Orientador: Vagner Cavenaghi / Banca: Aldo Roberto Ometto / Banca: Otávio José de Oliveira / Resumo: Diante das novas demandas em prol do desenvolvimento sustentável, é comum ouvir as empresas falando em produtos sustentáveis, em produção "verde". Mas para que essas afirmações sejam realidade existe a necessidade urgente de que as empresas compreendam e incorporem a visão da sustentabilidade aos seus negócios. O objetivo dessa dissertação é apresentar e relacionar os princípios e escopo da Manufatura Sustentável, alinhando-os aos indicadores do Global Reporting Initiative (GRI), demonstrando a viabilidade das empresas utilizarem os indicadores para a gestão das operações com foco sustentável. A dissertação tem como base a revisão bibliográfica sobre a Manufatura Sustentável e de alguns instrumentos que auxiliam a sua implementação, como o Ecodesing, a Produção Mais Limpa e a Avaliação do Ciclo de Vida. O estudo de caso fornece indicadores que evidenciam que o processo de implementação de um processo de produção sustentável é possível, quando realizado de forma estruturada e com a liderança da alta direção na condução desse processo gradual e contínuo. Os resultados obtidos com o cruzamento do estudo de caso com os indicadores, evidenciam que o processo analisado tem potencial para ser efetivamente uma manufatura sustentável, além de estar apto a realizar e divulgar o seu relatório de sustentabilidade, com base no GRI. Os dados obtidos são reforçados numa tabela de indicadores (essenciais e adicionais) com potencial de atendimento. Com isso, essa dissertação demonstra que os indicadores de sustentabilidade também podem ser utilizados como norteadores para a manufatura sustentável / Abstract: Due to the new demands when it comes to sustainable development, it has become very usual for companies to discuss sustainable products, in "Green" production. In order to make these statements true, however, companies need urgently to understand and incorporate the vision of sustainability into their own business. The objective of this dissertation is to present and relate the principles and the scope of the Sustainable Manufacturing, thus aligning them with the indicators of the Goal Reporting Initiative (GRI), demonstating the corporate feasibility in using such indicators to the management of sustainable focus operations. This dissertation is based on the bibliographical review on Sustainable Manufacturing and some instruments which help its implementation, such as: Ecodesing, the Cleaner Production and the Life Cycle Assessment. The case study of a re-refining process provides indicators evidencing that the implementations process of a sustainable production process is possible - when performed in a structured manner and led by the company's high management. This process is gradual and continuous. The results otained when crossing the case study with the indicators show that the process analysis has potential to effectively become a sustainable manufacturing, in addition to being able to perform and divulge its sustainbility report, based on GRI. The data obtained are reinforced in a scorecard (essential and additional) and have attendance potential. This way, this dissertation demonstration that the sustainability indicators can also be utilized as guidelines for the sustainable manufacturing / Mestre

O trabalho disserta sobre a investigação dos mecanismos de degradação da placa refratária utilizada no sistema de válvula gaveta, o qual controla o fluxo de aço líquido da panela da aciaria para o distribuidor. As placas estudadas eram do tipo Al2O3-ZrO2-C. Na investigação foram caracterizadas e analisadas placas novas e usadas. Também foi feito teste de corrosão estático para avaliação da interação química das placas com a escória proveniente do processo de refino secundário. Além disso, foi feito experimento em laboratório para avaliar o desgaste das placas devido a presença de resquícios de escória entre as placas no processo de abertura da válvula. Tal experimento foi realizado nos moldes do teste de resistência de argamassa usado por Leroy (EQUIPE DE FURNAS, 1997). Para tanto foram usadas técnicas de caracterização como Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Dispersão em Energia (EDS), Fluorescência de raios x (FRX) e Difração de raios x (DRX). Por meio de análises foi possível propor explicações para os mecanismos de degradação, como a corrosão devido ao contato com a escória e a formação de desgaste em forma de lingueta devido ao uso de válvula semiaberta Principalmente, a partir dos experimentos realizados foi possível identificar um mecanismo de degradação ainda não abordado na literatura: o desgaste do material das placas ocasionado pela abertura da válvula gaveta quando as placas estão ligadas por escória solidificada. Devido à falta de metodologia específica para abordar esse tema, adotou-se um método usado para avaliar a resistência de cimetos e argamassas na investigação sobre a influência da adesão da escória na degradação das placas. Tal método, chamado de tração direta (L.A.Farias, 2016), mostrou uma degradação intensa das placas. A reação química entre a placa aluminosa e a escória é a responsável pela adesão entre as duas