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quarta-feira, março 2

Proteção e Segurança em Processos, Máquinas, Equipamentos e Instalações

Introdução
        Sabemos que, modernamente, grande parte das máquinas e processo industriais encerram perigos e riscos para a integridade física das pessoas.
        A maior parte dos processos industriais empregam energia calorífica, eletricidade, máquinas e peças em movimento. Todas envolvendo riscos aos operadores ou a quem se encontre nas
proximidades.
        Com a finalidade de proteção é necessário fazer um controle sistemático dos mesmos.
        As barreiras entre o perigo e suas possíveis vítimas são os dispositivos de proteção, pois, nem sempre é possível efetuar-se um controle completo, pela dificuldade de realização de programas definidos, bem como, pelos descuidos e falhas humanas inevitáveis.
        Os dispositivos de proteção podem adotar formas variadas segundo os graus de risco que devem proteger, variando desde  simples telas de proteção até complexos sistemas de comando por foto-sensores  ou  hidráulico-pneumáticos.
        Devemos atentar que as medidas de proteção não devem se referir unicamente à área física do equipamento ou processo, mas, também, às áreas adjacentes.
        Com o objetivo de proteger e prevenir lesões deve-se resguardar o homem contra:
        a) falha humana,  por exemplo : curiosidade, fadiga, medo, enfermidade, etc.
        b) contato direto com partes móveis de uma máquina, como por exemplo, volantes, polias, correias, cadeiras cinemáticas, etc.:
        c) trabalho de processo, por exemplo: rebarbas de máquinas ferramentas, salpicos de substâncias ácidas em transvasagem, fragmentos de metal quente em forjaria, etc.:
        d)  falhas mecânicas, por exemplo: quebra de eixos com volantes, explosões de reservatórios pressurizados. estilhaços de discos de corte abrasivos, etc.;
        e)  calor,  por exemplo: aço liquado em operações de fundição, bocas de forno, etc.;
        f)  ruídos,  por exemplo : escape de motores de grupos geradores e combustão interna, operação de compressores, marteletes, prensas de impacto, etc.;
        g)  falha elétrica,  por exemplo: fios desencapados por aquecimento, mau contato, fuga de carga, etc.;
        Os esforços e os investimentos para o desenvolvimento de um programa de proteção, normalmente, são justificados por critérios humanísticos e econômicos, mas, os dispositivos de proteção se convertem em investimentos proveitosos, permitindo maior produtividade. 

Características Gerais
        Entende-se o termo máquina como um transformador de energia, para o desiderato são necessários órgãos móveis providos de movimentos mais ou menos complexos, oriundos de dois movimentos básicos: o rotativo e o alternativo.
        Quando os movimentos mecânicos ficam claramente definidos, pode-se identificar os pontos perigosos de uma máquina ou sistema.

Movimentos Básicos
        a) Movimento rotativo
        Fundamentalmente, o movimento rotativo pode ser caracterizado pela rotação de um eixo, órgão móvel encontrado comumente em máquinas ou sistemas para transferir movimentos e esforços entre elementos. São exemplos comuns :
        - eixo de transmissão
        - volante
        - acoplamento elástico
        - parafusos
        - engrenagens, cadeias cinemáticas

        b) Movimento alternativo
        Entende-se o movimento alternativo como uma translação cíclica devido à necessidade de fechamento de um ciclo de operação. São exemplos :
        - bate-estaca
        - prensa de estampa e viradeira
        - guilhotina de corte
         - plaina limadora

Movimentos Combinados 

        Observa-se, na prática, que a maioria dos movimentos das máquinas ou órgãos móveis são resultantes da combinação dos movimentos básicos, rotativo e alternativo.
 Transferência
         Em processos industriais, a proteção é normalmente oriunda dos mecanismos de transferência de calor e massa. A transferência de calor pode ser efetuada com ou sem deslocamento de massa. Um exemplo típico de transferência de calor e massa é executado por um trocador de calor atuando em um secador.
 Proteção

