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CAPÍTULO 2 – OPERAÇÕES DE IÇAMENTO 2.1 INTRODUÇÃO Como já foi dito no capítulo anterior, existe uma grande variedade de cargas, classificadas genericamente como “CARGA GERAL”, sendo que cada carga possui uma particularidade em sua estiva. Este capítulo possui o objetivo de apresentar conceitos gerais de içamento de tais cargas. Da mesma forma que há uma grande variedade de cargas gerais, há uma grande diversidade de equipamentos utilizados para cada tipo de carga. A própria NR29, em seu MANUAL TÉCNICO (referência [29]) dedica várias páginas a tal assunto, devido à sua importância e riscos que envolvem, com a queda de cargas, por exemplo. Assim, as OPERAÇÕES DE IÇAMENTO consistem em levantar (içar ou guindar) a carga para o porão de um navio, em caso de exportação, e no caso da importação, realizar a operação no sentido contrário. A figura a seguir, já mostrada no capítulo anterior, ilustra bem tal situação. Apesar das setas indicando o sentido de movimentação da carga (importação, neste caso), pode-se imaginar o sentido contrário, em caso de exportação. Figura 1 Operação de Içamento de carga; Fonte:NR29[1] Na figura mostrada observa-se um guindaste içando uma carga do navio para o cais. A NR29 em seu Manual Técnico[1] considera como EQUIPAMENTO DE GUINDAR, o guindaste mostrado na movimentação da carga. Outros exemplos de EQUIPAMENTOS DE GUINDAR citados são GRUAS, PONTES ROLANTES e PAUS DE CARGA[1], equipamentos que serão abordados mais adiante. É necessário dizer também que tais equipamentos podem estar em terra, como o exemplo mostrado, a bordo do navio, ou no mar, no caso de CÁBREAS E CHATAS FLUTUANTES. É importante citar que a referência [7], pertencente à Marinha do Brasil denomina tais equipamentos como EQUIPAMENTOS PARA MOVIMENTAÇÃO DE CARGA. A seguir são ilustrados alguns exemplos de EQUIPAMENTOS DE GUINDAR: Figura 2 Chata flutuante atracando - Terminal Peiú Figura 3 Navios com guindastes de bordo no primeiro plano e ao fundo - Cais Comercial de Vitória e Terminal Peiu Figura 4 Guindaste de terra - Cais comercial de Vitória Ainda em relação à figura 1, observa-se que a carga sendo içada pelo guindaste possui cabos que fazem a lingação entre os dois (carga e guindaste). A cada um dos equipamentos utilizados para conectar carga e equipamento de içar, são denominados, pela referência [1], por ACESSÓRIOS DE ESTIVAGEM. Já a referência [7], os denomina UTENSÍLIOS E IMPLEMENTOS DE ESTIVAGEM. Assim, a referência [1] define os ACESSÓRIOS DE ESTIVAGEM como os ACESSÓRIO UTILIZADOS NA MOVIMENTAÇÃO DE CARGAS ATRAVÉS DE EQUIPAMENTOS DE IÇAR, SENDO UTILIZADOS PARA REALIZAR O LINGAMENTO (LIGAMENTO) DA CARGA AO GANCHO (GATO) DO MOITÃO DOS APARELHOS DE IÇAR. O MOITÃO, equipamento formado por polia(s) e um gancho, ligado ao EQUIPAMENTO DE IÇAR (guindaste por exemplo), é ilustrado a seguir: Figura 5 Diferentes tipos de moitão - tipo gancho (esquerda) e tipo âncora ou gancho duplo (direita) - Cais Comercial de Vitória e Terminal Peiú, respectivamente O conjunto formado pela carga e pelos ACESSÓRIOS DE ESTIVAGEM é denominado LINGADA[7]. A seguir pode ser visto um exemplo de LINGADA (carga mais acessórios de estivagem) conectada a um moitão: Figura 6 Exemplo de lingada içada por moitão tipo âncora ou gancho duplo de uma Chata Flutuante - Terminal Peiu Assim, este capítulo tem o objetivo de detalhar um pouco mais os itens mencionados, que, como já foi dito, são bastante diversificados devido ao diferentes tipos de cargas manipuladas. 2.2 LINGAS Foi dito no item anterior que denomina-se LINGADA o conjunto formado pela carga e os acessórios de estivagem. As LINGAS podem ser definidas como “equipamento constituído de um ou mais lances de correntes, cabos ou cintas, tendo acessórios nas extremidades, para a fixação de cargas ao gancho de qualquer aparelho de elevação[8]. A referência [7] define a LINGA como o implemento que serve para apanhar mercadoria solta ou embalada. Podem ser feitas de fibra, cabo de aço ou correntes, podendo ser específicas para uma determinada carga ou embalagem, tais como LINGA DE BARRIL[8], LINGA DE FARDO etc... A figura a seguir ilustra uma LINGADA e suas LINGAS. Figura 7 Exemplo de lingas conectando a carga ao moitão; Fonte: Iberá Marítima Na figura 6 também pode ser visto as lingas constituídas de cabo de aço. O manual técnico da NR29[1] traz uma tabela de Indicação de Uso de Lingas, reproduzida a seguir, para ilustrar alguns tipos: Figura 8 - Tabela de Indicação de Uso de Lingas; Fonte:[1] Uma informação importante que a referência [1] destaca é que toda LINGA deve apresentar uma indicação de sua CARGA DE TRABALHO (em toneladas, por exemplo), sendo este o peso máximo que a linga suporta em condições normais de trabalho. O subitem a seguir trata justamente dos principais tipos de materiais que compõem as lingas, como exposto na tabela anterior. 2.2.1 TIPOS DE MATERIAIS E ELEMENTOS DE LIGAÇÃO UTILIZADOS NAS LINGAS As LINGAS DE CABO DE AÇO são compostas por um conjunto de pernas entrelaçadas, tendo, em sua extremidade, algum tipo de olhal (laço) ou gancho para conexão entre a carga e o equipamento de içar. A seguir são ilustrados dois tipos, com diferentes acessórios em suas extremidades (laços ou olhais): Figura 9 Lingas de cabo de aço simples e dupla; Fonte:[1] A NR29[1] faz uma descrição bastante detalhada sobre as especificações de lingas de cabo de aço, assunto não abordado aqui. A seguir são ilustrados diferentes tipos de terminações e a descrição de cada tipo será feita nos parágrafos que seguem. Deve-se dizer que o uso de sapatilhos utilizados nos laços diminuem o desgaste do cabo de aço e formam um leito evitando que o laço se dobre. Observar na tabela mostrada anteriormente que uma das limitações do uso do cabo de aço é em relação a cantos vivos, que podem dobrar ou cortar o laço. Em relação à utilização de grampos, a NR29 recomenda tal operação somente quando não se sabe o comprimento necessário da linga e do olhal, já que este tipo de montagem de laço reduz a capacidade do cabo de aço a 80% do seu valor. Na verdade, recomenda-se o uso de grampos na peação (amarração) de cargas, assunto que será visto em outro capítulo. Figura 10 Tipos de LAÇOS de lingas de cabo de aço, da esquerda para a direita: Trançado manualmente sem presilha, Trançado com presilha de aço e sapatilho, Trançado com presilha de aço, Laço com uso de Grampos, Soquete fechado e Soquete Aberto Figura 11 Da esquerda para a direita: grampo, soquete e sapatilho; Fonte: Acrocabo e Atlam Figura 12 Cabos de aço, correntes e soquetes - Cais Comercial de Vitória Figura 13 Laços com presilha e sapatilho - Cais comercial de Vitória Figura 14 Laço com presilha - Cais Comercial de Vitória e anel de indicação da carga Figura 15 Laço feito com grampos Nesse ponto serão abordados os ELEMENTOS DE LIGAÇÃO[1],( também pertencentes aos ACESSÓRIOS DE ESTIVAGEM), acessórios conectados nas extremidades das lingas para completar ou complementar o uso das lingas. OBSERVAR, PORÉM, QUE TAIS ELEMENTOS DE LIGAÇÃO NÃO SÃO EXCLUSIVOS DAS LINGAS DE CABO DE AÇO. Tais elementos serão abordados aqui por conveniência. Mais a frente será mostrado que são utilizados com outros tipos de lingas, como