placas e a escória. A adesão por escória mostrou que pode ser tão resistente quanto a ligação entre as partículas do refratário, que teve partículas retiradas no teste de tração direta. Assim, conclui-se que a interação química entre a placa e a escória, aliada a movimentação de abre e fecha do conjunto de placas quando a escória já solidificou, são mecanismos importantes na degradação das placas Al2O3-ZrO2-C de válvula gaveta. / This master’s dissertation investigates the deterioration of one of the parts that make up the sliding gate system of a steelmaking ladle. This part controls the liquid steel flow from the ladle to the tundish. These parts are called plates and may be made of different refractory ceramic materials. However, the plates used in this study are made of Al2O3-ZrO2-C. New parts and after service parts were analyzed. A static corrosion test was performed to analyze the chemical interaction between the refractory plates and the slag derived from steelmaking refining process. A laboratory experiment was carried out to evaluate wear due to remnants of slag between the sliding gate plates during the opening and closing of the gate. Such experiment was performed based on Mortar Resistance test used by Leroy. To analyze the materials, characterization techniques such as Scan Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), X-ray fluorescence (XRF), and X-ray diffraction were used. Based on the results of these analyses, a series of deterioration mechanisms were presented, such as the corrosion due to slag contact, and intensification of wear due to the use of semi-open valve. Mainly, from the performed experiments it was possible to identify a deterioration mechanism, that has not been discussed in literature yet This wear mechanism happens when the sliding gate plates are bonded by solidified slag, which is caused by opened valves, and leads to the extraction of particles from the surface of the plates. Due the lack of methodology to evaluate this kind of deterioration mechanism, a methodology based on mortar testing was developed. This method, called direct tensile test (L.A.Farias, 2016), showed intense deterioration. The chemical reaction between aluminum oxide refractory plate and the slag is responsible for the adhesion between plates and slag. This adhesion may be as strong as adhesion between the particles of the refractory, since refactory particles were removed in the test. Thus, it was concluded that the chemical interaction between refractory plate and slag, alied to the opening and closing mechanism are important in the deterioration of the Al2O3-ZrO2-C plates of the slide gate of the ladle.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-01-14Bitstream added on 2014-06-13T19:54:24Z : No. of bitstreams: 1 machado_cg_me_bauru.pdf: 1497021 bytes, checksum: 245786ce11ee984d9fd56a3ea259740e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Diante das novas demandas em prol do desenvolvimento sustentável, é comum ouvir as empresas falando em produtos sustentáveis, em produção verde. Mas para que essas afirmações sejam realidade existe a necessidade urgente de que as empresas compreendam e incorporem a visão da sustentabilidade aos seus negócios. O objetivo dessa dissertação é apresentar e relacionar os princípios e escopo da Manufatura Sustentável, alinhando-os aos indicadores do Global Reporting Initiative (GRI), demonstrando a viabilidade das empresas utilizarem os indicadores para a gestão das operações com foco sustentável. A dissertação tem como base a revisão bibliográfica sobre a Manufatura Sustentável e de alguns instrumentos que auxiliam a sua implementação, como o Ecodesing, a Produção Mais Limpa e a Avaliação do Ciclo de Vida. O estudo de caso fornece indicadores que evidenciam que o processo de implementação de um processo de produção sustentável é possível, quando realizado de forma estruturada e com a liderança da alta direção na condução desse processo gradual e contínuo. Os resultados obtidos com o cruzamento do estudo de caso com os indicadores, evidenciam que o processo analisado tem potencial para ser efetivamente uma manufatura sustentável, além de estar apto a realizar e divulgar o seu relatório de sustentabilidade, com base no GRI. Os dados obtidos são reforçados numa tabela de indicadores (essenciais e adicionais) com potencial de atendimento. Com isso, essa dissertação demonstra que os indicadores de sustentabilidade também podem ser utilizados como norteadores para a manufatura sustentável / Due to the new demands when it comes to sustainable development, it has become very usual for companies to discuss sustainable products, in Green production. In order to make these statements true, however, companies need urgently to understand and incorporate the vision of sustainability into their own business. The objective of this dissertation is to present and relate the principles and the scope of the Sustainable Manufacturing, thus aligning them with the indicators of the Goal Reporting Initiative (GRI), demonstating the corporate feasibility in using such indicators to the management of sustainable focus operations. This dissertation is based on the bibliographical review on Sustainable