        A proteção nasce da necessidade de resguardo oriundo dos movimentos e operações do processo.
        O movimento rotativo predispõe ao enrolamento; o alternativo, a cortes, esmagamentos, distensões. A violenta despressurização, explosiva, provoca deslocamento de ar; o arraste de sólidos possibilita ferimentos genéricos; o calor, pressupõem queimaduras.
        Para eliminar os perigos pode-se fabricar proteções e instala-los nas zonas perigosas, ou, reprojetar novo design de modo a não ter partes perigosas expostas.
         Os dispositivos protetores podem ser fixos, interconectados ou automáticos.
SISTEMAS DE PROTEÇÃO

Proteção em Transmissão de Força e Partes Móveis

        a) tem por objetivo dar proteção total ao sistema de transmissão , desde que esteja até  2,50  m  acima do piso ou plataforma de trabalho.
Caso as plataformas de trabalho ou os pisos estejam em vários níveis não pode ser dispensada a proteção.
        b) na proteção de engrenagens que não trabalhem dentro de caixas especiais, e, quando estiver até  2,50 m do plano de referencia a proteção deve ser totalmente fechada para evitar corpos estranhos ou contato com o trabalhador.
        c) na proteção de correias que não trabalhem dentro de dispositivos especiais, até  2,50  m do plano de trabalho, devem ser protegidas por meio de telas de aço.
        d) em  todos os casos de proteção, até  2,50  m  do plano de trabalho, as aberturas não podem permitir contato direto com as partes das máquinas
Proteção do Ponto de Operação

        Depende do tipo de alimentação da máquina, do modo como a operação será realizada, e da matéria prima a ser elaborada.
        Os tipos mais comuns são :

Proteções Fixas:
        A vantagem principal da proteção fixa é a  sua disposição duradoura, prevenindo o acesso às partes perigosas durante a operação. Por este motivo sua utilização é preferível sobre os demais tipos.
        As proteções fixas podem ser reajustadas para acomodar diferentes ferramentas ou classes de trabalhos; um vez ajustadas permanecem fixos, não devendo ser retiradas.
        Alguns protetores fixos de instalam à distância do ponto de perigo em coordenação com dispositivos de alimentação remota, tornando desnecessário o operador se aproximar da zona  perigosa.
        São exemplos clássicos. as coifas de esmeril, protetores fixos para correias e protetores fixos para serra fita.

Proteções Interconectadas:

        Quando não se pode empregar uma proteção fixa, apela-se, como uma primeira alternativa, para a proteções interconectadas, que podem ser elétricas, mecânicas, pneumáticas, ou, uma combinação de tipos.
        A finalidade da proteção interconectada consiste em evitar o acionamento da máquina antes que o operador se coloque fora da zona de perigo.
        Devem atender, basicamente, os seguintes requisitos :
        -  proteger a zona perigosa antes do acionamento do equipamento
        -  permanecer fechada até que a parte perigosa esteja em repouso
        -  impedir o acionamento do equipamento em caso de falha do dispositivo de interconexão
        Exemplo clássico é o de um forno à resistência elétricas, em que as resistências somente são acionadas se a porta estiver fechada.
        Exemplo típico é o de comando de uma prensa com dupla botoeira.

Proteção Automatica:

        Consiste em um dispositivo que funciona independe do controle do operador. Normalmente empregado onde existe protetores interconectados.
        São de acionamento mecânico, elétrico ou pneumático
        Um exemplo clássico é a guilhotina, onde uma  foto-célula corta o acionamento quando o operador coloca a mão na zona de perigo.

REQUISITOS PARA PROJETOS DE EQUIPAMENTOS DE SEGURANÇA EM MÁQUINAS E PROCESSOS

        Ao projetar equipamentos de segurança deve-se atentar aos seguintes tópicos básicos: características dos protetores, materiais de construção, inspeção, manutenção e normalização.


Condições Básicas

        - Nas proteções, devemos levar em consideração não só a segurança do operador, como também a dos demais trabalhadores.
        - Os dispositivos de proteção devem ser colocados de forma a não prejudicar a eficiência da operação, nem introduzir novos riscos.
        - Os dispositivos de parada e partida devem ficar próximo ao operador e permitir a movimentação segura do trabalhador.

