Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)
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Gestão de Riscos em Projetos Públicos sob restrição Orçamentária: Caso SVPEM 2
Este estudo analisa a aplicação da gestão de riscos em projetos públicos sob
restrição orçamentária, com foco no Sistema de Veteranos e Pensionistas da
Marinha do Brasil (SVPEM 2). O objetivo é compreender os impactos dos cortes
no escopo, tempo e custo do projeto, e as estratégias adotadas para assegurar
sua continuidade. A pesquisa é qualitativa, baseada em análise documental e
entrevistas com profissionais envolvidos. Os resultados indicam que, mesmo
com limitações financeiras, medidas como priorização de entregas, revisão de
escopo e reprogramação mitigaram riscos e mantiveram o projeto ativo. A
integração entre planejamento e controle foi essencial para enfrentar os
desafios. A gestão adaptativa preservou funcionalidades críticas do sistema. O
estudo contribui para o debate sobre projetos públicos em ambientes adversos,
especialmente em instituições militares, ao mostrar como práticas estruturadas
de gestão de riscos viabilizam a continuidade de iniciativas estratégicas. Os
achados oferecem lições úteis para gestores públicos em cenários de limitação
fiscal.This study analyzes the application of risk management in public projects under
budget constraints, focusing on the Brazilian Navy Veterans and Pensioners
System (SVPEM 2). The objective is to understand the impacts of cuts in the
scope, time and cost of the project, and the strategies adopted to ensure its
continuity. The research is qualitative, based on document analysis and
interviews with professionals involved. The results indicate that, even withfinancial limitations, measures such as prioritization of deliveries, scope review
and rescheduling mitigated risks and kept the project active. The integration
between planning and control was essential to face the challenges. Adaptive
management preserved critical system functionalities. The study contributes to
the debate on public projects in adverse environments, especially in military
institutions, by showing how structured risk management practices enable the
continuity of strategic initiatives. The findings offer useful lessons for public
managers in scenarios of fiscal constraints
Estimação de estados para aplicações em controle de veículos militares
As inovações tecnológicas nos veículos militares têm sido determinantes para aprimorar a eficiência, a segurança e a capacidade operacional em ambientes complexos. Avanços como a automação de sistemas de navegação, controle de tração e estabilidade, além da implementação de veículos autônomos em missões críticas, têm transformado o setor da mobilidade militar. Os estimadores de estados surgem como elementos fundamentais, possibilitando o monitoramento preciso de variáveis críticas que frequentemente não podem ser acessadas diretamente por sensores. Esses estimadores fornecem informações em tempo real para os controladores dos veículos, otimizando a resposta dinâmica, especialmente em condições de alta variabilidade, e sua integração é essencial para o desenvolvimento
de sistemas de controle avançados. Nesse contexto, este trabalho visa desenvolver um estimador de estados aplicável a veículos militares. O projeto do estimador fundamenta-se em três abordagens de estimação: o filtro de partículas, o filtro de Kalman estendido e a estimação de estados por horizonte móvel. Nas simulações computacionais, utiliza-se a fórmula mágica de Pacejka como modelo para os pneus. Para a modelagem do veículo, é empregado um modelo simplificado de um quarto de carro para a dinâmica longitudinal, enquanto o modelo bicicleta é utilizado para a dinâmica lateral. Os estudos iniciam-se com dados simulados de um veículo leve circulando em uma superfície de baixa aderência. Em
seguida, em ambiente laboratorial, um veículo em escala é utilizado para testes simulados e experimentais, onde se desenvolve um estimador em estrutura hierárquica que realiza a estimação de parâmetros e estados do veículo em análise. Por último, o estimador é aplicado ao modelo matemático de um veículo militar, após a realização de testes experimentais com o veículo. Ao concluir o trabalho, observa-se que o estimador de estados apresentou um desempenho satisfatório em relação aos cenários simulados que envolvem o coeficiente de atrito entre o pneu e a superfície. Além disso, a adoção de uma estratégia de estimação em uma estrutura hierárquica foi eficaz para superar os desafios relacionados à baixa observabilidade e à limitação dos sensores durante os testes experimentais. Por fim, o estimador demonstrou sua eficácia na aplicação em um veículo militar, abordando os três métodos de estimação analisados, evidenciando sua capacidade de estimar com precisão e robustez os estados da dinâmica longitudinal do veículo Unimog em tempo real.Technological innovations in military vehicles have been crucial in enhancing efficiency, safety, and operational capabilities in complex environments. Advances such as the automation of navigation systems, traction and stability control, as well as the implementation of autonomous vehicles in critical missions, have transformed the military mobility sector.
