Equipamentos Fluidomecânicos e Térmicos

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Equipamentos Fluidomecânicos e Térmicos
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Sobre os conceitos básicos de máquinas e equipamentos fluidomecânicos e térmicos e suas diferenças primordiais para identificação e análise, além de entender o normativo brasileiro mais importante para acompanhamento (Norma Regulamentadora 12 - SEGURANÇA NO TRABALHO EM MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS). 
Equipamentos Fluidomecânicos
Por sua natureza, os equipamentos fluidomecânicos constituem sistemas hidráulicos e mecânicos na aplicação dos princípios da mecânica dos fluidos compressíveis e incompressíveis cuja aplicabilidade visa o movimento do fluido em dispositivos mecânicos gerando torque ou velocidade.
Na indústria em geral temos alguns modelos mais largamente utilizados. Mas conforme o módulo anterior, o Engenheiro de Segurança do Trabalho não deve conhecer todos os equipamentos e sim seus princípios de funcionamento.
A figura 1 apresenta equipamentos fluidomecânicos utilizados no meio industrial.
Figura 1 – Equipamentos fluidomecânicos | Fonte: autoral, 2022
A bomba hidráulica é um equipamento que tem como objetivo a transformação de energia potencial em energia cinética ou energia de pressão. Para seu pleno funcionamento, é necessário que ela conte com algum tipo de fluido para a transformação de pressão em energia. A figura 2 apresenta um modelo básico de bomba hidráulica.
Figura 2 – Bomba hidráulica | Fonte: autoral, 2022
Sozinhas, as bombas hidráulicas não são responsáveis pela pressão, somente gera um fluxo de líquido e a pressão acaba sendo uma decorrência desse fluxo. A pressão é gerada com auxílio de pistões e outros atuadores.
Quais os tipos de bombas hidráulicas?
Bombas de engrenagem: estes equipamentos possuem uma carcaça, e dentro delas se movimentam um par de engrenagens em que uma das engrenagens é acoplada em um motor e a segunda é acionada pela primeira. As duas juntas geram um movimento para o bombeamento de óleo, convertendo a pressão mecânica em hidráulica. Suas características são:
· Mancais deslizantes para altas cargas;
· Alto rendimento;
· Robusta;
· Dimensões reduzidas;
· Baixo ruído;
· Possibilidade de várias combinações de montagens.
Bomba dupla de palhetas vazão fixa: Estes equipamentos possuem dois conjuntos rotativos de fácil substituição, melhorando a manutenção, garantindo agilidade e eficiência. Suas propriedades são:
· Baixa pulsação da vazão;
· Baixo nível de ruído;
· Variedade de viscosidades;
· Fácil manutenção;
· Diversas opções de vazões.
Figura 3 – Bomba dupla de palhetas vazão fixa | Fonte: autoral, 2022.
Bombas fixas: esses equipamentos possuem pistões radiais auto seccionantes, com volume constante comandada por válvulas de atuação externa. Suas propriedades são:
· Baixo nível de ruído;
· Longa vida útil;
· Auto seccionando, comandada por válvulas.
Os pistões são equipamentos utilizados para geração de movimento linear. Os pistões hidráulicos são peças integrantes dos cilindros e bombas, que têm a função de realizar movimentos conforme a pressão de um fluido, geralmente óleo, que proporciona a transmissão da força necessária para o equipamento. Possuem larga aplicação no âmbito industrial e fácil reposição, devido à grande utilização.
A figura 4 apresenta um pistão repartido e seus complementos.
Figura 4 – Pistão hidráulico | Fonte: autoral, 2022.
A junção dos dois conceitos da Bomba e dos Pistões compõem uma série de máquinas e equipamentos capazes de transformar o mercado mundial, como apresentado na figura 5:
Figura 5 – Equipamentos com uso de Pistões | Fonte: autoral, 2022.
Uma junção muito utilizada é dos macacos hidráulicos, que normalmente têm seu uso preponderante nos ambientes de manutenção, mas também podem ser facilmente encontrados na fabricação, produção e inclusive no transporte como apresentado na figura 6.
Figura 6 – Macaco de movimentação para barco | Fonte: https://www.nauticexpo.com/pt/prod/yardarm/product-25460-121890.html
Equipamentos térmicos
Equipamentos térmicos: são dispositivos que convertem a energia térmica (calor), em trabalho mecânico. 
Em geral são eles:
· Caldeira;
A caldeira é um equipamento de larga utilização na indústria, onde sua principal função é gerar vapor para diversos fins. Estes equipamentos térmicos tão importantes, transformam água em vapor, utilizando para isso a queima dos mais diversos tipos de combustíveis.
A figura 7 apresenta os vários componentes existentes em uma caldeira, incluindo seus equipamentos de segurança.
Figura 7 – Componentes da caldeira | Fonte: http://togawaengenharia.com.br/partes-que-compoem-uma-caldeira/
· Trocadores de calor;
Trocadores de calor são dispositivos usados ​​para transferir energia térmica de um fluido para outro sem misturar os dois fluidos. Os fluidos geralmente são separados por uma parede sólida (com alta condutividade térmica ) para impedir a mistura ou podem estar em contato direto.  A figura 8 apresenta os componentes básicos dos trocadores de calor.
Figura 8 – Componentes do Trocador de Calor | Fonte: https://www.trocadordecalor.com.br/trocador-de-calor
· Estufas;