Manufacturing and some instruments which help its implementation, such as: Ecodesing, the Cleaner Production and the Life Cycle Assessment. The case study of a re-refining process provides indicators evidencing that the implementations process of a sustainable production process is possible - when performed in a structured manner and led by the company's high management. This process is gradual and continuous. The results otained when crossing the case study with the indicators show that the process analysis has potential to effectively become a sustainable manufacturing, in addition to being able to perform and divulge its sustainbility report, based on GRI. The data obtained are reinforced in a scorecard (essential and additional) and have attendance potential. This way, this dissertation demonstration that the sustainability indicators can also be utilized as guidelines for the sustainable manufacturing

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-06-28T13:35:34Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2676177 bytes, checksum: 4fc05865ad09d81fd66a82869c658acf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-28T13:35:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2676177 bytes, checksum: 4fc05865ad09d81fd66a82869c658acf (MD5) Previous issue date: 2016-10-18 / Several recycling alternatives have been used around the world to recover the used lubricating oil. The process of solvent extraction is able to remove approximately 10-14% of contaminants, which corresponds approximately to the amount of additives and dross, typically found in used lubricating oil. This study had as objective to evaluate and optimize the recovery process of lubricating oils used in automotive diesel engines by polar solvent extraction (1-butanol, 2-propanol and methyl ethyl ketone) and clarification by natural clay, as well as characterizing physically and chemically the lubricating oil and clay samples, new, used, and recovered. The results allowed to conclude that the best extraction ranges are of 1: 6; 1: 4.7 and 1: 6 ratios for the IPP solvents, MEC and BUT respectively at the temperature of 30 ° C. The MEC solvent had a higher yield extraction (84%), followed by BUT (80%) and IPP (78%). The clarification process with natural clay by filtration column was efficient and allowed the recovery of clays, avoiding waste generation. Through the physical and chemical characterization of samples lubricant, there was a reduction and/or elimination of impurities and additives. The IR determinations allowed to monitor the oxidation products, additives and characteristic hydrocarbons in the whole process. The oxidative stability, PetroOXY method, indicated that the recovered samples are more stable compared the LUB0. The determination of metals showed that the clarification step was effective in the removal. The characterization by XRD, IR and TG, have suggested that there were not significant changes in the structures of clays. Thus, the process and re-refining using solvent and clay, afforded a product with quality that can be commercialized in the country, according to the current legislation, was possible further recovery of the agents involved, clays and solvents. / Várias alternativas de reciclagem têm sido utilizadas ao redor do mundo para recuperação de óleo lubrificante usado. O processo de extração por solvente é capaz de remover cerca de 10-14% dos contaminantes, o que corresponde aproximadamente a quantidade de aditivos e impurezas encontradas normalmente no óleo lubrificante usado. O presente estudo teve como objetivo avaliar e otimizar o processo de recuperação de óleos lubrificantes automotivos usados em motores diesel através de extração por solvente polar (1-butanol, 2-propanol e metil-etil-cetona) e clarificação por argila natural, bem como, caracterizar física e quimicamente as amostras de lubrificantes e argilas, nova, usada e recuperadas. Os resultados permitiram concluir que as melhores faixas de extração são proporções de 1:6; 1:4,7 e 1:6 para os solventes IPP, MEC e BUT respectivamente, a uma temperatura de 30 ºC. O solvente MEC teve um rendimento mais elevado de extração (84%), seguida de BUT (80%) e IPP (78%). O processo de clarificação com argila natural por coluna de filtração foi eficiente e possibilitou a recuperação das argilas, evitando geração de resíduos. Através das caracterizações físicas e químicas das amostras de lubrificante, verificou-se a redução e/ou eliminação de impurezas e aditivos. As caracterizações de IV permitiram monitorar os produtos de oxidação, aditivos e hidrocarbonetos característicos, em todo o processo. A estabilidade oxidativa, método PetroOXY, indicou que as amostras recuperadas são mais estáveis quando comparada ao LUB0. A determinação de metais mostrou que a etapa de clarificação foi eficaz na eliminação dos mesmos. As caracterizações por DRX, IV e TG, sugeriram que não houve modificações significativas nas estruturas das argilas. Desta forma, o processo de rerrefino utilizando solvente e argila, proporcionou a obtenção de um produto com qualidade que pode ser comercializado no país de acordo com a Portaria ANP nº130, foi possível ainda, a recuperação dos agentes envolvidos, argilas e solventes.

