ESTUDO DIRIGIDO DE INSTRUMENTAÇÃO

Prévia do material em texto

1 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO SOCIESC - UNISOCIESC 
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA MECÂNICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO DIRIGIDO DE INSTRUMENTAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
GUILHERME MARTINS DUARTE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
Joinville – SC 
2020 
 GUILHERME MARTINS DUARTE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTUDO DIRIGIDO DE INSTRUMENTAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado ao Curso de 
Bacharelado em Engenharia Mecânica do 
Centro Universitário UNISOCIESC como 
requisito parcial para a Disciplina de 
Instrumentação, ministrada pelo Professor 
Msc. Lidomar Becker. 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
 
 
Joinville – SC 
2020 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO 4 
2. ESTUDO DIRIGIDO: PRENSA HIDRÁULICA 5 
2.1 CONFIGURAÇÃO DA MÁQUINA 5 
2.2 PROTEÇÃO DE POLICARBONATO 5 
2.3 BOTÃO DE SEGURANÇA 6 
2.4 PROTEÇÕES LATERAIS 7 
2.5 SENSOR DE SEGURANÇA 7 
2.6 BLOCO HIDRÁULICO 8 
2.7 CALÇOS DE SEGURANÇA 8 
2.8 PROTEÇÕES CONTRA RISCOS ELÉTRICOS 9 
3. CONCLUSÃO 10 
REFERÊNCIAS 11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
As prensas são máquinas utilizadas na indústria metalmecânica e executam 
trabalhos como: conformação, repuxo, dobra, corte, inserção de materiais, por isso 
necessitam de atenção especial em relação aos requisitos de segurança obrigatórios 
em toda as fases de sua utilização. Esses equipamentos se não possuírem sistemas 
de proteção instalados, oferecem altos riscos de acidentes aos trabalhadores. Esta 
avaliação foi realizada em um equipamento com 10 toneladas de capacidade, 
instalada no setor de montagem de peças em uma indústria metal mecânica. 
As prensas são máquinas-ferramenta em que o material, placa ou chapa, é 
trabalhado sob operações de conformação ou corte e são utilizadas, principalmente, 
na metalurgia básica e na fabricação de produtos de metal, máquinas e 
equipamentos, máquinas de escritório e equipamentos de informática, móveis com 
predominância de metal, veículos automotores, reboques e carrocerias. 
Para avaliar os riscos existentes, principalmente durante a operação de 
prensas hidráulicas, é fundamental a realização de um estudo detalhado das 
condições do equipamento, visando sua adequação às normas de segurança 
vigentes, dentre as quais se podem destacar a NR-12, a qual trata especificamente 
da segurança em máquinas e equipamentos. 
O objetivo da NR-12 é ter máquinas e equipamentos seguros com 
informações para que sejam projetados e construídos desde o transporte, utilização, 
manutenção e descarte. Além disso, a norma traz medidas para a adequação das 
máquinas e painéis elétricos que já estão em funcionamento. Esta norma trabalha 
com o conceito de falha segura, ou seja, qualquer que seja a falha, ela deve ir para a 
situação segura, que não coloque em risco os operadores. 
5 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. ESTUDO DIRIGIDO: PRENSA HIDRÁULICA 
 
A seguir apresentam-se os resultados da inspeção realizada na prensa 
hidráulica utilizada para a prensagem de estatores em uma empresa metal mecânica 
no processo de ​fabricação de motores elétricos, peças e acessórios. 
2.1 CONFIGURAÇÃO DA MÁQUINA 
Trata-se de uma prensa hidráulica com estrutura Tipo “C”, com capacidade de 
10 toneladas. A função do equipamento é inserir o estator na carcaça do motor 
elétrico, conforme exposto na Figura 1. 
 
Figura 1: Inserção do estator no motor 
 
Fonte: O autor (2020) 
 
6 
 
A operação de inserção é realizada colocando pressão, pois o estator deverá 
entrar com interferência, senão quando o motor elétrico for acionado o estator gira e 
causa falha. 
2.2 PROTEÇÃO DE POLICARBONATO 
A proteção de policarbonato fica posicionada na parte frontal da máquina 
contendo uma fenda para a passagem dos cabos. Esta proteção tem seu sistema de 
movimentação comandado por cilindros pneumáticos e o seu fechamento é efetuado 
por gravidade, evitando possibilidade de esmagamento, caso o operador insira sua 
mão no raio de ação da máquina durante a operação. A Figura 2 ilustra as 
proteções de policarbonato com os cilindros laterais de movimentação. 
Figura 2: Proteção de policarbonato e cilindros laterais de movimentação 
 