as lingas de corrente, por exemplo. As MANILHAS são acessórios utilizados tanto na movimentação (Lingas, nesse caso) como na fixação (peação, assunto que será visto posteriormente) de cargas[1]. São formados por duas partes desmontáveis, corpo e pino. Figura 16 Diferentes tipos de manilhas, curva e reta e uso em linga de cabo de aço com olhaisde presilhas e sapatilhos; Fonte: Acrocabo A seguir é ilustrado um exemplo de linga de cabo de aço com olhal de presilha e sapatilho, conectado a uma MANILHA para fixação numa estrutura de aço (carga), para seu içamento. Figura 17 Exemplo de uso de Manilha conectada ao olhal da carga - Cais comercial de vitória Figura 18 Exemplo de uso de Linga de cabo de aço e Manilha conectada em um carretel - Cais comercial de vitória O GANCHO constitui outro ELEMENTO DE LIGAÇÃO, sendo uma peça de metal curva com ponta aguda, para conectar a linga à carga. A seguir são ilustrados alguns exemplos: Figura 19 Da esquerda para a direita: ganchos de olhal com e sem trava, gancho corrediço sem trava e gancho giratório com trava ; Fonte: Acrocabo e Atlam Figura 20 Exemplo de uso de gancho na extremidade de uma linga de cabo de aço com olhal, sapatilho e manilha; Fonte: O ANEL DE CARGA ou ANELÃO, outro ELEMENTO DE LIGAÇÃO listado em [1] e [7], serve para unir várias lingas (onde cada uma se denomina ramal ou pernada[7]), tornando a LINGA formada adequada para o içamento de uma determinada carga. Figura 21 Anéis de carga: com e sem subelos; Fonte: Acro Cabos de Aço Figura 22 Exemplo de aplicação de Anelões: Linga dupla ou de dois ramais, Linga quádrupla ou de quatro ramais; Fonte: Atlam A seguir são ilustrados alguns exemplos de LINGAS COMPLETAS com ANELÕES; Figura 23 Exemplo de Linga Quádrupla com Anelão - Cais Comercial de Vitória Figura 24 Exemplo de carga com LINGA Quádrupla e Anelão - Cais Comercial de Vitória Figura 25 Exemplo de carga com Linga e vários ANELÕES - Cais Comercial de Vitória Já foi dito que as lingas com cabos de aço não devem ser utilizadas em cantos vivos, sob o risco de danificar ou romper o cabo. A própria NR29[1] recomenda o uso de protetores de canto, como ilustrado a seguir: Figura 26 Exemplo de Protetores de Canto; Fonte: Carl Stahl As LINGAS DE CORRENTE são compostas por diversos elos, para constituir uma determinada linga de tamanha e capacidade de carga adequada para uma operação de içamento. Segundo a NR29[1], apresentam como vantagens: possibilidade de encurtamento, capacidade de sobrecarga (se alongam bastante antes de romper, constatação visual de danos) e possibilidade de utilização em cantos vivos, como ilustrado a seguir: Figura 27 Içamento de Bobinas de aço através de lingas de correntes; Fonte: joc.pressmart.com Segundo a NR29[1], canto vivo é a expressão usada nas situações em que o raio no canto da carga a ser movimentada é menor do que o diâmetro nominal da linga. Figura 28 Cantos vivos; Fonte:[1] A seguir são ilustrados fatores de redução de carga a serem aplicados em correntes, considerando-se cada tipo de canto: Figura 29 Fatores de redução de carga em função do raio dos cantos vivos; Fonet:[8] Assim como as lingas de cabo de aço, as lingas de corrente podem apresentar várias configurações, como ilustrado a seguir: Figura 30 Diferentes lingas de corrente:anelão com pernada simples, dupla e quádrupla, com ganchos nas extremidades; Fonte: Carl Stahl Uma vantagem do uso de correntes citada pela NR29[1], é a possibilidade de encurtamento, como ilustrado a seguir: Figura 31 Diferentes lingas com encurtadores; Fonte: Carl Stahl e Certex Apesar de todas as vantagens citadas, convém lembrar que a referência [1] não recomenda seu uso em peças escorregadias, como cilindros, e peças prontas e pintadas, sob riso de dano ao acabamento/pintura. As LINGAS DE CINTAS são fabricadas a partir de fibras sintéticas, possuindo ótima capacidade de carga, considerando seu pequeno peso[1]. A mesma referência as recomenda para cargas com superfície sensível ou pintada e escorregadia. Porém não são recomendadas para cargas de grande peso, cantos vivos e altas temperaturas. Podem ser feitas de diferentes materiais (poliamida, polipropileno etc), sendo identificadas por cores, para cada material utilizado[1]. As características de cada material podem ser obtidas na própria referência citada. Figura 32 Diferentes Lingas de Cintas e detalhe de protetor contra cantos vivos; Fonte: catálogo "Load-Lok" - Cargo Restraint Systems Assim como as lingas anteriormente mostradas, podem apresentar várias terminações e configurações: Figura 33 Diferentes Terminações e Configurações de Lingas de Cinta; Fonte: Acro Cabos Figura 34 - Linga de Cinta com plaqueta de identificação - Cais Comercial de Vitória Figura 35 Máquina com Lingas de Cinta - Cais Comercial de Vitória As LINGAS DE CORDA são constituídas por fibras naturais (sisal, câmnhamo) ou sintéticas (poliamida, poliéster etc..) e assim como as Lingas de Cintas, os materiais são identificados pela cor da corda. As características de cada material é abordada na fonte [1], no quadro XXII, e não serão abordados aqui. São recomendadas para o içamento de cargas leves, com superfícies sensíveis e possíveis de amassamento. Não devem ser utilizadas em grandes pesos ou cantos vivos. Figura 36 Diferentes materiais utilizados em Lingas de Corda: Sisal, poliester, polietileno, polipropileno; Fonte: Acro Cabo Figura 37 Exemplo de Lingas de Corda e de cabo de Aço - Cais Comercial de Vitória Para finalizar este subitem, cita-se o USO COMBINADO DE MAIS DE UM TIPO DE MATERIAL, unindo-se assim as vantagens (e limitações) de cada um. A seguir são ilustrados alguns exemplos de combinações de lingas: Figura 38 Exemplo de combinação - Cabo de aço e corrente, para içamento de peça com cantos vivos; Fonte: Carl Stahl Figura 39 Combinação de Cabo de aço e cintas para içamento de peça; Fonte: Load- Lok - Cargo Restraint Systems 2.3 FUNDAMENTOS E MÉTODOS DE IÇAMENTO DE CARGAS Neste subitem serão apresentados alguns exemplos de configurações de içamento de cargas, utilizando as lingas apresentadas no subitem anterior. Além disso, serão apresentados alguns princípios sobre o içamento de cargas. Para a realização do içamento seguro de cargas é necessário o conhecimento da carga e acessórios envolvidos na operação, para o dimensionamento e escolha do APARELHO DE GUINDAR. Todo içamento deve ser o mais estável possível, isto é, depois de içada, a carga deve permanecer na mesma posição em que estava, quando ainda estava no solo.