Estudo de viabilidade da substituição do aço ASTM A36 por polímero reforçado com fibra de vidro em uma estrutura de proteção de ventilador industrial

Abstract

Neste trabalho foi realizada uma análise de substituição de material de uma proteção de ventilador industrial pertencentes a torre de resfriamento de uma siderúrgica situada em Minas Gerais com o intuito de evitar a corrosão decorrente do contato com ácido sulfúrico (H2SO4) da operação. O material do equipamento em questão constitui-se no aço ASTM A36, sendo avaliado a substituição para o Polímero Reforçado com Fibra de Vidro (PRFV), na qual seria realizada a fabricação neste componente pela empresa especializada em compósito Fibral, no município de Aracruz, no estado do Espírito Santo. De forma adicional, foi analisada também a viabilidade de substituição para o aço inox AISI 304. A metodologia utilizada para análise de maior viabilidade dentre os três materiais propostos foi a matriz de decisão de Pahl & Beitz, descrita em Ferrante (2013), determinando-se os fatores de importância das propriedades ou itens de desempenho requeridos ao projeto junto ao cliente e estipulando-se os descritores de valor para cada material, de acordo com seu desempenho sobre os critérios, embasando-se nos conceitos teóricos e de mercado. Acompanhou-se a fabricação das proteções em PRFV e realizou-se uma estimativa de comparação de custos com dois orçamentos do projeto em aço ASTM A36 e o fornecido pela Fibral no compósito em questão. Em meio a tais expectativas preliminares, o trabalho inicia-se com uma introdução e a elucidação dos principais conceitos teóricos utilizados na pesquisa, seguidos da apresentação de trabalhos de importante correlação ao trabalho vigente, passando à exposição do estudo de caso, descrição da metodologia, dos resultados obtidos e da conclusão. Conclui-se pela matriz de Pahl & Beitz que o material mais viável dentre os propostos é o PRFV, necessitando ser substituído apenas após um longo período, apresentando assim vantagens operacionais e financeiras à siderúrgica. A metodologia utilizada, apesar de simples, também se mostra eficaz quando os parâmetros da matriz de decisão são estabelecidos corretamente.