State estimators emerge as key elements, enabling precise monitoring of critical variables that often cannot be directly accessed by sensors. These estimators provide real-time information to vehicle controllers, optimizing the dynamic response, especially under highly variable conditions, and their integration is essential for the development of advanced control systems. In this context, this work aims to develop a state estimator applicable to military vehicles. The design of the estimator is based on three estimation approaches: the particle filter, the extended Kalman filter, and moving horizon state estimation. In the computational simulations, Pacejka’s magic formula is used as a tire model. For vehicle modeling, a simplified quarter-car model is employed for longitudinal dynamics, while the bicycle model is utilized for lateral dynamics. The studies begin with simulated data of a light vehicle operating on a low-friction surface. Subsequently, in a laboratory setting, a scaled vehicle is used for both simulated and experimental tests, where a hierarchical structure estimator is developed to estimate the parameters and states of the vehicle under analysis. Finally, the estimator is applied to the mathematical model of a military vehicle
after conducting experimental tests with the vehicle. Upon completion of the work, it is observed that the state estimator showed satisfactory performance in the simulated scenarios involving the tire-surface friction coefficient. Moreover, adopting an estimation strategy within a hierarchical structure was effective in overcoming challenges related to low observability and sensor limitations during experimental tests. Lastly, the estimator demonstrated its effectiveness when applied to a military vehicle, addressing the three analyzed estimation methods and highlighting its ability to accurately and robustly estimate the longitudinal dynamics states of the Unimog vehicle in real time
Geoquímica orgânica molecular em sedimentos marinhos no sistema de ressurgência de Cabo Frio - RJ
Na região de Cabo Frio verifica-se a ocorrência do fenômeno da ressurgência, caracterizado pelo afloramento de águas frias e ricas em nutrientes do fundo do oceano para a superfície, devido, entre outros fatores, pelo arraste das águas superficiais pelos ventos. Este fenômeno torna esta região um ambiente único no país e um dos poucos do mundo. O aumento de nutrientes na superfície leva a uma maior produtividade primária e, consequentemente, aumento da matéria orgânica neste ambiente. Este trabalho teve por objetivo a caracterização química orgânica de biomarcadores moleculares em um testemunho de 4,15 m da plataforma média na região de Cabo Frio, RJ, para uma reconstrução paleoambiental, buscando identificar as diferentes contribuições e o efeito da ressurgência. O testemunho foi seccionado a cada centímetro. Um total de 15 seções foram selecionadas, em cm: 3-4, 11-12, 17-18, 24-25, 31-32, 43-44, 54-55, 63-64, 73-74, 83-84, 92-93, 108-109, 116-117, 124-125 e 133-134. Os sedimentos das seções foram liofilizadas. A matéria orgânica foi extraída em banho de ultrassom. Os extratos foram saponificados com solução aquosa de KOH 5%. A fração neutra foi fracionada em hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos e compostos polares via cromatografia líquida. Os hidrocarbonetos alifáticos foram analisados por cromatografia gasosa com detector de ionização em chama (GC-FID) e cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (GC-MS), enquanto a fração de hidrocarbonetos aromáticos, compostos polares e ácidos carboxílicos somente por GC-MS. A fração de ácidos carboxílicos foi previamente derivatizada. Na fração de hidrocarbonetos alifáticos os seguintes analitos foram detectados: n-alcanos na faixa de C14 a C35, dos quais os mais leves representam contribuição de algas e bactérias (≤ C20), enquanto os de maior massa molecular (> C25) representam contribuição de plantas terrestres; terpanos tricíclicos nas seções mais superficiais, 3-4 a 17-18 cm; hopanoides, que representam contribuição de bactérias, foram detectados em todas as seções. Na fração de hidrocarbonetos aromáticos, diversos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) foram identificados, como fenantreno e seus derivados alquilados, fluoranteno, pireno, criseno e benzofluoranteno, com presença majoritária dos HPAs não substituídos, indicando uma contribuição pirogênica. Na fração de compostos polares, esteróis C27, C28 e C30, que representam contribuição de material