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Airton Oliveira , Krauss Maffei Technologies

Chapecó , 24 de Julho 2013

175 anos de Expressiva História Industrial

criada a partir da parceria entre dois engenheiros mecânicos

Georg von Krauss

(1826-1906) Joseph Anton von Maffei

(1790 – 1870) Experiência : Manufatura de Locomotiva

1831 - Criação da Compania em Munique

Construção de um Grupo Líder Mundial de 1931 - 2000

1999-2001: Separação do Grupo e Concentração em Técnologia em Plásticos

Desde 1931:

Matriz em Munique

1945 – 1999: Grupo atuante nos principais setores

Tecnologia de Plástico , Engenharia de Tráfico ,

Tecnologia de Defesa e Processos de Engenharia

Em 2014

Amplo Portfólio de Produtos para Diferentes Aplicações

A partir de Simples Componentes até o Suporte à Produção

Extrusoras e Sistemas para

Processamentos de Plásticos e

Borrachas

Sistemas para produção

de poliuretano / reação de

resinas

(peças de fibra de carbono)

4 series

( força de fecamento :

35 – 4000 t )

3 series

(força de fechamento : 50 – 800 t)

Dados e Fatos

O grupo KraussMaffei é um dos Maiores Fabricantes do Mundo

Crescimento Positivo nos Negócios nos anos de 2012/2013.

Posição de Liderança no Mercado*

2012 2013

Grupos de

Negócios

928 milhões

EUR

1.06 bilhões

EUR

Entrada de

Pedidos

1.11 bilhões

EUR

1.07 bilhões

EUR

Indicadores Chave em Todo o Mundo

Patentes ~ 1,400

Número de funcionários ~ 4,000

Número de plantas no

mundo ~ 60

Western

Europe

40%

Eastern

Europe

17%

NAFTA

17%

Asia/Pacific

19%

Rest of the

world

7%

Grupos de Negócios de Acordo

com Regiões*

Negócios em 42 Escritórios de Vendas e mais 50 Representantes

Grupo KraussMaffei : nossa rede mundial

Overview for the whole group:

Venda e Serviços

Representantes

Jönköpping (S)

Moscow (RUS)

Pune (IND)

Shanghai (PRC)

São Paulo (BR)

Singapore

Mexico City (MX) Shenzhen (PRC)

Vienna (A)

Taipeh (TWN)

Bangkok

(Thai)

Okazaki (JPN)

Bogotá (CO)

Jönköpping (S)

Florence (USA)

Warrington (GB)

Gennevilliers (F)

Harderberg/Viersen

(GER)

Rotkreuz (CH)

Hanover (GER)

Näfels (CH)

Hong Kong

Stone (GB)

Mollet del Vallés (E)

Zaventem (B)

Collégien (F)

Oyonnax (F)

Abbiategrasso (I)

Cerro Maggiore (I)

Munich (GER)

Stuttgart (GER)

Devens (USA) Seoul (KOR)

Detroit (USA)

Roskilde (DK)

Breda (NL)

Capacidade de Entrega Garantida em todo o Mundo por meio de uma Rede

de Produção Internacional

Sucany, (SLK)

Linhas de produção para injetoras de

termoplásticos, máquinas de processos de

reação.

Outras plantas no mundo

Viersen (D) - moldes

Harderberg (D) – moldes

Treuchtlingen (D) - componentes

Schwaig (D) – automação

Schwerin /D) - automação

Abbiategrosso (I) – máquinas de

processos de reação (PU)

Florence (USA) – máquinas Injetoras de

Termoplásticos , Máquinas de

Processos de Reação e Tecnologia de

Extrusão

Haiyan (CHN)

Linhas de produção para injetoras de

termoplásticos, máquinas de processos de

reação e tecnologia de extrusão

Munich (D)

Centro de Fabricação para máquinas

injetoras de termoplásticos, máquinas de

processos de reação e tecnologia de

extrusão,

Näfels (CH)

Centro de Fabricação para Máquinas

Injetoras de Termoplásticos.

