O projeto de upgrade do sistema hidráulico do Pontoon começou em 2019 e comportou fases como Análise de Viabilidade, Projeto Conceitual, Projeto de Engenharia e a Construção e Montagem no primeiro trimestre do ano de 2023.

A primeira etapa foi destinada ao estudo de Análise de Viabilidade, ponto que foi trabalhado de forma integrada com o cliente.

O Projeto Conceitual, foi a segunda etapa e abarcou estudo dos materiais, levantamento das necessidades do cliente, definição dos sistemas, dimensionamentos dos guinchos, bomba, motor e demais elementos, assim como a elaboração do projeto com detalhamento dos sistemas.

A etapa três correspondeu a Engenharia dos sistemas onde abrangeu o design técnico, seleção dos componentes a utilizar, fabricantes, marcas e etc. Nesta etapa foi feito um trabalho árduo integrado entre o fornecedor do material (Movicontrol) e o fabricante dos componentes (Sauer Danfoss e WEG), para este projeto foi utilizado um distribuidor da Sauer Danfoss modelo PVG 120 Proportional Valve da Serie por patentear DKMH.PK. 510.A5.02 520L0356.

Durante o primeiro trimestre do ano de 2023, a ICOS realizou a última etapa do upgrade do sistema hidráulico do pontoon de dragagem, que correspondeu a Construção e Montagem onde foram aplicados novos componentes como: HPU, Sistema de refrigeração óleo/água usando agua do mar, filtros de retorno e pressão com sensores de entupimento conectados ao controle principal e montagem das linhas do circuito hidráulico e a assemblagem de todos os componentes no local.

PROBLEMA

O nosso cliente já utilizava um sistema de dragagem para a limpeza de canais, porém, havia a necessidade de aumento da Segurança de Trabalho e eficiência do sistema.

A segurança era um problema pois, o trabalho era realizado com as linhas de pressão exposta, ou seja, todo o circuito hidráulico passava dentro da cabine do Comandante, a uma pressão de trabalho de 200 Bar.

Já com relação a eficiência, havia um problema de consumo em potência consumida, aquecimento, bombas de caudal fixo, distribuidores antigos e pouca pressão dentro de sistema.

SOLUÇÃO DA ICOS

Com base nos problemas apresentados, elaborou-se um plano de trabalho integrado entre o Cliente, a ICOS (Departamento de Engenharia e hidráulica), o Fornecedor e o Fabricante.

O projeto de Engenharia albergou desde a vertente sistemática, engenharia dos componentes, até as condições para obter os melhores rendimentos dentro do sistema.

Deste jeito, projetou-se um Sistema novo que utiliza tecnologias mais avançada, a saber:

  • A possibilidade de variação da velocidade de rotação dos guinchos a favor do distribuidor proporcional montado no sistema, permite que seja movimentado sem a necessidade de sistemas elétricos complexos, bobines ou vários distribuidores acoplados.
  • Aumento do caudal em níveis necessários para levantar a bomba de sucção com um peso aproximado de 10 Ton.
  • Implementação de um sistema elétrico de rádio comando com manuseio remoto, que permite ao operador a locomoção por toda a plataforma, sem a necessidade de utilização de cabos ou outros dispositivos pesados.
  • Foi criada uma cabine para o capitão, com o painel de comandos simples.
  • O container foi melhorado com os componentes de última tecnologia, e melhorado o layout de todos os componentes para facilitar a circulação do operador.

PLANO DE EXECUÇÃO

A ICOS definiu a proposta com a elaboração do escopo de trabalho, em que estava na base a disrupção do

sistema existente por outro com melhor desempenho. Onde seria aproveitado o desempenho existente e incrementado novos componentes hidráulicos com a capacidade ajustada a necessidade do sistema.

O desenho do cronograma do Trabalho, culminou com a montagem e teste do sistema.

