura de cabos de aço [1]
• Torcedura Regular / Diagonal / Cruzada: os fios de arame e as pernas são torcidos
em sentidos opostos, logo, o cabo não tendem a torcer, sendo mais fáceis de
manusear, dando maior estabilidade quando o cabo é solicitado. Porém, são menos
9
resistentes à tração e ao desgaste por abrasão [1]. Essa torção é a mais
recomendada na maior parte das aplicações da indústria.
• Torcedura Lang / Parelela / Plana: os arames e as pernas são torcidos no mesmo
sentido, embora mais difíceis de manusear, esse tipo de torção possui maior
resistência à fadiga e à abrasão [1].
• Torcedura Alternada: Lang e Regular.
2.2.2.2 Tipos de Perna
A construção das pernas é um fator importantíssimos para a característica e tipo de
aplicação do cabo de aço, existindo vários tipos de construção, os próximos tópicos
apresentarão os tipos mais comuns de construção, assim como suas respectivas
propriedades.
2.2.2.2.1 Perna Filler
O espaço existente entre duas camadas é preenchido com um arame de pequeno diâmetro.
Esse tipo de construção resulta numa melhor resistência ao esmagamento e, também,
aumenta a seção metálica do cabo [1, 5, 6].
Figura 2.5 – Perna Filler [6]
A composição mais comum é: 12 + 6 / 6 + 1, como mostrado na figura 2.5.
2.2.2.2.2 Perna Seale
A camada externa é composta por fios maiores e a interna por fios menores, estes últimos
posicionados nos vales dos fios maiores. Devido ao maior diâmetro dos arames da camada
10
externa, essa construção possibilita uma grande resistência à abrasão [1, 5, 6]. A composição
mais comum é a 9+9+1, apresentada na figura 2.6.
Figura 2.6 – Perna Seale [6]
2.2.2.2.3 Perna Warrington
A camada externa consiste em arames de grandes e pequenos diâmetros se alternando
entre si. O cabo é torcido com pernas de fios de vários diâmetros. Cada fio se aloja no
sulco formado por dois arames internos, logo os fios não se interceptam, reduzindo as
pressões específicas entre os fios o que aumenta a flexibilidade e a resistência à fadiga,
característica que favorecem uma maior vida desses cabos [1, 5, 6].
Figura 2.7 – Perna Warrington [6]
O tipo de perna mais usado é o 6 / 6 + 6 + 1, conforme mostrado na figura 2.7.
2.2.2.2.4 Perna Warrington Seale
Os arames estão distribuídos em três camadas mais o arame central. As camadas internas
possuem o estilo da construção Warrington e as externas são semelhantes a construção
Seale, conforme ilustrado na figura 2.8. Essa construção combina as principais
características de cada composição, proporcionando ao cabo alta resistência à abrasão da
11
construção Seale e a alta resistência à fadiga mais a boa flexibilidade da construção
Warrington [1, 5, 6].
Figura 2.8 – Perna Warrington Seale [6]
2.2.2.2.5 Perna Simples
Neste tipo de construção, ilustrado na figura, todos arames possuem o mesmo diâmetro.
É uma construção comumente usada em cordoalhas, cabo de aço para transmissão de
energia elétrica, cabos para transmissão mecânica, como os usados na indústria
automobilística, e cabos utilizados para fins estáticos [1, 5, 6].
Figura 2.9 – Perna simples [6]
2.2.2.2.6 Perna Compactada
Formada através do processo de compactação, este tipo de construção aumenta o fator de
encablamento do cabo sem ter que aumentar o diâmetro do mesmo, contribuindo a uma
maior área metálica e, consequentemente, uma maior carga de ruptura mínima [1, 5, 6].
12
Figura 2.10 – Perna compactada [6]
2.2.2.3 Passo
O passo de um cabo de aço é a distância, medida paralelamente ao eixo do cabo,
necessária para que uma perna faça uma volta completa em torno do próprio eixo do cabo,
como mostrado na figura 2.11.
Figura 2.11 – Passo de cabo de aço [5]
2.2.3 Alma
A alma é a parte central do cabo, ela serve de suporte para os arames e pernas. Também
chamada de núcleo, pode ser fabricada a partir de diversos tipos de materiais, porém os
mais comuns empregados na indústria offshore são de fibra ou de aço.
2.2.3.1 Alma de Fibra (AF/AFA)
A alma pode ser composta de fibras naturais (AF) ou artificiais (AFA). Quando produzido
a partir de fibras vegetais naturais, normalmente de sisal, são embebidos em óleo para
redução do desgaste produzido pelo atrito entre os fios e, também, para proteção contra
corrosão e desgaste [1].
13
Os núcleos compostos de fibras artificiais, normalmente polipropileno, têm a vantagem
de não se deteriorar em contato com a água ou substâncias corrosivas e agressivas.
Contudo, seu valor é mais elevado, sendo utilizados apenas em casos especiais.
Este tipo de núcleo dá uma excelente flexibilidade ao cabo, além de proporcionar uma
maior retenção de lubrificante.
Figura 2.12 – Alma de fibra [6]
2.2.3.2 Alma de Aço (AA)
Este tipo de núcleo é formado por uma perna do próprio cabo de aço, sendo mais simples
para produzir, leva a uma redução no custo de fabricação [1].
Figura 2.13 – Alma de aço [6]
Este tipo de construção, como ilustrado na figura 2.13, é aconselhável para cabos de
pequenos diâmetros.
2.2.3.3 Alma de Aço Formada por Cabo Independente (AACI)
A alma é formada por um cabo de aço independente, combinando características de
flexibilidade e com uma maior carga de ruptura mínima, é o modelo de núcleo mais
FC Fibre Core
Wire Strand Core
14
utilizado [1]. Essa construção também proporciona uma maior tolerância ao
esmagamento, à distorção e uma maior resistência à fadiga.
Figura 2.14 – Alma de aço por cabo independente [6]
2.3 Tipos de Cabo
2.3.1 Cabo de Aço Pré-Formado
Durante o processo de fabricação de um cabo pré-formado é aplicado um processo
adicional, que faz com que as pernas e os arames fiquem torcidos na forma helicoidal,
permanecendo dentro do cabo na sua posição natural, ou seja, acompanhando a disposição
do mesmo. Isto resulta em fios descarregados, não sujeitos a tensões internas. Logo, os cabos
não tendem a se distorcer caso as amarras em suas extremidades forem desfeitas, facilitando
reterminações e emendas nos cabos. As principais vantagens do cabo pré-formado são [1]:
• Redução de tensões internas;
• Distribuição uniforme das cargas entre as pernas, com consequente maior
equilíbrio do cabo;
• Em caso de rompimento de um arame, este permanecerá na sua posição normal,
não se projetando para fora, o que o tornaria perigoso durante manuseio do cabo.
No cabo não pré-formado os arames e as pernas têm a tendência de endireitar-se, logo a
força necessária para mantê-los em posição ocasiona tensões internas que se somam as
cargas provocadas durante serviço quando o cabo passa por polias ou em tambor,
diminuindo a vida do cabo.
Independent Wire Rope Core (IWRC)
15
2.3.2 Cabo de Aço Não Rotativo
Um cabo de aço, quando submetido à ação de uma carga, tende a girar sobre o seu eixo.
Tal fato é devido à torcedura helicoidal dos arames e das pernas ao redor da alma do cabo.
O sentido do giro é inverso ao enrolamento do cabo, fazendo com que o cabo sempre
procure a se desenrolar. Em algumas utilizações como em guindastes e em guinchos de
Abandono & Recolhimento (A&R), além da probabilidade de abertura do cabo,
problemas como o enroscamento dos cabos em operações com sistemas de duas ou mais
linhas leva a uma condição crítica e perigosa para o cabo e para a segurança em geral.
Figura 2.15 – Sentido de construção das camadas de um cabo não-rotativo [7]
A solução para evitar o exposto acima consiste no uso de cabos de aço não rotativos,
devendo ser empregados para o levantamento de cargas não guiadas, que podem
rotacionar livremente. Pois, um cabo “Não-Rotativo” ou “Resistente à Rotação” tem uma
menor tendência de giro sobre seu próprio eixo, graças à sua construção em múltiplas
camadas, onde cada camada de perna externa e interna possui uma inversão de torção
entre elas, conforme mostrado na figura 2.15, logo, o momento torsor sob tensão tende a
ser anulado.
16
Figura 2.16 – Características rotativas entre diferentes cabos de aço [8]
A figura 2.17 mostra construções com propriedades não-rotativa, como a 19x7 possui
uma excelente resistência à tração, porém com níveis médios de flexibilidade e resistência
ao esmagamento. Contudo outras construções são possíveis, como a 34x7 que é mais
flexível e mais eficiente como anti-giratório, porém a estabilidade é menor.
Figura 2.17 –Construção anti-giratória [1]
Os cabos de aço resistentes à rotação devem ser utilizados com cautela, aplicando fatores
de segurança mais altos do que os utilizados em cabos convencionais. O comportamento
quanto ao desgaste e a ruptura desses cabos também são diferentes, levando a uma
necessidade de utilizar critérios específicos de manuseio, uso e inspeção [1]. Alguns
cuidados especiais são apresentados a seguir:
• Atenção ao ser desenrolado da bobina, como na sua instalação na máquina, pra
que o cabo não sofra distorções ou nós que possam inutilizá-lo.
17
• Muito sensível às variações bruscas de cargas, gaiolas de passarinho podem
ocorrer durante sobrecarga o que poderá inutilizar o cabo, exigindo um manejo
suave durante operação;
• Evitar que o cabo resistente à rotação sofra rotação durante a operação;
• Na ancoragem, é importante que todas as pernas do cabo fiquem bem presas,
inclusive as internas. Por isso é recomendado o uso de soquetes cônicos.
• Este cabo deve ser armazenado em tambor com canal e com dimensões suficientes
para evitar a superposição de diversas camadas.
• Geralmente recomendado para equipamentos que trabalham com apenas uma
linha de cabo ou quando o sistema possui duas linhas muito próximas e a altura
de elevação muito alta.
Em virtude de todos os cuidados especiais que são requeridos na instalação, manuseio e
operação desse tipo de cabo, é recomendado limitar seu emprego apenas aos casos
indispensáveis.
2.4 Diâmetro de um Cabo de Aço
O diâmetro nominal de um cabo de aço é aquele pelo qual o cabo é designado, ou seja, é
o diâmetro encontrado nas tabelas normalizadas com sua correspondente tolerância.
De acordo com manuais de cabos como o da CIMAF, referência [5], o diâmetro de um
cabo de aço deve ser medido pela circunferência que o circunscreve, com o auxílio de um
instrumento de medição, normalmente o paquímetro. Logo, podemos medir o diâmetro
do cabo conforme a instrução da figura 2.18.
Figura 2.18 – Medição de diâmetro de cabo de aço [9]
18
Para obtermos o diâmetro real do cabo, devemos realizar diversas medidas, estas
medições devem ser feitas numa parte reta do cabo, em 2 posições com espaçamento
mínimo de 1 m. Em cada posição, devem ser efetuadas duas medições, perpendiculares
uma a outra (girando 90º), a média dessas 4 medições deve ser o diâmetro real.
2.5 Classificação e Especificação de um Cabo
As principais abreviaturas utilizadas nos cabos de aço são apresentadas na tabela abaixo:
Descrição Abreviatura
Regular O
Filler F
Seale S
Warrington W
Warrington Seale WS
Compacta K
Torcedura Regular à Direita sZ
Torcedura Regular à Esquerda zS
Torcedura Lang à Esquerda sS
Torcedura Lang à Direita zZ
Tabela 2.2 – Principais abreviaturas para cabo de aço
Deve ser indicado na especificação de um cabo de aço os seguintes pontos:
• Diâmetro;
• Construção (número de pernas, arames e composição: Seale, Filler, Warrington
ou outra);
• Tipo de Alma (fibra ou aço);
• Torção (regular ou lang / direita ou esquerda);
• Pré-formação (pré-formado, não pré-formado ou semi pré-formado);
• Lubrificação (com ou sem lubrificação);
• Categoria de resistência dos arames à tração (IPS, EIPS, EEIPS)
• Carga de Ruptura Mínima (CRM);
19
• Acabamento (polido ou galvanizado);
• Indicação da aplicação;
• Comprimento;
2.5.1 Fator de Segurança
O fator de segurança é um item importantíssimo para a boa seleção de um cabo de aço,
pois determinará qual será a carga máxima de trabalho a partir do conhecimento da carga
de ruptura mínima, CRM.
𝐶𝑀𝑇 = 𝐶𝑅𝑀
𝐹𝑆
Segundo a norma DNVGL-ST-0378, referência [10], o fator de segurança (FS) para cabos
de aço utilizados em aplicações offshore, deve ser calculado através da fórmula abaixo,
porém este deve ser entre 3 e 5.
𝐹𝑆 = 104
0,885 × 𝐶𝑀𝑇 + 1910
Onde, a carga máxima de trabalho, CMT, deve ser expressa em kN.