Hanover (D)

Centro de Fabricação para tecnologias de

extrusão e borracha

Reaction Production Machines – RPM

Máquinas de Produção de Reação ( PU )

RPM – Unidades de Negócios

Flexivel Moldado ( Bancos )

(Volantes)

(Paineis)

Compósitos ( Grades Frontais )

( Defletores de ar )

( Peças Internas )

Refrigeradores/Freezers (Domésticos )

(Comerciais)

Painés de PU ( Casas )

( Grandes Galpões)

(Camâras Frigorificas)

Airton Oliveira , Krauss Maffei Technologies

Chapecó , 24 de Julho 2013

Pentano como Agente de Expansão

Apresentação - Processo de Fabricação de PU

Agentes Expansores

Produtos Produzidos

Espuma de PU com Agente Expansor – Pentano

• Níveis de Segurança

• Ações Primárias contra Explosão

• Ações Secundárias contra Explosão

Detalhes Técnicos de Uma Planta com Pentano

• Tanque de Armazenamento de Pentano

• Alternativa de armazenamento

• Estação de Pré Mistura

• Máquina Injetora de Alta Pressão

• Detecção de Vazamentos e Sistema de Exaustão.

• Certificação da Planta

Agentes Expansores para Espuma de PU

Agentes de Expansão Físicos:

- n-Pentano, c-Pentano, i-Pentano

- HFC 245fa

- HFC 365mfc

- 141-B, R134, R22 não são permitidos

Agente de Expansão Químico:

- Água

Nucleação com ar, nitrogênio e dióxido de carbono.

Produtos Produzidos - Espuma de PU com Pentano

Refrigeradores, Freezers e Boilers

Painéis tipo sanduiche para construção civil e câmaras frias.

Tubos para transferência de produtos com temperatura controlada

Perfis para janelas, etc.

Espuma Integral para volante, etc.

Pentano é misturado ao Poliol com uma relação de aprox. 5 - 15 % em peso.

Espuma de PU com Agente Expansor - Pentano

o Pentano em contato com o ar forma uma mistura altamente explosiva.

o A mistura de Poliol – Pentano é um liquido caracterizado como

A1 - perigoso (similar Petróleo).

o Medidas de segurança devem ser tomadas durante a fabricação de peças

de Poliuretano utilizando Pentano.

Princípio Básico para utilização de Pentano:

o Evitar a formação de uma mistura explosiva do pentano com o ar.

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Níveis de Segurança - Mistura de Pentano/Air

% em Volume

Pentano no Ar

Mistura muito concentrada - não explosivo

Mistura pouco concentrada – não explosivo

%

8,0

0,56

0

Faixa de Medição do

Sensor

1,4

Àrea de risco , risco de explosão

UEL (Upper Explosion Limit)

LEL (100% Lower Explosion Limit)

40 % of LEL : planta desliga totalmente

0,28 20 % of LEL : alarme sonoro e visual

UEL (Limite Superior de Explosão)

LEL (100% do Limite Inferior de

Explosão)

Ações Primárias contra Explosão são:

Troca de ar monitorada

Sistema de monitoramento de vazamento

Inertização dos tanques diários e moldes com gás inerte ( Nitrogênio)

Aterramento dos equipamentos, para evitar diferenças de potenciais

e faiscamento.

Ações Primárias contra Explosão são essenciais !

Evitar fontes de ignição como:

• Luminárias e interruptores para áreas internas deverão ser a prova de

explosão.

• Sistema de aquecimento dos moldes deve ser feito a partir da

circulação de água pré-aquecida. Pode-se utilizar sistema de

resistências, mas para isto deve existir um sistema de desligamento

geral durante a injeção e cura

• Utilização de ferramentas especiais para manutenção.

• Uso de peças a prova de explosão com certificação ATEX

Ações Secundárias contra Explosão são:

Descrição de Planta

Tanque de Armazenagem de Pentano

Tanque de Armazenagem de Poliol

Unidade de Pré-mistura para a mistura do Poliol/Pentano

Unidade Injetora para a mistura e injeção dos componentes em alta

pressão ( Poliol/Pentano + Isocianato ). Importante: Máquinas de baixa

pressão não pode ser utilizada para processamento com Pentano

Áreas de operação para Injeção de PU.

