Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T06:11:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 282501.pdf: 18734082 bytes, checksum: 1544e2d6adda663c052b1694c61ee1ba (MD5) / O dimensionamento de instalações de água fria é condicionado a uma série de parâmetros normalmente propostos por normas técnicas locais. O Brasil possui a NBR 5626 que ao longo dos anos vêm sendo revisada mas que teve sua última atualização em 1998. Paralelo a isto, a Europa, depois da criação de sua comunidade, elaborou padrões técnicos de projetos que estão sendo sumarizados na DIN EN 806-3. Além de serem dependentes dos parâmetros hidráulicos, determinados por estas normas, os dimensionamentos sofrem influência das diferentes metodologias de cálculo. Comercialmente, existem vários softwares disponíveis para projeto de instalações hidráulicas, que procuram atender os requisitos das normas, mas que não realizam a otimização dos diâmetros obtidos, frente aos limites de pressão e velocidade. Desta forma, o presente trabalho realizou a comparação, para um mesmo estudo de caso, de diferentes cenários de dimensionamento que considerava diferentes normas (ou parâmetros hidráulicos) e diferentes metodologias de cálculo (rotina otimizada e softwares comerciais e didáticos). Para o levantamento da influência destes parâmetros hidráulicos e das metodologias de cálculo foram feitas quantificações do material necessário para cada cenário e estudos de custo. Ao final, verificou-se que a adoção de metodologia otimizada e do diâmetro interno nos dimensionamentos produzem projetos mais econômicos, até 25% mais baratos, e mais sustentáveis ambientalmente, devido a configuração das peças na montagem das instalações. / The design of piping systems for water depends on hydraulic parameters following local and technical standards. In Brazil, the NBR 5626 standard defines such parameters, but it was last updated in 1998. In Europe, after the European Community, the DIN EN 806-3 standard was developed for piping and water supply systems.. The design also depends on the calculation method used, besides the hydraulic parameters. Commercial softwares available for design follow the standard parameters but usually do not optimize the pipe diameter based on velocity and pressure limits. The aim of this study is to compare different water piping design methods, considering different calculation algorithms, standards and hydraulic parameters. The calculation procedures considered are an optimization algorithm, a commercial software and an educational software). In order to determine the influence of the hydraulic parameters and calculation algorithm in the final result, the cost of each design was calculated. Results indicate that the optimization algorithm and the use of the internal diameter as hydraulic parameter produced a water piping design that is more economic (up to 25% smaller cost) and environmentally better, due to the material configuration demanded for the plumbing system.

Ingeniero Civil Mecánico / Las centrales hidroeléctricas en Chile se consideran energía renovable no convencional (ERNC) cuando la potencia instalada no supera los 20 MW, en tal caso se denominan central mini hidráulica (CMH). En proyectos CMH es importante contar con estudios de pre inversión sólidos que permitan evaluar las opciones de aprovechamiento del recurso y las formas de comercialización de la energía, para que la decisión de inversión sea de bajo riesgo y las iniciativas tengan una amplia acogida en el país. El trabajo desarrolla un modelo para el análisis y evaluación de proyectos CMH a nivel de perfil, incluyendo aspectos técnicos y económicos. Sus objetivos específicos son: i. Desarrollar y documentar un modelo para evaluar el recurso hídrico de manera sencilla, donde se incluya la potencia máxima turbinable y la energía anualizada, ii. Desarrollar un modelo que permita definir los estudios iniciales necesarios para el dimensionamiento de las principales obras y equipamiento de la central, iii. Desarrollar un modelo de evaluación económica para las opciones de negocio disponibles en el mercado chileno y aplicarlo a un caso conocido, y iv. Revisar críticamente la metodología planteada y desarrollar estrategias para resolver las principales incertidumbres. La metodología para alcanzar los objetivos incluyó la documentación detallada de los distintos componentes y obras que conforman una CMH y el método de selección/cálculo de éstos. Además, se identificaron en terreno distintas CMH existentes en Chile y se organizó un esquema metódico para la evaluación de las distintas áreas que conforman los proyectos. Los principales resultados del proyecto muestran que: i. El Modelo para Estudios de Ingeniería de Perfil de CMH permite efectuar una caracterización muy completa de las mismas y el desarrollo detallado de la evaluación económica de los proyectos, de hecho el modelo predice que las CMH de baja potencia (inferior a 10 MW) son onerosas y de baja rentabilidad, en tanto que