planctônico, foram detectados em maior concentração. Também foram identificados: uma série homóloga de cetonas lineares na faixa de C12 a C33, terpenoides polares (taraxerol, α-amirina e α-amirone), reforçando a contribuição de plantas terrestres; uma série homóloga de álcoois lineares na faixa de C10 a C24, com concentração maior daqueles de cadeia curta (≤ C20), indicando maior contribuição de material planctônico, mas também a contribuição de plantas superiores em função da faixa C20-C24; amidas lineares C16, C18 , C18:1, C20, C22 e C22:1, sendo os analitos mais abundantes nas amostras em estudo e pouco relatadas em sedimentos marinhos, podendo ser oriundas de diversas fontes, como plantas vasculares, algas, fungos e inclusive queima de biomassa; ácidos carboxílicos foram detectados na faixa de C8 a C32, indicativo de contribuição marinha e terrestre. Todos os analitos foram detectados em maior concentração nos últimos 200 anos do período de tempo estudado. As diversas classes de biomarcadores identificadas permitem evidenciar diferentes contribuições para a matéria orgânica do ecossistema em estudo, destacando o papel das bactérias, material planctônico e plantas terrestres. A maior concentração dos biomarcadores na seção mais superficial indica um maior efeito da ressurgência e maior contribuição das fontes alóctones nos últimos anos do Holoceno, particularmente de 1000 a 1500 anos antes do presente. O perfil observado para o período 1500 a 3000 anos antes do presente indica pouca alteração dos efeitos da ressurgência e que o processo diagenético não se mostrou relevante ao longo destes anos.The ocean at the Cabo Frio region is known for the upwelling phenomena, characterized by the emergence of cold, nutrient-rich waters from the ocean bottom to the surface, due, among other events, to the drag of surface waters by winds. These characteristics make this region a unique environment in the country and one of the few in the world. The increase in nutrients on the surface leads to greater primary productivity and, consequently, an increase in organic matter in this environment. Aiming paleoenvironmental reconstruction, this work targets to characterize molecular biomarkers in a 4.15 m core from the middle platform at the Cabo Frio, RJ, identifying the different contributions and the upwelling influence. The core was sectioned every centimeter. 15 sections were selected, in cm: 3-4, 11-12, 17-18, 24-25, 31-32, 43-44, 54-55, 63-64, 73-74, 83-84, 92-93, 108-109, 116-117, 124-125 and 133-134. Sections were initially freeze-dried. The organic matter was extracted at ultrasonic bath. The extracts were saponified with 5% aqueous KOH solution. The neutral fraction was fractionated into aliphatic and aromatic hydrocarbons and polar compounds by liquid chromatography. Aliphatic hydrocarbons were analyzed via gas chromatography with flame ionization detector (GC-FID) and gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS), while the aromatic hydrocarbons, polar compounds, and fatty acids fractions were analyzed via GC-MS only. The carboxylic acid fraction was previously derivatized. In the aliphatic hydrocarbon fraction, the following analytes were detected: n-alkanes in the C14-C35 range. The lighter ones (≤ C20) represent contributions from algae and bacteria, while the heavier ones (> C25) represent the contribution from land plants; tricyclic terpanes were detected in the most superficial sections; hopanoids, which represent contributions from bacteria, were detected in all sections. In the aromatic hydrocarbon fraction, several polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were identified, such as phenanthrene and alkylated derivatives, fluoranthene, pyrene, chrysene, and benzofluoranthene, with higher concentration of unsubstituted PAHs, indicating a pyrogenic contribution. In the polar compound fraction, steroids C27, C28, and C30, which represent contributions from planktonic material, were detected at higher concentrations. Other polar biomarkers were identified: a homologous series of linear ketones in the range of C12-C33 range, polar terpenoids (taraxerol, α- amyrin, and α-amirone), reinforcing the contribution of land plants; a homologous series of linear alcohols in the C10-C24 range, with a higher concentration of those with a short chain (≤ C20), indicating a greater contribution from planktonic material,