20
3 PRINCÍPIOS DE MANUTENÇÃO INDUSTRIAL
Compreender os conceitos teóricos de manutenção, como as definições de cada tipo de
manutenção, de falha e defeito, de classificação de equipamentos, entre outros, se faz
necessário para realizar, na prática, um bom gerenciamento de ativos. Portanto, neste
capítulo serão abordados alguns princípios sobre manutenção industrial que irão
influenciar os capítulos futuros onde serão desenvolvidas ferramentas para manter a
integridade de cabos de aço.
3.1 Definição de Manutenção
O conceito de manutenção é bastante diversificado, porém intuitivo. Por exemplo, a
norma NBR 5462:1994, referência [11], traz a seguinte definição:
Combinação de todas as ações técnicas e administrativas, incluindo as de
supervisão, destinadas a manter ou recolocar um item em um estado no qual
possa desempenhar uma função requerida. Nota: A manutenção pode incluir uma
modificação do item.
Palavras-chaves como manter, restabelecer, conservar, restaurar e preservar são utilizadas
nas definições de manutenção. Essas expressões são sempre acompanhadas da função do
equipamento, logo, a manutenção, através dessas ações, atua diretamente no atendimento
da função do equipamento ou do sistema dentro de padrões prescritos.
3.2 Defeito versus Falha
Embora muitas vezes tratados como sinônimos, defeitos e falhas não são conceitos iguais.
Muito importantes para a manutenção, possuem as seguintes definições segundo a norma
NBR 5462:1994 como:
• Defeito: Qualquer desvio de uma característica de um item em relação aos seus
requisitos. Notas:
21
a) Os requisitos podem, ou não, ser expressos na forma de uma
especificação.
b) Um defeito pode, ou não, afetar a capacidade de um item em desempenhar
uma função requerida.
• Falha: Término da capacidade de um item desempenhar a função requerida.
Notas:
a) Depois da falha, o item tem uma pane.
b) A “falha” é um evento; diferente de “pane” que é um estado.
Logo, as definições apresentadas acima podem ser sintetizadas na seguinte comparação:
defeito é uma anormalidade do sistema que não o impossibilita de permanecer em
funcionamento, já a falha é uma consequência de alguma ocorrência que acarreta na
indisponibilidade operativa temporária, intermitente ou permanente [12].
Logo, classificar uma ocorrência em falha ou defeito depende da definição da função do
equipamento, não sendo uma tarefa trivial. Pois, a condição de falha está ligada à não
execução do conceito de funcionamento para o qual o equipamento foi criado.
Figura 3.1 - Curva P-F [8]
22
Acima, a figura mostra uma representação gráfica da sequência de acontecimentos de
falha e defeito, onde o P (falha potencial ou latente, similar ao conceito apresentado de
defeito) antecede o F (falha funcional ou concreta, semelhante ao conceito apresentado
de falha).
Para título de informação, a norma NBR 5462:1994 também possui a definição de pane,
que é a seguinte:
• Pane: Estado de um item caracterizado pela incapacidade de desempenhar uma
função requerida, excluindo a incapacidade durante a manutenção preventiva ou
outras ações planejadas, ou pela falta de recursos externos. Nota: Uma pane é
geralmente o resultado de uma falha de um item, mas pode existir sem uma falha
anterior.
3.3 Tipos de Manutenção
A manutenção é executada nas indústrias em combinações de seus diferentes tipos, porém
podemos classificá-las em cinco técnicas: à demanda ou imprevista, preventiva,
sistemática, preditiva e otimização de manutensibilidade [13]. Três dessas técnicas serão
abordados nesta seção a partir dos conceitos definidos pelo autor citado anteriormente e
também por norma.
3.3.1 Manutenção à Demanda
A manutenção à demanda, imprevista ou de emergência é uma manutenção que trata
falhas concretas, ou seja, somente após de uma parada imprevista da máquina ou
equipamento é que são tomadas ações corretivas. Embora não possua muitas vantagens
econômicas, nem operacionais, esta técnica gera menor custo de atendimento. Porém, são
poucos equipamentos que justificam o emprego exclusivo desta técnica, como por
exemplo peças sobressalentes ou fora de serviço (stand-by), de baixo valor, de grande
simplicidade operacional.
23
No entanto, reduzir a manutenção imprevista à zero não é possível, pois além de ser
inviável tecnicamente, devido a presença de falhas imprevistas em toda a vida do
equipamento. Logo, a quantidade de manutenções à demanda depende do nível de
confiabilidade que se deseja para o sistema.
3.3.2 Manutenção Preventiva
Segundo a norma NBR 5462:1994, a manutenção preventiva é efetuada em intervalos
predeterminados, ou de acordo com critérios prescritos, destinada a reduzir a
probabilidade de falha ou a degradação do funcionamento de um item.
Contrária à política de manutenção corretiva, a manutenção preventiva tem como objetivo
evitar a ocorrência de falhas concretas. E, em determinados setores onde o fator segurança
se sobrepõe aos demais, adotar a manutenção preventiva é uma excelente prática.
A manutenção preventiva será tanto mais conveniente quanto maior for a simplicidade na
reposição; quantos mais altos forem os custos de falhas; quanto mais falhas prejudicarem
a produção e quanto maiores forem as implicações das falhas na segurança pessoal e
operacional.
Após uma manutenção preventiva o equipamento pode estar tão bom quanto um novo ou
em péssimas condições, dado que, por exemplo, em caso de falta de capacitação do
técnico, falha no procedimento de manutenção e/ou falta de peças sobressalentes, defeitos
não existentes podem ser introduzidos no sistema.
A manutenção preventiva periódica é baseada em intervalo de tempo pré-definido, tempo
calendário ou horas operação, e não considera o estado e a condição do equipamento,
podendo acarretar em realizações de tarefas muitas vezes desnecessárias. A definição de
periodicidade de manutenção deve ser estipulada para cada instalação, levando-se em
conta as instruções de manutenção fornecidas pelo fabricante do equipamento, mas
também as condições ambientes e de operação do equipamento.
24
3.3.3 Manutenção Preditiva
Mediante o acompanhamento, medição, análise e comparação de índices e parâmetros
indicativos do estado, condição e comportamento do sistema ou equipamento,
comparados com seus respectivos padrões de desempenho ótimos, a manutenção
preditiva visa detectar falhas latentes, prevenindo possíveis panes através de correções no
ativo [13].
Exemplos como medição de temperatura, de vazão e de pressão, exames não-destrutivos
por partículas magnéticas, por líquido penetrante e por ultrassom, análise de vibração,
entre outras, compõe atividades que podem ser classificadas como manutenção preditiva.
Todas essas ações têm como vantagem:
• Uma maior confiabilidade na detecção de falhas latentes;
• Um melhor aproveitamento da vida útil de cada elemento do equipamento
(rolamentos, por exemplo);
• Um maior conhecimento das condições de operação do sistema.
Porém, grande parte das tarefas de manutenção preditiva requer pessoal capacitado e
treinado para realização e análise dos resultados, além de possuir um alto custo com
necessidade de equipamentos e instrumentação específica.
3.4 Requisitos Legais, Agências Regulamentadoras e Normas Reguladoras
Devido à uma série de riscos inerentes às operações da indústria de petróleo e gás
offshore, a mesma é submetida à uma série de requisitos legais e normativos que regulam
esta atividade. Portanto, para que a unidade opere com segurança e conforme as leis
vigentes, os requisitos mínimos devem ser atendidos, contudo há impactos nas atividades
de manutenção.
Um exemplo de requisito obrigatório são as Normas Regulamentadoras do Ministério do
Trabalho, devendo o responsável pela instalação garantir o bom atendimento de todos os
25
seus requisitos. A NR-12 – Segurança no Trabalho em Máquinas e Equipamentos é um
bom exemplo, quando diz que:
12.111 As máquinas e equipamentos devem ser submetidos à manutenção
preventiva e corretiva, na forma e periodicidade determinada pelo fabricante,
conforme as normas técnicas oficiais nacionais vigentes e, na falta destas, as
normas técnicas internacionais.
Outras Normas Regulamentadoras, como a NR-10 – Segurança em Instalações e Serviços
em Eletricidade e a NR-13 – Caldeiras, Vasos de Pressão e Tubulação também
especificam pontos importantes e compulsórios para a manutenção de outros tipos de
equipamentos.
Figura 3.2 – Lista das práticas de gestão no SGSO [12]
Os órgãos reguladores como a ANP (Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e
Biocombustíveis) também publicam regulamentos técnicos que norteiam as atividades
deste setor [12], pois é dela o papel de fiscalização das atividades de exploração e
produção de petróleo e gás natural, de acordo com o previsto na Lei nº 9.478/1997.
26
Exemplos são os Sistemas de Gerenciamento em Segurança, como o SGSO (Sistema de
Gerenciamento da Segurança Operacional) e o SGSS (Sistema de Gerenciamento da
Segurança Operacional de Sistemas Submarinos). O SGSO, apresenta como requisito
necessário para as empresas que atuam no mercado de óleo e gás 17 práticas de gestão.
A figura 3.2 apresenta as práticas divididas em três grandes categorias.
Na categoria “Instalações e Tecnologia”, a prática de gestão n° 13, que se refere a
integridade mecânica das instalações, exige das empresas certos pontos relativos a
manutenção e a integridade dos componentes, como o mencionado abaixo:
13.2.2 Estabelecer procedimentos de inspeção, teste e manutenção que
contenham instruções claras para condução segura das atividades.
Outro conjunto de requisitos mínimos aplicado à indústria offshore é a SOLAS –
Convenção Internacional para a Salvaguarda da Vida Humana no Mar, que tem por
propósito estabelecer padrões mínimos para, dentre outros pontos, os procedimentos de
inspeções e emissão de certificados de navios e embarcações.
3.5 Terceirização dos Serviços de Manutenção
No caso da indústria offshore, uma das atividades-meio (aquela intimamente ligada a
atividade fim da empresa) é a manutenção. Neste sentido, na busca de maior economia,
melhor qualidade e atendimento se busca construir parcerias pelo meio da terceirização
de certas atividades de manutenção, não sendo o objetivo fechar o departamento de
manutenção da empresa, mas sim transferir para terceiros algumas atividades que
agregam competitividade empresarial, baseada numa relação de parceria.
Os próximos capítulos vão descrever certas atividades de manutenção em cabos de aço
que necessitam de um vasto conhecimento e de pessoas capacitadas para execução dessas
tarefas, ou seja, demanda uma vocação do colaborador que irá executar esta tarefa. E, ao
invés, de treinar o pessoal da própria empresa gerando custos extras (treinamentos,
27
workshops, compra de materiais, etc.) para realizar serviços pontuais, será escolhida a
opção de contratar prestadores de serviços especializados para realizar essas tarefas com
maior eficiência sem termos custos diretos e indiretos associados às atividades.
Embora haja vantagens na terceirização, o gestor deve escolher quais atividades devem
ser terceirizadas, evitando possíveis impactos gerados na atividade-fim da empresa.
Também deve-se dar atenção se existem empresas no mercado capazes de prestar o
serviço demandado com qualidade e segurança, tomando cautela para não criar uma
grande dependência na terceirizada [16]. Outro critério importante na hora de contratar
uma terceirizada é a garantia que a mesma irá se adequar as normas adotadas pela
contratante, pois, como vimos na seção anterior, a indústria offshore possui vários agentes
e normas regulamentadoras que devem ser seguidas, seja pela contratante ou pela
contratada.
3.6 Cadastramento de Equipamento
Para um bom gerenciamento dos ativos, a organização deve ter algum meio de
identificação do equipamento dentre os inúmeros sistemas que uma planta industrial
possa ter, para isso a criação de uma ficha cadastral de equipamentos é um elemento
importante para o melhor conhecimento dos ativos de uma planta [13]. Alguns atributos
que devem constar nessa ficha cadastral são:
• Classe (por exemplo: motor, compressor, cilindro hidráulico, etc.);
• Identificação através de código único;
• Descrição;
• Fabricante;
• Modelo;
• Número de Série;
28
• Dados Específicos (por exemplo: dimensão, peso, potência, resistência, material,
etc.);
• Desenhos e certificados.
3.7 Planos de Manutenção Planejada
Como mostrado na figura, o plano de manutenção planejada é o resultado da união de
equipamento, da tarefa e da frequência de realização do serviço. A construção de um
plano de manutenção deve levar em conta os equipamentos que serão alvos da atividade
de manutenção, o ideal é que seja listado os ativos de uma mesma localização da planta
no intuito de diminuir o tempo gasto com deslocamento.
Figura 3.3 – Formação de um plano de manutenção planejada
A tarefa é a ação que será executada no ativo, ela deve ter sua especialidade (elétrica,
mecânica, hidráulica, etc.) e suas instruções técnicas e de segurança (abertura de
permissão de trabalho, lista de EPIs necessários, etc.) bem definidas, caso haja
necessidade ela também deve fazer referência a documentos como normas, desenhos,
manuais do fabricante e procedimento. Por último, caso se opte pela manutenção baseada
em tempo calendário, como mencionado na subseção 3.3.2, a definição de periodicidade
deve ser feita de forma que se otimize o custo de manutenção, sem efetuar demasiadas
Plano de Manutenção
Planejada
Equipamento
Tarefa
Frequência
29
atividades, além de seguir as instruções do fabricante e adaptar ao tipo de utilização do
equipamento.