aquellas con potencias sobre 10 MW generan economías de escala de construcción y poseen rentabilidad creciente, ii. El conocimiento del recurso hídrico y del emplazamiento de la CMH, en conjunto con el itemizado detallado de inversiones, influyen de manera significativa en la evaluación económica de una CMH. Por otro lado, la tipología de las CMH es fundamental para la identificación de los aspectos más influyentes en los proyectos, iii. La calidad de los estudios y mediciones del recurso hídrico y del entorno del proyecto (hidrogramas y tipología) permite obtener una alta precisión en el cálculo de la potencia máxima turbinable, además del detalle del trazado de la tubería de presión, iii. Las curvas de eficiencia de las distintas turbinas son una herramienta valiosa para la determinación rápida y precisa del caudal de diseño de la CMH en base a los datos del recurso hídrico, iv. Para la selección de turbinas es recomendable la utilización de los gráficos envolventes del fabricante de los equipos, para verificar la factibilidad técnica del tipo de turbina en la evaluación del proyecto, v. La producción de energía de las CMH es ser el factor de mayor sensibilidad en la operación económica de las mismas, y vi. El financiamiento bancario (monto, tasa y plazo) ejerce una gran influencia en el periodo de retorno de la inversión y en la rentabilidad de los proyectos.

Orientador: Mauro Hugo Mathias / Banca: José Elias Tomazini / Banca: Carlos D'Andrade Souto / Resumo: A evolução das unidades geradoras hidráulicas é constante, sempre visando a redução de custos, mantendo ou melhorando os fatores de desempenho já alcançados. Em consequência disso têm-se em geral máquinas menores, com velocidade de rotação mais elevada e maiores solicitações mecânicas, além de estruturas com massa otimizada e consequentemente mais flexíveis. Nesse contexto, conhecer o comportamento dinâmico dos rotores das turbinas hidráulicas e ter a capacidade de simulá-los com precisão passa a ser fundamental. No presente estudo é desenvolvido um modelo em escala representativo de uma linha de eixo rotativo de turbina hidráulica de grande porte com o objetivo de avaliar o seu comportamento dinâmico, permitindo que os resultados teóricos possam ser comparados com resultados experimentais, este último não faz parte do escopo do presente trabalho. Em uma primeira etapa as dimensões do modelo em escala são determinadas por uma análise dimensional, que permite elaborar os desenhos tanto do rotor quanto de seus suportes. Os parâmetros de rigidez dos suportes são então determinados por meio de análise estrutural estática em elementos finitos (EF). Esses parâmetros são utilizados então na análise dinâmica do rotor, também em EF, permitindo obter o diagrama de Campbell (frequências naturais e seus respectivos modos em função da rotação do eixo) e a resposta harmônica ao desbalanceamento. Diferentes valores de amortecimento e desbalanceamento são assumidos nessa análise, e suas influências no comportamento dinâmico do rotor são avaliadas e discutidas. Também são avaliados os efeitos da estrutura base que suporta os mancais (fundação) na dinâmica da máquina rotativa como um todo. Por fim uma bancada experimental foi construída, sendo que a análise experimental fica como proposta para trabalhos futuros / Abstract: The evolution of hydro power units is constant, always aiming to reduce costs while maintaining or improving performance already achieved. Consequently the sizes of the components have being reduced, while rotational speed and mechanical stresses have being increased. Also, supporting structures have being optimized in weight, becoming more flexible. In this context, it is crucial to know the dynamic behavior of the rotors of hydro power units and to have the ability to simulate them accurately. In this study a representative model of a large hydro power rotor is developed in order to evaluate its dynamic behavior, allowing the comparison between theoretical results with experimental results, the latter is not part of scope of this work. In a first stage the scale model geometry is determined by a dimensional analysis, which allows elaborate the designs of the scaled rotor and its supports. The supports stiffness parameters are then determined by static structural finite element analysis (FEA). These parameters are used in rotor dynamic analysis, also in FEA, enabling the construction of Campbell diagram (natural frequencies and their respective modes shaft rotation function) and the harmonic response to unbalance. Different values of damping and unbalance are assumed in these analyses, and their influence on the rotor dynamic behavior are evaluated and discussed. The effects of the base structure supporting the bearings (also known as foundation) on the dynamics of the rotating machine as a whole are also evaluated. Finally an experimental bench was built, however the experimental analysis is proposed for future work / Mestre