Abaixo, os materiais utilizados conformem a montagem:

  • HPU (que incluiu conexões, mangueiras e acessórios)
  • EA-137kw – 1500 RPM – Tropicalizado
  • Bomba – Parker PV180 com controle binário para EA
  • Válvulas de controle – Sauer PVG 120/7 – com atuadores PVM
  • Filtros (filtros de retorno e de pressão)
    • Opcional: Reservatório de óleo hidráulico em aço inóx com requisitos de operações marítimas,
  • Indicador visual de nível, indicador elétrico de nível, indicador de temperatura (com segurança elétrica),
  • Sistema de refrigeração – Trocador de calor Bowman óleo-água 67Kw de dissipação, e vazão máxima 285l/min, Bomba de água do mar para sistema e instalação conforme especificação.
  • Gabinete de Controle Eletrônico/Iniciador
  • Partida elétrica para EA de acordo com os requisitos do sistema hidráulico – controle de partida, controle de potência
  • Caixa de controle para controle principal radioelétrico.
  • Controles remotos portáteis
  • Controle remoto Sauer Danfoss Portable IK4 com configuração semelhante a cabine de partida – Personalizadas de acordo com as especificações.
  • Painel de controle fixo na sala de controle.
  • Controle de rádio – Sauerdanfoss Ikusi – Proof1 com display TFT 3,5, rádio multibanda para comunicação Duplex. Classificação de proteção IP65/NEMA4. (inclui antenas para transmissor de rádio e recetor no gabinete de controle e HPU)
  • 7 joysticks Sauer para controle independente de guinchos e função programável de guinchos múltiplos.
  • Guinchos Laterais
  • Guincho da bomba de areia
  • Tubulação/Mangueiras Hidráulicas de Interconexão
  • Tubulação rígida – Parker – aço carbono sem costura (25 mm para linhas de pressão fixadas na estrutura, linhas de retorno de 35mm) e acessórios Voss, conforme ISO 8434
  • Mangueiras flexíveis – Parker ou alternativa com os mesmos requisitos de acordo com ISO 3862, fabricação, fluxo e teste de acordo com ISO 18752, API 17J/ ISO 4402, ISO4402
  • Meio Hidráulico
    • Óleo mineral (HLP, HVLP)
  • Requisitos de segurança
    • Botões de paradas de emergência no convés.

DIFICULDADES ENCONTRADAS

As principais dificuldades encontradas durante o projeto, foram as negociações devido a mudança de paradigma que estava a ser proposta, por meio de uma tecnologia disruptiva.

Já com relação a aplicação a maior dificuldade esteve em conseguir os materiais, devido aos prazos de entrega por tratar-se de materiais muito específicos e não normalizados.

ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE O SISTEMA ANTIGO E O UPGRADE

Sistema Antigo

  • Ruido intenso.
  • Fumo excessivo (CO2).
  • Posicionamento incorreto dos componentes hidráulicos complicava a circulação do operador.
  • Pouco Seguro.
  • Baixa Pressão.
  • Baixa Potência.
  • Alto Risco de Incêndio.
  • Alta temperatura

Upgrade

  • S em ruido.
  • Sem fumaça.
  • Maior mobilidade para o operador.
  • Alta Segurança.
  • Projeto realizado conforme as normas vigentes.
  • Dimensionamento personalizado conforme as necessidades do cliente.
  • F acilidade em Eventuais manutenções.

RESULTADOS

Ao fim de projeto foi entregue ao cliente um novo sistema com capacidade de atingir mais de 300 Bar, potências e velocidades duplicadas. Em que é garantida a segurança do comandante por meio da concentração da pressão dentro do contentor fora da cabine.

A capacidade foi aumentada com conversores de caudal variável, arrancadores automáticos que possibilitam ao cliente gerir a potência e a eficiência, para pressões muito mais elevadas com a mesma potência dos guinchos.

Assim como, a entrega de toda a documentação técnica desde Relatório do comissionamento do sistema hidráulico, diagramas e respetivas listas de peças hidráulicas e elétrica e o Manual de operações com instruções de manutenção.