3.8 Ordens de Serviço & Registros de Manutenção
A ordem de serviço é um documento gerado a partir de um plano de manutenção no
momento em que se deseja executar uma tarefa ou conjunto de tarefas em um ou mais
equipamentos. Documento essencial que fornecerá maiores detalhes sobre a instalação e
as ações de manutenção efetuadas, será o histórico das instalações. Imperativo que cada
ordem de serviço tenha um código de identificação único para melhor rastreabilidade.
É importante que o responsável pela execução da ordem de serviço registre os seguintes
pontos neste documento:
• Registro do material consumido e de horas-homens gastas, assim como
identificação do responsável pela execução da OS;
• Registro das atividades desenvolvidas;
• Comentários e descrição das possíveis falhas com avaliação da possível causa
raiz;
• Registro do tempo improdutivo;
O preenchimento de uma ordem de serviço deve ser realizado por quem executou a
atividade demandada, porém deve ser revisado pelo seu supervisor direto para que seja
feita uma verificação e aprovação das atividades desenvolvidas.
Caso, durante a realização da atividade, seja criado outros documentos, tais como
certificados ou relatórios, estes deverão ser anexados a ordem de serviço e deverão ser
mencionados em campo apropriado.
30
4 MANUTENÇÃO EM CABOS DE AÇO
Cabo de aço é um equipamento complexo e muito sensível a danos e desgastes, a falta de
manutenção adequada pode levar a sérios incidentes e acidentes ao equipamento, à
operação, aos colaboradores e ao meio-ambiente.
A correta manutenção em intervalos ideais pode aumentar a expectativa de vida do ativo,
além de gerar maior segurança a atividade a qual este equipamento é utilizado. Porém,
apesar de uma boa manutenção no cabo deva ser preconizada, seus acessórios e
equipamentos auxiliares, como: tambor, polia, soquetes, etc., também devem ter uma
manutenção para a preservação do sistema como um todo.
As principais tarefas de manutenção em cabos de aço serão abordadas neste capítulo.
Onde, em cada seção, haverá uma descrição da tarefa e da sua importância para a
preservação do ativo.
Qualquer atividade de manutenção deve ser realizada por pessoal qualificado e com a
utilização dos materiais adequados para a correta execução da tarefa e, principalmente,
de maneira segura com mínimos riscos de danos ao equipamento, ao ambiente e à saúde
do colaborador.
4.1 Limpeza
Durante o uso do cabo de aço, impurezas e sujeiras do ambiente podem facilmente entrar
na estrutura do cabo, por isso, segundo manuais de fornecedores de cabo de aço, como o
da Huisman, referência [17], é recomendado realizar limpezas regulares no cabo de aço.
Essa tarefa é altamente recomendada antes de uma inspeção visual, pois irá possibilitar a
execução da inspeção do cabo com maior facilidade. Outros pontos importantes para a
limpeza são:
• Remover o excesso de graxa e outras impurezas;
• Após operação, o cabo deve ser limpado com água limpa;
31
• Equipamentos de limpeza automáticos, como o da figura 4.1, com escovas
rotativas ou sistema de limpeza por jato de ar também podem ser utilizados.
Figura 4.1 – Limpeza de um cabo de aço [17]
Para diminuir riscos durante essa atividade de manutenção, atentar aos seguintes pontos:
• Sempre usar óculos de segurança;
• Não utilizar detergentes ou outros produtos de limpeza agressivos;
• Solventes só poderão ser usados em baixa quantidade e, quando utilizados,
somente para limpeza da superfície do cabo em áreas localizadas;
• Evitar o danificar o cabo ao utilizar escovas;
• Certificar que não há geração de calor excessivo devido ao atrito entre a superfície
do cabo e o sistema de limpeza;
• Não utilizar escovas de cobre, pois no caso de as cerdas das escovas ficarem no
cabo, pode aumentar a taxa de corrosão superficial.
32
4.2 Inspeção Visual
A inspeção em cabos de aço é de vital importância para uma vida útil adequada e segura
do equipamento.
A inspeção de recebimento é a primeira inspeção a ser feita em um cabo de aço, ela deve
assegurar que o material seja entregue conforme requisitado e possua certificado de
qualidade emitido pelo fabricante, assim como outros certificados de fabricação
necessários. Além desta inspeção de recebimento, após o início de uso do cabo, as
inspeções visuais diária e periódica deverão ser realizadas.
4.2.1 Inspeção Visual Diária
Figura 4.2 – Seções críticas para inspeção - 1) Tambor; 2 & 3) Polias [19]
Como uma boa prática de preservação do cabo de aço e para garantir a segurança do
operador e da operação recomendada por guias como o IMCA SEL 022, referência [18],
preconiza que toda vez que o cabo de aço for utilizado, o operador deve executar uma
inspeção visual ao longo do comprimento de trabalho no intuito de procurar anomalias
localizadas, ou seja, algum dano mecânico ou algum ponto de deterioração que possa
33
causar risco durante o uso do cabo. Também deve ser checado o posicionamento do cabo
no tambor e a passagem do mesmo pelas polias.
A figura 4.2 mostra alguns pontos chaves para inspeção. Em caso de anomalia, o
problema deve ser relatado ao supervisor para que se planeje uma inspeção periódica,
mais completa, no ativo. Embora seja uma análise rotineira do estado do cabo, o operador
deve ser treinado por uma pessoa capacitada para realizar esta inspeção visual diária.
4.2.2 Inspeção Periódica
A inspeção periódica tem o objetivo de avaliar o bom estado do cabo de aço e se o mesmo
pode continuar em serviço. Esta avaliação é realizada a partir de métodos específicos para
cada tipo de deterioração, como mostra a tabela 4.1, resultando em critérios de descarte
pré-estabelecidos, os níveis de severidade: leve, médio, alto, muito alto ou descarte. Esses
modos de deterioração serão abordados na seção 4.2.3.
Somente pessoas capacitadas podem realizar esta inspeção, que terá impacto direto em
várias outras atividades de manutenção em cabos de aço, como lubrificação, ensaio não
destrutivo, etc.
Modo de Deterioração Método de Avaliação
Redução do diâmetro Dimensional
Corrosão Visual
Deformação Visual
Fios rompidos Contagem
Tabela 4.1 – Método de avaliação versus tipo de deterioração [19]
4.2.2.1 Frequência da Inspeção Periódica
A frequência da inspeção periódica pode ser definida por fatores como:
• Normas regulamentadoras;
• Tipo do equipamento;
• Condições ambientais;
34
• Condições de operação;
• Resultados de inspeções anteriores;
• Tempo de serviço do cabo de aço.
Mas, como uma boa prática da indústria, adota-se o período de 1 ano entre inspeções.
4.2.2.2 Extensão da Inspeção Periódica
Segundo norma ISO 4309, referência [19], o cabo deve ser inspecionado em todo seu
comprimento, incluindo as últimas voltas no tambor, porém no caso de cabos de aço de
grande metragem, o cabo pode ser inspecionado em todo seu comprimento de trabalho
acrescentando, pelo menos, o comprimento relativo as cinco primeiras voltas no tambor,
sendo que esta decisão deve ser tomada por uma pessoa capacitada. Porém, em ambos os
casos, algumas regiões devem ser inspecionadas com maior cautela, como visto na figura
4.2:
• Proximidade da extremidade do cabo;
• Regiões que transitam em polias;
• Regiões submetidas a processos abrasivos;
Após algum incidente onde haja danos ao próprio cabo e/ou a sua terminação (e.g.
sobrecarga), o cabo e/ou a terminação devem ser inspecionados antes do equipamento
voltar a operar. A mesma medida deve ser adotada quando o cabo não é utilizado por
períodos longos, superiores a três meses.
4.2.2.3 Registros da Inspeção Periódica
Um relatório da inspeção periódica deve ser realizado para se ter o controle do estado do
cabo de aço. Este relatório deve conter, pelo menos, os seguintes pontos:
• Descrição do cabo de aço inspecionado e suas terminações;
• Data da inspeção e nome dos inspetores;
• Identificação da norma adotada;
35
• Registros fotográficos;
4.2.3 Critérios de Descarte
Apesar de executada toda manutenção preventiva, em algum momento o cabo de aço
deverá ser descartado e substituído. No caso de a substituição ser não programada,
existem diversas normas que determinam os critérios para a retirada de serviço, a norma
internacional ISO 4309, referência [19], é uma das mais empregadas para critérios de
descarte de um cabo, devendo ser empregada em caso de não haver outros critérios de
descarte recomendados pelo fabricante do cabo.
Esta norma internacional apresenta as falhas típicas nos cabos de aço que deverão ser
levadas em conta durante a inspeção visual nos cabos e esta subseção foi adaptada de tal
norma onde é apresentado alguns tipos de danos comuns nos cabos com seus respectivos
critérios de avaliação e descarte para conhecimento.
4.2.3.1 Arames Rompidos
A existência de arames rompidos é o principal indicador de degradação do cabo, porém,
este rompimento de fios não é tão evidente em alguns cabos, como por exemplo nos
resistentes à rotação ou de múltiplas camadas, porque ocorrem internamente,
evidenciando a necessidade de um acompanhamento com uso de técnicas de inspeção
interna, como o MRT (ver seção 4.4).
Figura 4.3 – Cabo de aço com arames rompidos [19]
O rompimento dos arames ocorrem normalmente por abrasão ou por fadiga de flexão. A
quantidade de fios rompidos aumentará com a intensidade do uso e, também, com a idade
36
do cabo. Arames externos se rompem mais facilmente em regiões como o topo das pernas,
como mostrado na figura 4.3, ou na região de contato entre as pernas, os vales, sendo esta,
junto com as rupturas de arames da alma, as mais críticas.
4.2.3.2 Redução do Diâmetro
Um outro fator importantíssimo para o descarte do cabo é a redução do diâmetro do
mesmo. A redução de diâmetro pode ocorrer pontualmente, nesse caso deve-se avaliar se
houve algum dano na alma do cabo levando ao descarte do mesmo, ou, pode acontecer
de maneira uniforme. Assim, devemos avaliar a redução segundo critérios de severidade
apresentados anteriormente, para isso, primeiramente, realizamos um cálculo para
obtermos o valor de redução de diâmetro, conforme mostrado na equação abaixo:
𝐷𝑟𝑒𝑓 − 𝐷𝑚
𝐷× 100 %
onde:
• Dref é o diâmetro de referência;
• Dm é o diâmetro medido;
• D é o diâmetro nominal.
O resultado obtido através da equação acima, deve ser correlacionado a uma tabela que
correlaciona a diminuição do diâmetro ao nível de severidade, porém, deve cada tipo de
cabo de aço possui níveis diferentes.
Tipo de Cabo Diminuição do
diâmetro
Nível de severidade
Descrição %
Cabo de aço
resistente à rotação
Menor que 1% - 0
Entre 1 e 2% Leve 20
Entre 2 e 3% Médio 40
Entre 3 e 4% Alta 60
Entre 4 e 5 % Muito Alta 80
Maior que 5% Descarte 100
Tabela 4.2 – Critérios de descarte para redução de diâmetro [19]
37
4.2.3.3 Corrosão
A corrosão diminui a capacidade de carga através da redução da área metálica do cabo de
aço, além de acelerar a fadiga.
A corrosão pode ser detectada visualmente (importante limpar o cabo antes de procurar
por este defeito), quando se apresenta na parte externa do cabo de aço. Porém, a detecção
da corrosão interna é mais difícil, podendo ser utilizado meios como Ensaios Não
Destrutivos, como o MRT apresentado na seção 4.4. Alguns outros indícios também
podem indicar sua existência:
• Variação no diâmetro do cabo: nos pontos de dobra do cabo de aço, como polias,
geralmente ocorre a redução do diâmetro. Em cabos de aço ou cordoalhas para
uso estático é comum o aumento de diâmetro devido ao aumento da oxidação.
• Aproximação entre pernas: frequentemente combinada com arames rompidos nos
vales.
Figura 4.4 – Seção transversal de um cabo de aço mostrando corrosão interna [19]
Cabos de aço cujo uso se dá submerso são mais propícios à corrosão. E, para aqueles
cabos de construção mais complexa, o risco de corrosão interna aumenta, pois, a graxa
aplicada durante lubrificação pode não penetrar por dentro das camadas. A norma
internacional ISO 4309 apresenta os critérios de descarte para a corrosão.
38
4.2.3.4 Deformação
Mau uso ou irregularidades no equipamento podem resultar em deformações nos cabos
de aço, métodos inadequados de manuseio e fixação também são possíveis causas de
deformação.
Caso haja uma deformação acentuada, a geometria do cabo pode ser alterada devido ao
desequilíbrio de forças nas pernas, levando, em último caso, a ruptura do cabo.
As deformações mais comuns serão apresentadas a seguir.
4.2.3.4.1 Ondulação
Ondulação é um tipo de deformação que resulta num padrão de formação de ondas ao
longo do cabo de aço quando em condição de carregamento e descarregamento. Apesar
de não necessariamente resultar em perda de resistência axial, tal deformação resultará
em um desbalanceamento em giro que levará a abrasão e rompimento de arames.
