UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ DO RIO DE JANEIRO

CAMPUS EM NITERÓI

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

TÓPICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA CIVIL I

Rio de Janeiro

2015

UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ DO RIO DE JANEIRO

CAMPUS EM NITERÓI

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

TRANSPORTE DE AEROGERADORES

PROFESSORA:

VANESSA DA SILVA DE AZEVEDO

GRUPO DE ALUNOS:

ANDRÉ LUIZ BESSA

MARCONI LUCAS DA SILVA

RAFAEL COSTA NASCIMENTO

SHEILA GOMES DO AMARAL

SUMÁRIO

1 - INTRODUÇÃO

2 - TRANSPORTE

2.1 - História

2.2 - Transporte no Brasil

3 - A ENERGIA EÓLICA NO BRASIL

3.1 - Usinas

3.2 - Fabricantes de Aerogeradores

3.4 - Transporte dos Aerogeradores

3.4.1 - Transporte de cargas especiais indivisíveis e logística

3.4.1.1 - Escolta para Cargas Especiais

3.4.1.2 - Falhas e Riscos no Transporte

3.4.2 - Transporte terrestre

3.4.2.1 - Veículos e Equipamentos Especiais

3.4.3 - Transporte por barcas

3.4.4 - Transporte ferroviário

3.4.5 - Aerocrafts

4 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS

1 - INTRODUÇÃO

Ao longo de sua história o homem vem buscando novas maneiras de gerar energia elétrica. Com os avanços de pesquisas, as pequenas invenções, ganharam características macro, fazendo com que fosse necessário toda uma infraestrutura de transporte e logística para transportar as novas invenções.

Na busca de novas maneiras de gerar energia, vendo que os recursos naturais de outras energias estavam se esgotando, pesquisadores tiveram a ideia de utilizar os ventos, já que é um recurso renovável e inesgotável, com isso criando os aerogeradores, que captam esse vento e transformam em energia.

Logo ao criarem os aerogeradores, eles precisavam também se desenvolver nos transportes de suas peças, por serem cargas indivisíveis, necessitando de uma atenção especial para o manuseio de suas peças.

2 - TRANSPORTE

2.1 - História

Transporte é o movimento de mercadorias entre locais. O campo de transporte apresenta diversas características a nível de infraestrutura, veículos e operações comerciais.

Por infraestrutura entende-se a rede de transporte rodoviária, ferroviária, aérea, fluvial, tubular, etc. que é usada, assim como os terminais como estradas, aeroportos, estações ferroviárias, portos, terminais de autocarro e todo o tipo de equipamento similar.

Os veículos, como automóveis, bicicletas, autocarros, comboios e aviões, ou as próprias pessoas ou animais quando viajam a pé, geralmente trafegam por uma qualquer rede.

As operações comerciais estão relacionadas com a maneira como os veículos operam na rede e o conjunto de procedimentos especificados para o propósito desejado, incluindo o ambiente legal (leis, códigos, regulamentos, etc.). Políticas, como por exemplo financiar o sistema.

2.2 - Transporte no Brasil

O Brasil é um país de dimensões continental e o transporte é essencial para se desenvolver um país nessa magnitude. Os diferentes tipos de modais de transporte são essenciais para a diversificação do transporte e para que possa atender diferentes tipos de produtos e serviços em diversos campos de atuação.

A grande necessidade de custo, segurança e agilidade, põe em concorrência e colocam determinados tipos de transporte em mais evidência.Os diferentes campos de atuação têm buscado soluções cada vez mais necessárias para que possa atender as demandas e especificidade de cada segmento.

3 - A ENERGIA EÓLICA NO BRASIL

A demanda de energia no Brasil é cada vez mais necessária e a tendência é procurar energias limpas e renováveis, para que se possa incluir a sustentabilidade nos negócios e atividades a ser desenvolvida para que se consiga preservar as gerações futuras.

No site da ANEEL, o Brasil possui 258 Usinas em operação, gerando uma potência total de 5.643.089,03 Kw e possui a pretensão de gerar até 2020, 20 GW (Abeeólica). Uma expansão anual média prevista de 2,5 GW, gerando um custo de R$ 7 bilhões de equipamentos por ano, tornando um desafio para os fornecedores de aerogeradores, pois precisam se encaixar nas exigências de conteúdo local estipuladas pelo BNDES.

3.1 - Usinas

Concentração de produção Nacional de Energia Eólica no Brasil:

3.2 - Fabricantes de Aerogeradores

Na busca de expansão para o mercado da America Latina, que vem crescendo muito, empresas estrangeiras buscaram o Brasil como base para a produção de seus componentes, já que por muitas vezes o custo para trazer da matriz estava muito elevado.

Muitas empresas, optaram por construir suas bases no Nordeste, por estar mais perto da maioria dos parques eólicos, diminuindo o custo de logística das peças. Porém, algumas outras optaram por ficar no Sudeste, pois estão perto da matéria prima, reduzindo o transporte da mesma e obtendo mais lucros.

Abaixo o local de produção de cada empresa:

3.4 - Transporte dos Aerogeradores

A necessidade de melhores condições de modais de transporte, para que se possa fazer o transporte de aero geradores em condições de segurança, com agilidade e com o melhor custo, tornou – se a grande problemática. A construção de fábricas mais próximas ao destino final dos aerogeradores seria a opção mais adequada e desenvolveria a região local, porém também necessário seria o transporte rodoviário dos aerogeradores; das fábricas até o seu destino final, o local de instalação do aerogerador, com construção de infraestrutura, estradas e pontes, para que se consiga atender as necessidades de transporte de aerogeradores.

3.4.1 - Transporte de cargas especiais indivisíveis e logística

A grande dificuldade no Brasil é conseguir com que esses modais de transporte possam atender cargas de diferentes tamanhos e pesos, para que consigam além de desenvolver a indústria nacional a baixo custo, também consiga atender as exportações para diversos países.

Além do mais as organizações que executam transporte de cargas especiais indivisíveis necessitam atender à legislação e aos regulamentos que regem este segmento de mercado, estabelecidos pelo Conselho Nacional de Trânsito que, por meio da Lei 9503, de 23 de setembro de 1997, instituiu o Código de Trânsito Brasileiro. Para a efetivação de um serviço de transporte de uma carga especial indivisível, é necessário que a empresa indicada realize alguns procedimentos extremamente importantes para a prestação dos serviços (GUIA DO TRANSPORTE RODOVIÁRIO DE CARGAS, 2004):

a) vistoria na peça a ser transportada ou desenho da mesma;

b) verificação dos principais e possíveis pontos de apoio e amarração;

c) especificar o tipo de veículo e/ou equipamento mais adequado para efetuar o transporte da carga especial;

d) estudo de viabilização do trajeto – análise do gabarito horizontal e vertical. Em alguns casos, avaliação das obras de arte por meio de laudo estrutural a ser confeccionado por uma empresa de engenharia especializada;

e) apoio das concessionárias de serviços públicos que acompanham as travessias nas rodovias, como: trólebus, energia elétrica, telefonia, televisão a cabo, via férrea, rede semafórico, etc.

f) consulta aos órgãos - Departamento Estadual de Rodagem - DER, Companhia de Engenharia de Trânsito - CET, Departamento Nacional de Infra Estrutura e Transporte DNIT.

O transporte de cargas especiais indivisíveis excedentes em peso e/ou em dimensão, nas rodovias federais, está condicionado à obtenção prévia de Autorização Especial de Trânsito, que é concedida conforme a resolução 2264/81 do Departamento Nacional de Estradas e Rodagem - DNER - e demais regulamentos administrativos do Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte - DNIT, e seu requerimento deverá ser acompanhado da seguinte documentação (GUIA DO TRANSPORTE RODOVIÁRIO DE CARGAS, 2004):

I. Projeto do veículo transportador e da carga, assinado pelo responsável técnico, apresentando os seguintes detalhes: - dimensões e peso do veículo com a carga; - posicionamento e amarração da carga; - distribuição de peso por eixo ou conjunto de eixos.

II. Manifesto da carga, catálogos, ou declaração do fabricante da peça, para fins de comprovação do peso.

III. Cópia do alvará ou da declaração provisória de inscrição no Departamento Nacional de Estradas e Rodagem para este tipo de transporte.

IV. Estudo de Viabilidade do Percurso.

Com a ampliação das concessões das rodovias estaduais e federais, as viabilizações relacionadas à parte geométrica - gabarito de pontes, viadutos, passarelas, pórticos, etc. devem ser atualizadas constantemente, pois, com as privatizações e a modernização das rodovias, muitas novas obras de arte são construídas em ritmo acelerado.

Os órgãos competentes exigem laudos de viabilização estrutural analisando-se a carga por eixo do conjunto transportador carregado - cavalo mecânico mais semirreboque e trailer, sobre as obras de arte: pontes e viadutos. Outro aspecto importante é que, muitas vezes, o estudo geométrico indica determinado itinerário, porém, devido ao estado de conservação das obras de arte, o mesmo pode ser inviabilizado, pois demandaria um investimento muito grande para sua viabilização, já que as obras de arte sofrem desgastes com o decorrer dos anos. A Figura 02 ilustra a execução de um estudo de viabilidade técnica e análise estrutural de obras de arte.

Figura 02 - Estudo estrutural de obras de arte (LOCAR, 2004).

A apresentação de um relatório conclusivo, identificando a vistoria das obras de arte e o exame dos projetos estruturais, acompanhada de suas memórias de cálculos e do detalhamento estrutural, é que permite a liberação da autorização especial de transporte que viabilizará a realização do serviço de transporte da carga especial.

3.4.1.1 - Escolta para Cargas Especiais

As cargas especiais e indivisíveis deverão ser transportadas em veículos adequados. Nos casos em que a carga exceda as dimensões em largura, comprimento, altura, excesso anterior, excesso posterior e peso, os veículos transportadores devem ser acompanhados por veículos regulamentadores

(escolta), conforme estabelece o Departamento Nacional de Infraestrutura de Trânsito (Quadro 02).

Quadro 02 - Dimensionamento e Qualificação de Escolta (GUIA DO TRANSPORTE RODOVIÁRIO DE CARGAS, 2004).

3.4.1.2 - Falhas e Riscos no Transporte

A atividade de manuseio e transporte de cargas especiais não pode desconsiderar a possibilidade de ocorrência de falhas. Sempre que há possibilidade de produzir um bem ou prestar um serviço, há possibilidade de falhas, algo pode sair errado. Algumas falhas ocorrem de forma incidental e podem nem ser percebidas pelos envolvidos, tanto o prestador de serviços como o cliente; por outro lado, existem as falhas que influenciam diretamente sobre o produto ou serviço, interrompendo o processo de transferência da carga.

As falhas podem ocorrer por diversas maneiras e razões, portanto, as organizações necessitam discriminar as possibilidades de ocorrências das mesmas, visando a minimizar o impacto de suas consequências sobre o produto transportado e ao cliente comprador dos serviços.

Em todos os projetos, o risco é considerado como uma possibilidade ou um evento adverso que pode prejudicar o alcance da meta do projeto. A identificação dos riscos deve ocorrer durante a fase de planejamento e é fundamental para que o gerente do projeto possa minimizar seu impacto sobre o resultado esperado. Os riscos podem ser caracterizados de duas maneiras (CLELAND, IRELAND, 2002):

Riscos internos – São constituídos pelas atividades internas do projeto e podem ser controlados pelo gerente que pode promover sua redução com ações diretas ou planos de contingência.

Riscos externos - encontram-se fora do controle do gerente de projetos. São as interfaces do projeto desconhecidas e as definições são feitas por terceiros.

A identificação dos riscos contribui para a medição da complexidade do projeto: quanto maior a complexidade do empreendimento, maior são suas variáveis e, consequentemente, são maiores os riscos a serem gerenciados. Por ser tratar de uma atividade complexa, o transporte de cargas especiais indivisíveis possui diversos eventos, que são caracterizados como fatores de riscos externos do projeto e suas principais causas (Quadro 03).

Quadro 03 - Fatores de Riscos Externos no Gerenciamento de Projetos (LOCAR, 2004).

O desenvolvimento da modalidade de transporte rodoviário de cargas especiais indivisíveis exige da empresa habilitada para sua realização, o conhecimento da legislação especificada pelo Código de Trânsito Brasileiro, que considera este tipo de transporte como uma carga perigosa, devido às suas características de peso e dimensões, constituindo-se em uma atividade que requer cuidados especiais.

Mesmo com a Autorização Especial de Transporte em poder da empresa que está realizando o transporte de uma carga considerada especial indivisível, é preciso conhecer as restrições geométricas das vias e de capacidade portante das pontes e viadutos, e a obrigatoriedade de programar a passagem do conjunto transportador junto aos órgãos competentes (Departamento Nacional de Infraestrutura de Trânsito, Departamento Estradas e Rodagem) as Concessionárias de serviços públicos necessários, e ao poder fiscalizador: Policia Rodoviária Estadual e Policia Rodoviária Federal. Também é necessária a conciliação dos horários permitidos de trânsito para cargas especiais por cada órgão, na rodovia de sua jurisdição.

3.4.2 - Transporte terrestre

3.4.2.1 - Veículos e Equipamentos Especiais

As cargas consideradas especiais devem ser transportadas em veículos e equipamentos adequados, que apresentem estruturas, estado de conservação e potência motora compatíveis com a força de tração a ser desenvolvida, assim como uma configuração de eixo, atendendo a distribuição de peso por eixo de tal modo que fique a mais próxima possível dos limites estabelecidos e as larguras sejam compatíveis com a segurança do trânsito.

Os veículos constituídos de características especiais e destinados ao transporte de cargas excedentes e indivisíveis, incluindo-se os reboques e semirreboques, não poderão transitar em rodovia federal sem a sinalização necessária para identificação do produto transportado, e devem ser equipados de acordo com as normas de segurança prevista no Código de Trânsito Brasileiro.

Os principais tipos de veículos utilizados no transporte rodoviário de cargas especiais indivisíveis são os caminhões, as carretas e as plataformas, que atendam as necessidades dos clientes em capacidade de carga e sejam compatíveis com as regulamentações específicas estabelecidas pelo Código de Trânsito Brasileiro, conforme ilustram as Figuras 03 e 04:

Figura 03 - Linha de eixo “pescoço” de 6 eixos (LOCAR, 2004).

Figura 04 - Gôndola 250T com linha de eixo de 14 + 14 (LOCAR, 2004).

As dimensões do conjunto transportador mais a carga para circulação nas rodovias federais e estaduais não poderão ultrapassar os limites máximos permitidos (Quadro 01).

Quadro 01 - Dimensões Autorizadas para Veículos com ou sem Carga (CÓDIGO DE TRÂNSITO BRASILEIRO, 2003. pág. 559)

Esses veículos, ou combinações de veículos utilizados no transporte de carga indivisível, devem se enquadrar nos limites de peso e dimensões definidos pela resolução número 2264/81 do Conselho de Administração do DNIT.

3.4.3 - Transporte por barcas

O transporte através de barcas é uma maneira viável de se fazer. Possui alguns prós e contras. Sendo eles:

A favor:

Facilidade para o transporte dos componentes. Elimina a necessidade de escoltas rodoviárias. Velocidade triplicada comparada ao transporte rodoviário. Transporte rápido.

Contra:

Necessita de permissões especiais. Necessita de águas calmas, pois a barca pode virar e danificar o

material. Necessita de um porto local para o desembarque.

3.4.4 - Transporte ferroviário

O trem é uma maneira muito boa de se transportar os componentes do aerogerador, porém também possui prós e contras. Sendo eles:

A favor:

Facilidade para o transporte dos componentes. Elimina a necessidade de escoltas rodoviárias. Podem transportar peças pesadas a longa distância. Redução de custo para as transportadoras. Não depende de condições climáticas (exceto desastres naturais) Não necessita de muitas permissões especiais.

Contra:

Necessita de uma boa malha ferroviária. Necessita que essa malha não possua muitas curvas, ou passe em

locais de risco. Necessita de uma infraestrutura local para a retirada dos componentes.

3.4.5 - Aerocrafts

Esse método é uma nova maneira de se transportar os componentes, possuindo muitos prós e contras. Sendo eles:

A favor:

Decolagem e pouso vertical, sem necessidade de infraestrutura terrestre.

Estrutura rígida e compartimento de carga, projetado para suportar os pesos e comprimentos das turbinas eólicas.

Redução do custo do transporte. Sem barreiras terrestres. Acesso direto às áreas remotas. Redução do tempo do transporte.

Contra:

Necessita de permissões especiais. Dependendo do local, restrito ao espaço aéreo. Possui apenas um Aerocraft em operação. Depende de condições climáticas.

4 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS

Agência Nacional de Energia Elétrica, “Matriz Energética do Brasil - USINAS do tipo Eólica em Operação”, http://www.aneel.gov.br/aplicacoes/capacidadebrasil/OperacaoGeracaoTipo.asp?tipo=7&ger=Outros&principal=E%C3%B3lica, acessado em 20/03/2015.

Energia Eólica / CGE GARGAÚ “Parque Eólico Gargaú – RJ”, http://www.omegaenergia.com.br/energia/projeto/11/cge_gargau, acessado em 20/03/2015.

Ururau, “Ventos a favor: Parque Eólico de Gargaú, gerando energia para o país”, http://www.ururau.com.br/cidades43043_Ventos-a-favor:-Parque-E%C3%B3lico-de-Garga%C3%BA,-gerando-energia-para-o-pa%C3%ADs, acessado em 20/03/2015.

Inovação Tecnologica, “Maior turbina eólica do mundo”, http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=maior-turbina-eolica-mundo, acessado em 20/03/2015.

Revistao Carreteiro, “Supercargas - No caminho dos ventos”, http://www.revistaocarreteiro.com.br/modules/revista.php?recid=1054, acessado em 20/03/2015.

Tribuna do Norte, “Transporte de aerogeradores de usina deve durar três dias”, http://www.tribunadonorte.com.br/noticia/transporte-de-aerogeradores-de-usina-deve-durar-tres-dias/174217, acessado em 20/03/2015.

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PINTO, Antônio L. T; WINDT Márcia C. V. S. Código de Trânsito Brasileiro. 7ª Ed. São Paulo: Saraiva, 2003.

LOCAR, Locar Transportes Técnicos e Guindastes, Guarulhos, Estado de São Paulo, 2004.

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