Orientador: Edilaine Martins Soler / Coorientadora: Maristela Oliveira dos Santos / Banca: Andrea Gonçalves Vianna / Banca: Marcos Mansano Furlan / Resumo: Os sistemas de abastecimento de água são de fundamental importância pois são responsáveis por levar água de qualidade a população. No Brasil, para as empresas de saneamento, o custo da energia elétrica é cobrado de acordo com a hora do dia, sendo o horário compreendido entre as 18h e as 21h chamado de horário de pico, onde a energia elétrica é mais cara. Grande parte dos gastos com energia elétrica nos sistemas de abastecimento de água são atribuídos as bombas hidráulicas, que, no geral, são acionadas quando os níveis dos tanques chegam ao mínimo, permanecendo ligadas até que se atinjam seus níveis máximos, sem levar em consideração o horário em que esta operação é feita. Diante disto, este trabalho propõe um modelo matemático para a otimização energética mais próximo da realidade dos sistemas de abastecimento de água. Testes numéricos foram realizados através da implementação do modelo no software GAMS e resolvido pelo pacote de otimização CPLEX para diferentes instâncias, afim de validar o modelo proposto e a comprovar à eficiência do planejamento da operação das bombas hidráulicas em relação a operação feita na prática nos sistemas de abastecimento de água. / Abstract: Water supply systems are of fundamental importance once they are responsible for providing quality water to the population. In Brazil, for sanitation companies, the cost of electricity is charged according to the period of the day, with the period between 6 and 9 p.m. known as the peak hours, during which electricity is more expensive. The majority of costs with electricity in the water supply systems are due to the hydraulic pumps, which are, usually, activated when tank levels reach the minimum level and then they remain on until their maximum levels are reached, without taking into account the period during which this operation is performed. With this in mind, this study proposes a mathematical model for the electricity usage optimization closer to the reality in water supply systems. Numerical tests were performed through the implementation of the GAMS software model and solved by the CPLEX optimization package for different instances, in order to validate the proposed model and to prove the efficiency of the planning of the operation of hydraulic pumps about the operation made in practice in water supply systems. / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T23:48:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:34:09Z : No. of bitstreams: 1 103928.pdf: 2913233 bytes, checksum: cfe36915e8abe45064ec5055f1fe6af3 (MD5) / Apresentação de um modelo não linear para um servomecanismo hidráulico e sua validação experimental. Estuda as válvulas proporcionais direcionais hidráulicas, abrangendo seu princípio de operação e não linearidades típicas. Analisa fatores importantes na seleção de válvulas proporcionais, como custo e sensibilidade a contaminantes. Revisa os principais modelos lineares e não lineares que descrevem o servomecanismo hidráulico disponíveis na literatura. Compara resultados experimentais com resultados teóricos do modelo, para sua validação experimental.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T11:50:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 283350.pdf: 12488391 bytes, checksum: 9e45023e00031f5dff764197484e6293 (MD5) / Equipamentos industriais como turbinas hidráulicas são suscetíveis ao desgaste por erosão-cavitação, que se traduz na perda progressiva de material superficial causada pelo impacto das bolhas de vapor formadas em um líquido à pressão e temperaturas críticas. Como a cavitação está sendo conduzida em um meio fluido poderá ocorrer um processo de corrosão associado ao fenômeno puramente mecânico. Este trabalho apresenta os resultados de um estudo de cavitação-corrosão para o aço inoxidável martensítico CA-6NM, tomado como referência por ter desempenho conhecidamente satisfatório do ponto de vista da erosão-cavitação, em comparação com o material cavitalloy no estado "como soldado", como representante típico dos aços inoxidáveis austeníticos ricos em cobalto, atualmente empregados em reparos de turbinas hidroelétricas. O objeto desta investigação foi, essencialmente, verificar a representatividade da corrosão no sistema cavitação-corrosão. Para tal, foram levantadas curvas de polarização potenciodinâmicas em meio de NaCl 3,5% não-desaeradas em condições estáticas e associadas à cavitação. A caracterização das amostras foi feita através de análises da microestrutura, medidas de microdureza e análise por dispersão de energia via microscopia eletrônica de varredura. De acordo com os resultados obtidos constatou-se que, o material ensaiado "como soldado" Cavitalloy não apresentou tranformação de fase austenítica para martensítica associada à deformação a frio devido ao curto período de tempo que foi submetido à cavitação. Observou-se que as avarias provocadas pelo rompimento do filme passivo no ensaio de corrosão para ambas as amostras assumiram uma distribuição menos densa em comparação com a densidade dos defeitos verificada nos materiais submetidos à cavitação-corrosão. As condições de formação do filme passivo são modificadas quando o ensaio de corrosão é conduzido junto à cavitação. Os resultados experimentais mostram que, na busca do aumento da vida útil dos materiais, deve-se levar em conta que o fenômeno mecânico contribui em mais de 90% no processo de cavitação-corrosão.