but also the contribution of higher plants in the C20-C24 range; linear amides C16, C18, C18:1, C22 and C22:1, being the most abundant analytes at the samples and rarely found in marine sediments, which can come from different sources, such as vascular plants, algae, fungi and even burning of biomass; carboxylic acids were detected in the C8-C32 range, indicative of marine and terrestrial contributions. All analytes were detected at higher concentrations during the last 200 years from the period studied. With the different biomarker classes identified, verifying different contributions to the organic matter of the ecosystem under study was possible, highlighting the role of bacteria, planktonic material, and terrestrial plants. The higher biomarker concentration in the superficial sections indicates a greater upwelling effect and greater contribution from allochthonous sources in the last years of the Holocene, particularly from 1000 to 1500 years before the present. The profile observed for the 1500-3000 years before the present indicates little change in the upwelling effect and that the diagenetic process was not intense during these years
Stable isotope analysis of oysters as a tool for environmental monitoring in a marine extractive reserve
The stable isotopes δ13 C and δ15 N are widely recognized and utilized as biomarkers for analysing trophic links, paleoenvironmental reconstruction, biogeography and nutrient sources. However, it is essential to further develop their applications, as theiruse in marine environmental monitoring is not as prominent. 13 C and 15 N have distinct signatures in organic compounds, which can be utilized to identify potential carbon and nitrogen sources. Marine bivalves are often employed in environmental studies
as efficient bioindicators because sessile filter feeders tend to bioaccumulate pollutants. The present study analysed δ13 C and δ15 N in seston and oysters inhabiting two areas with different environmental conditions in a marine extractive reserve. The isotopic values were compared for two trophic levels and three oyster tissues, resulting in a broad view of local dynamics. Seston samples from Forno Beach (FB) exhibited depleted δ13 C values, possibly reflecting a terrigenous carbon contribution in this area.
Considering oyster tissues, δ13 C and δ15 N values in the hepatopancreas were similar to seston, possibly due to oysters' role as filter feeders, supporting the use of digestive tissues for assessing short-term changes of environmental conditions. Moreover, isotope values for oyster gills and muscles suggest long-term homogeneous conditions for Anjos Beach (AB) and FB, with a predominance of marine carbon and nitrogen sources. Our results underline the relevance of analysing bivalve tissues separately because
they display different turnover rates and depict variable time frames of environmental conditions. This article provides valuable information on the variables that must be considered when applying stable isotope analysis in coastal environmental monitoring, highlights knowledge gaps and recommends best practices for future work in this area
Endividamento no contexto militar: impactos na saúde mental e a educação financeira como estratégia de prevenção e superação na Marinha do Brasil
O endividamento tem se configurado como um problema crescente entre os militares brasileiros, impulsionado por diversos fatores, tais como a cultura do consumo exacerbado, a facilidade de acesso ao crédito consignado e a ausência ou insuficiência de educação financeira adequada. Esse cenário contribui para que muitos militares enfrentem dificuldades financeiras que afetam não apenas sua vida econômica, mas também seu bem-estar físico, emocional e social. O presente estudo tem como objetivo principal analisar os fatores determinantes para o endividamento no meio militar, identificar as suas causas e compreender os impactos decorrentes dessa condição na qualidade de vida dos militares. Além disso, busca apresentar as estratégias e iniciativas adotadas pela Marinha do Brasil (MB) para mitigar esse problema, especialmente por meio das ações de Educação Financeira desenvolvidas pela Diretoria de Assistência Social. Para alcançar esses objetivos, foi utilizada uma metodologia de natureza qualitativa, com abordagem exploratória e fundamentação bibliográfica, baseada em estudos acadêmicos, artigos científicos, livros e publicações institucionais que tratam do endividamento no contexto das Forças Armadas
Autonomia de meios operativos para apoio à decisão em sistemas de comando e controle: uma abordagem preditiva e conceitual utilizando aprendizado de máquina.
