RESUMO SEGURANÇA EM PNEUMATICA

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Segurança em Pneumática 
 
 
 
 
A Norma Regulamentadora nº 12/NR12 é relativa à Segurança com Máquinas e 
Equipamentos. Ao contrário do que se acredita ela não é uma norma nova, pois 
foi criada pelo Ministério do Trabalho do Brasil em 1978. 
 
As Normas Regulamentadoras/NRs tratam do conjunto de requisitos e 
procedimentos relativos à Segurança e Medicina do Trabalho, de observância 
obrigatória às empresas privadas, públicas e órgãos do governo que possuam 
empregados regidos pela Consolidação das Leis do Trabalho/CLT. 
 
 
 
 Atualmente temos um conjunto de 36 NRs 
 
 
 
 
Principais Aspectos da NR12 
 
Definem referências técnicas, princípios fundamentais e medidas de proteção 
para resguardar a saúde e a integridade física dos trabalhadores. 
 
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. 
 
As definições desta NR referem-se a máquinas e equipamentos novos e usados. 
 
 Segurança em Pneumática 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São medidas de proteção a serem adotadas na seguinte ordem de prioridade: 
 
 
 
 
 
 
 
As medidas de proteção estarão relacionadas a: 
 
 
 
Os sistemas de segurança serão caracterizados como: 
 
 
Medidas de Proteção 
Coletiva 
Medidas Administrativas 
ou de Organização do 
Trabalho 
Medidas de Proteção 
Individual 
O empregador deve adotar medidas de 
proteção para o trabalho em máquinas e 
equipamentos, capazes de resguardar a saúde 
e a integridade física dos trabalhadores. 
 
Arranjos 
físicos e 
instalações; 
 
Instalações 
elétricas e 
dispositivos;
; 
 
Dispositivos 
de Partida, 
acionamento 
e Parada. 
Dispositivos de 
segurança 
interligados 
que garantam 
a saúde e a 
integridade 
física dos 
trabalhadores. 
Proteções 
fixas; 
 
Proteções 
móveis; 
 
 Segurança em Pneumática 
 
 
Os sistemas de segurança devem: 
 
 Ter categoria de segurança conforme prévia análise de risco; 
 Estar sob a responsabilidade de profissional técnico habilitado; 
 Possuir conformidade técnica com o sistema de comando; 
 Instalações de modo que não possam ser burlados ou neutralizados; 
 Manterem-se sob vigilância automática / monitoramento dinâmico; e 
 Paralização dos movimentos perigosos e demais riscos quando ocorrerem 
falhas ou situações anormais de trabalho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São causas típicas de comportamento perigoso em máquina: 
 
 Projeto inadequado ou modificação (acidental ou deliberado) da lógica do 
sistema de controle; 
 Defeito temporário ou permanente ou falha de um ou vários componentes 
do sistema de controle; 
 Variação ou uma falha na fonte de alimentação do sistema de controle; e 
 Inadequada seleção, projeto e localização dos dispositivos de controle. 
 
 
São exemplos típicos de comportamento perigoso em máquina: 
 
 
 Partida inesperada; 
 Mudança inesperada de velocidade; 
 Incapacidade de parar partes móveis; 
 Queda ou ejeção de partes da máquina ou de uma peça presa pela 
mesma; 
 Ações realizadas pela máquina resultantes da inibição (defeito ou falha) de 
dispositivos de proteção. 
Antes de se adquirir qualquer dispositivo de segurança, faz-se necessária a 
apreciação de risco conforme a ABNT NBR ISO 12100, que é uma norma do 
tipo A (normas fundamentais de segurança) que especifica princípios para a 
apreciação e redução de risco que auxiliam projetistas a alcançar tal objetivo. 
 Segurança em Pneumática 
 
 
 
 
 
12.7.1 
 
 
 
12.7.2 
ser localizados ou protegidos de tal forma que uma 
 
trabalho. 
 
12.7.3 
 o 
fabricante. 
 
12.7.4 
dispositivos destinados a garantir que: 
a) 
e 
b) 
gerar perigo. 
 
NR12 
Componentes Pressurizados 
 
 Segurança em Pneumática 
 
 
 
12.7.5 
 
 pode gerar risco de acidentes. 
 
12.7.6 
 
 
contra quedas, calor e impactos acidentais. 
 