Sistema de monitoramento de gás

Sistema de exaustão.

Uma planta para fabricação de PU utilizando Pentano consiste dos

seguintes componentes:

Tanque de Armazenamento de Pentano

Sistema de Tanque Enterrado

Double-walled storage tankas per DIN 6608/2

aeration system

overflow safety system

feed line

gas displacement

connection

delverypump

Linha de

abastecimento

Linha de retorno

do gás

Sistema de Aeração

Bomba de

abastecimento

Tanque de Dupla parede de

acordo com Norma DIN

6608/02

Tanque de Pentano - Área de Instrumentos

Resumo – Tanque de Pentano ( Sistema Aterrado )

O tanque de Pentano enterrado é uma sofisticada solução , mas o cliente

tem que gastar muito dinheiro e tempo para cumprir e respeitar normas de

engenharia e regularizações.

Krauss-Maffei desenvolveu um sistema fácil no qual ajuda o cliente a

minimizar os investimentos bem como simplificar o abastecimento do

Pentano.

• Vasos Intercambiáveis (100 - 1000 l)

• Recarga a partir de tambor padrão de 200 litros

• Tanque expansivo com controle de nível

• Estoque fora da planta

• Sistema aprovado pela TüV - Alemanha

Fornecimento de Pentano

Sistema de Barris especial para produtos perigosos

Sensor de Gás

Misturador Estático

Sensor-controle de fluxo Unidade de Exaustão

Área Fechada

ATEX

Polyol

N2

Poliol / Pentano

Tanque Diário

500l

.

N 2 N 2

Pentane

Processo com Pentano – Sistema de Barris

Estação de Pré- Mistura

Poliol / Pentan

Poliol Puro

Tanque - 250l

Pentano Puro

Tambores - 200l

Poliol / Pentano

Tanque Máquina - 250l


Sistema de Barris especial para produtos perigosos

• Estoque fora da fabrica


Sala de Armazenamento de Tambores

Estação de Pré Mistura

Especial para Dosagem do Pentano no Poliol

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• As bombas das Estação de Pré-mistura são extremamente precisas o que

garante uma boa dosagem dos volumes de Poliol e Pentano.

• A quantidade de Pentano a ser dosada é calculada pela relação de

mistura e pela correspondente vazão do Poliol.


Dosagem do Pentano no Poliol

• Gabinete com portas, bandeja de líquidos e sistema exaustor

• Bomba de pistão axial com monitoramento da pressão de dosagem do

Poliol.

• Bomba de pistão especial com sistema de detecção de vazamento

durante a dosagem de Pentano

• Misturador estático, desenvolvido e adaptado para o processo

• Medidores de vazão para monitorar parâmetros do sistema de Poliol e

Pentano

• Peças a prova de explosão ( ATEX )

• Bomba de membrana com duplo pistão (opcional)

• Sensor de detecção de gás (opcional)


Componentes

• Bomba dosadora própria modelo KM-HPP-28-OLM1 (40 l/min), este

tamanho de bomba é recomendado como padrão Pentamix-40

• Pressostatos para controle da pré pressão na linha de abastecimento e

min/máx. pressão, após a bomba são UDS-7

• Inversor de Frequência para a bomba de Pentano integrado ao gabinete de

controle.

• Peças a prova de Explosão (ATEX) são usadas somente onde o

equipamento tem contato com Pentano Puro, são: os relativos sensores de

segurança, pressostatos, medidores de vazão, motor da bomba, válvulas na

linha de abastecimento, controle de fluxo de exaustão.


Detalhamento Técnico – Mecânico/Elétrico

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• Sensor de Vazamento do Gás para reconhecimento de possíveis

vazamentos de Pentano, para uma detecção de 40% de LEL o Pentamix é

eletricamente desligado

• Ventilação Controlada pelo painel de segurança, somente quando

identificado que esta operando permite que Pentamix entre em operação.