O trabalho disserta sobre a investigação dos mecanismos de degradação da placa refratária utilizada no sistema de válvula gaveta, o qual controla o fluxo de aço líquido da panela da aciaria para o distribuidor. As placas estudadas eram do tipo Al2O3-ZrO2-C. Na investigação foram caracterizadas e analisadas placas novas e usadas. Também foi feito teste de corrosão estático para avaliação da interação química das placas com a escória proveniente do processo de refino secundário. Além disso, foi feito experimento em laboratório para avaliar o desgaste das placas devido a presença de resquícios de escória entre as placas no processo de abertura da válvula. Tal experimento foi realizado nos moldes do teste de resistência de argamassa usado por Leroy (EQUIPE DE FURNAS, 1997). Para tanto foram usadas técnicas de caracterização como Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Dispersão em Energia (EDS), Fluorescência de raios x (FRX) e Difração de raios x (DRX). Por meio de análises foi possível propor explicações para os mecanismos de degradação, como a corrosão devido ao contato com a escória e a formação de desgaste em forma de lingueta devido ao uso de válvula semiaberta Principalmente, a partir dos experimentos realizados foi possível identificar um mecanismo de degradação ainda não abordado na literatura: o desgaste do material das placas ocasionado pela abertura da válvula gaveta quando as placas estão ligadas por escória solidificada. Devido à falta de metodologia específica para abordar esse tema, adotou-se um método usado para avaliar a resistência de cimetos e argamassas na investigação sobre a influência da adesão da escória na degradação das placas. Tal método, chamado de tração direta (L.A.Farias, 2016), mostrou uma degradação intensa das placas. A reação química entre a placa aluminosa e a escória é a responsável pela adesão entre as duas placas e a escória. A adesão por escória mostrou que pode ser tão resistente quanto a ligação entre as partículas do refratário, que teve partículas retiradas no teste de tração direta. Assim, conclui-se que a interação química entre a placa e a escória, aliada a movimentação de abre e fecha do conjunto de placas quando a escória já solidificou, são mecanismos importantes na degradação das placas Al2O3-ZrO2-C de válvula gaveta. / This master’s dissertation investigates the deterioration of one of the parts that make up the sliding gate system of a steelmaking ladle. This part controls the liquid steel flow from the ladle to the tundish. These parts are called plates and may be made of different refractory ceramic materials. However, the plates used in this study are made of Al2O3-ZrO2-C. New parts and after service parts were analyzed. A static corrosion test was performed to analyze the chemical interaction between the refractory plates and the slag derived from steelmaking refining process. A laboratory experiment was carried out to evaluate wear due to remnants of slag between the sliding gate plates during the opening and closing of the gate. Such experiment was performed based on Mortar Resistance test used by Leroy. To analyze the materials, characterization techniques such as Scan Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), X-ray fluorescence (XRF), and X-ray diffraction were used. Based on the results of these analyses, a series of deterioration mechanisms were presented, such as the corrosion due to slag contact, and intensification of wear due to the use of semi-open valve. Mainly, from the performed experiments it was possible to identify a deterioration mechanism, that has not been discussed in literature yet This wear mechanism happens when the sliding gate plates are bonded by solidified slag, which is caused by opened valves, and leads to the extraction of particles from the surface of the plates. Due the lack of methodology to evaluate this kind of deterioration mechanism, a methodology based on mortar testing was developed. This method, called direct tensile test (L.A.Farias, 2016), showed intense deterioration. The chemical reaction between aluminum oxide refractory plate and the slag is responsible for the adhesion between plates and slag. This adhesion may be as strong as adhesion between the particles of the refractory, since refactory particles were removed in the test. Thus, it was concluded that the chemical interaction between refractory plate and slag, alied to the opening and closing mechanism are important in the deterioration of the Al2O3-ZrO2-C plates of the slide gate of the ladle.

O preenchimento dos atuais requisitos industriais para as propriedades das ligas Al-Si exige o controle dos processos de fundição e o conhecimento das relações entre as variáveis de processo e as propriedades finais desejadas. Sabe-se que as propriedades finais dependem fortemente da macroestrutura, especificamente da forma e tamanho dos grãos e da distribuição de porosidade. Embora se conheça a importância do estudo da formação da macroestrutura bruta de solidificação, existem diversos aspectos que foram pouco estudados. O presente trabalho tem como objetivo principal estudar o efeito da adição de inoculante na macroestrutura de grãos, particularmente na transição colunar-equiaxial, formada durante a solidificação unidirecional das ligas Al-3%Si e Al-7%Si. Foram realizados diversos ensaios de solidificação unidirecional ascendente em um forno de aquecimento resistivo adicionando-se diferentes quantidades de inoculante na forma de uma liga-mãe comercial de composição nominal Al-3%Ti-1%B. A solidificação unidirecional foi realizada num cadinho de aço inoxidável com base refrigerada a água e com topo e paredes laterais isolados termicamente. A macroestrutura da seção longitudinal dos lingotes obtidos foi revelada e parâmetros térmicos foram calculados a partir de curvas de resfriamento coletadas por termopares posicionados no interior do cadinho durante a solidificação. O aumento da quantidade de inoculante adicionada resultou em um conjunto de