12.7.7 
 
 
a) os pne 
 
 
b) 
 
 
 
 
12.7.8 - 
 
 
 
 
 
 
12.7.8.1 
 
 - - 
 
 
 
 Segurança em Pneumática 
 
Tipo C – Normas de Segurança por Categoria de Máquinas
Dão prescrições detalhadas de segurança aplicáveis a uma máquina em 
particular ou a um grupo de máquinas
Tipo B - Normas de Segurança Relativas a um Grupo
Tratam de um aspecto ou de um tipo de dispositivo condicionador de 
segurança, aplicáveis a uma gama extensa de máquinas:
B1: sobre aspéctos particulares de segurança. Exemplos: distâncias de 
segurança, temperatura de superfície, ruído.
B2: sobre dispositivos condicionadores de segurança. Exemplos: comandos bi-
manuais, dispositivos de intertramento, dispositivos sensíveis à pressão, 
proteções. 
Tipo A – Normas Fundamentais de Segurança
Definem com rigor conceitos fundamentais, princípios de concepção e aspectos 
gerais válidos para todos os tipos de máquinas.
 
 
 
2.4 As prensas mecânicas excêntricas com freio-embreagem pneumático e as 
prensas pneumáticas devem ser comandadas por válvula de segurança específica 
classificada como categoria 4 conforme norma técnica oficial vigente, com 
monitoramento dinâmico e pressão residual que não comprometa a segurança do 
sistema, e que fique bloqueada em caso de falha. 
 
 
NR12 - Prensas Mecânicas 
 
 Segurança em Pneumática 
 
 
 
 
 
Circuitos de Segurança em Máquinas Pneumáticas 
 
 
Existem 08 (oito) funções pneumáticas de segurança: 
 
 
 Despressurização 
Parada Segura Segura Retorno Seguro AvançoSeguro 
 
 
 
 
 
 Redução de Comando Proteção Contra Parada de 
 Pressão Bi-manual Partida Inesperada Emergência 
 
 
 
 
 
 
 
 Segurança em Pneumática 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exemplo de circuito 
pneumático contendo 
despressurização segura 
-PL e, cat. 4 e proteção 
contra partidas 
inesperadas, utilizando 
duas válvulas de 
segurança com 
monitoramento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exemplo de circuito 
pneumático contendo parada 
segura-PL d, cat. 3 e proteção 
contra partidas inesperadas, 
utilizando uma válvula de 5 
vias e 3 posições com centro 
fechado e centrada por molas, 
duas válvulas de retenção 
pilotadas, uma válvula de 5 
vias e duas posições com uma 
saída tamponada. 
 Segurança em Pneumática 
 
 
 
Circuitos Pneumáticos 
 
Exemplo de circuito pneumático contendo comando bi-manual -PL c, cat. 1 e 
proteção contra partidas inesperadas, utilizando um bloco logico para comando 
bi-manual. Observação: uma válvula reguladora de fluxo ligado a um 
reservatório de ar tem a função de um temporizador. 
 
 
 Segurança em Pneumática 
 
 
Exemplo de circuito pneumático contendo parada segura -PL d, cat. 3 e proteção 
contra partidas inesperadas, utilizando uma válvula de 5 vias e 3 posições com 
centro fechado e centrada por molas e duas válvulas de 3 vias e 2 posições com 
escape tamponado com monitoramento dinâmico. Observação: quando se 
tampona a saída de uma válvula de 3 vias você transforma ela em válvula de 2 
vias. 
 
 
 
Exemplo de circuito pneumático contendo despressurização segura -PL c, cat. 1 
(cat. 2 para VP) e proteção contra partidas inesperadas, utilizando a instalação 
de uma válvula de 3 vias e 2 posições na saída da unidade de preparação de ar. 
 
 
 Segurança em Pneumática 
 
 
 
Exemplo de circuito pneumático contendo redução de pressão -PL c, cat. 2 e 
proteção contra partidas inesperadas, utilizando a instalação de uma válvula de 
segurança monitorada na saída da unidade de preparação de ar. 
 
 
 
 
Exemplo de circuito pneumático contendo redução de pressão -PL d, cat. 3 e 
proteção contra partidas inesperadas, utilizando a instalação de 2 pressostatos 
monitorados, 2 válvulas de despressurização monitorada e um regulador de 
pressão proporcional na saída da unidade de preparação de ar. 
 
 
 
 
 
 
 Segurança em Pneumática 
 
 
 
Existem 08 funções pneumáticas de segurança, como mostra 
a figura abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vamos dar exemplo de alguns circuitos pneumáticos, 
considerando a função de Parada Segura, levando em 
consideração as exigências das CATEGORIAS de segurança da 
ABNT NBR ISO 13849-1. 
 