Estufas são equipamentos com o objetivo de acumular e conter o calor no seu interior, mantendo assim uma temperatura maior no seu interior que ao seu redor. A figura 9 apresenta uma estufa normalmente utilizada para fixação da tinta em peças da indústria automotiva.
Figura 9 – Estufa | Fonte: https://erzinger.com.br/estufas-para-processos-industriais/
· Tubulação.
São componentes para transferência de qualquer substância sendo ela vapor, líquido ou pastosa. A figura 9 apresenta tubulações na indústria petrolífera.
Figura 10 – Tubulação de petróleo | Fonte: autoral, 2022.
Segurança em Equipamentos Fluidomecânicos e Térmicos
Equipamentos Pressurizados: Devem ser adotadas medidas adicionais de proteção das mangueiras, tubulações e demais componentes pressurizados sujeitos a eventuais impactos mecânicos e outros agentes agressivos, quando houver risco.
O profissional Engenheiro de Segurança do Trabalho deve sempre zelar pela integridade física das pessoas, e sendo assim, deve manter uma rotina de controle e gestão sobre o processo de segurança da empresa, para garantir que não haja acidentes.
Para isto, o profissional deve sempre raciocinar, pensando no erro, seja ele por imprudência, imperícia ou negligência.
Com isto deve sempre propor medidas para garantir que tanto a atividade quanto os Equipamentos mantenham seu padrão de trabalho, sem desvios.
Neste estudo foram apresentados alguns casos para subsidiar as análises de equipamentos sobre pressão:
· Medidas para reduzir o impacto em caso de rompimento de mangueiras, seja por chicoteamento ou por projeção de fluidos quentes. A Figura 11, contendo 2 imagens, apresenta 2 dispositivos de segurança. O primeiro é um protetor de mangueira espiral, que é um dispositivo de segurança que realiza um invólucro das mangueiras. O segundo é um cabo de segurança que impede que a mangueira se distancie do cilindro de alimentação. Os dois dispositivos servem para em caso de rompimento a ação de chicoteamento e raio de exposição do fluido sejam reduzidos.
Figura 11 – Dispositivos de proteção das mangueiras | Fonte: autoral, 2022.
· Medidas de engenharia para impedir a ocorrência com fluido sob pressão acima do limite pré-determinado. Para garantir a pressão estabelecida pelo fabricante, existe um equipamento que mede a pressão no circuito (manômetro). Normalmente este dispositivo somente indica a pressão em um determinado ponto, porém para retirar o controle somente da verificação humana de alguma anomalia, é importante inserir ligado a este dispositivo, sensores que desligam o equipamento ou gere uma ação de eliminação desta pressão.
Figura 12 – Manômetro | Fonte: autoral, 2022.
· Em caso de violação, na qual o colaborador adentre em uma zona de risco, pode-se criar controles de segurança para desligar os equipamentos de uma determinada área, assim que os dispositivos detectam a presença de uma pessoa ou que abra uma porta ou compartimento indevido, como os sensores de presença ou sensores de portaconforme Figura 13.
Figura 13 – Sensor de trava de porta | Fonte: autoral, 2022.
Com relação aos Macacos Hidráulicos, algumas medidas são básicas para garantia de segurança, conforme instruções de Segurança da Enerpac. A figura 14, apresenta alguns riscos relacionados à base do macaco hidráulico, formas de trabalho em suas proximidades e os riscos com relação a haste.
Figura 14 – Instruções de segurança para uso do macaco hidráulico | Fonte: https://www.enerpac.com/pt-br/treinamento/e/safety-instructions
· Com relação ao posicionamento dos macacos hidráulicos e com as atividades envolvendo chamas temos algumas medidas adicionais de segurança ou observações de segurança que devem ser tomadas antes do início das atividades, como apresentado na figura 15 abaixo.
Figura 15 – Medidas de controle para uso do Macaco Hidráulico | Fonte: https://www.enerpac.com/pt-br/treinamento/e/safety-instructions
· Para as mangueiras destes equipamentos, alguns riscos podem ocorrer devido a mau uso, ou falha na utilização de itens de segurança destes equipamentos ou no transporte conforme figura 16 abaixo.
Figura 16 – Os cuidados com as mangueiras do macaco hidráulico | Fonte: https://www.enerpac.com/pt-br/treinamento/e/safety-instructions
· Em geral, o Engenheiro de Segurança do Trabalho e as equipes mantenedoras, devem conhecer o que está descrito no manual destes equipamentos, de forma que a empresa promova treinamentos para garantir o bom uso destes equipamentos conforme figura 17 abaixo.
Figura 17 – Manual do Macaco Hidráulico | Fonte: https://www.enerpac.com/pt-br/treinamento/e/safety-instructions
· E uma das responsabilidades do Engenheiro de Segurança do Trabalho e sua equipe de Técnicos de Segurança é auditar todo o processo de segurança, garantindo o cumprimento das normas internas e externas (Figura 18).
Figura 18 – Auditoria de Segurança do Trabalho | Fonte: autoral, 2022.
Segurança e gestão de Equipamentos da NR12 e 13
Nesta aula é importante ressaltar que devemos conhecer os equipamentos pressurizados. Estatisticamente neste tipo de risco, ocorrem muitos acidentes nos ambientes industriais e para garantir as condições de Segurança, a NR12, prevê um capítulo somente para este tema e somente para caldeiras temos uma Norma Regulamentadora 13 - Caldeiras, Vasos de Pressão, Tubulações e Tanques Metálicos de Armazenamento, devido à sua importância.
 