Em cenários militares complexos, como aqueles enfrentados pela Marinha do Brasil (MB) em operações navais, o planejamentologístico exige exatidão, especialmentequanto àautonomia de meios operativos, entendida como a capacidade de operar sem reabastecimento externo. Essa autonomia depende de fatores como consumo de suprimentos, número de militares embarcados e condições de emprego das plataformas navais, operando em contextos apoiados por sistemas de Comando e Controle (C²). Embora técnicas de Aprendizado de Máquina (AM) sejam usadas para antecipar demandas logísticas, a heterogeneidade semântica dos dados e a falta de contextualização reduzem a eficácia de abordagens puramente quantitativas. Para enfrentar esses desafios, este trabalho propõe a abordagem ATOp (Autonomia de Meios Operativos), que integra Ontology-Driven Conceptual Modeling (ODCM) e AM para aprimorar a predição de autonomia. Fundamentada na Unified Foundational Ontology (UFO), a ATOp explicita o conhecimento logístico do domínio e viabiliza a segmentação semântica dos dados por meio da metacategoria ontológica Situation, que representa contextos relevantes ao comportamento operacional. Essa segmentação sustenta um pipeline de regressão com comitê de modelos (ensemble), que coordena múltiplos algoritmos especializados. A pesquisa incluiu o desenvolvimento da ATOp-NavalOntology, uma ontologia bem fundamentada, a engenharia de dados a partir de fontes heterogêneas da MB e a realização de experimentos com otimização bayesiana de hiperparâmetros e validação cruzada (k-fold), voltados à construção do ATOp-PredictiveModel. A avaliação utilizou métricas (R² e RMSE) e testes estatísticos (Friedman e Durbin-Conover) para garantir comparações confiáveis. Os resultados mostram que a combinação entre ontologias bem fundamentadas e AM estrutura os dados de forma a evidenciar padrões relevantes, melhora a capacidade preditiva e supera modelos isolados, como o Gradient Boosting, quando aplicados diretamente a dados brutos. O ATOp-PredictiveModel obteve o melhor poder de predição e menor custo computacional, apresentando diferenças estatisticamente significativas. Como contribuição, a ATOp oferece um modelo replicável que integra conhecimento semântico ao apoio à decisão em domínios operacionais sustentados por sistemas de C²
Fibroma ossificante juvenil psamomatoide: relato de caso.
O presente estudo tem como objetivo realizar uma revisão de literatura sobre o fibroma ossificante juvenil psamomatoide, uma condição rara e relatar o caso de uma paciente diagnosticada com a patologia, cujo tratamento cirúrgico resultou em adequado controle, sem sinais de recidiva até o presente momento. Trata-se de uma doença com poucos casos descritos na literatura, o que justifica a importância de um estudo aprofundado. A metodologia adotada envolveu a análise do prontuário eletrônico da paciente e uma revisão de artigos científicos publicados nos últimos cinco anos, obtidos das bases de dados PubMed e SciELO. O critério de inclusão foi a seleção de artigos publicados nos últimos cinco anos, e o critério de exclusão foram os estudos mais antigos. O estudo busca fornecer uma melhor compreensão sobre os métodos diagnósticos e o comportamento clínico dessa condição, que pode apresentar dificuldades no diagnóstico devido à sua raridade. A conclusão aponta que o fibroma ossificante juvenil psamomatoide é uma patologia cuja detecção precoce é crucial para um prognóstico favorável. O caso descrito teve um desfecho positivo, devido ao diagnóstico rápido e à intervenção cirúrgica eficaz, a qual evitou complicações mais graves.Trabalho apresentado no curso de Aperfeiçoamento (AP).The present study aims to conduct a literature review on juvenile psammomatoid ossifying fibroma, a rare condition and to report the case of a patient diagnosed with the pathology, whose surgical treatment resulted in adequate control, with no signs of recurrence up to the present time. This is a disease with few cases described in the literature, which justifies the importance of an in-depth study. The methodology involved the analysis of the patient's electronic medical record and a review of scientific articles published in the last five years, obtained from the PubMed and SciELO databases. The inclusion criterion was the selection of articles published in the last five years, and the exclusion criterion was older studies. The study aims to provide a better understanding of the diagnostic methods and clinical behavior of this
condition, which may present diagnostic challenges due to its rarity. The conclusion points out that juvenile psammomatoid ossifying fibroma is a pathology for which early detection is crucial for a favorable prognosis. The described case had a positive outcome, due to the rapid diagnosis and effective surgical intervention, which prevented more severe complications
Estudo do uso de biodiesel e de HVO no óleo diesel marítimo