[9] Para que isso ocorra, deve-se conhecer ou estimar o Centro de Gravidade da carga, para evitar inclinações perigosas durante o içamento[8]. Tais inclinações ocorrem devido à tendência do Centro de Gravidade tender a posicionar-se o mais baixo possível, existindo uma tendência natural de alinhamento entre o gancho do guindaste e o centro de gravidade da carga içada, numa mesma prumada vertical[9]. Para ilustrar-se esta situação, é mostrado a seguir um dos exemplos mais simples de lingas, denominado LINGA DE UM RAMAL OU RAMAL DIRETO[8], onde é ilustrado o içamento de um carga com um olhal construído exatamente acima do CENTRO DE GRAVIDADE da mesma. Observar que nestas condições o motor permanecerá na posição em que estava no solo (posição horizontal), após o içamento, facilitando a descida ao seu local de destino, já que não irá girar. Observar que a linga mostrada possui anelão, gancho na extremidade e gancho encurtador. Figura 40 Linga de um Ramal ou Ramal Direto; Fonte: [8] Neste exemplo em particular a carga possui um olhal, que é denominado, de maneira genérica como PONTO DE IÇAMENTO. Quando a carga não apresenta PONTO DE IÇAMENTO, deve-se utilizar algum outro método que torne o içamento estável, pelas razões já apresentadas. A figura a seguir ilustra outro exemplo de IÇAMENTO de um ramal POR ENFORCAMENTO, onde um nó forca setencionará quando a carga for içada. Observar que neste caso os fabricantes recomendam utilizar somente 80% da carga permitida, já que aparecerão esforços elevados devido aos ângulos formados, assunto visto posteriormente. Observar também nesta figura que a peça utiliza protetor de canto vivo, apesar de se utilizar correntes, mais resistentes aos cantos vivos do que outras lingas. Figura 41 - Exemplo de Içamento em Ramal Único por Enforcamento; Fonte: [8] Observar, na figura anterior, que a linga (forca) foi feita ATRAVÉS DA CARGA. Seria possível, também, fazer a linga ao redor da carga, no sentido transversal ou longitudinal. Porém, é fácil enxergar que em tais situações a carga poderia se desbalancear e cair, MESMO ALINHANDO- SE SEU CENTRO DE GRAVIDADE COM A PRUMA DA LINGA, como mostrado a seguir: Figura 42 - Içamento por enforcamento em volta da carga; Fonte:Certex A seguir é ilustrado outro exemplo de içamento seguro, onde a linga foi feita através da carga (em seu centro, onde se encontra seu centro de gravidade, provavelmente). Observar que não há a tendência da carga se deslocar ou deslizar. Figura 43 Içamento de carretel utilizando cinta - Cais Comercial de Vitória Assim, a própria NR29[1], recomenda que o ponto de ligação com A CARGA ESTEJA ACIMA DO SEU CENTRO DE GRAVIDADE, justamente devido à tendência natural deste ponto (centro de gravidade) posicionar-se num ponto mais baixo, como já foi dito. Observar, nas figuras anteriores, que utilizou-se um gancho para realizar a LINGA EM ENFORCAMENTO. Também pode-se utilizar uma LINGA SEM FIM ou EM ANEL para realizar o mesmo tipo de içamento, como ilustrado a seguir. Tais lingas (“sem fim”) podem ser feitas com os diversos materiais já apresentados. Figura 44 Exemplos de Linga sem Fim para Içamento em Enforcamento; Fonte: Acrocabos, Carl Stahl Também pode-se utilizar LINGAS EM CESTO para o Içamento em Enforcamento, como ilustrado a seguir: Figura 45 - Lingas em Cesto para Içamento em Enforcamento; Fonte: Acrocabos, Certex, Weissenfels Deve-se observar que o estrangulamento também pode ser feito com o uso do GANCHO CORREDIÇO, como ilustrado a seguir: Figura 46 Içamento em Estrangulamento através de gancho corrediço; Fonte: Cabolu A seguir pode ser visto um exemplo de içamento através de enforcamento: Figura 47 Içamento de duas cargas através de cinta e estrangulamento - Cais Comercial de Vitória Figura 48 Içamento de cilindros através de cinta sem fim (ou “em anel”) em enforcamento - Cais Comercial de Vitória Peças compridas, quando içadas na horizontal (deitadas), devem utilizar duas pernas para içamento seguro devido à tendência de girar. Assim, pode-se utilizar, em cada extremidade Lingas em ESTRANGULAMENTO OU EM CESTO, como ilustrado a seguir: Figura 49 Içamento com duplo estrangulamento ou duplo cesto; Fonte: Certex, Wessenfels, Carl Stahl Através da última figura mostrada fica claro que uma das vantagens do uso do estrangulamento no içamento de várias peças, é que ocorre o adensamento da carga, evitando que deslizem em caso de balanço[8]. Figura 50 Içamento de sacaria de arroz em enforcamento; Fonte: UK P&I Deve-se observar que no içamento com duas pernadas (em cesto ou estrangulamento) também ocorre a tendência do centro de gravidade ficar na posição mais baixa e no prumo do gancho. Assim, é importante manter as distâncias de cada uma das lingas e o centro de gravidade, iguais, para manter a peça estável e distribuir igualmente a força entre as pernadas. A figura a seguir ilustra esta situação, além de outros exemplos de cargas sendo içadas Figura 51 Exemplos de içamento com duas pernadas por estrangulamento ou cesto; Fonte: Atlam Figura 52 Içamento de madeira em cesto duplo - Terminal de Capuaba Nesse ponto, é necessário dizer que se a carga não apresentar o CENTRO DE GRAVIDADE no meio da dimensão predominante da carga (isto é, a carga é assimétrica), deve-se encurtar uma das pernas dos ramais da LINGA, como ilustrado a seguir. Se isto não for feito, a carga não permanecerá na horizontal, e irá pender para o lado do centro de gravidade. Figura 53 Içamento de carga assimétrica; Fonte: Weissenfels Antes de iniciar o assunto sobre içamento de cargas com lingas de mais de duas pernadas será feita uma observação sobre o ângulo observado entre as duas pernadas de um içamento. Através da mecânica estática, pode-se demonstrar que quanto maior o ângulo entre as pernadas, maior a força de tração á qual a linga estará submetida . A figura a seguir ilustra isto: Figura 54 Ilustração do aumento da força nas pernadas em função do ângulo de abertura; Fonte: Safe and Health in Ports [10] Assim, os fabricantes fornecem tabelas indicativas da carga suportada pelas lingas em função deste ângulo, como ilustrado a seguir. Notar que o ângulo tomado é o ângulo entre cada pernada e a vertical. Observar que a diminuição da carga (limite de 80% da carga máxima) que ocorre na situação de içamento por enforcamento, ocorre justamente devido aos ângulos presentes em cada forca. Observar também, na tabela a seguir, que para cada tipo de linga apresentada (cinta com olhal, cinta sem fim e linga de corrente, neste caso) é apresentada a carga máxima suportada, em Kgf. Figura 55 Trechos de tabelas indicativas de carga para cada tipo de linga; Fonte: Weissenfels Observar, nas tabelas mostradas, que o ângulo entre a linga e a vertical não ultrapassa 60º . A própria NR29[1] recomenda que não se exceda tal ângulo. Isto ocorre pois a partir deste ângulo a força de tração nas pernadas aumenta abruptamente. A seguir são ilustrados exemplos de uso de mais de duas pernadas para içamento de cargas. Tal situação ocorre devido à própria geometria da carga, questões de estabilidade e melhor distribuição de força entre as pernadas. Figura 56 Exemplos de içamento com mais de duas pernadas; Fonte: Weissenfels, Carl Stahl Observar na figura anterior que as cargas já possuíam pontos de içamento, localizados acima do centro de gravidade, para a estabilidade do içamento. Figura 57 Gaiola para içamento de Cilindros com quatro pontos de içamento - Cais Comercial de Vitória Como nem sempre é possível fazer a ligação na carga acima do seu centro de gravidade, deve-se utilizar o material e linga adequada para que a carga permaneça o mais estável possível. As figuras a seguir ilustram esta situação, onde o ponto de içamento fica abaixo do centro de gravidade. Figura 58 Içamento de granito com Cesta Dupla de corrente - Terminal de Capuaba Figura 59 Içamento de carga assimétrica com ligação abaixo do centro de gravidade - Terminal Peiú Figura 60 Içamento de carga assimétrica com linga de quatro pernadas - Terminal Peiú É importante notar que, determinadas cargas, mesmo que não apresentem olhais de içamento, apresentam a marcação do centro de gravidade ou do ponto correto de içamento, além de outras recomendações, como ilustrado a seguir: Figura 61 Exemplo de carga com indicações para içamento; Fonte:[10] A seguir é ilustrado um exemplo de içamento onde a carga possui a marcação para a posição correta da linga. Observar que se utiliza uma linga combinada de cabo de aço e cinta, em cesto duplo. Figura 62 Exemplo de cargas com marcação da posição das lingas; Fonte: www.tis-gdv.de, Carl Stahl Figura 63 Exemplo de carga com centro de gravidade assimétrico. Observar o içamento em cesto duplo e proteção de canto inferior e superior; Fonte: www.tis-gdv.de Figura 64 Carga com quatro pontos de içamento e indicação clara do método de içamento; Fonte: www.tis-gdv.de 2.3.1 USO DE APARELHOS AUXILIARES NAS OPERAÇÕESDE IÇAMENTO Após terem sido apresentados os fundamentos sobre as operações de içamento, serão apresentados neste subitem os APARELHOS AUXILIARES DE IÇAMENTO ou APARELHOS AUXILIARES DE MOVIMENTAÇÃO (denominação da NR29[1]). Esta denominação se dá devido ao fato de tais equipamentos serem utilizados entre a carga e as linas vistas anteriormente. Tais equipamentos também são considerados ACESSÓRIOS DE ESTIVAGEM, de acordo com a NR29[1]. Porém, devido às suas particularides, serão abordados somente neste momento, após terem sido apresentadas as definições nos itens anteriores. Os BALANCINS ou VIGAS EQUALIZADORAS[9], são APARELHOS AUXILIARES DE IÇAMENTO e possuem diversas funções listadas a seguir. A seguir pode ser visto um exemplo, com um olhal para conexão com o gancho do aparelho de guindar e dois ganchos na parte inferior, para conexão das lingas e carga. Figura 65 Balancim com dois pontos de içamento; Fonte:[1] Uma função dos BALANCINS, que já pode ser observada na figura a seguir, é realizar o içamento de peças compridas de maneira estável. Tais peças necessitam de duas lingas, uma em cada extremidade, como já citado anteriormente. Se a peça for muito comprida, pode ocorrer de se precisar de lingas também muito compridas, para alcançar os extremos da peça e para se evitar um ângulo elevado que sobrecarregaria as lingas, como ilustrado no subitem anterior. A figura a seguir ilustra o içamento de peças semelhantes da maneira convencional e através do balancim. Figura 66 Vantagem do uso do balancim: eliminação do ângulo entre as pernadas; Fonte: [1] e [11] Ainda em relação à figura anterior, deve-se enfatizar que no método de içamento convencional ilustrado, há a tendência das duas forcas (laços) correrem para o centro da peça, tornando o içamento instável e inseguro. O mesmo não ocorre com o içamento através do balancim, onde as lingas permanecem na vertical, não havendo esforço extra devido ao ângulo entre pernadas, como na ilustração da esquerda. Aliás, o termo VIGA EQUALIZADORA se dá devido ao fato do balancim manter as cargas em cada pernada iguais, já que as mesmas permanecem na vertical durante o içamento. A seguir são ilustrados alguns exemplos nos Teminais do Estado. Figura 67 Exemplo de Balancim em içamento - Cais Comercial de Vitória Figura 68 Balancim sendo desconectado da linga -Cais Comercial de Vitória Figura 69 Exemplo de içamento através de Balancim e duplo cesto utilizando cinta sem fim (ou "em anel"); Fonte: Carl Stahl Uma outra vantagem do uso do balancim é o encurtamento do comprimento entre o gancho do moitão e a carga, devido ao fato de não ser mais necessário o uso de lingas muito compridas, como já mencionado. A figura a seguir ilustra esta situação. Figura 70 Ilustração do ganho da diminuição das lingas através do uso de balancim; Fonte: Materials Handling Handbook[12] Outra vantagem do uso de balancins é a possibilidade de ajustes no içamento de cargas assimétricas, como ilustrado a seguir. Ajustando-se as posições do olhal do moitão e dos pontos de içamento do balancim pode-se realizar um içamento estável, com o centro de gravidade no prumo do moitão Figura 71 Uso do balancim para içamento de carga assimétrica; Fonte:[12] Figura 72 Balancim com pontos de içamento ajustáveis; Fonte: Caldwell Group Outras características e vantagens do uso do balancim serão apresentados mais a frente, quando for iniciado o subitem referente aos spreaders e guindastes. Uma DESVANTAGEM deste equipamento que deve ser mencionada é o seu peso elevado. Isso se dá devido as forças ao longo do balancim serem, predominantemente, de flexão (tendência de dobrar o mesmo)[13]. Assim, tal equipamento deve ser robusto para suportar tais forças, o que eleva seu peso. A NR29[1], em seu manual técnico, chama a atenção para o fato de ter-se que somar o peso do balancim ao da carga, no planejamento das operações de içamento. A figura a seguir ilustra um balancim onde vê-se os pontos para encaixe dos garfos de uma empilhadeira para seu transporte, devido ao seu peso elevado. Deve ser dito que, o tamanho e peso do balancim será maior quanto maior for o tamanho e peso da carga, obviamente. Figura 73 Balancim com pontos de conexão com empilhadeiras. Observar a marcação da Tara (peso próprio) e da capacidade de carga, ambos em ton[t] - TPS Outro importante APARELHO AUXILIAR DE IÇAMENTO é o SPREADER, dispositivo em forma de VIGA, semelhante ao BALANCIM. Porém, ao contrário dos BALANCINS, onde predominam as forças de flexão (tendência de dobrar), no SPREADER predominam a força de compressão (isto é, tendência de “apertar” o dispositivo pelas laterais). Tal situação poderá ser vista quando se apresentar uma das principais funções dos SPREADERS: a de evitar a compressão da carga içada pelas pernadas das lingas, quando há ângulo de abertura entre elas, como ilustrado a seguir: Figura 74 Exemplo de força de compressão em caixaria, devido ao ângulo entre as pernadas da linga; Fonte: tis-gdv.de Observar, na figura anterior (foto da direita) que há protetores de canto tanto na parte inferior como na parte superior onde as lingas tocam a caixa, justamente devido às forças de compressão presentes. Observar também que o método de içamento utilizado é o cesto duplo. A figura a seguir ilustra uma situação de uso do SPREADER absorve forças de compressão laterais, que apareceriam na carga, se o mesmo não fosse utilizado. Figura 75 Uso de spreader em içamento de um eixo; Fonte:[11] Assim, um exemplo de içamento de caixaria sem as forças de compressão laterais devido ao ângulo entre as lingas é ilustrado a seguir. Comparar com a figura mostrada anteriormente (caixaria içada sem spreader). Figura 76 Içamento de caixaria através de SPREADER; Fonte: RHB Rotterdam Observar na figura anterior que se utilizou dois SPREADERS devido ao fato de a caixa ser comprida. Observar também, que as lingas superiores conectadas ao SPREADER são submetidas a um esforço extra devido ao ângulo entre as pernadas (ver figura a seguir e anteriores). Obviamente, quanto maior o comprimento de tais lingas menor será o esforço nas mesmas, devido à diminuição do ângulo em questão. Figura 77 Exemplo de Spreader com lingas superiores de corrente; Fonte: Caldwell Group Porém, as lingas de içamento inferiores, descem na vertical (a princípio), como ocorre com o uso dos