lingotes que apresentaram macroestruturas compostas quase completamente de grãos colunares até estruturas completamente equiaxiais. Sem a adição de inoculante, as macroestruturas mostraram uma transição colunar-equiaxial que não ocorre abruptamente, ao passo que a adição de inoculante resultou no aparecimento de uma região mista contendo simultaneamente grãos colunares e equiaxiais. O aparecimento desta região mista e a diminuição do tamanho dos grãos equiaxiais ocorreram na liga Al-7%Si para maiores quantidades de inoculante do que na liga Al-3%Si. / The development of various industrial sectors, such as the automotive and the aerospace industry, demand premium aluminum castings with strict control of mechanical properties. To fulfill these requirements, the control of solidification processes and the knowledge of relations between the processing variables and the casting properties are necessary. The mechanical properties of a cast part depend strongly on its macrostructure, which are directly related to the grain size and distribution of porosity. Although the study of the macrostructure formation is important to establish the relationship between processing variables and properties, some important effects were not studied thoroughly. The main objective of the present work is to study the effect of inoculant addition on the grain macrostructure, particularly the columnar-to-equiaxial transition, of Al-3%Si and Al-7%Si alloys solidified directionally. Several experiments of directional upwards solidification have been carried out in a electric resistance furnace. Different contents of a master-alloy (Al-3%Ti-1%Ti) traditionally used for grain refining in the aluminum industry were added to the melt before solidification. The directional solidification occurred in a stainless steel crucible with a water-cooled base and with lateral walls and top with thermal insulation. The macrostructures of the longitudinal section of ingots were revealed and thermal parameters, such as isotherm velocity and temperature gradients were calculated from the cooling curves measured during solidification by thermocouples inserted within the crucible. An increase in the inoculant addition resulted in a series of different ingot macrostructures that ranged from completely columnar to completely equiaxed grain structures. Without inoculant addition, the columnar-to-equiaxed transition region was abrupt, whereas the addition of inoculant gave rise to a mixed structure of columnar and equiaxed grains. The amount of inoculant that had to be added to the Al-7%Si to cause this mixed structure and decrease the equiaxed grain size was nearly one order o magnitude larger than the amount of inoculant added to the Al-3%Si alloy.

A demanda do silício de grau solar (SiGS) utilizado na indústria fotovoltaica cresce atualmente em uma média de 35% ao ano e a projeção para a próxima década é de constante crescimento. Entretanto, a disponibilidade de matéria-prima para a produção do SiGS não tem crescido na mesma taxa, resultando em uma elevação de seu custo. Logo, a obtenção de rotas alternativas menos onerosas para a produção do SiGS torna-se crucial, principalmente sendo o Brasil o 3o maior produtor mundial de silício de grau metalúrgico. Tendo como objetivo a purificação do silício, o presente trabalho de pesquisa apresenta um estudo detalhado da solidificação direcional do silício, que é uma das etapas utilizadas em todas as rotas alternativas atualmente pesquisadas com o objetivo de purificação. Este estudo foi realizado em um forno do tipo Bridgman vertical, onde o silício líquido contido em um molde foi extraído da região quente do forno, resultando em uma solidificação direcional controlada e ascendente. Dois tipos de silício foram escolhidos como material de entrada para o processo de refino: o silício de grau metalúrgico e o silício de grau metalúrgico pré-refinado por lixiviação. Quatro velocidades de extração do molde entre 5 a 110 mm/s foram empregadas nos ensaios. A macrossegregação de impurezas nos lingotes obtidos foi medida através de análises químicas e a estrutura metalúrgica observada através de macro e micrografias. Os lingotes solidificados com menor velocidade de extração, onde se observa evidências de uma interface sólido-líquido plana, apresentam um grau de refino superior aos de maior velocidade, que mostram evidências de uma interface celular ou dendrítica. As análises químicas mostram que, após a solidificação direcional, os teores de Fe, Al, Cr e Ti medidos nas regiões da base e central dos lingotes atingem níveis especificados para o SiGS por alguns autores. / The demand for solar grade silicon (SiGS) in the photovoltaic industry has grown 35% per year and a constant growth rate is predicted for the next decade. The availability of feedstock to produce SiGS, however, has not grown at the same rate, resulting in increasing SiGS cost. Consequently, the development of less expensive alternative processing routes is of paramount importance to the photovoltaic industry in general, and particularly to Brazil, which is the 3rd largest producer of metallurgical grade silicon. The objective of the present work is to study the directional solidification of silicon, which is a step adopted in virtually all alternative processing routes under development to refine silicon. The directional solidification of silicon was carried out in a vertical Bridgman furnace, where liquid silicon was poured into a quartz mold, which was extracted at constant velocity from the hot region of the furnace, resulting in ascending directional solidification. Two types of feedstock silicon were used, namely, a metallurgical grade silicon that was refined by leaching prior to directional solidification and metallurgical grade silicon as-received from the manufacturer. The quartz molds with liquid silicon were extracted at four different velocities in the range from 5 to 110 mm/s. In the solidified silicon ingots, the macrosegregation of elements were measured using accurate analytical techniques, whereas the metallurgical structures were observed in macro and micrographs. The ingots solidified at lower extraction velocities, at which evidences of a planar solidliquid interface were observed, showed greater refining effect than those solidified at larger velocities, which showed evidences of a cellular or dendritic solid-liquid interface. The contents of Fe, Al, Cr, and Ti measured at the base and center portions of the solidified ingots comply with the specifications of SiGS proposed by some authors.