O óleo diesel marítimo (ODM) é um dos principais combustíveis utilizados nos motores diesel propulsores dos navios, incluindo os navios militares. Tal combustível emite em sua queima gases nocivos para o meio ambiente que contribuem para o efeito estufa e a elevação da temperatura terrestre, desta forma cada vez mais são buscadas alternativas para a diminuição do emprego do diesel fóssil. Atualmente, o uso de biocombustíveis, para a substituição completa ou parcial do óleo diesel marítimo é uma das soluções mais promissoras, entretanto a indústria naval possui resistência para o uso de fontes alternativas de energia, devido ao conhecimento de fatores como o alto caráter higroscópico dos biocombustíveis (biodiesel), somado a uma maior instabilidade oxidativa e térmica destes biocombustíveis, o que pode vir a ocasionar problemas para os motores, especialmente em situações de longo período de estocagem em locais de elevada umidade, como é o caso dos navios. Neste contexto, surgem outros biocombustíveis candidatos ao emprego nos meios navais, como o óleo vegetal hidrotratado (HVO) que possui elevada similaridade com o diesel fóssil e apresenta baixo caráter higroscópico e alta estabilidade oxidativa e térmica. Este trabalho investiga as propriedades físico-químicas do ODM com percentuais de biocombustíveis em sua composição, após o processo de envelhecimento das amostras, por meio acelerado em estufa e por meio de exposição natural dentro de um navio da Marinha do Brasil. Os resultados apresentados indicam que as amostras envelhecidas, que continham HVO na composição, apresentaram melhores resultados quanto às propriedades físico-químicas avaliadas, tanto para a condição de envelhecimento acelerado como para a condição de envelhecimento natural. Dentre os ensaios, o de estabilidade oxidativa foi o que apresentou a maior disparidade entre os valores das amostras de HVO com a de biodiesel, sendo que a estabilidade a oxidação das amostras com HVO tiveram um leve aumento de valor em comparação as amostras sem a presença deste biocombustível. Nas amostras com adição de biodiesel ocorreu uma redução na estabilidade à oxidação, próximo de 40%
quando adicionado 10% de biocombustível e de 90% quando adicionado 20 e 30% de biodiesel na composição. Entretanto, é importante ressaltar que todas as amostras testadas, incluindo as de biodiesel apresentaram resultados dentro da especificação do óleo diesel marítimo, mesmo após realização dos envelhecimentos.Marine gas oil (MGO) is one of the main fuels used in diesel engines for ships, including military vessels. When burned, this fuel emits gases that are harmful to the environment and contribute to the greenhouse effect and the rise in Earth's temperature. Therefore, alternatives to reducing the use of fossil diesel are increasingly being sought. Currently, the use of biofuels to completely or partially replace marine diesel oil is one of the most promising solutions. However, the shipping industry is reluctant to use alternative energy sources due to factors such as the high hygroscopic nature of biofuels (biodiesel), combined with greater oxidative and thermal instability of these biofuels, which can cause problems for engines, especially in situations involving long periods of storage in places with high humidity, such as ships. In this context, other biofuels that are candidates for use in naval environments have emerged, such as hydrotreated vegetable oil (HVO), which is highly similar to fossil diesel and has low hygroscopic characteristics and high oxidative and thermal stability. This study investigates the physicochemical properties of ODM with
percentages of biofuels in its composition, after the aging process of the samples, by accelerated means in an oven and by natural exposure inside a Brazilian Navy ship. The results presented indicate that the aged samples, which contained HVO in the composition, presented better results regarding the physicochemical properties evaluated, both for the accelerated aging condition and for the natural aging condition. Among the tests, the oxidative stability test was the one that presented the greatest disparity between the values of the HVO and biodiesel samples, and the oxidation stability of the samples with HVO had a slight increase in value compared to the samples without the presence of this biofuel. In the samples with the addition of biodiesel, there was a reduction in oxidation stability, close to 40% when 10% of biofuel was added and 90% when 20 and 30% of biodiesel were added to the composition. However, it is important to emphasize that all the samples tested, including those with biodiesel, presented results within the specification of marine diesel oil, even after aging
Avaliação da influência do tempo de aplicação do adesivo e dos picos de pressão do golpe de ariete na resistêcia de reparos compostos em tubulaçoes metálicas
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RESUMO
Título: Avaliação da Influência do Tempo de Aplicação do Adesivo e dos Picos de
Pressão do Golpe de Aríete na Resistência de Reparos Compostos em Tubulações Metálicas.