balancins. Tais lingas não sofrerão sobrecarga, como ocorre com as lingas superiores de içamento. A seguir é ilustrado um exemplo de uso de SPREADER no içamento de CARRETÉIS. Observar que se não fosse utilizado tal equipamento, a carga içada seria danificada nas laterais. Observar que tal içamento é feito através de cesto duplo, ao redor do eixo do carretel. Figura 78 Exemplo de uso de balancim no içamento de carretéis - Cais Comercial de Vitória Como pode ser notado, o uso do SPREADER utiliza um comprimento maior de lingas entre o gancho do moitão e a carga, se comparado ao uso do BALANCIM. Isso pode ser uma desvantagem, no caso de espaço limitado para içamento ou uma vantagem, se, por exemplo, o cabo do guindaste for curto para alcançar uma determinada carga no berço ou no fundo do porão. Neste ponto deve-se fazer uma observação importante: às vezes o uso do BALANCIM E DO SPREADER se confunde, já que são equipamentos SEMELHANTES. Assim, pode ocorrer de não haver distinção entre os mesmos em determinados portos e até mesmo nomes variados como TRAVESSA, TRAVESSÃO, BALANÇA, VIGA, BARRA DE CARGA etc... A própria NR29[1] em seu manual técnico,cita BALANCIM E TRAVESSÕES como sinônimos, utilizando o termo SPREADER quando se refere ao içamento de CONTEINERS. De fato, as funções (vantagens) de ambos (SPREADER E BALANCIM) são parecidas. A figura a seguir, por exemplo, ilustra o uso do BALANCIM para evitar a compressão da carga e danos às lingas. Figura 79 Uso do balancim para evitar a compressão da carga e danos às lingas; Fonte:[12] Assim, por exemplo, também utiliza-se o SPREADER no içamento de cargas compridas, como ocorre com os BALANCINS. As figuras a seguir ilustram tal situação. Figura 80 Içamento de estrutura comprida através de balancim; Fonte: The Jornal of Commerce (joc-digital.com) Figura 81 Içamento de Vigas através de Spreader - Terminal Peiu Figura 82 Içamento de estrutura através de spreader, ver carga em detalhe - Terminal de Capuaba Figura 83 Içamento de máquina através de spreader - Terminal de Capuaba Já foi dito que os SPREADERS possuem esforço predominante de COMPRESSÃO ao passo que os BALANCINS possuem esforço predominante de FLEXÃO. Isto, de certa forma gera uma vantagem para os SPREADERS devido ao fato de serem mais leves[13], comparados aos BALANCINS (que são mais robustos para suportar a flexão). Obviamente, quanto maior o peso e o tamanho da carga a ser içada, maior e mais pesado será o balancim. Desta forma, também podem ser transportados por empilhadeiras, como ilustrado a seguir: Figura 84 Spreader carregado por empilhadeira de garfos – Terminal Peiú Não é objeto deste material esgotar o assunto referente aos spreaders e balancins, mas é necessário dizer que existe uma diversidade muito grande de modelos. Assim, como ocorre com os balancins, há modelos de SPREADERS com os pontos de içamento (superiores e inferiores) ajustáveis. Também há os modelos híbridos, que podem ser utilizados como spreaders ou balancins. A figura a seguir ilustra o que foi dito neste parágrafo. Figura 85 Exemplo de Spreader/Balancim híbrido; Fonte: Caldwell Group Necessário dizer também que, quando a carga possui comprimento e peso muito elevado pode ser necessário utilizar-se combinações de SPREADERS, como ilustrado a seguir: Figura 86 Combinação de Spreader em uma extremidade e cesto na outra; Fonte:www.beluga- group.com Figura 87 Içamento de carga através de dois SPREADERS - Terminal Peiu Figura 88 Içamento de carga utilizando dois Spreaders, sendo um na extremidade do Spreader superior (para não danificar a parte traseira da carga). Figura 89 Máquina da figura anterior, armazenada no terminal - Terminal Peiu Outra VANTAGEM comum aos SPREADERS E BALANCINS é a multiplicação de pontos de içamento, distribuindo ou “espalhando” assim o peso da carga ao longo do SPREADER/BALANCIM e permitindo içar várias cargas ao mesmo tempo . Aliás, o próprio substantivo SPREADER, pode ser traduzido como “ESPALHADOR”, definição coerente no contexto de “espalhar” a carga, isto é, içar a carga através de vários pontos. As figuras a seguir ilustram o que foi dito neste parágrafo. Figura 90 Ilustração da possibilidade de multiplicação de pontos de içamento utilizando o MESMO SPREADER ; Fonte: Caldwell Group Figura 91 Balancim para içamento de Big Bag; Fonte: Caldwell Group Figura 92 Diferentes balancins para içamento de caixa de alambrado; Fonte: Carl Stahl Figura 93 Balancim com quatro pontos de içamento - Cais Comercial de Vitória Figura 94 Spreader com quatro pontos de içamento. Observar os furos para os garfos de empilhadeira Figura 95 Spreader da figura anterior içando carga com quatro pontos de içamento Figura 96 Spreader com vários pontos de içamento, içando chapas de aço; Fonte: Figura 97 Spreader com doze pontos de içamento - Cais Comercial de Vitória Figura 98 Spreader da figura anterior içando lingadas de sacos de açúcar - Cais Comercial de Vitória É importante observar que, num contexto de içamento de CONTEINERS, a NR29 em seu manual técnico[1], utiliza o termo SPREADER ou QUADRO POSICIONADOR, como equipamento necessário para tal operação. Porém, também utiliza-se tais equipamentos para içamento de carga geral, como ilustrado a seguir. De fato, o termo QUADRO POSICIONADOR é bem vindo, já que as estruturas em questão diferem dos SPREADERS em formato de VIGA, ilustrados anteriormente. Alguns terminais também utilizam o termo BALANÇA para denominais tais equipamentos. As figuras a seguir ilustram QUADROS (SPREADERS) para içamento de carga geral. É necessário dizer também que tais equipamentos são utilizados para cargas de ÁREA ELEVADA. Figura 99 Quadro (spreader) içando carga em cesto duplo; Fonte; Caldwell Group Figura 100 Quadro içando chapas metálicas - Terminal de Capuaba Figura 101 Diferente vista do quadro da figura anterior (observar o içamento em cesto duplo) - Terminal de Capuaba Figura 102 Quadro para içamento de chapas metálicas em cesto duplo - TPS Figura 103 Quadro para içamento de Sacaria; Fonte: bbc-chartering.com Em relação à figura anterior, é importante ressaltar a recomendação da NR29 que diz que “para utilizar diversas cintas num travessão, todas devem estar numa perpendicular para evitar sobrecarga em uma das pernas”. O quadro da figura anterior, claramente atende a esta recomendação, diferente da situação mostrada anteriormente, onde sacarias de açúcar são içadas através de balancins onde vê-se que as cintas não estão na perpendicular. Figura 104 Quadro em içamento de bobinas - Gottwald Port Technology - Harbour Cranes for Steel and Scrap Handling 2.3.2 TIPOS DE LINGAS E OUTROS ACESSÓRIOS DE ESTIVAGEM Este subitem tem por objetivo complementar os subitens anteriores, apresentados outros tipos de APARELHOS AUXILIARES OU DE MOVIMENTAÇÃO utilizados nas operações de içamento. Observar que as definições apresentadas no subitem anterior ajudarão no entendimento dos intens apresentados a seguir, já que vários dos itens que serão mostrados são utilizados em combinação com o BALANCIM OU COM O SPREADER. Outro objetivo deste subitem é apresentar alguns termos utilizados na NR29 em seu manual técnico[1] e na referência [7], da Marinha do Brasil, para que o aluno se familiarize com as terminologias