 
 
 Segurança em Pneumática 
 
 
 
CATEGORIA 1 
 
 
• A ocorrência de um defeito pode levar à perda da função de segurança, 
porém a probabilidade de ocorrência é menor que para a categoria B. 
• A resolução do circuito pneumático para atender a categoria 1 e B é o 
mesmo. 
 
 
Para este circuito se faz necessário somente uma válvula de cinco vias e três 
posições com centro fechado, para promover a parada do atuador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Parada Segura – Categoria 1 
 Segurança em Pneumática 
 
 
CATEGORIA 2 
 
 
A função de segurança é verificada em intervalos pelo sistema: 
a) a ocorrência de um defeito pode levar a perda da função de segurança entre 
as verificações; 
b) a perda da função de segurança é detectada pela verificação. 
 
 
Para atender a Categoria 2 foi acrescentado no circuito pneumático anterior, um 
pressostato para monitorar a pressão da linha e um sensor de posição do 
atuador para verificar a onde o mesmo está posicionado, porém o bloqueio do 
atuador continua sendo feito pela válvula de cinco vias e três posições com 
centro fechado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Parada Segura – Categoria 2 
 Segurança em Pneumática 
 
 
 
CATEGORIA 3 
 
Quando o comportamento de sistema permite que: 
a) quando ocorrer o defeito isolado, a função de segurança sempre seja 
cumprida; 
b) alguns, mas não todos, defeitos sejam detectados; 
c) o acúmulo de defeitos não detectados leve à perda da função de segurança. 
 
 
Para atender a Categoria 3 foi acrescentado no circuito pneumático anterior, 
outros elementos como duas válvulas de retenção pilotadas ligadas a uma 
válvula de três vias e duas posições com sensor de embolo, monitorando a 
pressurização da linha de pilotagem das válvulas de retenção pilotadas. Desta 
forma o bloqueio do atuador além de ser promovido pela válvula de cinco vias e 
três posições com centro fechado também poderá ser feito pelas válvulas de 
retenção pilotadas. Se as válvulas de retenção falharem o atuador será 
bloqueado pela válvula de cinco vias e três posições e centro fechado e vice e 
versa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Parada Segura – Categoria 3 
 Segurança em Pneumática 
 
Parada Segura – Categoria 4 
 
CATEGORIA 4 
 
Quando as partes dos sistemas de comando relacionadas à segurança devem ser 
projetadas de tal forma que: 
a) uma falha isolada em qualquer dessas partes relacionadas à segurança não 
leve à perda das funções de segurança; 
b) a falha isolada seja detectada antes ou durante a próxima atuação sobre a 
função de segurança, como, por exemplo, imediatamente, ao ligar o comando, 
ao final do ciclo de operação da máquina. Se essa detecção não for possível, o 
acúmulo de defeitos não deve levar à perda das funções de segurança.” 
 
Considerando o circuito pneumático anterior, para atender a categoria 4 foi 
acrescentado uma válvula de segurança localizada dentro da linha tracejada. 
Dentro da válvula de segurança há duas válvulas de três vias e duas posições, 
sendo que se uma das válvulas falhar o sistema será despressurizado pela outra 
válvula e vice e versa, promovendo assim a redundância. Notar que todo o 
circuito está sendo monitorado desde o bloqueio do atuador, a despressurização 
da linha de pilotagem e a atuação das válvulas de segurança. O bloqueio será 
feito promovendo a despressurização da linha ou pela válvula de cinco vias e três 
posições com centro fechado. A despressurização da linha promove o 
acionamento das válvulas de retenção pilotadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Segurança em Pneumática 
 
 
 
Aplicações de produtos Pneumáticos para Sistemas de Segurança 
 
 
Válvula de simultaneidade – bloco lógico de comando bi-manual 
 
12.4.3 Quando forem utilizados dispositivos de acionamento bimanual, visando 
a manter as mãos do operador fora da zona de perigo, esses devem atender aos 
seguintes requisitos mínimos do comando: 
a) possuir atuação síncrona, ou seja, um sinal de saída deve ser gerado somente 
quando os dois dispositivos de atuação do comando - botões - forem atuados com 
um retardo de tempo menor ou igual a 0,5 s (meio segundo); 
 
O bloco lógico de comando bi-manual permite o acionamento do circuito 
pneumático somente quando os dois dispositivos de atuação do comando - botões 
- forem atuados com um retardo de tempo menor ou igual a 0,5 s (meio segundo). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Segurança em Pneumática 
 
 
 
Sinalizadores pneumáticos 
 
12.12.8 Para advertir os trabalhadores sobre os possíveis perigos, devem ser 
instalados dispositivos indicadores, se necessária a leitura qualitativa ou 
quantitativa para o controle de segurança. 
 