A aplicação de luvas compostas ou remendos aderidos é uma alternativa eficaz para o
reparo de defeitos por corrosão localizada com perfuração total em tubulações. A adesão entre
a superfície metálica e o compósito é garantida por uma camada adesiva, cuja aplicação deve
evitar descontinuidades para assegurar a eficiência do reparo. A resistência desse tipo de reparo,
avaliada pela pressão de falha, é influenciada por diversos fatores, como acabamento da
superfície, espessura do compósito, tempo de cura e transientes hidráulicos
Este estudo investiga dois aspectos críticos para a segurança e confiabilidade desses
reparos. O primeiro é a influência do Tempo Inicial para Aplicação do Adesivo (ti), ou seja, o
intervalo entre a mistura da resina epóxi e do agente de cura e a aplicação do adesivo. Foram
conduzidos testes hidrostáticos de bolhas (blister burst tests) em quatro intervalos de tempo (0,
4, 8 e 12 minutos), totalizando 36 ensaios. Os resultados demonstraram que ti afeta
significativamente a pressão de falha. Um modelo analítico foi desenvolvido para prever a
resistência à ruptura em função desse parâmetro, com boa concordância com os dados
experimentais.
O segundo aspecto analisado é o impacto dos picos de pressão causados por transientes
hidráulicos, especificamente o golpe de aríete. As normas ASME PCC-2 e ISO 24817, que
estabelecem critérios para a espessura do reparo, consideram apenas a pressão operacional, o
que pode ser não conservativo em certos cenários. O fechamento abrupto de válvulas pode gerar
ondas de choque que resultam em pressões muito superiores às condições normais de operação,
comprometendo a integridade do reparo. Para abordar essa questão, foi utilizada uma
abordagem simplificada baseada em mecânica da fratura elástica linear, onde a espessura do
reparo é obtida considerando o aumento de pressão de Joukowsky somado à pressão
operacional.
Os resultados desta pesquisa contribuem para o aprimoramento dos critérios de reparo
em tubulações corroídas, considerando tanto a influência do tempo de aplicação do adesivo
quanto os efeitos de transientes hidráulicos. Dessa forma, são propostas adaptações que podem
ser incorporadas às normas ASME PCC-2 e ISO 24817, melhorando a segurança e a
confiabilidade dos sistemas de reparo com compósitos.The application of composite sleeves or bonded patches is an effective alternative for
repairing through-wall localized corrosion defects in pipelines. Adhesion between the metallic
surface and the composite is ensured by an adhesive layer, which must be applied without
discontinuities to guarantee the repair’s effectiveness. The strength of such repairs, evaluated
through failure pressure, is influenced by several factors, such as surface finish, composite
thickness, curing time, and peak pressures.
This study investigates two critical aspects of the safety and reliability of these repairs.
The first is the influence of the Initial Time for Adhesive Application (ti), which refers to the
interval between mixing the epoxy resin with the curing agent and applying the adhesive.
Hydrostatic blister burst tests were conducted at four different time intervals (0, 4, 8, and 12
minutes), totaling 36 tests. The results show that ti significantly affects failure pressure. An
analytical model was developed to predict rupture strength as a function of this parameter,
showing good agreement with experimental data.