utilizadas em tais documentos e nos portos. As LINGAS DE ESTROPO são simplesmente as lingas feitas de cabo de aço, corrente ou cinta, materiais apresentados em subitens anteriores. O próprio Manual Técnico da NR29[1], denomina ESTROPO como “qualquer dispositivo feito de cabo, corrente ou lona que serve para envolver ou engatar um peso para içá-lo através de guindaste” . O mesmo documento denomina ESTROPO como sinônimo de LINGA. A referência [7] denomina ESTROPO como “arranjos de cabos ou de correntes que servem para envolver uma ou várias mercadorias soltas ou embaladas, içando-as ou arriando-as”, definição compatível com a referência [1]. Assim, as LINGAS DE ESTROPO referem-se ao içamento de cargas sem nenhum APARELHO AUXILIAR, simplesmente envolvendo (através de enforcamento ou cesto) a carga ou conectando-se em pontos específicos para içamento da mesma. A própria referência [7] cita os tipos de LINGAS DE ESTROPO ABERTAS (OU BRAÇALOTES) ou FECHADAS, referindo-se, respectivamente, às LINGAS com duas extremidades (tendo cada extremidade um olhal, sapatilho gancho etc...) e as lingas SEM FIM OU EM ANEL, que não possuem extremidades. No ANEXO – LINGAS pode ser observado a quantidade de tipos de LINGAS DE ESTROPO, retiradas de manuais de fabricantes. As LINGAS DE REDE possuem um nome autoexplicativo e são definidas em [1] como o “entrelaçamento de cabos com aberturas regulares, formando uma espécie de tecido”. Apesar desta definição, também podem ser fabricadas comcordas[11]. São utilizadas para movimentar cargas de pequeno peso[1], como sacarias[1], “rolos de arame farpado, pelotas de borracha, pedra de gesso, bobinas pequenas de papel, pneus soltos, fardos em geral, caixaria de papelão de formato irregular, tambores, barricas com produtos químicos em geral, barris com vinhos, peças de carne congelada etc...”[7]. Trata-se de um tipo de linga seguro e rápido de se executar, desde que não se exceda a carga nominal da mesma. Deve-se garantir também que a carga a ser içada não sofra esmagamento ou corte feito pela pressão inerente do içamento através de redes. As figuras a seguir ilustram este tipo de linga. Figura 105Linga de Rede içando tambores; Fonte: [11] Figura 106 Linga de Rede içando caixas a bordo de um navio - Operação de Carregamento de açúcar - Cais Comercial de Vitória Figura 107 Abertura de Linga de Rede no convés para içamento de mantimentos - Terminal Marítimo Ponta da Madeira Figura 108 Operação de carregamento com Lingas de Rede; Fonte: Unescap Training Module - Cargo and Packaging As LINGAS DE REDE, “quando complementadas por uma plataforma de madeira ou plástico, de formato quadrado, retangular ou circula tem a finalidade de evitar que a rede sobrecarregue as embalagens e as mercadorias nelas contidas”[7]. As figuras a seguir ilustram esta situação: Figura 109 Linga de Rede com plataforma de palete; Fonte:[11] Figura 110 Içamento de caixas utilixando Rede e plataforma de palete - Cais Comercial de Vitória A seguir é ilustrado um tipo de LINGA DE REDE adaptado especialmente para içamento para a movimentação de veículos. Observar o uso de SPREADERS para evitar danos à carga. Figura 111 Linga de rede especial para içamento de veículos; Fonte:[11] Figura 112 Linga de rede especial com spreader em formato de quadro posicionador, para içamento de veículos; Fonte: catálogo RAMS Lifiting Gear Nesse ponto, é necessário dizer que o içamento de veículos também podem ser feito com lingas semelhantes às mostradas anteriormente, porém, sem utilizar-se as redes. As figuras a seguir ilustram que as redes podem ser substituídas por estruturas rígidas, em formato de quadro. Figura 113 À esquerda, linga para içamento de veículos utilizando dois spreaders. À direita, linga semelhante, porém, com o uso do quador posicionador; Fonte: Safe and Health in Ports[10] e RAMS Lifiting Gear, respectivamente. Figura 114 Içamento de veículo utilizando dois Spreaders; Fonte:bbc-chartering.com As LINGAS DE FUNDA são constituídas de uma base para distribuir os esforços nas cargas[7]. Em suas extremidades possuem laços por onde passam os cabos de suspenção[1]. O material da base pode ser feito de polietireno, lona ou tela, sendo a linga utilizada nesse caso para içamento de sacarias de arroz, fardo, feijão e outros. Quando feitas de madeira (a base) são usadas para movimentar sacarias de papel, papel armado, papel multifolhado ou de plástico[7]. Figura 115 Lingas de Funda; Fonte: [14] Figura 116 Lingas de Funda içando sacaria de açúcar; Fonte: UK P&I Ilustração 1 Exemplo de içamento de sacaria com LINGA DE FUNDA; Fonte:[6] As LINGAS DE GANCHOS ou DE PATOLAS, termo utilizado pela referência [7], são lingas com diferentes tipos de ganchos específicos para o içamento de diversas cargas. A seguir são ilustrados exemplos de LINGAS DE GANCHOS. Observar na descrição de cada figura o tipo utilizado: Figura 117 LINGAS DE GANCHOS para tubos; Fonte: UK P&I Figura 118 LINGA DE GANCHO para chapas (“unha de gato” ou “pega-chapa” segundo [7]. Observar que o Spreader possui três pontos de içamento, devido ao comprimento da carga; Fonte: UK P&I Figura 119 IDEM figura anterior; Fonte: UK P&I Figura 120 Gancho para içamento de tubos; Fonte: BBC Chartering A seguir são ilustrados GANCHOS especiais para içamento de bobinas de eixo aberto (na referência [7] são denominados GRAMPO TIPO HASTE): Figura 121 GANCHO para içamento de bobinas de eixo aberto ; Fonte: Carl Stahl e Caldwell Group Figura 122 GANCHO içando bobina; Fonte: UK P&I e Liebherr As LINGAS DE GARRA, termo utilizado na referência [7], também consiste numa família de dispositivos com garras específicas para cada tipo de carga, ilustradas a seguir. Também são denominadas PINÇAS OU TENAZ[7]: Figura 123 Diferentes modelos de LINGAS DE GARRA. Da esquerda para a direita: ação de agarrar, pressão e sustentação; FOnte: Caldwell Group Figura 124 Garras para tubos e varas de ferro; Fonte: Caldwell Group Figura 125 LINGAS DE GARRA. Da esquerda para a direita: garra para fardos, garra para chapas, garra para caixarias; Fonte: Caldwell Group Figura 126 Garras para toras; Fonte: Page Macrae Engineering A seguir são ilustradas GARRAS PARA IÇAMENTO DE BOBINAS: Figura 127 Garras para içamento de bobinas; Fonte: Cadwell e Gottwald Port Technology A seguir são ilustrados GARRAS ou GRAMPOS para içamento de tambores: Figura 128 GARRAS E GRAMPOS para içamento de tambores; Fonte: Carl Stahl A seguir são ilustrados exemplos de GRAMPOS utilizados no içamento de chapas e outros produtos siderúrgicos: Figura 129 Içamento de chapa metálica através de GRAMPOS; Fonte: [10] Figura 130 Grampos para içamento de produtos siderúrgicos ("Pega Chapas"); Fonte: Carl Stahl A seguir são ilustrados GRAMPOS (CLAMPS) utilizados no içamento de trilhos. Tais equipamentos permitem o içamento de várias unidades simultaneamente, como ilustrado a seguir. Figura 131 Grampos para içamento de trilhos Figura 132 Desembarque de trilhos utilizando-se Grampos e Spreader - TVV A seguir são ilustrados os LEVANTADORES MAGNÉTICOS, específicos para produtos siderúrgicos, podendo ser de imã permanente ou de eletroímãs. Figura 133 Levantadores magnéticos de imã permanente; Fonte: Carl Stahl e TWN Lingas e Dispositivos Figura 134 Levantador magnético de eletroímã - TPS Figura 135 Operação de içamento de produtos siderúrgicos através de Levantador Magnético; Fonte: Gottwald Port Technology - Harbour Cranes for Steel and Scrap Handling No próximo capítulo, quando for abordado o assunto sobre CARGAS UNITIZADAS E PRÉ- LINGADAS, serão apresentados outros ACESSÓRIOS DE ESTIVAGEM. 