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:54:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327168.pdf: 5195900 bytes, checksum: ba639baa4e2aee8541cf9b43cc0ca2a6 (MD5) Previous issue date: 2014 / As operações de diferentes processos técnicos, muitos deles complexos e com um elevado grau de automatização, precisam ser confiáveis e seguras. O contínuo e progressivo avanço tecnológico permitiu dar ferramentas para desenvolver sistemas de supervisão, que permitam monitorar os processos e gerenciar a manutenção preditiva, com detecção e diagnóstico de falhas. Na área da geração de energia elétrica isto fica mais que evidenciado. Ter disponibilidade de energia em qualidade e quantidade é um assunto vital. A matriz de geração elétrica no Brasil está constituída basicamente por usinas hidrelétricas. Um componente importante que participa nesta ação de geração é a válvula distribuidora. Ela tem a função de agir no sistema de regulação de velocidade da turbina hidráulica. O presente trabalho tem o intuito de aportar uma ferramenta e conhecimento, que possa ajudar a antecipar problemas futuros, mediante um sistema de detecção de falhas nas válvulas distribuidoras. Para isto é realizada uma modelagem da válvula utilizando parâmetros geométricos, e parâmetros descritivos do escoamento, os quais permitem analisar o comportamento interno e calcular as forças atuantes no carretel da válvula. É realizada uma construção dupla e em paralelo da modelagem, com o objetivo de representar e simular um sistema de detecção de falhas baseado no modo de "Parity Equation", onde um dos modelos representa a válvula em boas condições, e o segundo, perante a modificação dos valores dos parâmetros, representa a válvula em uma situação de falha. Mediante a variação de parâmetros geométricos são representados fenômenos de desgastes internos, como o aumento da folga entre camisa e carretel, e o arredondamento de cantos, em especial os envolvidos nas aberturas e fechamentos dos orifícios principais da válvula. Problemas relacionados com anormalidades na força de acionamento do carretel, como a perda da equalização das pressões no ressalto do carretel são representados por variações de fatores dinâmicos. Gerando diferentes modificações dos valores dos parâmetros, são obtidas distintas pressões de pilotagem do carretel, as quais são os valores de saída dos modelos. Com isto é possível realizar comparações e avaliar a influência que tiveram estas modificações no afastamento do comportamento característico ideal, da condição de válvula saudável.<br> / Abstract : The operations of different technical processes, many of them complex and with a high degree of automation, need to be reliable and safe. The continuous and progressive technological advancement allowed providing tools for developing supervisory systems which enable monitoring the processes and manage predictive maintenance, with detection and diagnosis of faults. In the area of electricity generation that is more than evident. Having energy availability in quantity and quality is a vital subject. The array of power generation in Brazil is basically constituted by hydropower plants. A protagonist component that participates in this action of generation is the distributing valve. It has the function of acting in the speed regulation of hydraulic turbine system. The present work aims to contribute with a tool and knowledge that can help to anticipate future problems through a fault detection system in distributing valves. For this, a model of the valve using geometric parameters and descriptive parameters of the flow is developed, which allows to analyze the internal behavior and to calculate the forces acting on the valve spool. A double and parallel modeling of construction is done, with the aim of representing and simulating a fault detection system based on the mode of "Parity Equation", where one of the models is the valve in good condition, and the second, by changing the parameter values, represents the valve in a fault situation. The internal wear phenomena is represented by varying the geometric parameters, as being the increase of radial clearance between spool and sleeve, and rounding the angle of edges, in particular the involved edges that open and close the main valve orifices. Problems related to abnormalities in the operating force of the spool, as the lost equalization of pressures in the lands of the spool are represented by variations of dynamic factors. Generating different modifications of parameter values, different pilot pressures of the spool are obtained, which are the output values of the models. With this is possible to perform comparisons and to evaluate the influences that these changes had on the deviation from the ideal behavior characteristic of the healthy condition of the valve.