• Válvulas shut-down na linha de abastecimento de Pentano vinda do tanque.

• Todas partes em contato com Pentano devem ser a prova de explosão

(conforme ATEX)


ATEX – Partes Importantes do Equipamento


ATEX – Definições do Equipamento

Considerando que o Pentano é mais

pesado que o ar a disposição interna dos

componentes segue:

• Os equipamentos de dosagem de

Pentano são instalados na parte inferior

do gabinete, e os equipamentos de

dosagem de Poliol estão instalados na

parte superior do gabinete.

• Considerando estas condições as

partes em contato com o Poliol não

necessitam ser a prova de explosão.

Bomba de Pistões Axiais no Poliol,

com acoplamento magnético e

prevenção de vazamentos e redução

de manutenção.

Máquina Dosadora / Injetora Alta Pressão

Detalhes Técnicos para operar com Pentano



Sensor de Líquido dentro da bandeja de

contenção.

Válvula switch/off na linha de sucção das

bombas.

Inertização do Tanque de Poliol/ Pentano da

Máquina com N2- controle de pressão via válvula

reguladora e pressostato de pressão mínima e de

trabalho. (a prova de explosão )

Agitador do Tanque de Poliol com sistema de

acoplamento magnético (contenção no vazamento

do gás)

Válvula de segurança da linha de abastecimento

Válvula switch/off no abastecimento



Atuação: O sistema de monitoramento do gás ira acionar um alarme

( sonoro e visual ) sempre que 20% do limite inferior de explosão

(LEL) é atingido, e desliga toda a máquina quando atinge 40% do LEL

.( estes valores podem ser alterados de acordo com diretrizes

internas).

Sensor de Vazamento de Gás

Tipo: PIR 3000 funcionamento por radiação infra -

vermelha.

( atuação dentro de raio de aprox. 5m)


Detalhes Técnicos para Detecção de Vazamentos

Áreas de Monitoramento:

- Tanque de Estocagem de Pentano

- Sala de Pré-Mistura

- Unidade de Pentamix

- Tanque diário de Poliol/Pentano

- Máquina Injetora alta Pressão

- Estações de trabalho, pontos de injeção.


Detalhes Técnicos para Detecção de Vazamentos

• Importante fazer a inertização da respectiva cavidade a

ser preenchida com Poliuretano, antes da injeção do PU

a cavidade deve ser preenchida com Nitrogênio.

• Para evitar a formação de uma mistura explosiva entre o

Ar e Pentano, aprox. 80% do ar existente no molde deve

ser trocado por nitrogênio.

• Existem 3 possibilidades de inertização do molde :

- diretamente através do cabeçote de Injeção

- através de uma entrada diretamente no molde

- através de um sistema independente com tubo


Detalhes Técnicos para Inertização do Molde

Sistema de

Injeção de N2



Diretamente através do

cabeçote de Injeção



Sistema com Tubo – introdução

direta dentro da cavidade da peças

Sistema de Exaustão com turbinas anti-faiscamento, motor de dupla

velocidade e sensor de fluxo de ar.

As janelas de sucção dos dutos devem ser instaladas próximo ao piso de

maneira a retirar qualquer concentração de Pentano que possa vir a ocorrer.


Detalhes Técnicos para Sistema de Exaustão

Órgão Certificador Internacional

Instalações de Plantas com Pentano

Diretivas ATEX para:

• Equipamentos: Máquinas, equipamentos operacionais, dispositivos,

componentes de controle e instrumentação

• Sistemas de proteção: sistemas contra explosões, os sistemas de

socorro e outros sistemas.

• Componentes: componentes essenciais para o funcionamento seguro

dos aparelhos e sistemas de proteção.

Órgão Certificador Internacional

Instalações de Plantas com Pentano

Certificação Internacional do Sistema a Prova de Explosão.

TüV – Alemanha

• Participação e aprovação dos projetos de equipamentos.

• Auditoria de equipamentos para liberação.

• Auditoria do processo produtivo como um todo e posterior emissão de

certificado.

KM Brasil

Obrigado pela Atenção!!!

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