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este trabalho propÃs descrever e apresentar, em forma de dicionÃrio, com uma versÃo impressa e outra eletrÃnica, a linguagem tÃcnica do ciclo de produÃÃo do alumÃnio primÃrio no Estado do ParÃ, distribuÃda em trÃs atividades: a mineraÃÃo da bauxita, refino da alumina e a metalurgia do alumÃnio. Para tanto, investigamos a linguagem das trÃs maiores empresas que desempenham essas atividades, respectivamente a MineraÃÃo Rio do Norte S.A. (MRN), a HYDRO ALUNORTE e a AlumÃnio Brasileiro S.A. (ALBRAS). A pesquisa foi fundamentada teÃrica e metodologicamente em duas correntes teÃricas terminolÃgicas - a Socioterminologia e Teoria Comunicativa da Terminologia. A coleta dos dados foi feita a partir de um corpus constituÃdo de 173 textos especializados e 18 DVDs institucionais distribuÃdos de acordo com as trÃs atividades desenvolvidas pelas empresas. Com este trabalho de coleta, extraÃmos os termos tÃcnicos, as definiÃÃes e contextos de ocorrÃncia dos termos. Esses dados foram digitalizados em um programa computacional chamado Lexique Pro, que automaticamente organizou a macro e as microestruturas do dicionÃrio. ApÃs uma versÃo provisÃria do dicionÃrio, checamos as informaÃÃes contidas no dicionÃrio junto a alguns especialistas das atividades envolvidas para verificar se tais informaÃÃes estavam corretas. A versÃo definitiva do dicionÃrio possui 1.110 termos que representam um amplo universo da linguagem tÃcnica atual do ciclo de produÃÃo do alumÃnio, das quais 362 se relacionam à mineraÃÃo da bauxita, 228 se relacionam ao refino da alumina e 693 se relacionam à metalurgia do alumÃnio. Quanto Ãs categorias gramaticais, o dicionÃrio apresenta 564 substantivos masculinos, 516 substantivos femininos, 22 verbos e 8 adjetivos. Ao todo, 97% dos termos sÃo substantivos. O dicionÃrio apresenta ainda, observando o modelo variacionista de Faulstich (2010) adotado para esta pesquisa, 214 variantes formais (variantes concorrentes), 164 sinÃnimos (variantes coocorrentes) e 50 emprÃstimos (variantes competitivas). O DicionÃrio que apresentamos tem como meta sistematizar a linguagem tÃcnica dessas trÃs principais atividades o ciclo de produÃÃo de alumÃnio. Nessa perspectiva, o principal intuito deste trabalho foi produzir um dicionÃrio tÃcnico que favoreÃa a comunicaÃÃo entre os interessados por essa atividade, entre o publico objeto da pesquisa, pesquisadores, docentes e estudantes. / This study aimed to describe and present, in dictionary form, with a printed and an other electronics version, the technical language of the primary aluminum production cycle in Parà State, distributed in three activities: bauxite mining, alumina refining and metallurgy of aluminum. Therefore, we investigated the language of the three largest companies that develop these activities, respectively the MineraÃÃo Rio do Norte S.A. (MRN), HYDRO ALUNORTE and the AlumÃnio Brasileiro S.A. (ALBRAS). The research was based theoretically and methodologically in two terminological theoretical currents - the Socioterminology and Communicative Theory of Terminology. The data collection was taken from a corpus of 173 specialized texts and 18 institutional DVDs distributed according to these three activities developed by the companies. With this collection work, we extract technical terms, definitions and contexts of occurrence. These data were introduced into a computer program called Lexique Pro, which automatically organized the macro and microstructure of the dictionary. After a provisional version of the dictionary, we check the information contained in the dictionary with some experts of the activities involved to verify if the informations were correct. The final version of the dictionary has 1,110 terms that represent a broad universe of current technical language of the aluminum production cycle, of which 362 are related to the mining of bauxite, 228 relate to the refining of alumina and 693 relate to the metallurgy of aluminum. As for the grammatical categories, the dictionary has 564 masculine nouns, 516 feminine nouns, 22 verbs and 8 adjectives. Altogether, 97% of the words are nouns. The dictionary presents, according to the variationist model developed by Faulstich (2010), 214 formal variants (concurrent variants), 164 synonyms (coocorrentes variants) and 50 loanwords (competitive variants). The Dictionary that we present aims to systematize the technical language of these three main activities of the aluminum production cycle. In this perspective, the main purpose of this work was to produce a technical dictionary that favour communication between interested by this activity, between the public object of the research, researchers, teachers and students.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-06-20T22:54:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Marilia Abílio Ramos.pdf: 6997571 bytes, checksum: 1514e881a0919bde7d2b45038eed3a91 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-20T22:54:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Marilia Abílio Ramos.pdf: 6997571 bytes, checksum: 1514e881a0919bde7d2b45038eed3a91 (MD5) Previous issue date: 2017-04-07 / ANP (Agência Nacional do Petróleo) / Petrobras / The oil industry has grown in recent decades in terms of quantity of facilities and process complexity. However, human and material losses still occur due to major accidents at the facility. The analysis of these accidents reveals that many involve human failures that, if prevented, could avoid such accidents. These failures, in turn, can be identified, modeled and quantified through Human Reliability Analysis (HRA), which forms a basis for prioritization and development of safeguards for preventing or reducing the frequency of accidents. The most advanced and reliable HRA methods have been developed and applied in nuclear power plant operations, while the petroleum industry has usually applied Quantitative Risk Analysis (QRA) focusing on process safety in terms of technical aspects of the operation and equipment. This thesis demonstrates that the use of HRA in oil refining and petrochemical operations allows the identification and analysis of factors that can influence the behavior of operators as well as the potential human errors that can contribute to the occurrence of an accident. Existing HRA methodologies, however, were mainly developed for the nuclear industry. Thus, they may not reflect the specificities of refining and petrochemical plants regarding the interaction of the operators with the plant, the failure modes of the operators and the factors that influence their actions. Thus, this thesis presents an HRA methodology developed specifically for use in this industry, HERO - Human Error in Refinery Operations HRA Methodology. The Phoenix HRA methodology was used as a basis, which has three layers i) a crew response tree (CRT), which models the interaction between the crew and the plant; ii) a human response model, modeled through fault trees, that identifies the possible crew failures modes (CFMs); and (iii) "contextual factors" known as performance influencing factors (PIFs), modeled through Bayesian networks. In addition to building on such a structure, HERO's development relied on interviews with HRA specialists, visitations to a refinery and its control room, and analysis of past oil refineries accidents - four accidents were analyzed in detail. The methodology developed maintains the three-layer structure and has a guideline flowchart for the construction of the CRT, in order to model the team-plant interactions in oil refining and petrochemical operations; it also features CFMs and PIFs developed specifically for this industry, with definitions that make them easily relatable by an analyst. Finally, the methodology was applied to three potential accidental scenarios of refinery operations. In one of these scenarios, it was combined with a QRA to illustrate how an HRA can be applied to a traditional QRA and to demonstrate the influence of PIFs and of human error probability on the final risk. The use of this methodology for HRA of refineries and petrochemical plants operations can enhance this industry safety and allow for solid riskbased decisions. / A indústria de petróleo teve grande crescimento nas últimas décadas em termos de quantidade de instalações e complexidade de processo. No entanto, perdas humanas e materiais ainda ocorrem devido a acidentes graves nas instalações. A análise desses acidentes revela que muitos envolvem falhas humanas que poderiam ser prevenidas de forma a evitar tais acidentes. Estas falhas, por sua vez, podem ser identificadas, modeladas e quantificadas através da Análise de Confiabilidade Humana (ACH), que forma uma base para priorização e desenvolvimento de salvaguardas na prevenção ou redução da frequência de acidentes. Os métodos de ACH mais avançados e confiáveis têm sido desenvolvidos e aplicados nas operações de controle de plantas nucleares; já a indústria de petróleo tem usualmente aplicado a Análise Quantitativa de Risco (AQR) com foco na segurança de processo em termos técnicos da operação e equipamentos. Esta tese demonstra que o uso da ACH em operações de refino e petroquímica possibilita a identificação e análise dos fatores que podem influenciar o comportamento do operador bem como as potenciais falhas humanas que podem contribuir para a ocorrência de um acidente. As metodologias de ACH existentes, no entanto, foram desenvolvidas para a indústria nuclear. Desta forma, elas não refletem as especificidades de refino e petroquímica no que se refere à interação dos operadores com a planta, aos modos de falha dos operadores e aos fatores que influenciam suas ações. Assim, esta tese apresenta uma metodologia de ACH desenvolvida especificamente para uso nessa indústria, a HERO - Human Error in Refinery Operations HRA Methodology. Como base, utilizou-se a Metodologia Phoenix, que possui três camadas i) uma árvore de resposta da equipe (crew response tree - CRT), que modela a interação da equipe com a planta; ii) um modelo de resposta humana, modelado através de árvores de falhas, que identifica os possíveis modos de falhas da equipe (crew failures modes - CFMs); e iii) os “fatores contextuais” conhecidos como fatores de desempenho ou performance influencing factors (PIFs), modelados através de redes Bayesianas. Além de basear-se em tal estrutura, o desenvolvimento da HERO apoiou-se em entrevistas com especialistas em ACH, visitas a uma refinaria e sua sala de controle e na análise de estudos de acidentes passados em refinarias – foram analisados em detalhe quatro acidentes. A metodologia desenvolvida mantém a estrutura de três camadas e possui um fluxograma-guia para construção da CRT, de forma a modelar as interações equipe-planta na operação de refino e petroquímicas; ela também apresenta CFMs e PIFs desenvolvidos especificamente para esta indústria, com definições que os tornam facilmente identificáveis por um analista. Por fim, a metodologia foi aplicada a três cenários acidentais de operações de refinaria. Em um destes cenários, ela foi conjugada a uma AQR de forma a ilustrar como uma ACH pode ser aplicada a uma tradicional AQR e para demonstrar a influência dos PIFs e da Probabilidade de Erro Humano no risco final. Espera-se que o uso da metodologia proposta nesta tese poderá aumentar a segurança em refinarias e petroquímicas e permitir sólidas decisões baseadas no risco.