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T21:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313725.pdf: 4451698 bytes, checksum: 3b6cc1f137a4106ae36ac69201691a1f (MD5) / O presente trabalho analisa o funcionamento de uma bomba hidráulica automotiva e apresenta o estudo de três propostas para redução de ruído gerado pelo escoamento. A análise é realizada a partir da simulação de um modelo numérico da bomba desenvolvido para plataforma MatLab/Simulink. Os resultados da simulação são, então, validados experimentalmente em bancada de testes apropriada que utiliza o Método da Segunda Fonte (SSM) para calcular a flutuação do escoamento (flow ripple) da bomba. Após a análise detalhada dos mecanismos de geração de escoamento da bomba, é realizado o estudo de três propostas de alterações no desenho dos componentes do conjunto rotativo da bomba de modo a proporcionar um escoamento de saída mais plano possível, isto é, isento de flutuações. Duas dessas propostas, chamadas de 3P e 9P, apresentaram ótima redução de amplitude de flutuação. Entretanto, como efeito colateral, ambas deram origem a um desbalanceamento no eixo da bomba que pode provocar vibração e desgaste excessivo. A última proposta (8P) utiliza um rotor de oito palhetas e um novo perfil interno de anel came na tentativa minimizar o caráter pulsátil da bomba. Os resultados simulados mostram uma boa redução do ruído, principalmente nas frequências de interesse características do ruído tipo moan e whine. A partir destes resultados são fabricadas bombas-protótipos que são testadas experimentalmente em bancada e avaliadas em veiculo. Estas, por sua vez, não apresentaram o desempenho acústico esperado. Discussões sobre estes resultados, assim como sugestões para trabalhos futuros, são apresentados no final do trabalho.<br> / Abstract : This paper analyses the operation of an automotive hydraulic pump and presents three proposals to reduce flow ripple noise. The analysis is carried numerically using a Matlab / Simulink based pump model. The simulation results are validated experimentally on a test rig using the Second Source Method (SSM) that calculates the pump flow ripple. After detailed analysis of the pump flow generation mechanisms, three proposals considering rotating group components design changes are presented in order to make the pump outlet flow as flat as possible, i.e., free of ripple. Two of those proposals, called 3P and 9P, have showed great flow ripple reduction. However, as a side effect, both gave rise to unbalanced forces on pump shaft which can cause excessive vibration and wear. The last proposal (8P) uses an eight vanes rotor and a new internal profile cam ring in order to minimize the pulsatile pump flow characteristics. The simulated results show good noise reduction, especially in the frequencies of interest related with moan and whine noise. From this new rotating group design, new pumps are manufactured and tested on vehicle as well as on a bench test. However, the evaluations results have not presented the acoustical performance expected. Discussions about these results, as well as suggestions for future work are presented in the work.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:50:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338920.pdf: 1796883 bytes, checksum: 1945a5bd1fadcfb6dfc68376a1b6cc66 (MD5) Previous issue date: 2015 / O contínuo aumento da exigência mundial pela utilização racional dos recursos energéticos tem estimulado a busca por sistemas mais eficientes. Consequentemente, fabricantes de máquinas que utilizam sistemas hidráulicos estão substituindo gradualmente o controle resistivo pelo controle conservativo. Um caso de controle conservativo é o uso de bombas acionadas por motores elétricos com capacidade de variar sua velocidade, as chamadas bombas com velocidade variável. Inserido nesse contexto, esse trabalho contempla a análise teórico experimental de um novo modelo de prensa dobradeira sincronizada que realiza o controle de seus dois cilindros hidráulicos por meio de servomotores que acionam as unidades hidráulicas primárias. Essas unidades realizam tanto a função de bombeamento como de motorização ao longo do ciclo operação da máquina e por isso são denominadas de bomba-motor. A análise foi realizada com base em resultados experimentais, nos quais foi possível identificar as condições operacionais críticas. Um modelo do sistema hidráulico da prensa dobradeira foi desenvolvido e implementado no software de simulação numérica Hopsan que, após validado, foi utilizado para a proposição de duas propostas de modificação do circuito hidráulico visando a melhoria do desempenho estático e dinâmico. A primeira proposta permite que a bomba-motor opere com sucção em pressões manométricas positivas, enquanto que a segunda não interfere no tempo do ciclo de operação na máquina. Dentre os benefícios de ambos circuitos está a mitigação de choques hidráulicos. O desempenho da máquina foi, portanto, aprimorado com poucas mudanças no circuito. A pesquisa foi realizada combinando esforços entre a fabricante de equipamentos, Sorg Ind. e Com. de Máquinas, a fornecedora de sistemas hidráulicos, Argo-Hytos AT Fluid Power Systems Ltda., e a universidade, por meio do LASHIP - Laboratório de Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos - da Universidade Federal de Santa Catarina.