Figura 4.5 – Cabo de aço com ondulação [19]
Figura 4.6 – Detalhe da deformação por ondulação [19]
O cabo deve ser descartado se uma dessas condições aparecer:
• em uma parte reta do cabo que não passe por polias ou que fique armazenado no
tambor, o espaço (g) entre o apoio e a base do cabo é de, no mínimo, um terço do
diâmetro (d);
39
• em uma parte do cabo que passe por uma polia ou pelo tambor, o espaço (g) entre
o apoio e a base do cabo é de, no mínimo, um décimo do diâmetro (d).
4.2.3.4.2 Gaiola de Passarinho
Esta deformação é típica em cabo de aço com alma de aço nas situações onde ocorre um
alívio repentino de tensão. Esta irregularidade é crítica e impede a continuidade do uso
do cabo de aço. Outro caso comum de gaiola de passarinho é o uso de cabos rotativos
onde há torção.
Figura 4.7 – Cabo de aço com gaiola de passarinho [5]
4.2.3.4.3 Alma Saltada
O alívio repentino nas tensões do cabo leva a protrusão do núcleo, provocando um
desequilíbrio de tensão entre as pernas. Cabos com este tipo de deformação devem ser
imediatamente descartados ou, quando possível, descartar apenas o comprimento
danificado.
Figura 4.8 – Cabo de aço com alma saltada [19]
40
4.2.3.4.4 Perna de Cachorro
É caracterizada por uma descontinuidade no sentido longitudinal do cabo de aço que em
casos extremos diminui a capacidade de carga do mesmo. Normalmente é causada por
manuseio ou instalação inadequada.
Figura 4.9 – Cabo de Aço com perna de cachorro [5]
4.3 Lubrificação
A lubrificação de um cabo de aço é uma atividade extremamente fundamental para a boa
conservação deste equipamento:
• Evita que o mesmo não sofra antecipadamente processos como corrosão, desgaste
devido ao atrito interno, entre os arames, e externo, entre o cabo e equipamentos
auxiliares, como: polias, tambores, olhais, etc.
• Permite que movimentos entre as pernas sejam realizados com maior facilidade.
• Impede que água, impurezas ou outros elementos corrosivos e/ou abrasivos
ingressem na estrutura do cabo.
A atividade de lubrificação visa engraxar o cabo externamente, assim como as primeiras
camadas entre as pernas. O interior do cabo, devido à maior dificuldade de penetração, é
menos atingido. Esta seção apresenta alguns pontos interessantes adaptados do manual
de utilização de cabos de aço feito pela Huisman, referência [18], sobre lubrificação em
cabos de aço que devem ser levados em consideração na hora de desenvolver um plano
de manutenção.
41
4.3.1 Intervalos de Lubrificação
A atividade de lubrificação pode ser definida a partir da inspeção visual ou ser realizada
em intervalos regulares.
Embora o cabo de aço, durante um bom processo de fabricação, seja lubrificado, esta
lubrificação é feita com o intuito de manter o cabo em bom estado até o início das
atividades. Por esse motivo, outras lubrificações devem ser executadas.
4.3.1.1 Lubrificação Baseada na Inspeção Visual
Como mencionado anteriormente, os cabos de aço são entregues lubrificados, mas essa
lubrificação tem o intuito de proteger da corrosão até a instalação do mesmo, antes do
início das atividades. Por isso, o inspetor do cabo, durante a primeira atividade de
inspeção visual, deve analisar com maior atenção se o cabo possui áreas onde não há
graxa aplicada. Estas áreas podem aparecer devido ao desgaste do cabo causado pelo
ambiente, pelo atrito com outros equipamentos e/ou a tensão aplicada no cabo.
Quando estes casos de áreas sem lubrificação acontecerem, o engraxamento do cabo deve
ser realizado, pois somente assim o cabo terá uma melhor conservação. As outras
inspeções visuais após o primeiro engraxamento, também devem analisar a ausência de
graxa no cabo pelos mesmos motivos citados anteriormente.
4.3.1.2 Lubrificação em Intervalos Regulares
A definição dos intervalos para as atividades de lubrificação para cada cabo de aço pode
ser definida a partir das condições do ambiente e de operação nas quais o cabo é
submetido. A inspeção visual também tem um importante papel para determinar e ajustar
esta frequência, pois o inspetor precisa averiguar se o cabo ainda está bem engraxado.
Uma boa prática é adotada na área de Óleo & Gás é determinar os intervalos de acordo
com tipo e frequência de utilização do cabo de aço. Alguns exemplos estão determinados
na tabela 4.3 abaixo.
42
Tipo de Equipamento Frequência de Utilização Intervalos
Guincho de Mesa Operação Contínua 1x por mês
Operação Intermitente 1x por trimestre
Operação Ocasional 1x por semestre
Guindaste Subsea Operação Normal 1x por semestre
Guindaste A&R
Cabos Submersos
Outros Se o cabo de aço não for utilizado por um longo período,
ele deve ser inspecionado e engraxado.
Tabela 4.3 – Critérios para adoção de intervalos de lubrificação [18]
4.3.2 Escolhendo o Tipo de Lubrificante
Vários tipos de graxas podem ser utilizados para a lubrificação de cabos, porém as
características adequadas a um bom lubrificante são:
• Ser quimicamente neutro;
• Possuir boa aderência;
• Possuir uma viscosidade capaz de penetrar entre as pernas e os arames;
• Ser estável sob condições operacionais;
• Proteger contra a corrosão;
• Ser compatível com o lubrificante original.
O ideal é que o lubrificante utilizado seja um dos recomendados pelo fabricante do cabo.
Nunca se deve utilizar óleo queimado para tal operação, pois é um material ácido, que em
vez de proteger acelera o processo de corrosão e normalmente apresenta partículas que
acabam aumentando o desgaste do cabo por abrasão.
4.3.3 Efetuando a Lubrificação
Quando os cabos são usados em operações submersas, o ideal é que a lubrificação seja
executada quando o cabo é pago para o mar. E em lugares onde há uma maior abertura
da estrutura do cabo, geralmente onde o cabo passa por curvas (e.g. polias). No primeiro
caso o cabo estará seco e diminuirá a quantidade de água no mar que entrará no cabo
43
durante o tempo que o mesmo estará submerso; já no segundo caso, em lugares de curva,
a estrutura do cabo irá se abrir com maior facilidade proporcionando a maior facilidade
de penetração do lubrificante.
Figura 4.10 – Métodos de aplicação manual de graxa em cabos de aço [1]
A lubrificação pode ser feita manualmente, como mostrado na figura 4.10 – da esquerda
para a direita: lubrificação com pincel, com estopa, gotejamento ou pulverização – ou
utilizando um sistema de lubrificação automático, com inserto, bomba de graxa, etc.,
figura 4.11. Os melhores resultados são obtidos quando é utilizado um sistema de
lubrificação automático que opera sob alta pressão, pois o lubrificante irá penetrar
internamente, entre as penas do cabo, com maior facilidade. Porém, é necessário reafirmar
que a alma do cabo, muito dificilmente, será alcançada por qualquer tipo de lubrificação
externa, mesmo aqueles de alta pressão.
Figura 4.11 – Sistema de lubrificação automático [19]
Toda atividade de lubrificação, a quantidade de graxa aplicada deve ser a ideal, excesso
ou escassez devem ser evitados.
44
4.3.4 Registros de Lubrificação
Um relatório da lubrificação deve ser realizado após cada atividade do tipo, nele deve
constar, no mínimo:
• Data e hora de início e fim da tarefa;
• Nome do(s) operador(es);
• Equipamento Lubrificado (descrição, nome, código, etc.);
• Lubrificante e Quantidade Utilizado;
• Método de Aplicação;
• Ponto inicial e final do engraxamento;
• Anomalias encontradas;
• Fotos.
Um bom relatório auxiliará no gerenciamento dos cabos de aço e no planejamento das
manutenções futuras.
4.4 Ensaio Não Destrutivo – Teste Eletromagnético
O teste eletromagnético (MRT, do inglês Magnetic Rope Test) é um teste não destrutivo
comumente utilizado em cabos de aço de grande comprimento, grande diâmetro e/ou que
possui várias camadas, pois para estes tipos de cabo é alta a probabilidade de que a
degradação do cabo ocorra a partir do interior [20]. O MRT serve somente como apoio a
inspeção visual, não podendo substitui-la. Este teste ajuda a localizar os pontos de
deterioração no cabo de aço, servindo como uma referência e guia a pontos críticos
durante a inspeção visual. Os relatórios oriundos deste ensaio não destrutivo devem ser
mantidos no sistema de manutenção para que haja uma comparação em inspeções futuras,
porém para garantir esta comparabilidade, os instrumentos devem estar calibrados e o
procedimento de teste deve ser o mesmo.
45
Figura 4.12 – Inspeção Eletromagnética [20]
A norma brasileira NBR 16073: - Ensaios Não Destrutivos — Inspeção Eletromagnética
— Cabos de Aço Ferromagnéticos é um documento básico que descreve termos técnicos,
princípios de operação, aplicação e equipamentos para o emprego deste tipo de ensaio,
devendo ser considerado durante este tipo de inspeção.
4.4.1 Técnica Empregada
Os equipamentos de MRT possuem imãs permanentes que fornecem um fluxo magnético
constante que satura a parte do cabo que passa pelo aparelho. Por isso, quanto maior o
cabo a ser inspecionado, mais potente o imã deverá ser.
O fluxo magnético axial total é medido através de sensores, cujo valor de saída é
proporcional a quantidade de cabo de aço no espaço de medição, indicando variação a
seção metálica. Este valor se traduz como um indicador de perda de área metálica (LMA,
do inglês Loss of Metallic Area) que pode ser usado como referência para apontar
corrosão e desgaste.
46
Figura 4.13 – Fluxo magnético durante MRT [21]
Qualquer descontinuidade do cabo, como um fio rompido, corrosão por pites ou corrosão
interna por atrito, criará um vazamento do fluxo magnético que poderá ser medido
utilizando-se sensores diferenciais, como mostrado na figura 4.13(b). Esta medição é
comumente conhecida como falhas locais (LF, do inglês Local Faults).
Os equipamentos para inspeção eletromagnética são construídos para detectar LMA e/ou
LF. Porém, o ideal é que o MRT, quando executado, deve operar com os dois tipos de
detecção.
4.5 Ensaio Destrutivo – Teste de Ruptura
O ensaio destrutivo de um cabo de aço é uma tarefa importante para a avaliação do estado
interno de um cabo de aço, assim como a verificação da carga atual de ruptura.
O teste destrutivo deve ser realizado por uma empresa com reconhecida experiência na
execução desta atividade, o equipamento usado na realização do exame deve estar
calibrado, com sua certificação em dia e de acordo com as normas vigentes. Para cabos
47
críticos, pode se requerer que uma entidade terceira, como DNV, BV ou Lloyds,
acompanhe a realização do teste.
Figura 4.14 – Momento do teste destrutivo [6]
Para executarmos este ensaio, o primeiro passo é a preparação da amostra do cabo de aço,
é uma boa prática que sejam retiradas duas amostras caso haja necessidade de repetir o
ensaio. As amostras devem possuir um comprimento razoável, de acordo com a máquina
de teste que será utilizada, e o corte deve ser feito de maneira em que suas extremidades
sejam preservadas. Após retirar a amostra, os soquetes que servirão de conexão com a
máquina de testes deverão ser instalados no cabo segundo procedimento e normas
apontados na seção 4.6. Durante o teste, a carga deve ser aplicada gradualmente, sem
choques ou variações bruscas, até o rompimento da amostra. Recomenda-se que o durante
e após o ensaio sejam avaliados os seguintes pontos:
• Percentual de redução da carga atual de ruptura comparada com a carga de ruptura
de um cabo novo;
• Local da ruptura no cabo, caso a ruptura ocorra perto da terminação a amostra
deve ser rejeitada;
• A condição interna do cabo quanto a:
o Abrasão;
o Corrosão;
o Arames rompidos;
48
o Lubrificação interna.
4.6 Reterminação
A reterminação consiste na retirada de terminais, soquetes, de um cabo de aço e instalação
de um novo, também chamada de soquetagem é uma tarefa importante na preservação do
cabo de aço, pois sua extremidade é uma região crítica, onde o aparecimento de vários
defeitos é frequente. O corte da extremidade deve ser realizado de tal maneira em que a
extremidade do cabo de aço não seja afetada, não abra. Para isso, envolver o cabo
temporariamente com arames, como mostrado na figura 4.15, é uma etapa fundamental
para um corte bem feito. Obrigatório que essa operação seja realizada por pessoal
capacitado e que siga procedimento conforme a norma ISO 17558:2006.
Figura 4.15 – Esquemático de um cabo de aço servido por arames [19]
A resina Wirelock é uma das resinas mais utilizadas mundialmente para este tipo de
atividade, porém é necessário que a mesma esteja dentro da validade e tenha um
armazenamento adequado para que a mesma possa ser usada. A quantidade de resina
depende do diâmetro do cabo a ser reterminado, para saber a quantidade exata verificar
recomendações do fabricante.
Obrigatório que um relatório da reterminação seja emitido ao final dessa atividade e que
o mesmo seja anexado a ordem de serviço correspondente, esse relatório deve ter detalhes
da pessoa que executou o serviço, do cabo reterminado e do soquete instalado. Um
49
exemplo de relatório de resoquetagem desenvolvido pelo autor se encontra no Anexo B
deste trabalho.
Figura 4.16 – Reterminação antes da aplicação da resina [22]
A carga máxima de ruptura do cabo de aço não será afetada quando a reterminação é feita
de acordo com o procedimento segundo norma ISO 17558:2006. Também deve-se utilizar
meios adequados, respeitando o tempo de cura da resina e, principalmente, ser executada
por pessoal capacitado.
Além de ser um importante aliado na conservação da extremidade do cabo e da sua
terminação, a soquetagem ou reterminação ajuda na preservação do restante do cabo, pois
dependendo do comprimento do cabo retirado, o posicionamento do cabo nas polias é
alterado. Para tal, pode se optar pelo corte de um comprimento equivalente a um quarto
do diâmetro do tambor no qual o cabo está instalado. Esse comprimento retirado
proporcionará uma mudança de posicionamento que fará com que partes anteriormente
submetidas a esforços repetitivos não sofrer mais essa demanda. Tais esforços poderiam
levar o cabo a um desgaste por fadiga.
Um outro ponto interessante nessa atividade é executar a mesma no mesmo momento em
que se colhe a amostra para realizar o teste destrutivo, realizando apenas um corte no
cabo.
50
4.7 Ferramentas para a Garantia de Integridade de Cabos de Aço
As manutenções descritas nas seções anteriores são elementos chave na elaboração de um
plano de manutenção de cabos de aço e a adoção destas tarefas promoverá, quando
adequado a estrutura da organização, um bom gerenciamento de seus ativos. Porém, para
garantir essa boa adequação à estrutura da empresa, devemos analisar os prós e contras
de cada ferramenta para podermos montar um plano de manutenção estruturado e
adequado, onde iremos integrar os aspectos positivos de cada elemento, garantindo a boa
integridade do ativo e eliminando custos desnecessários. A tabela abaixo, adaptada de
IMCA SEL 022 faz o balanço de cada tipo de atividade:
Ferramenta Vantagens Desvantagens
Período
Automático de
Descarte
Comparado a outras
ferramentas, a substituição
automática tem um bom custo-
benefício para cabos de baixo
valor
Facilidade de programação
Descartar cabo que ainda possa
estar apto para serviço
Inspeção Visual Principal meio de localizar
danos e degradações no cabo
Difícil para o inspetor manter o
foco em todo o comprimento do
cabo
Inspeção visual é restrita a parte
externa, visível, do cabo
Acesso e visão de todas as
partes do cabo não é sempre
possível
Teste
Eletromagnético
Apoio à inspeção visual
Melhor avaliação de áreas mais
críticas do cabo as quais
requerem uma inspeção mais
detalhada
Indicação das condições
internas
Necessidade de pessoal
qualificado
Confiabilidade depende da:
- Competência e experiencia do
operador
- Limitações de performance do
equipamento
- Acesso a todo comprimento
do cabo
51
Ferramenta Vantagens Desvantagens
Ensaio
Destrutivo
Indicação da atual carga de
ruptura e do fator de segurança
do cabo
Acurácia dos resultados.
Local de corte do cabo não
necessariamente é o mais
representativo.
Preparação da amostra (corte,
transporte, etc.).
Avaliação do
cabo após
descarte
Evidência da condição do cabo
e da carga de ruptura no
momento de descarte.
Possibilidade de realizar
diversos testes em condições
controladas e repetidas vezes.
Pode revelar informações para
uma melhor especificação de
cabo de aço.
Despesas atribuídas a um ativo
retirado de uso.
Tabela 4.4 – Ferramentas para a integridade de cabo de aço: prós e contras [18]
52
5 ELABORAÇÃO DO GERENCIAMENTO DE CABOS DE AÇO
Este capítulo visa construir um plano de gerenciamento dos cabos de aço a partir do que
foi apresentado nas seções anteriores. Tendo como cenário a indústria de petróleo e gás
offshore, em especial embarcações de lançamento de linha, PLSV (Pipe Lay Support
Vessel), será realizado uma análise dos custos de manutenção dos cabos de aço relativos
a cada equipamento apresentado, no intuito de se chegar a uma proposta de categorias de
manutenção nas quais cada ativo será atribuído. Por fim, será apresentado como foi feito
o cadastro desses equipamentos, seus planos de manutenção e algumas ordens de serviço
já executadas.
5.1 Desafio da Indústria Offshore e das Embarcações PLSV
A indústria offshore é uma indústria complexa que possui suas plantas industriais em
formas de embarcações dos mais diversos tipos que, na maior parte do tempo, se
localizam em lugares remotos afastados centenas de milhas náuticas da costa e de um
porto. Isso impõe um desafio logístico tanto para o armazenamento de consumíveis e
sobressalentes, quanto para o acesso de pessoal capacitado para execução de certas
atividades.
A proposta desse trabalho contempla os navios da categoria PLSV, como mostrado na
figura 5.1, eles são embarcações complexas e altamente especializada, dotadas de
sistemas sofisticados e de elevado valor que são utilizados para a construção e lançamento
de linhas rígidas e flexíveis.
Figura 5.1 – Embarcação PLSV Skandi Açu [23]
53
Vários equipamentos pertencentes aos principais sistemas de um navio PLSV são dotados
de cabos de aço, pode-se citar como exemplo os guinchos de mesa, os guindastes de
serviço, o guincho de abandono e recolhimento, entre outros. Logo, se faz necessário a
criação de um procedimento de gerenciamento de cabos de aço adaptado para o cenário
offshore que, antes, a empresa não possuía.
No passado, as manutenções eram feitas, em sua maior parte, à demanda, sem presença
significativa de atividades preventivas para corrigir possíveis falhas latentes, nem
preditivas para o acompanhamento do estado do cabo. A quantidade de ordens de serviço
categorizada como imprevista que visava corrigir falhas concretas, como danos no
comprimento do cabo, falta de engraxamento era alta. A tabela abaixo, com informações
retiradas do sistema de gerenciamento de manutenção da empresa, sintetiza as
informações de OS emitidas em 2015 e 2016 para uma das embarcações da frota em
relação aos ativos da categoria cabo de aço.
Tipo de OS OS Previstas OS Realizadas
Preventiva 1 1
Preditiva - 2
À Demanda - 22
Tabela 5.1 – OS emitidas no período 2015-2016
O objetivo de realizar um procedimento de manutenção especifico para cabos de aço é de
modificar a cultura da empresa, visando um acompanhamento da vida do cabo e,
principalmente, alterar o cenário de grande quantidade de manutenções à demanda, dando
maior importância às manutenções preventivas e preditivas.
Sabendo que cada equipamento possui cabos com características técnicas e comerciais
diferentes, esse novo procedimento de manutenção deve ser feito de tal maneira que
respeite esta pluralidade. Assim, se evitará custos desnecessários para a manutenibilidade
de certos equipamentos.
54
5.1.1 Sistemas e Equipamentos de um PLSV
Conforme mencionado anteriormente, um navio PLSV possui diversos sistemas e
equipamentos que tem como um dos principais componentes o cabo de aço, logo, esta
seção busca introduzir, a partir da embarcação que será estudada em maiores detalhes,
alguns destes sistemas e equipamentos na problemática de definição de gerenciamento de
cabos, assim será explicado quais características do ativo são diferentes em cada caso.
Tudo isso com o objetivo de que, no decorrer do capítulo, seja estabelecido um plano de
gerenciamento que leve em conta tais diferenças.
5.1.1.1 Guincho de Mesa
O guincho de mesa que será utilizado neste caso é um guincho auxiliar para apoio nas
operações de convés, participando, principalmente, de movimentações (translação) de
carga. O guincho possui uma carga máxima de trabalho, CMT, de 10mT e o
armazenamento do cabo no tambor é em múltiplas camadas, podendo ser armazenado até
300 metros de cabo. Há três guinchos de mesa nesta embarcação: guinchos de bombordo,
boreste e proa, porém, apesar da baixa carga, todos são classificados como críticos
segundo avaliação interna. A sigla mT faz referência a tonelada métrica, ou seja, 1.000kg,
essa unidade é utilizada para não gerar dúvidas quanto ao sistem utilizado, pois também
encontra-se tonelada no sistema de unidades imperiais.
Figura 5.2 – Guincho de Mesa
55
O cabo de aço pertencente ao guincho deve ter um fator de segurança, segundo critério
mencionado na seção 2.5.1, de 5 vezes a CMT do guincho, logo sua carga de ruptura
mínima deverá ser de 50mT. Seu roteamento ao longo do convés varia conforme a
operação, podendo passar por inúmeras polias, sendo defletido em cada passagem em
polias e patescas num ângulo de 0 até 180 graus. Logo, exige uma boa flexibilidade e uma
boa resistência à fadiga. Como o cabo não trabalha com içamento de carga, o mesmo não
precisará ter resistência à rotação, porém como está num ambiente marinho o ideal é que
seja galvanizado.
O cabo selecionado dentre as opções do mercado será um com pernas compactadas, tipo
de construção Warrington Seale, alma de aço de cabo independente (AACI), pré-formado,
preenchimento com termoplástico, resistência do arame EIPS. A seção transversal do
cabo está representada na figura 5.3. De torcedura regular à direita, este cabo 6x36 –
AACI possui todas as características adequadas ao tipo de uso especificado para este tipo
de guincho.
Figura 5.3 – Seção transversal e construção do cabo do guincho de mesa [24]
5.1.1.2 Guindaste de Serviço
Guindaste utilizado para apoio nas operações de lançamento de flexíveis nos navios
PLSV, como auxilio na passagem de extremidades. Também é utilizado em atividades de
içamento de carga, do convés para os vários níveis da torre e no apoio das atividades de
56
manutenção da torre de lançamento, como parte do sistema de içamento de cestos
suspensos. Por ser um elemento crucial do sistema de suspensão de cestos, o guindaste
deve está adequado a NR-12 e as normas DNV aplicáveis, e, segundo critérios de
criticidade de equipamentos o guindaste será classificado como equipamento crítico para
o sistema de lançamento. Este guindaste possui uma capacidade de 20mT e de 200 metros
de cabo.
O cabo de aço pertencente ao guindaste deverá ter um fator de segurança, segundo norma
DNVGL-ST-0378, de 4,8 vezes a CMT do guindaste, logo sua carga de ruptura mínima
deverá ser de 96mT. O guindaste possui configuração “double fall”, logo o cabo escolhido
não precisará ter elevada resistência à rotação, porém será exigida uma boa flexibilidade.
A galvanização deve ser especificada pois o uso é em ambiente marinho.
O cabo selecionado dentre as opções do mercado será um com pernas compactadas, tipo
de construção Warrington Seale, alma de aço de cabo independente (AACI), pré-formado,
preenchimento com termoplástico, resistência do arame EIPS. A seção transversal do
cabo está representada na figura 5.4. De torcedura regular à direita, este cabo 8x26 –
AACI possui todas as características adequadas ao tipo de uso especificado no começo
desta seção.
Figura 5.4 – Seção transversal e construção do cabo do guindaste de serviço [24]
57
5.1.1.3 Guincho de Iniciação
No sistema de lançamento de flexíveis, o guincho de iniciação é utilizado no começo das
operações de lançamento de flexível. Responsável por trazer a linha do seu local de
armazenamento (bobinas ou carrosséis), içando a mesma até o alto da torre e guiando o
flexível pelo interior da torre até a base, chamado de mesa de trabalho, da mesma. Como
esse cabo trabalha com içamento de cargas, ele deve ter resistência à rotação. O
equipamento possui uma capacidade de 50mT e seu tambor, com canaletas, foi
desenvolvido para um cabo de 50mm e capacidade de armazenamento de 300 metros.
O cabo de aço especificado para o guincho de iniciação deverá ter um fator de segurança,
especificado pela norma DNVGL-ST-0378, de 4,26 vezes a CMT do guincho, logo sua
carga de ruptura mínima deverá ser de 213mT. Conforme mencionado, o cabo deverá ser
não-rotativo, porém será exigida uma boa flexibilidade e resistência à fadiga por conta de
passagens em polias e defletores. Como todos os outros cabos, a galvanização deve ser
especificada pois o uso é em ambiente marinho.
Figura 5.5 - Seção transversal e construção do cabo do guincho de iniciação [24]
O cabo selecionado dentre as opções do mercado será um com pernas compactadas, tipo
de construção Warrington Seale, alma de aço (AA), pré-formado, preenchimento com
termoplástico, resistência do arame EIPS. A seção transversal do cabo está representada
58
na figura 5.5. De torcedura lang à direita, este cabo 35x7 – AA possui todas as
características adequadas ao tipo de uso especificado no começo desta seção.
5.1.1.4 Guincho de Abandono e Recolhimento (A&R)
Em navios PLSV, o guincho A&R é utilizado para o abandono e recolhimento da linha
flexível no leito submarino, e com o aumento das profundidades dos novos campos de
petróleo, maiores cargas e comprimento serão necessários para atingir esses novos poços
exploratórios. Nesse cenário, o tambor deste guincho, representado pela figura 5.7, pode
armazenar até 3.500 metros de cabo de aço. O sistema tem uma carga máxima de trabalho
de 325mT dinâmica, porém para atingir este valor é necessário que o cabo passe por
inúmeros guinchos de tração como, por exemplo, o mostrado na figura 5.6.
Figura 5.6 – Guincho de tração [25]
Para este caso, o cabo de aço deve possuir um fator de segurança de 3 vezes a carga
máxima de trabalho do guincho, seguindo orientação da seção 2.5.1, logo 975mT.
Necessita ser resistente à rotação, dado que durante as operações de abandono e
recolhimento de linha, o flexível pode provocar torção no cabo. O armazenamento no
tambor, como mostrado na figura 5.7, é em múltiplas camadas. Em alguns PLSV há dois
guinchos A&R, como é o caso da embarcação estudada, logo a direção da torcedura de
59
cada cabo deverá ser contrária: um à direita, outro à esquerda, para que o torque gerado
no sistema seja anulado em operações utilizando ambos os cabos.
Figura 5.7 – Guincho de armazenamento [26]
A passagem por diversas polias, guincho de tração e armazenamento em múltiplas
camadas exige do cabo uma boa flexibilidade, uma boa resistência à fadiga e à abrasão.
O fato de ser um cabo que é submerso durante as operações necessita de um tratamento
de galvanização e uma boa lubrificação durante todo processo de fabricação.
Figura 5.8 – Seção transversal e construção do cabo do guincho A&R [24]
O cabo selecionado dentre as opções do mercado será um com pernas compactadas, alma
de aço (AA), pré-formado, preenchimento com termoplástico, resistência do arame EIPS.
A seção transversal do cabo está representada na figura. Caso haja apenas um guincho
60
A&R, o cabo escolhido será de torcedura regular à direita. Este cabo de construção 39 x
7 – AA possui todas as características adequadas ao tipo de uso especificado no começo
desta seção.
5.1.1.5 Outros Equipamentos
Além dos equipamentos citados anteriormente, a embarcação estudada também possui os
seguintes equipamentos sob responsabilidade do departamento:
• 2 monovias de capacidade 25mT
• 2 guinchos de carregamento com capacidade de 30mT;
• 6 guinchos multiuso de capacidade de 15mT.
Todos os 10 equipamentos acima são classificados como de baixa criticidade após
avaliação interna. Em resumo, a subseção 5.1.1 apresentou todos os equipamentos
existentes na embarcação estudada sob responsabilidade do departamento de manutenção.
Equipamento Quantidade Capacidade
(mT)
Criticidade
Equipamento
Frequência de
Utilização
Guincho de Mesa 3 10 Alta Criticidade Intermitente
Guincho Multiuso 6 15 Baixa Criticidade Ocasional
Monovia 2 25 Baixa Criticidade Frequente
Guindaste de Serviço 1 20 Alta Criticidade Intermitente
Guincho de
Carregamento 2 30 Baixa Criticidade Ocasional
Guincho de Iniciação 1 50 Alta Criticidade Intermitente
Guincho A&R 2 325 Alta Criticidade Intermitente
Tabela 5.2 – Lista dos equipamentos: guinchos e guindastes
E algumas características dos cabos de aço para cada equipamento são apresentadas na
tabela abaixo:
61
Equipamento
Cabo de Aço
Diâmetro
(mm)
Comprimento
(m)
CRM
(mT) Valor (R$)
Guincho de
Mesa 24 300 50 15 mil
Monovia 28 50 117,5 10 mil
Guincho
Multiuso 30 300 138 50 mil
Guindaste de
Serviço 30 200 96 40 mil
Guincho de
Carregamento 40 300 177 100 mil
Guincho de
Iniciação 50 300 213 200 mil
Guincho A&R 109 3.500 975 2 milhões
Tabela 5.3 – Principais características de cabos por equipamento
5.2 Proposta de Criação de Categorias de Manutenção de Cabos de Aço
Nesta seção, serão elaborados dois planos de manutenção para os cabos de aço utilizados
em um PLSV levando em consideração os desafios deste setor e da empresa que foram
apontados anteriormente. A partir dos conceitos abordados nos últimos capítulos e pela
experiência adquirida, descreveremos quais tarefas deverão ser realizadas nos dois
possíveis modelos que serão criados para o planejamento de manutenção de cabos de aço.
O primeiro modelo é uma categoria onde todas as ferramentas para a integridade do cabo
de aço, ver seção 4.7, são adotadas. A frequência de cada atividade, assim como o
responsável pela execução da mesma está assinalada na tabela abaixo. A princípio, esta
categoria, chamada de “Categoria I”, deve ser utilizada para cabos pertencentes a sistemas
de alta criticidade.
62
Tarefa Frequência Responsável
Teste Destrutivo Antes da instalação Terceirizada
Teste
Eletromagnético Antes da instalação Terceirizada
Inspeção Visual
Diária
Antes de cada
operação Operador
Engraxamento A cada 6 meses Técnicos
Inspeção Visual
Periódica A cada 1 ano Terceirizada
Reterminação A cada 1 ano Técnicos ou
Terceirizada
Teste
Eletromagnético A cada 2 anos Terceirizada
Teste Destrutivo A cada 2 anos Terceirizada
Descarte Após 6 anos Técnicos
Avaliação Após descarte Terceirizada
Tabela 5.4 – Atividades de manutenção para cabos da categoria I
O teste destrutivo e o teste eletromagnético antes da instalação servem para garantir que
o cabo esteja em boas condições no momento da instalação, comprovando que a carga de
ruptura no momento do teste (ABL) é maior do que a carga de ruptura mínima calculada.
É sugerido que essas tarefas sejam feitas pela fornecedora do cabo e que tais certificados
e relatórios de testes sejam entregues junto ao livreto com os dados do cabo de aço
(materiais, características construtivas, normas, etc.). Devendo assim, estar incluído na
especificação técnica de compra dos cabos de aço, fazendo parte dos custos de aquisição
do mesmo.
Após a instalação do cabo também recomenda-se realizar inspeções eletromagnéticas e
testes destrutivos, ambas as atividades deverão ser realizadas a cada 2 anos. Porém, para
obter um acompanhamento contínuo do cabo de aço, preconiza a execução do ensaio
destrutivo em anos pares e do MRT em anos impares.
63
Uma outra proposta de categoria, chamada de “Categoria II”, contempla atividades
mínimas para garantir a confiabilidade de um cabo de aço. Na tabela encontra-se a
listagem das tarefas especificadas para este tipo de classificação.
Tarefa Frequência Responsável
Inspeção Visual
Diária
Antes de cada
operação Operador
Engraxamento Ver seção 4.3.1.2 Técnicos
Inspeção Visual
Periódica A cada 1 ano Terceirizada
Reterminação A cada 1 ano Técnicos ou
Terceirizada
Descarte Após 3 anos Técnicos
Tabela 5.5 – Atividades de manutenção para cabos da categoria II
Porém, é necessário que a escolha do conjunto de manutenção a ser realizado para cada
tipo de cabo seja feita minuciosamente para que o impacto na operação do sistema seja
mitigado em caso de pane de um desses elementos. Isto será feito levando em conta a
criticidade do sistema ou equipamento em que o cabo atua e, também, a partir das análises
que determinarão critérios de classificação dos cabos nas categorias mencionadas. Para
informação, equipamentos como cordoalhas e eslingas não serão tratados nesse plano de
manutenção.
5.2.1 Avaliação da Vida Útil Econômica
A partir dos dois modelos de manutenção para cabo de aço apresentados acima, o objetivo
desta subseção é realizar uma análise gerencial comparando os custos acumulados de
manutenção durante a vida útil do cabo contra o custo de troca e aquisição de um novo
cabo. Estabelecendo qual é o valor mínimo ou máximo do cabo de aço para cada
categoria.
Alguns conceitos e termos remetem ao capítulo 2 deste trabalho onde verifica-se a
adaptação de definições baseadas em Alvares [13] ao histórico da empresa.
64
As seguintes premissas serão adotadas:
• Qualquer cabo de aço possui vida útil física de 10 anos.
• O cabo de aço não será revendido, o mesmo será descartado;
• Os custos anuais serão ajustados pela inflação (IPCA);
Primeiramente, será aplicado o “pacote” de manutenção chamado de “Categoria I”. E a
seguinte comparação deverá ser feita:
𝐶𝑇𝑟𝑜(𝑛) ≪ 𝐶𝑂(𝑛), 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑛 = 6
Onde:
CO: Custo Operativo;
CTro: Custo de Troca;
i: tempo em anos após instalação.
Verificará em quais condições o custo de troca no sexto ano de utilização do cabo é muito
menor do que o custo operativo até esse ano. Caso o cabo analisado se encontre nesta
condição, recomenda-se optar pela classificação do cabo na categoria II.
Porém, quando o custo de troca no sexto ano se aproximar do custo operativo acumulado
até essa época, recomenda-se a inclusão na “Categoria I”.
𝐶𝑂(𝑛) ~ 𝐶𝑇𝑟𝑜(𝑛), 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑛 = 6
No texto a seguir, será descrito quais são os custos que devem ser considerados no custo
operativo e custo de troca.
Apesar da análise gerencial considerar apenas os custos, deve se levar em conta
características técnicas do cabo e em quais equipamentos o mesmo atua para entender sua
criticidade em relação ao sistema. Essa última análise será fundamental para poder
classificar cabos que possuem custo operativo da mesma ordem de grandeza ao custo de
troca no terceiro ano de utilização.
65
5.2.1.1 Estimativa de Custos Operativo
O custo operativo anual (CO’) de um cabo de aço é dado pela seguinte equação:
𝐶𝑂′ = 𝐶𝑀𝑃 + 𝐶𝑃
Onde:
CMP: Custo de Manutenção Planejada;
CP: Custo de Peças de Reposição.
Já o custo operativo acumulado em um período de tempo superior a um ano é a soma dos
custos operativo anual ajustado pela inflação.
Primeiramente, será avaliado o custo de manutenção planejada levando em consideração
as atividades listadas na tabela. O custo de cada manutenção será identificado por:
• CRet – Reterminação;
• CRec – Recertificação;
• CInsp - Inspeção Visual;
• CLub – Lubrificação;
• CDest - Ensaio Destrutivo;
• CNDest - Ensaio Não Destrutivo – Teste Eletromagnético;
Algumas tarefas devem ser executadas obrigatoriamente a bordo por empresas
terceirizadas (recomendado), devido à alta complexidade e a necessidade de
equipamentos específicos, são elas:
• Inspeção Visual;
• Ensaio Não Destrutivo – Inspeção Eletromagnética (MRT).
Essas atividades devem ser executadas por pessoal competente e, usualmente, dois
técnicos participam na execução do serviço, sendo um inspetor e um supervisor e, para o
caso do MRT, também é necessário o aluguel do equipamento para a execução da
inspeção. Segue abaixo uma estimativa dos valores cobrados pelo mercado:
66
Serviço Valor
Inspeção Visual R$ 10.000,00
Inspeção Eletromagnética R$ 15.000,00
Tabela 5.6 – Tabela de preços – Inspeção
Outra atividade a qual é recomendada a execução por empresa terceirizada, porém em
local apropriado, laboratório, onde existe maquinário é o teste de ruptura. O valor de um
teste de ruptura varia de acordo com o diâmetro do cabo a ser testado, segue abaixo uma
planilha de preços em relação à dimensão do cabo.
Faixa de Diâmetro (mm) Valor
D < 25 R$ 10.000,00
25 ≤ D < 50 R$ 12.500,00
50 ≤ D < 75 R$ 15.000,00
75 ≤ D < 100 R$ 20.000,00
100 ≤ D < 125 R$ 25.000,00
125 ≤ D R$ 30.000,00
Tabela 5.7 – Tabela de preços – Teste de ruptura
Conforme mencionado na seção 4.6, a reterminação deve ser realizada por pessoal
capacitado podendo ser feito através de terceirizada ou algum colaborador treinado.
Quando efetuado por uma contratada, a cobrança de cada reterminação também é feita
em função do diâmetro do cabo de aço, pois essa medida definirá a quantidade de resina
a ser utilizada e possíveis equipamentos adicionais (máquina de corte, torre de
soquetagem, etc.). Esta análise de custos irá supor uma reterminação efetuada por
empresa terceirizada, segue abaixo relação entre valor cobrado por reterminação e a faixa
de diâmetro do cabo.
67
Faixa de Diâmetro (mm) Valor
D < 25 R$ 500,00
25 ≤ D < 50 R$ 1.000,00
50 ≤ D < 75 R$ 2.000,00
75 ≤ D < 100 R$ 5.000,00
100 ≤ D < 125 R$ 8.000,00
125 ≤ D R$ 10.000,00
Tabela 5.8 – Tabela de preços - Reterminação
Após reterminação, o soquete que foi retirado do cabo deve ser submetido a uma
recertificação. Esta atividade se baseia em um teste de carga e um END por partículas
magnéticas, tal como preconizado por procedimento interno da empresa. Essa
recertificação, feita por terceirizada, também é cobrada em relação ao diâmetro do
soquete, segue abaixo tabela que relaciona o valor ao diâmetro:
Faixa de Diâmetro (mm) Valor (R$)
D < 25 R$ 1.000,00
25 ≤ D < 50 R$ 2.000,00
50 ≤ D < 75 R$ 4.000,00
75 ≤ D < 100 R$ 6.000,00
100 ≤ D < 125 R$ 10.000,00
125 ≤ D R$ 15.000,00
Tabela 5.9 – Tabela de Preços – Recertificação
Como última atividade de manutenção para o ativo, a lubrificação pode ser realizada com
recursos interno, porém os colaboradores que realizarão esta atividade devem seguir
alguns conceitos abordados na seção 4.3. Na embarcação analisada há um sistema de
aplicação automático de graxa em cabos de aço para todas as faixas de diâmetro de cabos
presentes. Logo, esta análise abordará apenas o custo relativo a compra da graxa. A graxa
Nevamelt é vendida em baldes de 16 kg com o valor de R$ 1.500,00 por unidade, onde,
aproximadamente, utiliza-se 1 kg de graxa para 50 metros de um cabo de 25 mm.
68
O custo relativo a peças de reposição (CP) é um gasto anual com equipamentos e
componentes necessários para a execução das tarefas descritas anteriormente, como
paquímetro, arame, mangueiras, bomba de graxa, etc. Este valor varia entre cada ativo,
neste estudo considera-se valores variando entre R$ 1 mil e R$ 10 mil.
5.2.1.2 Estimativa de Custo de Troca
A troca de um cabo de aço requer a aquisição de um novo cabo, a contratação de pessoal
capacitado para tal atividade e, também, o aluguel de equipamentos e acessórios para que
se possa efetuar a mobilização do novo ativo em seu sistema. Logo, entenderemos como
custo de troca, a seguinte soma:
𝐶𝑇𝑟𝑜 = 𝑃 + 𝐶𝑀𝑜𝑏
Onde:
P: Valor Inicial do Bem
CMob: Custo de Mobilização
O valor inicial do bem é o valor de mercado do cabo de aço, o mesmo pode variar segundo
características técnicas, como construção, diâmetro, comprimento, entre outros pontos.
Os cabos utilizados nos equipamentos de um PLSV variam de R$ 15 mil até R$ 2 milhões.
Já o custo de mobilização que inclui, por exemplo o aluguel de equipamentos e as diárias
de pessoal capacitado, varia de R$ 5 mil a R$ 200 mil.
5.2.2 Análise de Valores Mínimos e Máximo por Categoria
Esta subseção irá realizar comparações entre os custos operativo e de troca para alguns
cabos de aço citados na seção 5.1.
A primeira análise foi feita para o caso do cabo do guincho de mesa. Foi adquirido por
R$ 15.000,00 com um custo de mobilização de R$ 5.000,00, como se pode perceber
abaixo.
69
Informações Cabo de Aço
D Diâmetro 24 mm
L Comprimento 300 m
CRM Carga de Ruptura Mínima 50 mT
CTro Custo de Troca (R$ '000):
P Valor Inicial do Bem 15
Vu Vida Útil Física (anos) 10
CMob Custo de Mob/Desmob 5
A primeira comparação, com a “Categoria I”, pacote de manutenção “completa”, percebe-
se que os gastos chamados Custo Operativo (CO) já superam o valor de troca o que torna
inviável esse tipo de categoria para este cabo. A partir dos valores da tabela abaixo fica
evidente que o custo associado a esta categoria, apenas no primeiro ano ultrapassa o custo
de troca do cabo, logo no sexto ano o custo operativo será muito maior do que o custo de
troca.
CO' Custos Operativo (fixos - R$ '000): Período Anual
CRet Reterminação 0,5 Anual
CRec Recertificação 1 Anual
CInsp Inspeção Visual 10 Anual
CLub Lubrificação 0,5 Trimestral
CDest Ensaio Destrutivo 10 Bienal - Somente em Anos Pares
CNDest Ensaio Não Destrutivo 15 Bienal - Somente em Anos Impares
CMP Manutenção Planejada 26,2
CP Peças de Reposição 1
Portanto, será sugerido que o cabo do guincho de mesa seja classificado na “Categoria
II”.
A segunda análise será feita para o cabo do guincho de carregamento. O valor inicial do
cabo de aço é de R$ 100 mil e seu custo de instalação foi de R$ 10 mil, conforme indicado
abaixo.
70
Informações Cabo de Aço
D Diâmetro 40 mm
L Comprimento 300 m
CRM Carga de Ruptura Mínima 177 mT
CTro Custo de Troca (R$ '000):
P Valor Inicial do Bem 100
Vu Vida Útil Física (anos) 10
CMob Custo de Mob/Desmob 10
O custo operativo foi definido como se segue:
CO' Custos Operativo (fixos - R$ '000): Período Anual
CRet Reterminação 1 Anual
CRec Recertificação 2 Anual
CInsp Inspeção Visual 10 Anual
CLub Lubrificação 0,9 Trimestral
CDest Ensaio Destrutivo 12,5 Bienal - Somente em Anos Pares
CNDest Ensaio Não Destrutivo 15 Bienal - Somente em Anos Impares
CMP Manutenção Planejada 30,4
CP Peças de Reposição 2
Ao analisar o gráfico, percebe-se que o custo operativo para a manutenção desse cabo de
aço após seis anos de operação é o dobro do custo de troca nesta época.
Logo, a recomendação é de classificar o cabo do guincho de carregamento na “Categoria
II”.
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
450,0
2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026
R$
('0
00
)
Ano
Análise - Categoria I
CO' CTro CO
71
A terceira análise será feita para o cabo do guincho de iniciação. Segue abaixo, dados do
cabo e gráfico com a comparação entre custos.
Informações Cabo de Aço
D Diâmetro 50 mm L Comprimento 300 m
CRM Carga de Ruptura Mínima 213 mT
CTro Custo de Troca (R$ '000):
P Valor Inicial do Bem 200
Vu Vida Útil Física (anos) 10
CMob Custo de Mob/Desmob 20 CO' Custos Operativo (fixos - R$ '000): Período Anual
CRet Reterminação 2 Anual
CRec Recertificação 4 Anual
CInsp Inspeção Visual 10 Anual
CLub Lubrificação 1,1 Trimestral
CDest Ensaio Destrutivo 15 Bienal - Somente em Anos Pares
CNDest Ensaio Não Destrutivo 15 Bienal - Somente em Anos Impares
CMP Manutenção Planejada 35,5
CP Peças de Reposição 2
Após análise do gráfico, recomenda-se que o cabo do guincho de iniciação seja
classificado na “Categoria I”.
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
450,0
500,0
2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026
R$
('0
00
)
Ano
Análise - Categoria I
CO' CTro CO
72
A quarta e última análise será feita para o cabo do guincho de abandono e recolhimento.
Também segue, informações relativas a custos e gráfico comparativo.
Apesar do gráfico mostrar que o custo de troca é muito maior do que o custo operativo
para o cabo do guincho de abandono e recolhimento, recomenda-se que este ativo seja
0,0
500,0
1.000,0
1.500,0
2.000,0
2.500,0
3.000,0
3.500,0
2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026
R$
('0
00
)
Ano
Análise - Categoria I
CO' CTro CO
Informações Cabo de Aço
D Diâmetro 109 mm L Comprimento 3500 m CRM Carga de Ruptura Mínima 975 mT
CTro Custo de Troca (R$ '000):
P Valor Inicial do Bem 2.000
Vu Vida Útil Física (anos) 10
CMob Custo de Mob/Desmob 200
CO' Custos Operativo (fixos - R$ '000): Período Anual
CRet Reterminação 8 Anual
CRec Recertificação 10 Anual
CInsp Inspeção Visual 10 Anual
CLub Lubrificação 28,6 Semestral
CDest Ensaio Destrutivo 25 Bienal - Somente em Anos Pares
CNDest Ensaio Não Destrutivo 15 Bienal - Somente em Anos Impares
CMP Manutenção Planejada 105,2
CP Peças de Reposição 10
73
classificado na “Categoria I”. Porém, na seção 5.6 serão feitas recomendações quanto ao
momento do primeiro descarte do cabo.
5.3 Definição de Procedimento de Manutenção de Cabos de Aço
A partir do exposto na seção anterior, será definido um critério de classificação de cabos
de aço para que seja possível a atribuição do ativo nas categorias de manutenção propostas
no início da seção 5.2. Tais critérios de classificação levarão em conta aspectos como: o
valor do cabo, a frequência de utilização do equipamento/sistema, o comprimento total,
diâmetro e outros fatores.
Após as sugestões da análise efetuada da subseção 5.2.2 e a partir do portfólio de
equipamentos do PLSV citados na subseção 5.1.1, o valor inicial do cabo de aço mínimo
recomendado para classificação de um cabo na “Categoria I” e o valor máximo de um
cabo para a “Categoria II”.
Dado que houve uma mudança de classificação entre a segunda e terceira análise, será
considerado como valor limite entre cada categoria, a média aritmética dos valores dos
cabos de aço referentes as tais análise. Logo, será estipulada a soma de R$ 150.000,00
como sugestão de fronteira entre as duas categorias de manutenção.
No navio PLSV estudado, a maioria dos equipamentos possuem capacidade de armazenar
até 300 metros de cabo de aço em seus tambores, logo este comprimento será adotado
como limite entre as categorias. Também será considerado que a partir do diâmetro de 50
mm, será recomendada a classificação na “Categoria I”.
Os cabos de aço pertencente a sistemas considerados críticos também poderão ser
classificados como “Categoria I”. Porém, a maior frequência de utilização será um
indicativo para classifica-lo na “Categoria II”.
A tabela 5.10 resume as características de atribuição de cabo de aço para cada categoria.
74
Categoria Fatores
Categoria I
− Preço maior ou igual a R$ 150 mil
− Comprimento maior que 300 metros
− Diâmetro maior ou igual que 50mm
− Uso intermitente ou ocasional
− Carga de ruptura mínima maior ou igual a
200Te
− Cabos não rotativos
− Sistemas críticos
Categoria II
− Preço menor que R$ 150 mil
− Comprimento menor ou igual a 300 metros
− Diâmetro menor que 50mm
− Uso frequente
− Carga de ruptura mínima menor que 200Te
Tabela 5.10 – Definição das características de cada categoria de cabo de aço.
As categorias I e II são complementares e possuem características distintas, porém deve-
se atentar que não é necessário que um cabo de aço contemple todos os fatores de
classificação de uma categoria para ser atribuído a ela.
5.4 Aplicação do Processo de Gerenciamento de Cabos de Aço em Navios PLSV
Após definição das categorias de manutenção e dos seus critérios de classificação
apresentado na seção anterior, será realizada a escolha por equipamento. Apenas tal ação
já representa um ganho para a empresa, pois isso acarretará na execução de atividades de
manutenção segundo um planejamento e adaptado ao tipo do cabo. Após essa
classificação, será analisado o histórico de manutenção já realizado, apontando algumas
possíveis melhorias que poderão ser aprofundadas em futuros projetos.
5.4.1 Planejamento da Manutenção
Serão classificados todos os sistemas mencionados na subseção 5.1.1, levando em conta
e gás offshore que utilizam cabos de aço foram identificados. E, a partir do detalhamento
de suas características será realizado uma classificação conforme critérios adotados na
seção 5.3.2.
75
A tabela 5.11 sintetiza todas as classificações realizadas:
Sistema Quantidade Classificação Final
Guincho de Mesa 3 Categoria II
Monovia 2 Categoria II
Guincho Multiuso 6 Categoria II
Guindaste de Serviço 1 Categoria II
Guincho de Carregamento 2 Categoria II
Guincho de Iniciação 1 Categoria I
Guincho A&R 2 Categoria I
Tabela 5.11 – Categorias por equipamento
5.4.2 Manutenções Executadas
Os equipamentos listados na subseção anterior, 5.4.1, já possuem histórico de
manutenção realizada, a partir dos dados, registros, colhidos no sistema de gerenciamento
de manutenção no primeiro ano de operação, 06/2017 à 06/2018, o que por si só já
caracteriza um ganho para a empresa.
Primeiramente, podemos verificar a presença significativa de manutenções preventivas e
a diminuição de manutenções à demanda, tabela 5.12.
Tipo de OS OS Previstas OS Realizadas
Preventiva 85 58
Preditiva 20 21
À Demanda - 10
Tabela 5.12 – Ordens de serviço previstas no período 06/17-06/18
Também, é possível verificar e analisar algumas manutenções por tipo de atividade:
76
Atividade OS Previstas OS Realizadas
Engraxamento 68 41
Inspeção Visual
Periódica 17 18
Reterminação 17 17
Teste
Eletromagnético 3 3
Teste Destrutivo - -
Tabela 5.13 – Ordens de serviço no período 06/17-06/18 por tipos de atividades
• Teste de ruptura:
o Segundo plano de manutenção adotado, o teste de ruptura será feito em
todos os cabos a partir do segundo ano de utilização. Por isso não há
registro deste tipo de atividade nos dados colhidos.
