PRH10_GRA_Anderson Rovani - Resumo
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Realização: DESENVOLVIMENTO DO PROTÓTIPO DE UM ROBÔ PARA INSPEÇÃO EM SUPERFÍCIES METÁLICAS VERTICAIS (AIR-12) Anderson Rovani 1 Bolsista Grad. ANP, [email protected], 1 Departamento de Engenharia Mecânica, Campus Curitiba, Universidade Tecnológica Federal do Paraná Motivação: A inspeção em condições adversas traz grandes riscos ao inspetor devido à dificuldade deste se posicionar no local de interesse. Com o intuito de minimizar esta dificuldade têm sido proposta a utilização de robôs. Porém, até o momento não se obtiveram resultados satisfatórios, pois em tais condições de trabalho, a elevada massa dos robôs construídos para este fim e os sistemas de conexão à superfície adotados, inviabilizavam a estabilidade e o movimento do mesmo sobre as superfícies verticais. Também, as soluções com tecnologia nacional ainda são escassas e apresentam limitações. Objetivo: O objetivo deste trabalho é apresentar o projeto e disponibilizar um protótipo funcional de um robô que permita realizar inspeções em superfícies metálicas verticais. Resultados Obtidos: Para o desenvolvimento do projeto foi empregada a Metodologia de Projeto de Produtos proposta por Pahl et al. (2005). A Figura 1 apresenta o modelo 3D, da solução conceitual desenvolvida. Após, foram conduzidos estudos dos sistemas de conexão magnética à superfície metálica (ver Figura 2). Finalmente, pode-se dimensionar a solução definitiva para o projeto (ver Figura 3). Exemplos do detalhamento podem ser vistos na Figura 4. Com base nos desenhos de produto acabado foram comissionadas as aquisições de componentes manufaturados e aqueles comerciais. Com isto, foi possível montar o protótipo apresentado na Figura 5. A próxima etapa envolveu a realização de testes preliminares (ver Figura 6) e de campo (ver Figura 7). Os resultados de campo apontam: i/ velocidade de inspeção constante, podendo variar de 0 até 13,1 m/min; ii/ ausência de escorregamento e derrapagem; iii/ excelente conexão à superfície metálica; iv/ ausência de agressão à proteção do tanque; v/ boa dirigibilidade; e vi/ facilidade para transpor obstáculos (i.e. cordões de solda). Aplicação na Indústria do Petróleo: Diversas modalidades de inspeção de esferas e tanques de armazenamento de fluídos são necessárias. O desenvolvimento deste trabalho se justifica por: i/ ampliar a segurança das operações dos equipamentos de inspeção em superfícies verticais; ii/ reduzir o nível de desgaste dos inspetores de equipamentos; iii/ ampliar a segurança dos inspetores; iv/ dar maior confiabilidade aos dados recolhidos na realização das inspeções; e v/ reduzir o tempo na realização das inspeções.
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Realizao:
DESENVOLVIMENTO DO PROTTIPO DE UM ROB PARA
INSPEO EM SUPERFCIES METLICAS VERTICAIS (AIR-12)
Anderson Rovani
1
Bolsista Grad. ANP, [email protected], 1Departamento de Engenharia Mecnica, Campus Curitiba,
Universidade Tecnolgica Federal do Paran
Motivao: A inspeo em condies adversas traz grandes riscos ao inspetor devido dificuldade
deste se posicionar no local de interesse. Com o intuito de minimizar esta dificuldade tm sido
proposta a utilizao de robs. Porm, at o momento no se obtiveram resultados satisfatrios, pois
em tais condies de trabalho, a elevada massa dos robs construdos para este fim e os sistemas de
conexo superfcie adotados, inviabilizavam a estabilidade e o movimento do mesmo sobre as
superfcies verticais. Tambm, as solues com tecnologia nacional ainda so escassas e apresentam
limitaes.
Objetivo: O objetivo deste trabalho apresentar o projeto e disponibilizar um prottipo funcional de
um rob que permita realizar inspees em superfcies metlicas verticais.
Resultados Obtidos: Para o desenvolvimento do projeto foi empregada a Metodologia de Projeto de
Produtos proposta por Pahl et al. (2005). A Figura 1 apresenta o modelo 3D, da soluo conceitual
desenvolvida. Aps, foram conduzidos estudos dos sistemas de conexo magntica superfcie
metlica (ver Figura 2). Finalmente, pode-se dimensionar a soluo definitiva para o projeto (ver
Figura 3). Exemplos do detalhamento podem ser vistos na Figura 4. Com base nos desenhos de
produto acabado foram comissionadas as aquisies de componentes manufaturados e aqueles
comerciais. Com isto, foi possvel montar o prottipo apresentado na Figura 5. A prxima etapa
envolveu a realizao de testes preliminares (ver Figura 6) e de campo (ver Figura 7). Os resultados de
campo apontam: i/ velocidade de inspeo constante, podendo variar de 0 at 13,1 m/min; ii/ ausncia
de escorregamento e derrapagem; iii/ excelente conexo superfcie metlica; iv/ ausncia de agresso
proteo do tanque; v/ boa dirigibilidade; e vi/ facilidade para transpor obstculos (i.e. cordes de
solda).
Aplicao na Indstria do Petrleo: Diversas modalidades de inspeo de esferas e tanques de
armazenamento de fludos so necessrias. O desenvolvimento deste trabalho se justifica por: i/
ampliar a segurana das operaes dos equipamentos de inspeo em superfcies verticais; ii/ reduzir o
nvel de desgaste dos inspetores de equipamentos; iii/ ampliar a segurana dos inspetores; iv/ dar
maior confiabilidade aos dados recolhidos na realizao das inspees; e v/ reduzir o tempo na
realizao das inspees.
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Realizao:
Figura 1. Soluo Conceitual
Figura 3. Layout Definitivo
Figura 5. Prottipo Funcional Montado
Figura 7. Testes de Campo
Figura 2. Simulao da Conexo Magntica
Figura 4. Projeto Detalhado do Rbo
Figura 6. Testes em Laboratrio