12.12.8.1 Os indicadores devem ser de fácil leitura e distinguíveis uns dos outros. 
 
 
Indicadores pneumáticos são atuadores de simples ação que quando sobre 
pressão ergue uma haste colorida que vai de encontro a uma lente sinalizando 
assim a pressurização da linha. Esta haste pode ser de várias cores conforme a 
necessidade. 
 
Outro indicador pneumático seriam os manômetros que possibilitama verificação 
da existência ou não de pressão na linha do circuito, necessitando porem que se 
tenha um conhecimento técnico para a leitura das diversas unidades de medida 
de pressão como PSI, Kgf/cm2, bar. 
 
 
Válvulas de pressurização progressiva e escape rápido 
 
12.7.4 Os sistemas pressurizados das máquinas devem possuir meios ou 
dispositivos destinados a garantir que: 
 
a) a pressão máxima de trabalho admissível nos circuitos não possa ser excedida; 
e 
b) quedas de pressão progressivas ou bruscas e perdas de vácuo não possam gerar 
perigo. 
 
Para atender a exigência destes itens temos uma série de produtos que podem 
ser utilizados dentre eles os pressostatos que dependendo da categoria do 
sistema podemos empregar dois pressostatos em série. 
 
 
 
 Segurança em Pneumática 
 
 
As conexões dependendo da sua utilização podem ser: 
 De aço inox 316; 
 Com vedação interna de FKM; 
 Para ar comprimido, gases inertes, água, vapor e vácuo; 
 Temperatura do fluido: -5 à 150 oC; 
 Pressão de trabalho de 100 kPa à 1,0 Mpa; 
 
As conexões resistentes a respingos incandescentes devem atender a norma UL-
94 V-0. O UL (Underwrites Laboratories) é uma organização fundada em 1894 nos 
Estados Unidos que faz a certificação de produtos e sua segurança. A UL94 é a 
certificação que padroniza os níveis de inflamabilidade dos materiais plásticos. 
 
Quanto aos tubos de poliuretano, eles podem ser de base Éter que é imune à 
hidrólise (quebra de molécula pela água), onde os de base Éster não são indicados 
para trabalhar com água. Os tubos de poliuretano trabalham na sua pressão 
máxima de operação dentro de uma temperatura do ambiente de trabalho de 60 
°C assim sendo quanto maior for a temperatura do ambiente de trabalho menor 
será a pressão máxima de operação, ou seja, menor será a pressão de ruptura do 
tubo. 
 
Ainda falando do item b), que as quedas de pressão progressivas ou bruscas e 
perdas de vácuo não possam gerar perigo, podemos resolver este problema 
utilizando um multiplicador de pressão. 
 
Os multiplicadores de pressão podem duplicar e até quadruplicar a pressão a um 
limite de 20 bar. 
 
Podemos utilizar também uma válvula de retenção pilotada onde se houver uma 
queda da pressão do circuito ela bloqueia o fluxo de ar por ela podendo assim 
evitar que um atuador se desloque pela ação da gravidade. 
 Segurança em Pneumática 
 
 
 
Válvulas de Segurança 
 
 
Existe também a válvula de retenção pilotada com alívio de pressão manual e a 
válvula de retenção pilotada com monitoramento dinâmico. 
 
 
 
A maneira mais rápida de solicitar a parada de um atuador pneumático é 
utilizando cilindros com bloqueadores de haste. 
 
 
 
As válvulas de corte e descarga são utilizadas onde se deseja bloquear uma linha 
do circuito onde se pretende fazer manutenção, por exemplo, e ela permite que 
seja acoplado um cadeado para evitar que pessoas inadvertidamente 
desbloqueiem a válvula, podendo causar um acidente. 
 
 
 
As válvulas de segurança específicas classificadas como categoria 04, com 
monitoramento dinâmico e pressão residual, que não comprometa a segurança 
do sistema e que fique bloqueada em caso de falha, são utilizadas nas prensas 
mecânicas excêntricas com freio-embreagem pneumático e as prensas 
pneumáticas.