2.4 APARELHOS DE GUINDAR No início do capítulo foram apresentados alguns exemplos de APARELHOS DE GUINDAR, terminologia utilizada pela NR29 em seu manual técnico[1] para denominar os equipamentos utilizados para içar as lingadas, isto é, a carga mais os acessórios de estivagem. Neste subitem serão apresentados alguns fundamentos sobre os APARELHOS DE GUINDAR, além de outros modelos que complementam aqueles mostrados no início do capítulo. No início do capítulo foi mencionado o MOITÃO, equipamento utilizado na extremidade dos APARELHOS DE GUINDAR, com um gancho (gato) para conexão à lingada. O MOITÃO consiste num bloco de roldanas e é responsável pela redução da carga a ser aplicada à força motriz do guindaste. As figuras a seguir ilustram seu princípio de funcionamento e redução no esforço para içar uma carga. Uma característica do moitão é que ele é uma polia MÓVEL[9]. Figura 136 Moitão com três polias e ilustração da redução pela metade do esforço de içamento, utilizando polias ; Fonte:[10] Dependendo da quantidade de polias utilizadas num moitão, obtêm-se reduções progressivas no içamento de cargas, como ilustrado a seguir. Observar a figura a seguir: Figura 137 Ilustração da redução de peso através do uso de moitão com mais de uma polia; Fonte: [11] Assim, os APARELHOS DE GUINDAR utilizam tal artifício para diminuição da força motriz necessária para a elevação de uma carga. Figura 138 Guindaste sobre rodas com moitão de várias polias; Fonte: Carl Stahl É necessáriodizer que, quanto maior a redução na força, menor a velocidade no deslocamento da carga. A princípio isto pode parecer uma desvantagem para a operação, mas é uma vantagem no içamento de cargas de peso muito elevado, onde a operação deve ser lenta, por questões de segurança[9]. Figura 139 Ilustração da redução da força e da velocidade de deslocamento da carga; Fonte:[11] A figura a seguir já foi apresentada no início do capítulo mas foi colocada aqui novamente para ilustração do que foi dito. Figura 140 Diferentes Moitões - Cais Comercial de Vitória e Terminal Peiú. Necessário dizer que, também existem os guindastes que possuem um cabo singelo e contrapeso, para evitar o balanço do gancho pela ação do vento por exemplo. Tais equipamentos não apresentam redução de esforço no içamento, obviamente. Figura 141 Gancho com cabo singelo e contrapeso; Cais Comercial de Vitória Antes de apresentar um novo item a seguir, deve ser mencionado que a NR29 em seu manual técnico e a referência [7], da Marinha, citam além do MOITÃO, a PATESCA (semelhante ao moitão, mas com um lado aberto para passar o cabo), o CADERNAL ( possui duas ou mais polias) e a CATARINA ( moitão especial para pesos elevados), sendo todos estes tipos denominados de forma genérica como POLEAME. O MOITÃO, segundo a referência [7], é um poleame com somente uma polia. Figura 142 Da esquerda para direita, patesca e catarina; Fonte: Carl Stahl A seguir é ilustrado um outro acessório utilizado nos guindastes: a VIGA EQUALIZADORA. Observar que a VIGA EQUALIZADORA possui dois pontos para içamento pelo guindaste e um gancho. O BALANCIM, na verdade, é um caso particular de VIGA EQUALIZADORA com um ponto de içamento pelo guindaste[9]. Figura 143 Viga Equalizadora içando uma carga através de dois guindastes; Fonte:[12] Figura 144 Exemplos de VIGA EQUALIZADORA; Fonte: Caldwell Group Assim, como os SPREADERS E BALANCINS, a VIGA EQUALIZADORA possui várias funções. Uma delas, é a possibilidade de içar uma carga utilizando-se mais de um GUINDASTE, como ilustrado a seguir. Quando o gancho fica na posição central, o peso da carga é distribuído igualmente entre os guindastes. Do contrário, pode-se distribuir pesos diferentes para guindastes de capacidades diferentes (ver figura a seguir e figura anterior). Figura 145 VIGA EQUALIZADORA içada por dois guindastes; Fonte: Tec Container Observar também, na figura anterior, que havendo pequenas diferenças de altura entre os cabos dos dois guindastes, a carga entre os mesmos continua sendo dividida igualmente, e a carga não balança, já que o gancho pode girar livremente. Esta é mais uma vantagem das VIGAS EQUALIZADORAS. Quando utilizada num único guindaste, as VIGAS EQUALIZADORAS servem para dividir o peso da carga entre os cabos. Assim, utilizam-se cabos mais finos. Figura 146 Viga Equalizadora içando empilhadeira - Embarque de Mármore - Terminal Peiu Figura 147 Viga estabilizadora e dois moitões - Carregamentos de açúcar - Cais comercial de Vitória Ainda quando utilizados por um único guindaste, as VIGAS EQUALIZADORAS possuem a função de realizar pequenos deslocamentos laterais (configuração PÊNDULO DUPLO[14]), alterando-se a altura de um dos lados da viga. Isso é útil quando o guindaste não possui muita mobilidade, como a CÁBREA mostrada a seguir: Figura 148 Detalhe da Viga Equalizadora em operação de embarque de carretéis - Cais Comercial de Vitória Figura 149 Detalhe da Viga Equalizadora pendendo para um dos lados, para deslocar a carga para os lados - Cais Comercial de Vitória Tendo sido apresentada a teoria inicial de funcionamento dos MOITÕES E VIGAS EQUALIZADORAS, serão apresentados a seguir, OS APARELHOS DE GUINDAR mais utilizados nas operações de içamento. O PAU DE CARGA é constituído basicamente de um mastro fixo e um mastro móvel manipulado por cabos que pode se deslocar em qualquer direção, para içamento e deslocamento da carga. Segundo a referência [1], ainda é bastante utilizado nas embarcações, apesar das desvantagens em relação aos GUINDASTES, aparelhos mais modernos e fáceis de manipular do que os PAUS DE CARGA. A figura a seguir ilustra um PAU DE CARGA e serão apresentados, a partir desta figura, os principais componentes e princípio de funcionamento do mesmo. Na NR29 em seu manual técnico[1], pode-se obter mais detalhes sobre cada componente dos PAUS DE CARGA. Figura 150 PAU DE CARGA singelo; Fonte: [10] O içamento da carga é feito, num primeiro momento, pelo cabo denominado “E”, que passa por uma polia fixa até chegar ao gancho (gato). Uma vez içada, a carga pode ser movimentada pelos movimentos do MASTRO MÓVEL, tracionado pelos cabos “A” , ”C” e “D”. Os outros componentes indicados na figura podem ser obtidos nas referências [1] e [10] e não serão descritos aqui. A seguir é ilustrado um exemplo de navio com PAUS DE CARGA. Figura 151 Navio com PAU DE CARGA em embarque de granito - Terminal de Capuaba Quando operados de forma conjugada, podem realizar o deslocamento da carga transversalmente (em relação ao navio) sem a inclinação dos mastros[1], como ilustrado a seguir: Figura 152 Paus de carga Emparelhados; Fonte:[11] Existem vários modelos de PAUS DE CARGA, exibidos a seguir, sem entrar em detalhes sobre suas características particulares, já que o princípio de funcionamento é o mesmo. É necessário dizer que os PAUS DE CARGA vem sendo substituídos pelos GUINDASTES. Porém, deve-se dizer que seu custo e manutenção são mais baratos[14], mas não possuem giro de 360º , como os guindastes. Figura 153 Pau de Carga com mastro fixo e dois mastros móveis; Fonte:[14] Figura 154 Pau de Carga modelo "Hallen"; Fonte:[14] Figura 155 Pau de Carga modelo "SAMSON "; Fonte:[11] Figura 156 Navio com CINCO PAUS DE CARGA. Ver detalhes nas ilustrações a seguir - Cais Comercial de Vitória Figura 157 Detalhes dos Paus de Carga da foto anterior - Modelos Hallen e Samson – Cais Comercial de Vitória Figura 158 Detalhe do Pau de Carga modelo Samson da foto anterior - Cais Comercial de Vitória Figura 159 Pau de Carga em operação de içamento de caixaria e detalhe do operador - Cais Comercial de Vitória Os GUINDASTES são equipamentos de içamento com uma lança conectada a uma base, podendo realizar vários movimentos para a movimentação da carga. Como já foi dito anteriormente, são de fácil operação quando comparadas aos PAUS DE CARGA, além de permitirem o giro de 360º e serem MAIS VELOZES. Porém, necessitam de mão de obra especializada para sua manutenção. Devido a grande diversidade de tipos de guindastes, optou-se por apresentar os diferentes modelos a medida que se apresenta as ilustrações dos mesmos, a seguir. A figura a seguir ilustra um exemplo de GUINDASTE SOBRE RODAS com alguns itens detalhados. Nesta figura pode-se destacar a LANÇA PRINCIPAL E A LANÇA EXTENSORA (que por sua vez, pode ARTICULADA, TELESCÓPICA ou FIXA) cada um com seu gancho ou moitão e conjunto de cabos e roldanas. É notável na figura o fato de que o gancho da LANÇA EXTENSORA É MENOR DO QUE O GANCHO DA LANÇA PRINCIPAL, já que as capacidades de carga também são diferentes. Via de regra, quanto maior o RAIO DE OPERAÇÃO (distância horizontal entre a base da lança e a carga) menor a capacidade do GUINDASTE[9]. Assim, a capacidade máxima de um GUINDASTE é dada com a lança na configuração “PÉ E PONTA”, isto é, com o raio mínimo, menor comprimento de lança e o maior ângulo com a horizontal[9]. Fica mais fácil de entender o termo “menor comprimento de lança” mencionado no parágrafoanterior quando se apresentar a LANÇA TELESCÓPICA, ilustrada a seguir. Observar que quando houver lança telescópica, não haverá a LANÇA EXTENSORA. Figura 160 Exemplo de Guindaste sobre rodas; Fonte: Nebrasco Equipamentos e Máquinas Figura 161 Guindastes sobre roda com lança telescópica. Observar a ausência da lança extensora - Cais Comercial de Vitória Os modelos de GUINSDASTES SOBRE RODAS mostrados anteriormente possuem, estruturalmente, LANÇA RÍGIDA. A seguir são ilustrados modelos com LANÇA TRELIÇADA. Observar que o modelo em questão não é telescópico nem possui a lança extensora: Figura 162 Guindaste sobre rodas com lança treliçada - Terminal de Capuaba Os GUINDASTES de terra também podem ser sobre trilhos, esteira, de pórtico ou ainda fixos, como ilustrado a seguir, todos com movimento giratório: Figura 163 Guindastes Giratórios Fixo, Pórtico sobre trilhos e sobre esteira ; Fonte: Liebherr Port Equipment Figura 164 Guindastes Giratórios sobre Trilhos - TVV Os GUINDASTES DE TERRA DE PÓRTICO com movimento linear são ilustrados a seguir: Figura 165 Guindasde de Pórtico com movimento linear - TPS Assim como os GUINDASTES DE TERRA, há uma grande VARIEDADE DE GUINDASTES DE BORDO, ilustrados a seguir. Podem possuir LANÇA EXTENÇORA (articuladas ou telescópicas) ou serem rígidos, sem lança extensora. Em relação à sua estrutura, podem ser treliçados e rígidos. Observar a explicação na própria figura. Figura 166 Navio com três guindastes com lança extençora ARTICULADOS (ver guindaste maior em detalhe) - Cais Comercial de Vitória Figura 167 Guindastes de Bordo Rígidos - Terminal Peiú Figura 168 Navio com guindaste de bordo (lança telescópica) - Cais Comercial de Vitória Assim como os GUINDASTES DE TERRA, há modelos de GUINDASTES DE BORDO DE PÓRTICO, como ilustrado a seguir: Figura 169 Navio com guindastes de PÓRTICO FIXO e ARTICULADO - Cais Comercial de Vitória Figura 170 Detalhe do GUINDASTE DE PÓRTICO FIXO da figura anterior - Cais Comercial de Vitória Figura 171 Navio com guindaste rígido giratório e de pórtico móvel - Terminal de Capuaba Figura 172 Detalhe do guindaste de pórtico da figura anterior, em direção aos quartéis dos porões - Terminal de Capuaba Figura 173 Navio com dois guindastes de pórtico móvel e um giratório - Terminal de Capuaba Figura 174 Detalhe dos Guindastes de Pórtico e Giratório da figura anterior - Terminal de Capuaba Figura 175 Navio com pórtico móvel, movimentando caixaria e linga de rede - Cais Comercial de Vitória O GUINDASTES também podem ser flutuantes, como mencionado no início do capítulo. Quando tais GUINDASTES possuem propulsão própria são denominados BARCAÇAS DE LANÇA INCLINADA (numa tradução livre da ref[14]) ou CÁBREAS, como ilustrado a seguir. Observar a LANÇA EXTENSORA: Figura 176 Cábrea com carretel, em direção ao Cais Comercial de Vitória Figura 177 Cábrea descarregando um guindaste; Fonte: RHB Rotterdam No caso de não terem propulsão própria, tais guindastes são denominados simplesmente GUINDASTES FLUTUANTES (numa tradução livre de[14]), ilustradas a seguir: Figura 178 Guindaste flutuante em operação de transbordo; Fonte: Gottwald Port Technology - Floating Cranes Figura 179 GUINDASTE FLUTUANTE e rebocadores, atracando no Terminal Peiu Figura 180 Guindaste Flutuante da foto anterior em operação de içamento - Terminal Peiu No início do assunto GUINDASTES foi dito que tais equipamentos possuem a capacidade de carga em função do RAIO DE OPERAÇÃO. Assim, tais equipamentos possuem TABELAS DE CAPACIDADE ou GRÁFICOS DE CAPACIDADE, que apresentam a capacidade de carga (em [t]) em função do raio, como ilustrado a seguir: Figura 181 Guindaste de Bordo e sua TABELA DE CAPACIDADE – Terminal Peiú Figura 182 Capacidade de carga em função do raio de operação; Fonte: catálogo Gottwald Port Tecnology Figura 183 Ilustração do raio de operação e respectiva capacidade de cada um dos dois guindastes de bordo do navio; Fonte: combi-lift.dk Antes de encerrar este subitem sobre equipamentos de guindar, é necessário dizer que o termo GUINCHO, pelo menos no contexto portuário, refere-se a uma polia utilizada para tracionar um cabo ou corda. Assim, na área portuária, pode-se observar GUINCHOS na proa e popa dos navios, para tracionar os cabos de amarração, como ilustrado a seguir: Figura 184 Exemplo de Guincho com duas polias; Fonte: [11] Figura 185 Guincho para enrolar os cabos de atracação do navio - TPS Em termos de movimentação de carga, TODO GUINDASTE OU PAU DE CARGA POSSUI GUINCHOS, que tracionam os cabos de içamento, como pode ser visto nas figuras anteriores. Porém, há guindastes com GUINCHOS AUXILIARES para a movimentação de cargas pesadas, como ilustrado a seguir: Figura 186 Guindaste com lança extensora e GUINCHO AUXILIAR - Cais Comercial de Vitória Figura 187 Detalhe do guincho auxiliar da figura anterior - Cais Comercial de Vitória Figura 188 Guindastes com guinchos auxiliares - Terminal de Peiu Figura 189 Detalhe do guincho auxiliar do guindaste - Terminal Peiu fs Figura 190 Gaiolas para içamento de cargas; Fonte: Page Macrae Engineering Figura 191 Quadro para içamento de fardos; Fonte: Page Macrae Engineering
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