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T16:55:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fregolente_LeonardoVasconcelos_D.pdf: 1867297 bytes, checksum: 6a22c8c7c525474c0864d4df237dce16 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho, a técnica de planejamento de experimentos foi aplicada em diferentes estudos de otimização realizados na Refinaria de Paulínia (Replan). O trabalho abrange aplicações da técnica em escala laboratorial, em ferramenta computacional, até a utilização da técnica em diferentes plantas industriais. Os estudos de laboratórios consistiram na avaliação da dependência da lubricidade do diesel metropolitano em relação à sua composição e no desenvolvimento de uma nova metodologia para determinação do ponto de fulgor de frações leves de petróleo. Através de planejamentos fatoriais aplicados a um simulador do processo de coqueamento retardado (denominado DC-SIM), foram geradas equações polinomiais simples para a previsão de rendimentos dos produtos da unidade em sua etapa reacional. Utilizando estas equações, curvas de nível foram obtidas, as quais auxiliam na análise do comportamento da unidade frente a modificações nas condições de operação. Duas aplicações consistiram na realização de testes em plantas industriais. Primeiramente, utilizando planejamentos em dois níveis, foram levantados novos modelos para o controle avançado de uma torre de fracionamento de naftas através da realização de testes de identificação utilizando perturbações em degrau. A metodologia de planejamento de experimentos possibilitou uma análise multivariável do sistema. Finalmente, foram realizados experimentos seguindo planejamentos com configuração estrela para a maximização da recuperação de moléculas na faixa de destilação do GLP nas áreas de fracionamento de gases das duas unidades de coqueamento retardado da Replan. Por se tratar da maior refinaria de petróleo do país, sendo responsável por cerca de 20% da capacidade de refino no Brasil, a utilização de planejamentos fatoriais foi de fundamental importância para a viabilização de alguns testes em planta, já que reduz significativamente o número de experimentos necessários quando comparada à metodologia de avaliação de um fator por vez. Desta forma, o impacto dos testes na produção de derivados foi minimizado. Além disso, os resultados obtidos propiciaram um ganho econômico expressivo para a refinaria. / Abstract: In this work, experimental design technique was applied to different optimization studies, which were carried out in the Paulínia Refinery (Replan). The work covers applications of the technique in laboratorial scale, in computational tool, and the use of the technique in different industrial plants. The laboratory studies consisted in the evaluation of the dependence of the metropolitan diesel oil lubricity in relation to its composition and in the development of a new methodology to determine the flash point of light fractions of petroleum. Through factorial designs applied to a delayed coke simulator (named DC-SIM), simple polynomial equations were generated to predict the products yields of the unit in the reaction step. Using these equations, contour plots were obtained, which helped the analysis of the process response due to changes in the operating conditions. Two applications were done in industrial plants. First, using two level factorial designs, new models were adjusted to be used in the advanced control of a naphtha fractionation tower. The identification tests were carried out giving step disturbance in the manipulated variables. The experimental design methodology allowed a multivariable analysis of the system. Finally, experiments were done according to star configuration factorial designs in order to maximize the recovery of LPG molecules in the gases fractionating units of two delayed coke plants of Replan. Since Replan is the biggest oil refinery in Brazil, responsible for 20% of the national refining capacity, the use of factorial designs had a fundamental importance to allow the running of some tests in the plant. It reduces significantly the number of experiments, when it is compared to univariate methodology. Therefore, the impact of the tests in the production was minimized. Furthermore, the results provided very expressive financial earns / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química