• Engraxamento:
o Segundo o plano de manutenção adotado, o engraxamento do cabo de aço
é uma manutenção preventiva com frequência a ser seguida segundo
critério de utilização do cabo, ver subseção 4.3.1. Porém, vem se notando
que no momento de execução de novo engraxamento alguns cabos ainda
apresentam bom nível de lubrificação não precisando realizar nova
atividade. Tal acontecimento se deu em 27 oportunidades, a maioria em
cabos de aço classificados na Categoria II.
o Sugestão: como o intervalo de lubrificação dos cabos da categoria II em
intervalos regulares, pré-definidos, está ocasionando manutenções
indesejadas, pode-se avaliar à mudança da lubrificação para baseada no
estado do cabo, após necessidade apontada na inspeção visual diária,
conforme mencionado na subseção 4.3.1. O objetivo é reduzir o
desperdício de graxa e diminuir a quantidade do produto armazenada a
bordo.
77
Abaixo segue tabela com OS de lubrificação por categoria:
Classificação OS Previstas OS Realizadas OS Canceladas
Categoria I 60 34 26
Categoria II 8 7 1
Total 68 41 27
Tabela 5.14 – Ordens de serviço de lubrificação por categoria
Também, a partir do histórico de ordens de serviço devido a manutenções à demanda,
percebe-se o seguinte ponto:
• Manutenções devido à sobrecarga:
o Oito ordens de serviço foram abertas após sobrecarga nos guinchos e
guindastes, inspeções visuais no comprimento do cabo e reterminações
foram efetuadas após tais incidentes, todas em caráter emergencial.
o A incidência de duas inspeções visual no guincho de mesa de boreste no
primeiro ano, fez com que o número de OS previstas para esta atividade
fosse inferior as OS realizadas.
o Sugestão: desenvolver um plano de manutenção especifico para casos de
sobrecarga em guinchos, efetuando uma espécie de checklist após
incidente.
78
Equipamento Data da OS Atividade Tempo
Previsto
Tempo
Realizado
Guincho de Mesa
de Boreste 04/08/2017
Inspeção
Visual 4h 6h
Guincho de Mesa
de Boreste 04/08/2017 Reterminação 5h 4h
Guincho de
Carregamento
Bombordo
20/10/2017 Inspeção
Visual 4h 5h
Guincho de
Carregamento
Bombordo
20/10/2017 Reterminação 5h 5h
Guincho de Mesa
Boreste 17/01/2018
Inspeção
Visual 4h 3h
Guincho de Mesa
Boreste 17/01/2018 Troca de Cabo 6h 10h
Guindaste de
Serviço 07/03/2018
Inspeção
Visual 7h 10h
Guincho de Mesa
Bombordo 11/05/2018
Inspeção
Visual 4h 5h
Tabela 5.15 – OS à demanda por equipamento
Importante verificar a discrepância entre os tempos previstos e de realização para cada
ordem de serviço, analisando possíveis motivos: falta de ferramentas, sobressalentes,
consumíveis, capacitação, etc. para que se possa realizar planos de contingência evitando
o aumento de possíveis downtime.
5.5 Momento do Descarte
Cabos de ambas as categorias podem ter seu momento de descarte adiado após análise
criteriosa. Porém, no caso de cabos classificados na Categoria I pode-se consultar mais
relatórios e inspeções para embasar tal julgamento, sabendo que cabos nessa categoria
normalmente possuem grandes diâmetros é importante verificar a evolução da condição
interna do cabo através da comparação dos testes eletromagnéticos. Tal atitude deve ser
estudada com mais empenho para o caso do guincho de abandono e recolhimento, pois o
adiamento do descarte resultaria numa grande economia de recursos para a empresa.
79
Já os cabos classificados na Categoria II não possuem tantos documentos que apoiam
uma possível decisão de adiamento do descarte, devendo se basear apenas na inspeção
visual. Por isso, quando chegar o momento de tomada de decisão, para este caso, há duas
recomendações:
• Descarte automático para cabos de baixo valor, menor que R$ 20.000,00;
• Para cabos de alto valor em relação a outros desta categoria, por exemplo os de
acima de R$ 60.000,00, é recomendado que seja feito uma inspeção visual antes
do possível descarte com o intuito de mitigar possíveis riscos.
Porém, sempre que esta decisão sobre a extensão da vida de um cabo de aço for tomada,
uma Análise Preliminar de Riscos (APR) deverá ser realizada, para que todos os riscos
sejam apontados e que ações para mitigar estes perigos sejam definidas.
80
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este trabalho teve como objetivo servir de exemplo de elaboração de um plano de
manutenção de cabos de aço para a indústria de óleo e gás a qual várias operações são
realizadas através de cabos de aço, logo fazendo obrigatório o desenvolvimento de uma
estratégia de manutenção voltada para este tipo de ativo.
6.1 Comentários
A partir de casos reais, ativos comumente utilizados em diversas aplicações offshore, foi
construído um plano cuja a estratégia de manutenção é a prevenção, adotando técnicas de
manutenção preventiva e preditiva e se baseando em técnicas de manutenção modernas,
como o teste eletromagnético e a aplicação de graxa sob pressão, e em normas
internacionais, como a ISO 4309. Porém, antes de alcançar o objetivo de realização de
um plano de manutenção, a introdução ao ativo se fez necessária, analisando os aspectos
técnicos desta categoria (características, construção, especificação, etc.), assim como uma
apresentação dos tipos de manutenção passíveis de serem aplicados.
Resumidamente, a empresa, que antes não possuía um procedimento de manutenção
voltado para cabos de aço, com critérios bem definidos. Após o que foi mostrado nesse
trabalho, seu objetivo principal de elaboração de um plano de manutenção foi atingido,
conforme mostrado no capítulo 5.
Já os capítulos anteriores serviram como um guia introdutório para cabos de aço. Logo,
este trabalho também é uma espécie de guia de bolso de cabos de aço. O desenvolvimento
de outros planos de manutenção, seja para cabos ou outros tipos de equipamento, pode
ser baseado.
6.2 Sugestões para Trabalhos Futuros
Os próximos trabalhos sobre este tema, como sugestão, devem focar no acompanhamento
da vida útil de um cabo de aço, até seu descarte, pois sabemos que um plano de
81
manutenção pode ser revisado para se adequar a novos cenários, novas necessidades de
uso e surgimento de novas normas ou legislação. Pode-se avaliar a implementação das
sugestões descritas na subseção 5.4.2, ou se houve extensão da vida útil do cabo de aço,
após estudo mencionado na seção 5.6, e quais foram os motivos que apoiaram essa
decisão, com o objetivo de rever o descarte automático definido em 3 anos e em 6 anos
para as Categorias I e II respectivamente.
Outro ponto interessante a ser estudado é o acompanhamento da vida útil do cabo a partir
dos seus dados de operação e a adaptação do plano de manutenção a tais informações, a
partir da coleta de dados reais como comprimento utilizado, carga de trabalho, tempo de
utilização, entre outros parâmetros pode-se desenvolver um plano de manutenção mais
apurado. Além do exposto anteriormente, é interessante estender o plano de manutenção
aos acessórios de um cabo e aço, como tambores, polias, olhais, etc., ou seja, ao conjunto
de içamento.
82
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] DE MARCO, Flávio. Apostila Cabos de Aço, Departamento de Engenharia
Mecânica, UFRJ, 2009.
[2] DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA – DEM, UNIVERSIDADE
ESTADUAL DE SANTA CATARINA – UDESC. “Apostila Elementos de
Máquina”. Disponível em: <
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAf5MoAB/ema-ii-trabalhos-trabalho-cabo-
correia-polia >. Acesso em 01 set. 2018, 20:20:00.
[3] INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO
10425:2003, Steel wire ropes for the petroleum and natural gas industries -- Minimum
requirements and terms of acceptance, 2003.
[4] INSTITUTO NACIONAL DE METROLOGIA, QUALIDADE E TECNOLOGIA -
INMETRO. “Anexo da Portaria Nº 181/2013”. Disponível em: <
http://www.inmetro.gov.br/legislacao/rtac/pdf/RTAC001972.pdf >. Acesso em 24
ago. 2018, 15:45:00.
[5] CIMAF. Manual Técnico de Cabos, 2012.
[6] GLOBAL ENERGY GROUP. Lifting Gear Examination – Crane Wire Rope Visual
Inspection, 2016.
[7] FENGXIANG. “Steel Wire Ropes for Spin & Rotation Resistance”. Disponível em:
< https://www.steelwirerope.org/steelwirerope/rotation-resistant-wire-rope.html >.
Acesso em 02 set. 2018, 09:10:00.
[8] REDAELLI. “Redaelli Steel Wire Rope”. Disponível em: < http://www.redaelli.com/
>. Acesso em: 02 set. 2018, 09:15:00.
83
[9] ARI CABOS. “Como medir um cabo de aço”. Disponível em: <
http://www.aricabos.com.br/blog/como-medir-um-cabo-de-aco/ >. Acesso em: 02
set. 2018, 09:20:00.
[10] DNV GL AS. DNVGL-ST-0378, Standard for offshore and platform lifting
appliances, Edition May 2016. Disponível em: <
https://rules.dnvgl.com/docs/pdf/DNVGL/ST/2016-05/DNVGL-ST-0378.pdf >.
Acesso em 30 ago. 2018, 09:20:00.
[11] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR
5462:1994, Confiabilidade e mantenabilidade, 1994.
[12] QUEIRÓZ, Alan Rômulo Silva. Estratégia de manutenção de equipamentos
elétricos em unidades offshore de produção de petróleo e gás baseada na filosofia de
operações integradas, Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo,
2016.
[13] ALVARES, Omar Emir, Manual de Manutenção Planejada, UFPB, 1988.
[14] MINISTÉRIO DO TRABALHO. “Normas Regulamentadoras”. Disponível em:
< http://trabalho.gov.br/seguranca-e-saude-no-trabalho/normatizacao/normas-
regulamentadoras >. Acesso em: 25 ago. 2018, 15:25:00.
[15] AGÊNCIA NACIONAL DO PÉTROLEO, GÁS NATURAL E
BIOCOMBUSTÍVEL “Regulamento técnico do sistema de gerenciamento da
segurança operacional de sistemas submarinos (SGSS)”. Disponível em: <
http://www.anp.gov.br/exploracao-e-producao-de-oleo-e-gas/seguranca-
operacional-e-meio-ambiente/resolucoes-notificacoes-procedimentos-e-
orientacoes/gerenciamento-de-seguranca-operacional-de-sistemas-submarinos-sgss
>. Acesso em: 27 ago. 2018, 20:30:00.
[16] MBA-ENGEMAN. Notas de aula, 2014.
84
[17] HUISMAN. User Manual Steel Wire Rope. 2014
[18] INTERNATIONAL MARINE CONTRACTORS ASSOCIATION. IMCA SEL
022, Guidance on wire rope integrity management for vessels in the offshore industry,
2015.
[19] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR ISO
4309:2010, Guindastes - Cabo de Aço - Critérios de Inspeção e Descarte, 2010.
[20] A. MIRONENKO, V. KUMAR. Non-destructive inspection of wire ropes is wise
mean to provide safety and cost savings. 2016.
[21] L. COLLINIA, F. DEGASPERIB. MRT detection of fretting fatigue cracks in a
cableway locked coil rope, 2014.
[22] GLOBAL ENERGY GROUP. Wire Rope Socketing, 2016.
[23] TECHNIPFMC. “Our Fleet”. Disponível em: < https://www.technipfmc.com/en
>. Acesso em: 02 set. 2018, 10:45:00.
[24] BRIDON BEKAERT GROUP. “Wire Rope Brochure”. Disponível em: <
https://www.bridon-bekaert.com/en-gb/steel-and-synthetic-ropes/offshore-
production >. Acesso em: 02 set. 2018, 10:50:00.
[25] SAS OFFSHORE - OFFSHORE TECHNOLOGY. “Traction winch 400t –
40m/min, electric driven 3MW with storage reel for 3,500m of 108mm SWR”
Disponível em: < https://www.offshore-
technology.com/contractors/lifting/saswinches/attachment/saswinches4/ >. Acesso
em 30 ago. 21:45:00
[26] ROYAL IHC. “Abandonment and recovery winches”. Disponível em: <
https://www.royalihc.com/en/products/motion-control-and-automation/winches-
and-reels/a_r-winch >. Acesso em: 26 ago. 2018, 16:05:00.
85
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR ISO
2408:2008, Cabos de aço para uso geral - Requisitos mínimos, 2008.
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO
17893:2004, Steel wire ropes -- Vocabulary, designation and classification, 2004.
PINTO, Alan Kardec; XAVIER, Júlio Nassif. Manutenção: função estratégica.
Rio de Janeiro: Qualitymark, 1998
MOUBRAY, John. Reliability-Centered Maintenance. 2ª Edição, Editora
Industrial Press Inc, Nova York, 1997.
“Convenção internacional para salvaguarda da vida humana no mar”. Disponível
em : < https://www.ccaimo.mar.mil.br/sites/default/files/solas_indice-
2014_2.pdf >. Acesso em: 24 ago. 2018.
86
ANEXO A – RELATÓRIO DE RETERMINAÇÃO