Fonte: O autor (2020) 
2.3 BOTÃO DE SEGURANÇA 
Outra alteração de segurança implementada inclui a instalação de um botão 
de emergência monitorada e um botão de reset próximo à área de operação do 
equipamento, conforme exposto na Figura 3. 
Figura 3: Botão de emergência e botão de reset 
7 
 
 
Fonte: O autor (2020) 
2.4 PROTEÇÕES LATERAIS 
As proteções laterais foram confeccionadas conforme determina a Norma 
NR-12. A estrutura da proteção frontal é móvel possibilitando a abertura para facilitar 
os procedimentos de preparação conforme exposto na Figura 4. 
Figura 4: Proteção lateral e proteção frontal com abertura 
 
Fonte: O autor (2020) 
8 
 
2.5 SENSOR DE SEGURANÇA 
Outra alteração de segurança realizada consistiu na instalação de um sensor 
de segurança para monitoração de posição da caixa inferior para coleta do estator 
quando é necessário sacar o estator da carcaça, conforme ilustra a Figura 5. 
Figura 5: Instalação do sensor de segurança 
 
Fonte: O autor (2020) 
2.6 BLOCO HIDRÁULICO 
O equipamento possui um bloco hidráulico e válvulas de segurança, os quais 
têm como objetivo controlar o fluxo hidráulico e evitar a ocorrência de acidentes 
relacionados ao excesso de pressão no sistema. As mangueiras hidráulicas são 
fixadas com cabos de aço para evitar o chicoteamento no caso de se soltarem, 
conforme ilustra a Figura 6. 
Figura 6: Bloco hidráulico 
9 
 
 
Fonte: O autor (2020) 
2.7 CALÇOS DE SEGURANÇA 
Para evitar acidentes durante os procedimentos de preparação da máquina o 
equipamento possui um sistema de retenção mecânica. O calço de segurança 
possui alojamento e integração com a parte elétrica de segurança da máquina, 
devido ao sensor de segurança e o rele de monitoração. Se retirado do suporte o 
mesmo causa intervenção / falha elétrica. A Figura 7 ilustra o calço de segurança. 
Figura 7: Calços de segurança 
 
Fonte: O autor (2020) 
2.8 PROTEÇÕES CONTRA RISCOS ELÉTRICOS 
Na Figura 8 são expostos todos os sistemas de segurança elétrica instalados 
na máquina visando o cumprimento da NR-12, seguindo a sequência de instalação e 
funcionamento do equipamento. 
 
10 
 
Figura 8: Sistemas de segurança elétrica da máquina 
 
Fonte: O autor (2020) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. CONCLUSÃO 
 
11 
 
Com relação ao estudo realizado, constatou-se que a máquina em estudo 
apresenta diversos sistemas e dispositivos de controle e segurança visando o 
cumprimento das normas vigentes. 
No cumprimento das normas NR-10 e NR-12 que visam a segurança 
mecânica e elétrica em máquinas e equipamentos, o equipamento em estudo 
apresenta componentes e dispositivos elétricos e de segurança, tendo como objetivo 
eliminar as possibilidades de acesso dos operadores a elementos em movimento, 
bem como, componentes e circuitos energizados. 
Por meio de sistemas de segurança e instrumentação na prensa hidráulica, 
tais como proteções mecânicas, dispositivos, componentes elétricos, mecânicos e 
hidráulicos proporciona-se um melhor funcionamento a todo o sistema elétrico da 
máquina, evitando falhas e panes elétricas. 
Com isso, é possível obter melhoria significativa no funcionamento da 
máquina bemcomo, na segurança das operações, porém, ainda observam-se 
oportunidades de melhorias no enclausuramento, principalmente no acesso inferior 
entre a proteção móvel e caixa de contenção. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
REFERÊNCIAS 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - NR-12 - ​Segurança no 
trabalho em máquinas e equipamentos. ​Disponível em: <http://portal.mte.gov.br 
/data/files/FF8080812DDC2FF4012DE27B8E752912/NR-12%20(atualizada 
%202010).pdf. Acesso em: 10 jun. 2020. 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - NR-14153. ​Segurança de 
máquinas – Partes de sistemas de comando relacionados à segurança 
–Princípios gerais para projeto. 2008. 
 
NASCIMENTO, LEONARDO A. ​Bloco hidráulico e válvula de segurança​. São 
Paulo: Rexroth e Hidrosistemas, 2008. 
 
ROCHA, Luiz Orlando Silva; MACEDO, André Tecchio de; ADAD, Bruno C. Bilbao. 
Proteção de máquinas e equipamentos​. Curitiba: Federação das Indústrias no 
Estado do Paraná-FIEP, 2007.