The second aspect analyzed is the impact of peak pressures caused by hydraulic
transients, specifically water hammer. The ASME PCC-2 and ISO 24817 standards, which
define repair thickness criteria, consider only operational pressure, which may not be
conservative in certain hydraulic scenarios. The abrupt closure of valves can generate shock
waves, leading to pressures significantly higher than normal operating conditions and
compromising repair integrity. To address this issue, a simplified approach based on linear
elastic fracture mechanics was used, where the repair thickness is obtained by considering the
Joukowsky pressure increase added to the operating pressure.
The findings of this study contribute to improving repair criteria for corroded pipelines
by considering both the influence of the adhesive application time and the effects of hydraulic
transients. Thus, adaptations are proposed that can be incorporated into the ASME PCC-2 and
ISO 24817 standards, enhancing the safety and reliability of composite repair systems
Optimizing aircraft maintenance outsourcing decisions: a cost-benefit analysis
A decisão de internalizar ou terceirizar os serviços de manutenção de uma frota de aeronaves é um dilema que causa impactos diretos nos custos, na disponibilidade das aeronaves, bem como na capacidade de cumprir as missões a que são designadas. Essa escolha exige uma análise cuidadosa de diversos fatores, e a ausência de um modelo que simule diferentes cenários de manutenção dificulta a tomada de decisão.
A ausência de um modelo capaz de simular cenários reais impede os gestores de frota de avaliarem de forma precisa o impacto de diferentes opções de manutenção no custo total do ciclo de vida das aeronaves, bem como na sua disponibilidade operacional ou os desdobramentos administrativos e logísticos das diferentes opções. Essa falta de clareza pode levar a decisões equivocadas, resultado em custos excessivos, indisponibilidades de aeronaves e consequentemente afetar a capacidade de cumprir as missões que são designadas.
Esta pesquisa propõe um modelo que simula diversas configurações de manutenção, desde a manutenção totalmente interna (in-house) até a manutenção totalmente terceirizada. O modelo leva em consideração informações sobre a frota, os componentes embarcados nas aeronaves, contratos de manutenção em vigor, estrutura de manutenção interna e dados de disponibilidade das aeronaves. Além disso, o modelo permite analisar o impacto de diferentes cenários, como o impacto do tamanho da frota nas decisões, custos de recursos, tamanho da estrutura de manutenção, reparos mal sucedidos, contratos específicos para componentes de alta complexidade e variações cambiais.
Este trabalho oferece um guia prático para auxiliar gestores de frota e profissionais da aviação na tomada de decisão sobre a manutenção de aeronaves. Ao simular diferentes cenários e analisar o impacto de diversos fatores, o modelo permite identificar a opção de manutenção mais eficiente em termos de custo-efetividade, maximizando a relação disponibilidade operacional x custo do ciclo de vida, bem como indicando fatores relevantes na tomada de decisão.The decision to internalize or outsource maintenance services for a fleet of aircraft is a dilemma that has a direct impact on costs, aircraft availability and the capability to perform the missions that they are assigned. This decision demands a careful analysis of several factors, and the lack of a model that simulates different maintenance scenarios turn the decision-making process more difficult.
The absence of a model capable of simulating real scenarios lead fleet managers to not accurately assess the impact of different maintenance options on the total life cycle cost of aircraft, as well as their operational availability or the administrative and logistical implications of the different options. This lack of clarity can lead to wrong decisions, resulting in excessive costs, unavailability of aircraft and consequently affecting the ability to fulfill assigned missions.
This research proposes a model that simulates various maintenance configurations, from totally in-house maintenance to complete outsourcing. The model takes into account information about the fleet, the components on board the aircraft, current maintenance contracts, the in-house maintenance structure and aircraft availability data. In addition, the model makes it possible to analyze the impact of different scenarios, such as the impact of fleet size on decisions, resource costs, the size of the maintenance structure, unsuccessful repairs, specific contracts for highly complex components and also exchange rate variations.
This work offers a practical guide to help fleet managers and aviation professionals make decisions about aircraft maintenance. By simulating different scenarios and analyzing the impact of various factors, the model makes it possible to identify the most efficient maintenance option in terms of cost-effectiveness, maximizing the operational availability x life cycle cost ratio, as well as indicating the weight of real cases variations