<br> / Abstract : The continuous increase in worldwide demand for the rational use of energy resources has spurred the pursuit for more efficient systems. Machine manufacturers are therefore gradually replacing the resistive control in hydraulic systems for conservative control. An option of conservative control is the use of pumps driven by electric motors with the capacity to vary its speed, known as variable-speed pumps. In this context, this work features the theoretical and experimental analysis of a new synchronized hydraulic press brake. The hydraulic cylinders of the studied machine are controlled by servomotors that drive the primary hydraulic units. These units perform both pumping and motoring functions along the machine operation cycle and are hence named as pump-motor. The critical operating conditions were identified by analysis based on experimental results. A model of the press brake hydraulic system has been developed and implemented in the numerical simulation software known as Hopsan. Subsequently validation, the model was employed to propose two circuit modifications and to evaluate the increase in the dynamic and static performance. The main benefits of the new circuits are the mitigation of hydraulic shocks and appropriate pressure level for the pump-motor suction line and thus avoiding cavitation. The machine performance is hence enhanced with few changes in the circuit. The study was conducted by combining efforts between the machine manufacturer, Sorg Ind. e Com. de Máquinas, the hydraulic systems supplier, Argo-Hytos AT Fluid Power Systems Ltda., and the university, by means of LASHIP - Laboratory of Hydraulic and Pneumatic Systems - of Federal University of Santa Catarina.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T05:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As turbinas hidráulicas de grande porte das usinas de geração de energia elétrica apresentam erosão por cavitação e precisam ser restauradas pela deposição de material por soldagem. Os reparos são realizados no local e, na maioria das vezes, de forma manual por uma equipe de soldadores. Este tipo de operação apresenta uma série de problemas técnicos e econômicos, tais como: locais são de difícil acesso e posições de soldagem desfavoráveis, retrabalho, intenso e demorado trabalho de esmerilhamento, consumo excessivo de material de deposição e deterioração progressiva da forma geométrica das pás. Os ganhos obtidos com uma operação robotizada por soldagem são muitos. No entanto, os robôs manipuladores convencionais não podem ser usados para esta tarefa em função do limitado espaço de trabalho existente no interior do rotor de uma turbina hidráulica. Este trabalho está inserido dentro de um projeto de maior envergadura, conhecido como "Roboturb". Várias frentes de trabalho nas áreas de soldagem, metrologia, robótica e desenvolvimento de software estão sendo conduzidas de forma integrada pelos vários grupos, visando desenvolver tecnologia e construir um sistema automatizado capaz de realizar operações robotizadas para recuperar superfícies danificadas por cavitação. Um robô foi desenvolvido e construído, neste projeto, com a finalidade de medir as superfícies danificadas e de efetuar a sua recuperação por deposição de material por soldagem. Nesse contexto, o presente trabalho trata do desenvolvimento de uma metodologia para executar inicialmente a medição automatizada da superfície afetada por cavitação através de um sensor óptico a laser tipo "folha de luz" com três linhas e obtenção da descrição matemática, tanto da superfície erodida, quanto uma estimativa da superfície original. A seguir, esta metodologia define a estratégia para determinar a localização dos cordões de solda de cada camada e ainda sistematizar os procedimentos típicos na operação robotizada de soldagem a plasma com alimentação automática de arame para o preenchimento destas cavidades. Por fim, é realizada a medição automatizada da superfície recuperada e a obtenção de sua descrição matemática com a finalidade de realizar a avaliação geométrica da recuperação. Resultados práticos da estratégia de preenchimento de uma cavidade típica de uma das pás de uma turbina hidráulica são apresentados com o objetivo de validar a metodologia proposta e os algoritmos matemáticos desenvolvidos.