O que diz a NR12?
12.7 Componentes pressurizados.
12.7.1 Devem ser adotadas medidas adicionais de proteção das mangueiras, tubulações e demais componentes pressurizados sujeitos a eventuais impactos mecânicos e outros agentes agressivos, quando houver risco.
12.7.2 As mangueiras, tubulações e demais componentes pressurizados devem ser localizados ou protegidos de tal forma que uma situação de ruptura destes componentes e vazamentos de fluidos não possa ocasionar acidentes de trabalho.
12.7.3 As mangueiras utilizadas nos sistemas pressurizados devem possuir indicação da pressão máxima de trabalho admissível especificada pelo fabricante.
12.7.4 Os sistemas pressurizados das máquinas devem possuir meios ou dispositivos destinados a garantir que: a) a pressão máxima de trabalho admissível nos circuitos não possa ser excedida; e b) quedas de pressão progressivas ou bruscas e perdas de vácuo não possam gerar perigo.
12.7.5 Quando as fontes de energia da máquina forem isoladas, a pressão residual dos reservatórios e de depósitos similares, como os acumuladores hidropneumáticos, não pode gerar risco de acidentes.
12.7.6 Os recipientes contendo gases comprimidos utilizados em máquinas e equipamentos devem permanecer em perfeito estado de conservação e funcionamento e ser armazenados em depósitos bem ventilados, protegidos contra quedas, calor e impactos acidentais.
 
O que diz a NR13?
13.3 Disposições gerais
13.3.1 As seguintes situações constituem condição de grave e iminente risco:
b) atraso na inspeção de segurança periódica de caldeiras;
c) ausência ou bloqueio de dispositivos de segurança, sem a devida justificativa técnica, baseada em códigos, normas ou procedimentos formais de operação do equipamento;
d) ausência ou indisponibilidade operacional de dispositivo de controle do nível de água na caldeira;
e) operação de equipamento enquadrado nesta NR, cujo relatório de inspeção ateste a sua inaptidão operacional; ou
f) operação de caldeira em desacordo com o disposto no item 13.4.3.3 desta NR.
13.3.1.1 Por motivo de força maior e com justificativa formal do empregador, acompanhada por análise técnica e respectivas medidas de contingência para mitigação dos riscos, elaborada por Profissional Legalmente Habilitado - PLH ou por grupo multidisciplinar por ele coordenado, pode ocorrer postergação de até seis meses do prazo previsto para a inspeção de segurança periódica dos equipamentos abrangidos por esta NR.
 
Como aplicar na prática o que aprendeu
Existe um número variado de equipamentos fluidomecânicos e térmicos na indústria. O Engenheiro de Segurança do Trabalho não deve focar em conhecer todos, mas conhecer o princípio de funcionamento, para entender melhor sua aplicação.
 
Dica quente para você não esquecer
Equipamentos fluidomecânicos e térmicos, devem ser gerenciados com muita cautela, sendo assim a criação de rotas de inspeções e acompanhamento da mão de obra é fundamental para o gerenciamento de riscos destes ativos.
 
 
Referência Bibliográfica
· Ministério do Trabalho e Previdência – Normas Regulamentadoras - NR. Disponível em: < https://www.gov.br/trabalho-e-previdencia/pt-br/composicao/orgaos-especificos/secretaria-de-trabalho/inspecao/seguranca-e-saude-no-trabalho/ctpp-nrs/normas-regulamentadoras-nrs>. Acesso em: 26 jun. 2022.
· Observatório de Segurança e Saúde no Trabalho. Disponível em: <https://smartlabbr.org/sst>. Acesso em: 26 jun. 2022.
· CAMISSASSA, Mara Queiroga. Segurança e Saúde no Trabalho. 8 ed., 2022.
· FERREIRA, Glauber Guimarães. Manual do Engenheiro de Segurança do Trabalho. 1 ed., 2022.
Ir para questão
01
O que são equipamentos Fluidomecânicos
02
Quais são considerados equipamentos térmicos?
03
É de responsabilidade do Engenheiro de Segurança do Trabalho
04
Sobre o processo de gestão da NR12 e NR13, está correto afirmar que: