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CURSO: ENGENHARIA DE PRODUÇÃO PREVENÇÃO E CONTROLE DE RISCOS EM MÁQUINAS, EQUIPAMENTOS E INSTALAÇÕES PROFESSOR: CLÁUDIO EMANUEL SILVA OLIVEIRA NR 12 – SEGURANÇA NO TRABALHO EM MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS Introdução a NR-12 Uma das 36 Normas Regulamentadoras do Ministério do Trabalho e Emprego Aprovadas pela Portaria 3214 em 08 junho de 1978. Estabelecidas pela CLT - Consolidação das Leis do Trabalho Tem força de LEI De observância obrigatória para todas as empresas regidas pela Consolidação das Leis do Trabalho - CLT Título da NR-12: Segurança do Trabalho em Máquinas e Equipamentos NR-12 - SEGURANÇA NO TRABALHO EM MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS Publicação: Portaria GM n.º 3.214, de 08 de junho de 1978 06/07/78 Atualizações: Portaria SSST n.º 12, de 06 de junho de 1983 14/06/83 Portaria SSST n.º 13, de 24 de outubro de 1994 26/10/94 Portaria SSST n.º 25, de 28 de janeiro de 1996 05/12/96 Portaria SSST n.º 04, de 28 de janeiro de 1997 04/03/97 Portaria SIT n.º 197, de 17 de dezembro de 2010 24/12/10 Portaria SIT n.º 293, de 08 de dezembro de 2011 09/12/11 Portaria MTE n.º 1.893, de 09 de dezembro de 2013 11/12/13 PRINCÍPIOS GERAIS 12.1 Esta Norma Regulamentadora e seus anexos definem referências técnicas, princípios fundamentais e medidas de proteção para garantir a saúde e a integridade física dos trabalhadores e estabelece requisitos mínimos para a prevenção de acidentes e doenças do trabalho nas fases de projeto e de utilização de máquinas e equipamentos de todos os tipos, e ainda à sua fabricação, importação, comercialização, exposição e cessão a qualquer título, em todas as atividades econômicas, sem prejuízo da observância do disposto nas demais Normas Regulamentadoras - NR aprovadas pela Portaria n.º 3.214, de 8 de junho de 1978, nas normas técnicas oficiais e, na ausência ou omissão destas, nas normas internacionais aplicáveis. 12.1.1 Entende-se como fase de utilização a construção, transporte, montagem, instalação, ajuste, operação, limpeza, manutenção, inspeção, desativação e desmonte da máquina ou equipamento. 12.2 As disposições desta Norma referem-se a máquinas e equipamentos novos e usados, exceto nos itens em que houver menção específica quanto à sua aplicabilidade. 12.3 O empregador deve adotar medidas de proteção para o trabalho em máquinas e equipamentos, capazes de garantir a saúde e a integridade física dos trabalhadores, e medidas apropriadas sempre que houver pessoas com deficiência envolvidas direta ou indiretamente no trabalho. 12.4 São consideradas medidas de proteção, a ser adotadas nessa ordem de prioridade: a) medidas de proteção coletiva; b) medidas administrativas ou de organização do trabalho; e c) medidas de proteção individual. 12.5 A concepção de máquinas deve atender ao princípio da falha segura. PRINCÍPIO DA FALHA SEGURA Na ocorrência de situação de falha técnica e/ou falha humana, relevante à segurança de um sistema e de pessoas, tal sistema deve entrar em um estado seguro através da atuação imediata de dispositivos de segurança específicos, projetados para tal finalidade, de forma a impedir um descontrole do sistema, e, consequentemente, evitar a probabilidade da ocorrência de acidentes com danos pessoais e/ou materiais. O Princípio da “Falha Segura” considera que máquinas, equipamentos e seres humanos são falhos, e, portanto a necessidade de haver dispositivos de segurança para garantir que essas falhas não gerem lesões e/ou danos materiais. Princípio da "Falha Segura" Sistema seguro com alto nível de confiabilidade Um sistema é considerado seguro com alto nível de confiabilidade quando o mesmo é projetado com a incorporação de dispositivos de segurança que protejam eficazmente contra a ocorrência de falha técnica e/ou falha Humana. Princípio da "Falha Segura“ Sistema pouco seguro com baixo nível de confiabilidade Um sistema é considerado pouco seguro com baixo nível de confiabilidade quando o mesmo é projetado com a incorporação de medidas de segurança que ficam na dependência única e exclusiva do comportamento do indivíduo (trabalhador). Falha Técnica ou Falha Material Conceito: é uma condição ou situação agravante que ocorre no desenvolvimento da atividade pela perda da função projetada originalmente de um componente material do sistema (mecânico, elétrico, hidráulico, pneumático, eletrônico, material, etc.), em decorrência de projeto inadequado ou obsoleto, erro de construção ou de instalação, erro de especificação, falta de manutenção, condições críticas de operação, vida útil esgotada, situações agravantes não previstas ou subestimadas, etc. Falha Humana ou Falha do Indivíduo Conceito: é uma condição ou situação agravante que ocorre por falha do trabalhador no curso da jornada de trabalho, em decorrência da sua qualificação, experiência, conhecimento, e de outros atributos de ordem pessoal. O ser humano, em decorrência da sua limitação do ponto de vista físico, psíquico e biológico, não é capaz de manter elevado grau de vigilância durante todo o período de vigília (por ex.: jornada de trabalho), estando, portanto, sujeito a cometer falhas (erros) na execução de suas atividades normais (por ex.: atividades laborais). 1 - Arranjo físico e instalações 2 - Instalações elétricas 3 - Dispositivos de partida e parada 4 - Sistemas de segurança em máquinas e equipamentos 5 - Dispositivos de parada de emergência 6 - Meios de acesso permanentes 7 - Componentes pressurizados 8 - Transportadores de materiais 9 - Ergonomia 10 - Riscos adicionais 11 - Manutenção 12 - Sinalização 13 - Manuais 14 - Procedimentos de segurança 15 - Capacitação ABRANGÊNCIA TERMINOLOGIA E DEFINIÇÕES Máquina “Conjunto de peças ou de órgãos ligados entre eles, em que pelo menos um é móvel, e se for o caso, acionadores, circuitos de comando e de potência, etc., reunidos de maneira solidária em vista de uma aplicação definida, notadamente para a transformação, o tratamento, o deslocamento e o acondicionamento de um material. É igualmente considerado como “máquina” um conjunto de máquinas que, afim de concorrer à um único e mesmo resultado, são dispostos e comandados de maneira à ser solidários em seu funcionamento.” Prevenção intrínseca “Medidas de segurança que consistem à: - evitar ou reduzir o máximo possível fenômenos perigosos, escolhendo convenientemente certas características de concepção e, - limitar a exposição das pessoas aos fenômenos perigosos que não podem ser suficientemente reduzidos; isso é obtido reduzindo a necessidade, pelo operador, de intervir em zonas perigosas.” Segurança positiva “Situação teórica que seria realizada se uma função de segurança fosse garantida em caso de falha do sistema de alimentação de energia, ou de todo componente que contribua à realização dessa situação”. Função de segurança “Funções de uma máquina em que o “não funcionamento” aumentaria imediatamente o risco de lesão ou de atingir a saúde. Dispositivos de travamento “Dispositivo de proteção mecânica, elétrica ou de uma outra tecnologia, destinado a impedir certos elementos da máquina funcionarem em certas condições (geralmente quando um protetor não está fechado).” Auto-vigilância Existem duas categorias de auto-vigilância : - auto-vigilância “contínua”, pela qual uma medida de segurança é imediatamente desencadeada quando se produz um defeito. - auto-vigilância “descontínua”, pela qual uma medida de segurança é desencadeada durante um ciclo posterior ao funcionamento da máquina se um defeito acontecer.” Risco mecânico Denominamos riscos mecânico o conjunto de fatores físicos que podem dar lugar a uma lesão pela ação mecânica de componentes da máquina ou equipamento, ferramentas, peças a serem trabalhadas ou até materiais projetados contra o operador, na forma sólida ou líquida. IDENTIFICAÇÃO DOS RISCOS O objetivo é eliminar/neutralizar, na medidado possível, por meios técnicos, todos os fenômenos perigosos de origem mecânica via meios de proteção mais adequados. O perigo mecânico gerado por partes, ou componentes da máquina, está condicionada principalmente pela: forma (arestas, rebarbas, partes pontiagudas); posição relativa (zonas de contato iminente); a massa e a estabilidade (energia potencial); a massa e a velocidade (energia cinética); resistência mecânica a ruptura ou deformação e acumulação de energia, etc. EXEMPLOS ILUSTRATIVOS DOS DIFERENTES RISCOS DE ORIGEM MECÂNICA Esquema Risco Considerar Ocorrência Arrastamento Conexão; Diâmetro; Inércia (massa); Forma, estado da superfície Acessibilidade Diversos tipos de mecanismos de máquinas. Impacto, Esmagamento, Impacto, Arrastamento, Seccionamento, Cisalhamento. Conexão; Diâmetro; Inércia (massa); Forma, dimensão das aberturas e das saliências, Distância entre parte rotativa e fixa Acessibilidade. Polias; Volantes; Ventiladores . . . Esquema Risco Considerar Ocorrência Arrastamento, Corte, Esmagamento, Seccionamento, Cisalhamento. Conexão; Diâmetro; Inércia (massa); Forma, dimensão das aberturas e das saliências, Distância entre parte rotativa e fixa Acessibilidade. Tupias; Serra Circular; Fresas . . . Arrastamento, Seccionamento, Queimadura, Projeção. Conexão; Inércia (massa); Excentricidade; Distância entre parte rotativa e fixa Acessibilidade. Retificadoras; Moinhos . . . Esquema Risco Considerar Ocorrência Arrastamento; Cisalhamento Conexões, Inércia; Dimensões; Giro. Centrífugas; Câmaras rotativas de secagem . . . Impacto; Arrastamento; Seccionamento. Conexões; Inércia; Dimensões; Giro; Acessibilidade. Trituradores; Moedores; Misturadores . . . Esquema Risco Considerar Ocorrência Esmagamento; Arrastamento; Queimadura. Conexões; Inércia; Material; Forma da superfície; Temperatura; Dimensões; Acessibilidade. Engrenagens; Cremalheiras; Laminadoras; Máquinas de impressão . . . Esmagamento; Cisalhamento; Impacto. Inércia; Força; Afastamentos; Máquinas para madeira; Prensas; Máquinas de moer; Unidade de avanço . . . Esquema Risco Considerar Ocorrência Cisalhamento; Seccionamento; Arrastamento; Esmagamento; Impacto. Inércia; Força; Avanço min./máx. Acessibilidade. Dobradeiras; Unidades de avanço . . . Corte; Seccionamento. Forma da peça; Gravidade do dano. Serra fita . . . Esquema Risco Considerar Ocorrência Impacto; Perfuração. Força; Freqüência; Máquina costura; Máquina pregadora; Grampeadeira . . . Arrastamento; Queimadura; Corte. Força; Forma, estado da superfície, Emendas. Transporte por banda; Deslocamentos por correias . . . Esquema Risco Considerar Ocorrência Arrastamento; Impacto; Conexões; Inércia; Diâmetro; Forma, estado da superfície; Acessibilidade. Mandril; Retíficas; Furadeiras verticais e horizontais; Impacto; Esmagamento; Arrastamento. Disposição relativa; Freqüência do movimento; Força; Amplitude; Dimensões das aberturas e ou da parte que gira. Árvore de cames; Excêntricos . . . Esquema Risco Considerar Ocorrência Esmagamento; Arrastamento; Seccionamento; Impacto; Queimaduras. Conexões; Tensão; Dimensões; Força; Forma. Transportadores de banda; Polias e correias; Correntes de transmissão . . . Impacto; Cisalhamento; Esmagamento; Seccionamento; Conexões; Tensão; Dimensões; Força; Forma. Manivelas; Bielas . . . Esquema Risco Considerar Ocorrência Impacto; Projeção. Material (coesão e homogeneidade); Inércia; Excentricidade; Pressão. Discos de corte; Discos de amolar; Rebolos . . . Queimaduras; Arrastamento; Impacto; Projeção; Perfuração. Inércia; Volume; Temperatura; Material; Pressão. Rebolos; Lixadeiras; Retíficas . . . Descrição e estimação do risco A identificação dos fenômenos perigosos é insuficiente para descrever por si só o risco. É necessário conhecer um certo número de elementos complementares tais como . . . A Gravidade do dano possível pode ser estimada pela: Natureza do que se quer proteger (pessoas, bens etc). Gravidade das lesões (no caso de pessoas vão das mais leves até o óbito). Importância do dano (por cada máquina). No caso das pessoas: uma pessoa ou várias pessoas. A Probabilidade da ocorrência do dano A freqüência e duração da exposição das pessoas ao fenômeno perigoso; A probabilidade da ocorrência de evento perigoso; A possibilidade de evitar,o dano, com a intervenção técnica ou humana. DISTÂNCIAS DE SEGURANÇA A neutralização das fontes de risco pode ser dada pela adoção da distância como forma de manter, as pessoas, afastadas das fontes do risco, impedindo a exposição do corpo ou partes do corpo ao fenômeno perigoso. Normalmente estes elementos são conhecidos como “barreiras de proteção”. A determinação da distância de segurança versus a altura da “barreira de proteção” é feita em função da avaliação do risco e a posição da fonte de perigo. h Zona de perigo Para dimensionar a “barreira”, devem ser considerados 3 parâmetros . . . a.- distância de um ponto de perigo até o plano inferior (chão) . . . b.- altura da borda da barreira . . . c.- distância horizontal desde o ponto de perigo à “barreira” . . . a.- distância de um ponto de perigo até o plano inferior (chão) . . . b.- altura da borda da barreira . . . c.- distância horizontal desde o ponto de perigo à “barreira” . . . Ponto de perigo Tabela de dimensionamentos: Tabela que representa, para zona de perigo abaixo de 2,50m, os valores mínimos dos parâmetros (a, b , c) a fim de garantir inacessibilidade ao ponto de risco, fixando como critério de aplicação que não deve ser feita interpolação a partir dos valores desta tabela. Assim, quando os valores de a, b ou c estiverem situados entre os valores da tabela, deve ser eleito o valor que signifique maior nível de proteção. NBR’s NM DISTANCIAS DE UN PUNTO DE PELIGRO DESDE EL SUELO mm (a) ALTURA DEL BORDE DE LA BARRERA mm (b) 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 DISTANCIA HORIZONTAL DESDE EL PUNTO DE PELIGRO mm (c) 2400 100 100 100 100 100 100 100 100 2200 - 250 350 400 500 500 600 600 2000 - - 350 500 600 700 900 1100 1800 - - - 600 900 900 1000 1100 1600 - - - 500 900 900 1000 1300 1400 - - - 100 800 900 1000 1300 1200 - - - - 500 900 1000 1400 1000 - - - - 300 900 1000 1400 800 - - - - - 600 900 1300 600 - - - - - - 500 1200 400 - - - - - - 300 1200 200 - - - - - - 200 1100 0 - - - - - - 200 1100 Ex.. a = 1.400 mm b= 1.200 mm c=? (qual a distância?) DISTANCIAS DE UN PUNTO DE PELIGRO DESDE EL SUELO mm (a) ALTURA DEL BORDE DE LA BARRERA mm (b) 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 DISTANCIA HORIZONTAL DESDE EL PUNTO DE PELIGRO mm (c) 2400 100 100 100 100 100 100 100 100 2200 - 250 350 400 500 500 600 600 2000 - - 350 500 600 700 900 1100 1800 - - - 600 900 900 1000 1100 1600 - - - 500 900 900 1000 1300 1400 - - - 100 800 900 1000 1300 1200 - - - - 500 900 1000 1400 1000 - - - - 300 900 1000 1400 800 - - - - - 600 900 1300 600 - - - - - - 500 1200 400 - - - - - - 300 1200 200 - - - - - - 200 1100 0 - - - - - - 200 1100 a = 1.400 mm b= 1.200 mm Resposta: c= 1.000 mm Dimensões de segurança para impedir o contato, dos membros superiores, com o ponto de perigo através das aberturas da proteção. (ds= distância segura) Dimensões de segurança para impedir o contato, dos membros inferiores, com o ponto de perigo através das aberturas da proteção . . (ds=distância segura) PROTEÇÕES MECÂNICAS Definição “Parte da máquina especificamente utilizada para prover proteção por meio de uma barreira física. Dependendo da sua construção, uma proteção pode ser chamada de carenagem,cobertura, tela, porta, enclausuramento, etc.” Proteção fixa: Proteção mantida em sua posição (isto é fechada), permanentemente (por solda, etc) ou por meio de fixadores (parafusos, porcas, etc) tornando sua remoção ou abertura impossível, sem o uso de ferramentas. Proteção Móvel: Geralmente vinculada à estrutura da máquina ou elemento de fixação adjacente, por meios mecânicos, (por exemplo, basculantes ou deslizantes) que pode ser aberta sem o auxilio de ferramentas. Proteção ajustável Proteção fixa ou móvel que é totalmente ajustável ou que incorpora parte(s) ajustável(is). O ajuste permanece fixo durante uma operação particular. Proteção com intertravamento Proteção associada a um dispositivo de intertravamento. Critérios para os Projetos de Proteções: Deve ser dada consideração apropriada na fase de projeto a todos os aspectos previsíveis de operação de uma proteção, para assegurar que o projeto e a sua construção, não criem, por si só, futuros pontos de perigo. As proteções devem contemplar aspectos de: Distâncias de segurança; Controle de acesso à uma zona de perigo; Visibilidade; Ergonomia; Eficácia; Durabilidade; Higiene; Limpeza. PROTEÇÕES FÍSICAS DISPOSITIVOS ELETRO- ELETRÔNICOS “Os dispositivos eletro-eletrônicos, são muito importantes e podem atuar isoladamente ou combinadamente com as proteções mecânicas de maneira a garantir eficiência dos sistemas de proteção . . .” BOTOEIRAS ELETRÔNICAS Botões eletrônicos que substituem os mecânicos utilizados para acionamento de maquinas. Por serem ergonômicos reduzem a ocorrência de doenças profissionais. CORTINA DE LUZ Supervisiona a área útil entre o Transmissor e Receptor. Se esta área for invadida, uma saída em duplo canal comandará a interrupção da operação da máquina. Existem modelos com alturas de proteção entre 250 a 1600 mm. COMANDO BIMANUAL Utilizado no acionamento seguro de máquinas com o intuito de aumentar a eficiência e garantir a segurança do operador. RELÉS DE SEGURANÇA Dispositivos responsáveis pelo acionamento seguro de máquinas. São dotados de sistema auto-check, supervisão de contatos e sistema de duplo canal Controle de simultaneidade Rele auxiliar Controle de parada FERRAMENTAS DE DIAGNÓSTICO DE MÁQUINAS Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Estratégias de manutenção na indústria Na indústria atual existem basicamente 3 tipos de estratégias de manutenção: • Corretiva (Produzir até quebrar) – Método tradicional onde a máquina produz até que um defeito ocorra e a forçe a parar para manutenção; • Preventiva (Intervalos de tempo) – Paradas de manutenção ocorrem a intervalos regulares menores que o “tempo entre falhas” especificado para os componentes substituídos. Evita paradas inesperadas porém pode significar substituição de componentes antes do fim da vida útil; • Preditiva (Baseada na condição) – Baseia-se no monitoramento de componentes da máquina buscando identificar variação de parâmetros de funcionamento que indiquem início e desenvolvimento de uma falha, efetuando a manutenção antes da quebra do componente. Manutenção corretiva Manutenção corretiva é a atividade de manutenção necessária para corrigir uma falha que já ocorreu. Esta atividade consiste na reparação, restauro ou substituição de componentes para recolocar a máquina em funcionamento. Em geral a parada não programada da máquina resulta em custos de pessoa, interrupção de linha e dependendo do momento em que ocorre pode resultar em altos custos. Via de regra, quando uma manutenção corretiva se inicia não se sabe quando ela vai acabar, por isso é a mais onerosa das manutenções. Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Manutenção preventiva Manutenção preventiva é uma manutenção planejada no tempo que previne a ocorrência corretiva, o que implica na parada não planejada das máquinas. Os programas mais comuns de um plano de manutenção preventiva são: • Lubrificação • Ajustes • Troca de peças • Recondicionamentos de máquinas para toda a planta industrial. Devido a considerar intervalos de tempo corre-se o risco de trocar peças boas que ainda poderiam funcionar por mais algum tempo. Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Manutenção preditiva Manutenção preditiva apresenta vantagens de evitar a quebra prematura do componente e também permitir a maximização de sua vida útil. Através do monitoramento e uso de alarmes pode-se antecipar a ocorrência da falha e efetuar a manutenção, evitando a ocorrência da falha. Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Monitoramento de máquinas As etapas de um monitoramento: 1 - Avaliação do equipamento 2 – Definição do padrão de monitoramento 3 – Determinação da técnica de monitoramento 4 – Implementação da coleta de dados 5 – Criação de um banco de dados da máquina 6 – Implementar correções no plano de monitoramento Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Monitoramento de máquinas Avaliação do equipamento: • Identificar qual equipamento tem maior impacto na produção; • Presença ou não de sistemas de auto-supervisão; • Obtenção dos índices de MTBF (Mean Time Between Failures) e MTTR (Mean Time To Repair) dos componentes críticos da máquina; • Identificar quais os pontos no equipamento são mais acessíveis para a montagem de sensores e transdutores; • Buscar por dados históricos ou análises de risco dos equipamentos. 1 Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Monitoramento de máquinas Definição do padrão de monitoramento: Traçar o perfil da taxa de falhas no tempo dos componentes. 2 Perfil Tipo Monitoramento Aumento gradual Aplicar monitoramento com nível de alarme baixo para identificar o momento de manutenção; Mortalidade infantil Aplicar testes iniciais de stress (burn-in) e monitoramento durante a vida útil. Poucas falhas quando novo Aplicar monitoramento durante toda a vida útil do equipamento Curva da banheira Aplicar testes iniciais de stress (burn-in) e monitoramento durante a vida útil com nível de alarme baixo. Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Monitoramento de máquinas Determinar a técnica de monitoramento: Identificar qual parâmetro será monitorado e técnica a ser utilizada.3 Métodos Exemplo de equipamento a ser aplicado Análise de vibrações Máquinas rotativas em geral: motores, redutores, compressores, bombas, ventiladores, rolamentos e engrenagens. Análise óleo Redutores, circuitos hidráulicos e motores Termografia Caixas de distribuição de energia, equipamentos de alta-tensão e componentes eletrônicos Ultra-som Equipamentos pneumáticos e máquinas de fluxo Corrente elétrica Motores elétricos Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Monitoramento de máquinas Implementação da coleta de dados: • Nesta etapa são efetuadas as coletas de dados do equipamento; • Nas primeiras coletas de dados, quando ainda não se possui histórico da máquina é conveniente a utilização de mais sensores distribuídos pelo equipamento e diminuir o tempo entre retirada de amostras; • No início do monitoramento podem ocorrer falhas inesperadas em função de componentes não monitorados ou que possuíam falhas de fabricação ou instalação. 4 Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Monitoramento de máquinas Criação do banco de dados da máquina: Com base nos dados coletados na etapa anterior e nas etapas de manutenção cumpridas, pode-se criar um histórico do monitoramento. • Total de máquinas monitoradas; • Condição dos equipamentos após o enquadramento nos seus respectivos alarmes (gráfico demonstrativo); • Tipos de defeitos encontrados (gráfico demonstrativo); • Resumo geral da condição de equipamento; • Recomendações e observações de comoeliminar os problemas encontrados. 5 Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Monitoramento de máquinas Implantar correções no plano de monitoramento: Com base nas informações coletas é possível: • Diminuir ou aumentar o tempo entre coletas de amostras; • Alterar a técnica de análise dos dados; • Identificar correções a serem efetuadas no equipamento; • Utilização de outros tipos de sensores. 6 Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Indicadores de estado das máquinas Após a criação do primeiro banco de dados das máquinas, é necessário identificar quais indicadores apropriados para as medições periódicas. Tais indicadores devem possuir as seguintes características: • Progredir com o defeito permitindo a definição de níveis de alarme; • Ser pouco sensíveis, as mudanças de carga nos eixos, a perturbação por fontes externas, e as características dos sensores, etc; • Se medidos em duas falhas iguais porém em locais diferentes devem permitir comparação dos valores antes e depois das falhas. Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Monitoramento Permanente x Intermitente Necessidade de monitoramento permanente: • Máquinas críticas que possuem transdutores de vibração permanentes e continuamente monitoradas; • Equipamentos que podem sofrer mudanças rápidas nas condições de operação que podem preceder falhas graves; • Máquinas que não possuem equipamento reserva. Vantagens: • Permite reação muito rápida a mudanças abruptas e permite proteger equipamentos de maior valor; • É a melhor forma de proteção para falhas não previsíveis. Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Monitoramento Permanente x Intermitente Desvantagem do monitoramento permanente: • Custo elevado de equipamentos e pessoal – Este monitoramento é aplicado para máquinas críticas; • Onde os transdutores forem proxímetros estes tem que ser montados dentro da máquina no estágio de projeto, assim modificações em máquinas existentes algumas vezes são proibitivas; • O tempo de reação deve ser muito rápido, requerendo para tanto técnicas simples de monitoramento baseadas no acompanhamento do nível de vibração global e da fase. Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Monitoramento Permanente x Intermitente Monitoramento intermitente: • Aplicado a processos mais estáveis, onde os períodos de coleta de dados possibilitam identificar mudanças nas características do processo e ativar alarmes de manutenção; • Reduz custo de implementação, equipamento e pessoal; • A desvantagem é não conseguir identificar mudanças rápidas dos parâmetros e falhas não previsíveis, para estes casos deve- se utilizar monitoramento permanente. Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas Monitoramento de máquinas Dentro do ciclo do monitoramento apresentado, atualmente as duas grandes frentes de análise da condição de máquinas são: • Análise de lubrificante – Consiste na avaliação do óleo lubrificante utilizado na máquina em busca de partículas em suspensão e contaminantes; • Análise de vibração – Consiste na avaliação dos níveis de vibração de componentes da máquina, também chamados de “assinatura de vibração”. O desenvolvimento das falhas altera o comportamento destes sinais e podem ser utilizados como indicativo da progressão da falha. Introdução e técnicas de diagnóstico de máquinas MOTORES, BOMBAS, SOLDAGEM E CORTE, COMPRESSORES, FORNOS E NORMAIS DE SEGURANÇA PARA EQUIPAMENTOS DE PROCESSOS INDUSTRIAIS MOTORES Movimentos nas máquinas consistem basicamente em rotação, deslizamento e movimentos recíprocos ou a combinação deles. Os movimentos podem causar ferimentos por enroscamento, aprisionamento, esmagamento, arrastamento, fricção ou abrasão, corte, cisalhamento, perfuração, compressão, impacto, etc. Deve-se levar em consideração que certos tipos de máquina e componentes específicos dela (máquina) podem causar um ou mais tipos de ferimentos. Os princípios básicos para a redução dos riscos de acidentes em equipamentos mecânicos são os seguintes: a)identificação dos riscos; b)Eliminação ou redução dos riscos através de projetos específicos; c)uso de proteções de segurança; d)uso de práticas seguras de operação. Motores são máquinas destinadas a transformar em energia mecânica outro tipo de energia. São classificados em dois grupos: de combustão interna e elétricos. Nos motores de combustão interna, a transformação de energia calorífica resultante da queima ou explosão de uma mistura ar- combustível é feita no interior de um dos órgãos da máquina, o cilindro. Podem ser a gás, a óleos pesados, a gasolina, a diesel ou a álcool. Os motores de combustão interna são baseados no princípio de que os gases se expandem quando aquecidos. Controlando essa expansão dos gases, pode-se obter pressão, que será utilizada para movimentar algum órgão da máquina, tendo-se assim a transformação da energia calorífica do combustível em energia mecânica. Riscos mecânicos; riscos de incêndio; riscos de explosão; riscos de intoxicação; ruído; calor são alguns dos riscos que esses motores apresentam durante sua utilização. Devem-se tomar as seguintes precauções com o uso dos motores de combustão interna, que nada mais são do que regras de segurança: • instalá-los em cabine apropriada fora do ambiente de trabalho, com boa ventilação; • o sistema de saída de gases deve possuir silenciador, o tubo de escape deve conduzir os gases para fora do ambiente e acima das edificações e deve ser devidamente protegido, a fim de evitar queimaduras por eventual contato pelo operador; • precaver-se contra o risco de contragolpe, quando o acionamento for a manivela; • o sistema de transmissão de força deve possuir um conjunto de embreagens; • a partida deve ser dada sempre com o motor desengrenado; • deve-se manter perfeita manutenção periódica, com regulagem correta de mistura ar-combustível, verificação do sistema de arrefecimento, lubrificação, etc. • o tanque de combustível deve ser instalado de maneira que não fique próximo à saída dos gases, fiação ou chave elétrica; • as partes girantes, que podem oferecer riscos (hélices, cremalheira e acoplamento para transmissão de força, eixos, etc.) devem ser devidamente protegidas; • deve-se fazer inspeção periódica da bateria, cuidando-se dos riscos provenientes dos produtos químicos; • devem-se usar protetores auriculares quando os motores estiverem em operação. BOMBAS Bombas são máquinas hidráulicas capazes de realizar o deslocamento de um líquido por escoamento. Transformam o trabalho mecânico que recebem para seu funcionamento em energia, que é comunicada ao líquido sob as formas de energia de pressão e cinética. As bombas e todos os seus acessórios, seja por motivo de rendimento, seja por motivo de segurança, devem sempre garantir um desempenho perfeito. Fuga de vapores e vazamentos podem ser prontamente localizados em caso de má vedação. Por esse motivo, as bombas devem ser instaladas em locais adequados, amplos e bem ventilados. É aconselhável que as tubulações de vedação e respectivas válvulas sejam colocadas em cubículos fora da sala de bombas, evitando assim um eventual vazamento dentro do ambiente. O motor elétrico muitas vezes é separado da bomba por meio de anteparos adequados. Além disso é aconselhável colocar a bomba e o seu motor sobre uma base de altura mínima de 30 cm do piso, facilitando não só a manutenção como também a limpeza. É recomendável também a existência de drenos. Os vazamentos podem ser causa até mesmo de quedas de pessoas. Em qualquer circunstância, devem-se usar sapatos de solado antiderrapante. Bombas de alta pressão e velocidade não são usadas para o deslocamento de produtos de baixa viscosidade, a fim de evitar problemas e eletricidade estática. De qualquer maneira, é necessário termos um perfeito aterramento da bomba, motor e tubulação. Para facilitar a operação de manutenção, montagem e reparos da bombadevem-se manter as áreas de circulação sempre limpas. O espaço destinado a essas áreas é de acordo com o tamanho da bomba, a fim de facilitar manobras manuais ou com o auxílio de meios mecânicos. Um risco na operação de bombeamento é o da alta temperatura atingida pelo fluido, devido ao desprendimento de calor. No caso de locais confinados, esse fenômeno é agravado pela pouca ventilação e pela umidade. A medida de ordem preventiva é representada, antes de tudo, por uma adequada ventilação natural do local. A instalação de um sistema de ventilação geral diluidora, colocado na parte superior do local de instalação das bombas, e de um sistema de exaustão instalado na parte inferior se torna aconselhável; esses sistemas devem existir de qualquer maneira para eliminar os gases e vapores, que são mais pesados que o ar e se depositam no solo. A vestimenta para os trabalhadores na sala de bombas deve ser do tipo leve, devido ao problema de sobrecarga térmica existente nesses locais; é oportuno distribuir para o pessoal pastilhas de cloreto de sódio ou bebida aromatizada à base de sal. Nas salas de bombeamento de petróleo bruto, por exemplo, o nível de ruído proveniente de bombas de grande potência é elevado. As consequências são bem conhecidas. O completo isolamento acústico dessas salas é possível, se durante a fase de projetos e execução forem previstas formas e dimensões adequadas para o local e o emprego de coberturas e revestimentos acústicos (absorventes); em locais onde os equipamentos já estão instalados, podemos recorrer à insonorização localizada dos motores com sistema de enclausuramento. Para a proteção individual dos trabalhadores, devemos utilizar protetores auriculares. COMPRESSORES Os compressores são dispositivos que elevam a pressão do ar, ou seja, aumentam a admissão comprimindo o ar acima da pressão atmosférica, porém sem criar um vácuo. Isso faz com que uma quantidade maior de ar seja forçada para dentro do motor, criando uma sobrealimentação. Com esse ar extra é possível injetar mais combustível na mistura, aumentando-se a potência do motor. Existem três tipos de compressores: Roots, parafuso duplo e centrífugo. A principal diferença está em como eles jogam o ar para dentro do coletor de admissão do motor. Os compressores Roots e de parafuso duplo utilizam tipos diferentes de lóbulos entrelaçados, e o compressor centrífugo utiliza um rotor para aspirar o ar. Embora todos esses modelos forneçam ar sob pressão, eles diferem consideravelmente com relação à sua eficiência. Dentre as recomendações para seu uso correto e prevenção de acidentes estão a não ultrapassagem da pressão máxima indicada e não alteração da regulagem da válvula de segurança. SOLDAGEM E CORTE A QUENTE As operações de soldagem e corte a quente somente podem ser realizadas por trabalhadores qualificados. Quando forem executadas operações de soldagem e corte a quente em chumbo, zinco ou materiais revestidos de cádmio, será obrigatória a remoção por ventilação local exaustora dos fumos originados no processo de solda e corte, bem como na utilização de eletrodos revestidos. O dispositivo usado para manusear eletrodos deve ter isolamento adequado à corrente usada, a fim de se evitar a formação de arco elétrico ou choques no operador. Nas operações de soldagem e corte a quente, é obrigatória a utilização de anteparo eficaz para a proteção dos trabalhadores circunvizinhos. O material utilizado nesta proteção deve ser do tipo incombustível. Nas operações de soldagem ou corte a quente de vasilhame, recipiente, tanque ou similar, que envolvam geração de gases confinados ou semiconfinados, é obrigatória a adoção de medidas preventivas adicionais para eliminar riscos de explosão e intoxicação do trabalhador. As mangueiras devem possuir mecanismos contra o retrocesso das chamas na saída do cilindro e chegada do maçarico. É proibida a presença de substâncias inflamáveis e/ou explosivas próximo às garrafas de O2 (oxigênio). Os equipamentos de soldagem elétrica devem ser aterrados. Os fios condutores dos equipamentos, as pinças ou os alicates de soldagem devem ser mantidos longe de locais com óleo, graxa ou umidade, e devem ser deixados em descanso sobre superfícies isolantes (NR 18). NR 14 - FORNOS 14.1 Os fornos, para qualquer utilização, devem ser construídos solidamente, revestidos com material refratário, de forma que o calor radiante não ultrapasse os limites de tolerância estabelecidos pela Norma Regulamentadora – NR 15. 14.2 Os fornos devem ser instalados em locais adequados, oferecendo o máximo de segurança e conforto aos trabalhadores. 14.2.1 Os fornos devem ser instalados de forma a evitar acúmulo de gases nocivos e altas temperaturas em áreas vizinhas. 14.2.2 As escadas e plataformas dos fornos devem ser feitas de modo a garantir aos trabalhadores a execução segura de suas tarefas. 14.3 Os fornos que utilizarem combustíveis gasosos ou líquidos devem ter sistemas de proteção para: a) não ocorrer explosão por falha da chama de aquecimento ou no acionamento do queimador; b) evitar retrocesso da chama. 14.3.1 Os fornos devem ser dotados de chaminé, suficientemente dimensionada para a livre saída dos gases queimados, de acordo com normas técnicas oficiais sobre poluição do ar. No Brasil existem centenas de fornos de atmosfera controlada utilizados por fabricantes de componentes e empresas prestadoras de serviços de tratamento térmico que possuem dispositivos de segurança ineficazes, sejam por alterações durante reformas e automações que descaracterizam o projeto inicial ou manutenção preventiva deficiente. Dentre os principais problemas e riscos podemos destacar: operação incorreta, queda de energia, vedação deficiente, falha nas chamas piloto, nível de óleo baixo, falha na troca de calor, baixa pressão interna, falta de admissão de nitrogênio e defeitos no pirômetro de segurança. As investigações realizadas nos casos de explosões e incêndios ocorridos em fornos dessa natureza no Brasil e no mundo geralmente revelam que: - existem grandes necessidades de melhorias na isolação de gases (detecção de vazamentos) e supervisão de chamas (geralmente sistemas de detecção de falha de chamas não existem ou não funcionam) - falta de conhecimento dos profissionais em relação às normas de segurança requeridas para fornos reformados. EQUIPAMENTOS DE PROCESSOS INDUSTRIAIS, ÁREA DE UTILIDADES, SISTEMAS E EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO COLETIVA E INDIVIDUAL Os materiais em utilização no processo produtivo devem ser alocados em áreas especificas de armazenamento, devidamente demarcadas com faixas na cor indicada pelas normas técnicas oficiais ou sinalizadas quando se tratar de áreas externas. Os espaços ao redor das máquinas e equipamentos devem ser adequados ao seu tipo e ao tipo de operação, de forma a prevenir a ocorrência de acidentes e doenças relacionados ao trabalho. A distância mínima entre máquinas, em conformidade com suas características e aplicações, deve garantir a segurança dos trabalhadores durante sua operação, manutenção, ajuste, limpeza e inspeção, e permitir a movimentação dos segmentos corporais, em face da natureza da tarefa. As áreas de circulação e armazenamento de materiais e os espaços em torno de máquinas devem ser projetados, dimensionados e mantidos de forma que os trabalhadores e os transportadores de materiais, mecanizados e manuais, movimentem-se com segurança. Os pisos dos locais de trabalho onde se instalam máquinas e equipamentos e das áreas de circulação devem: a) ser mantidos limpos e livres de objetos, ferramentas e quaisquer materiais que ofereçam riscos de acidentes; b) ter características de modo a prevenir riscos provenientes de graxas, óleos e outras substâncias e materiais que os tornem escorregadios; e, c) ser nivelados e resistentes às cargas a que estão sujeitos. As ferramentas utilizadas no processo produtivo devem ser organizadase armazenadas ou dispostas em locais específicos para essa finalidade. As máquinas estacionárias devem possuir medidas preventivas quanto à sua estabilidade, de modo que não basculem e não se desloquem intempestivamente por vibrações, choques, forças externas previsíveis, forças dinâmicas internas ou qualquer outro motivo acidental. PROJETO DE PROTEÇÃO DE MÁQUINAS Todas as máquinas e equipamentos cujas partes móveis apresentam riscos de lesão deverão possuir algum tipo de proteção que impeça o contato do operador. Estas proteções podem ser: - Proteção fixa - que é mantida em sua posição permanentemente, por meio de solda ou fixadores, tornando sua remoção ou abertura impossível, sem o uso de ferramentas; - Proteção distante - que não cobre completamente a zona de perigo, mas que impede ou reduz o acesso, em razão de suas dimensões e sua distância à zona de perigo, como grades de proteção; - Proteção móvel - que é geralmente vinculada à estrutura da máquina ou elemento de fixação adjacente, por meios mecânicos (basculante ou deslizante) e pode ser aberta sem o auxílio de ferramentas; Proteção acionada por energia - uma proteção móvel, acionada por uma fonte de energia, como a elétrica; Proteção com autofechamento - uma proteção móvel, que retorna à sua posição fechada por meio de gravidade, mola, etc.; Proteção de comando - que é associada a um dispositivo de intertravamento, com ou sem bloqueio, de tal forma que as funções perigosas da máquina, cobertas por essa proteção, não podem operar, até que a proteção seja fechada; Proteção ajustável - que pode ser fixa ou móvel, mas totalmente ajustável ou que incorpora parte ajustável; MANUTENÇÃO MECÂNICA E ENGENHARIA DE SEGURANÇA Tomar as devidas providências, mediante as irregularidades do equipamento, levantadas pelo Anexo I - Formulário de Avaliação de Máquinas e Equipamentos – NR 12. Efetuar o bloqueio e sinalização da máquina quando da execução de serviços de manutenção com o cartão “Equipamentos em Manutenção – Não Acione” fixado em local adequado. Liberar máquinas e equipamentos para operação somente na condição de não oferecer riscos. Recolocar e reativar as proteções eventualmente removidas para realização de serviços de manutenção. Certificar-se, após a retirada do cartão pelo funcionário da manutenção, que a máquina oferece condições seguras de uso. Elaborar e cumprir cronograma de manutenção preventiva para todas as máquinas. Solicitar avaliação dos Técnicos de Segurança em máquinas novas, transferidas ou reformadas para o processo produtivo. Efetuar projetos, aquisições ou reformas de máquinas/equipamentos, considerando e definindo os dispositivos de proteção necessários para a prevenção de acidentes e doenças ocupacionais, normas vigentes e demais itens desta norma. Solicitar assessoria do setor de Segurança Industrial, quando do projeto de aquisição, construção ou reforma de máquinas. Exigir, quando da aquisição de máquinas, que o fabricante forneça todas as informações inerentes à operação segura do equipamento. NORMAS REGULAMENTADORAS Dentre todas as normas voltadas para prevenção e controle em máquinas, equipamentos e instalações mecânicas devemos atentar principalmente para as seguintes: NR 06 – Equipamentos de proteção individual. NR 09 – Programa de Prevenção de Riscos Ambientais. NR 11 – Transporte, Movimentação, Armazenagem e Manuseio de Materiais. NR 12 – Segurança no Trabalho em Máquinas e Equipamentos. NR 18 – Condições e Meio Ambiente de Trabalho de Construção. NR 26 – Sinalização de Segurança.
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