Características do Protetores
        Os protetores, tanto quanto possível, devem:
        - ser considerados como parte integrante e permanente da máquina ou equipamento;
        - cumprir as normas nacionais e internacionais de segurança;
        - proporcionar à máquina a efetiva proteção, desconsiderada a relação custo-benefício;
        - evitar o acesso às zonas perigosas durante a operação;
        - manter inalterados, tanto quanto possível, a estabilidade estrutural e as funções do equipamento;
        - ser convenientes, não interferindo na operação e eficiência do equipamento, não causando incômodo ao operador;
        - ser projetadas de acordo com o equipamento e o trabalho específico, sendo provido de dispositivos que permitam sua manutenção;
        - ser duráveis, resistentes, facilmente reparáveis ou substituíveis, apresentando um mínimo de manutenção;
        - ser robustos para resistir o uso e não apresentar riscos ao operador (arestas, pontas, etc.).

Materiais dos Protetores
        Deve se dar preferência, quando possível, aos materiais ferrosos e não ferrosos, evitando-se quando possível a madeira  pela necessidade de manutenção freqüente, pouca rigidez estrutural e riscos de inflamabilidade.
        Nos protetores térmicos, empregar materiais inorgânicos, evitando-se os pulverulentos e inflamáveis.
        Quando é requerida transparência, deve-se adotar plásticos  ou vidros de segurança.
        Nas conexões, empregar, tanto quanto possível, solda ou fixadores normalizados;  nas uniões por parafusos, empregar tipo passante e contra porca.
        Para pisos ou  elementos  metálicos   vazados , evitar soldas  de cutelo, procurando empregar material perfurado por estamparia ou solda por resistência elétrica nas treliças.

Inspeção
        Nos parâmetros de projeto deve ser previsto um conveniente e periódico sistema de inspeção com a finalidade de observar a utilização dos protetores e dispositivos normais de segurança dos operadores.
        Adotar como parâmetro a ficha de inspeção de equipamento complementando com os itens pertinentes aos dispositivos de segurança adicionais.

Manutenção
        O sistema de proteção deve permitir uma fácil verificação da necessidade de manutenção preventiva, bem como, ser um coadjuvante na manutenção corretiva.
        Em equipamentos térmicos é imprescindível a manutenção de isolantes em vasos de pressão, nos dispositivos de controle e nas válvulas de segurança.
        Nos comandos e controles elétricos, de acionamento ou automação é necessário a periódica verificação dos contatos fixos e móveis.
        Os equipamentos hidráulicos e pneumáticos devem sofrer vistorias periódicas nos elementos vedantes, qualidade do fluido motor e mangueiras de função.
        Um fator de relevância na manutenção é a lubrificação adequada, pois, a inobservância dos parâmetros de lubrificação contribuem para incêndios ou deterioração física dos equipamentos.

OS OPERARIOS E A MANUTENÇÃO
        Na operação de máquina, equipamentos e processos os trabalhadores, tanto quanto possível, devem:
        - ser qualificados e autorizados
        - usar equipamento de proteção individual adequado
        - estar inteirado dos riscos que a operação apresenta
        - desligar a máquina ou equipamento para qualquer tipo de reparo que tenha que ser feito e empregar cadeados de segurança nas chaves de comando
        - ter sempre visão total do ponto de operação
       - ao ligar a chave geral  de alimentação, verificar se  as máquinas ou  equipamentos estão  com  os dispositivos  de  partida  na posição  “ desliga “.
   
Critérios Básicos Relativos à Segurança-Produtividade
        - Quando forem retirados os dispositivos básicos de proteção para manutenção ou ajuste, o equipamento deverá ser desernegizado e o interruptor principal travado, com aviso elucidativo.
        - Nenhuma máquina ou equipamento deverá ser acionada a menos que os protetores se encontrem em seus lugares e em boas condições.
        - A alocação dos equipamentos e máquinas deve permitir espaços suficientes para operação, manutenção e reparos rápidos, bem como, para o material que entra e sai processado.
        - Devem ser delimitadas as áreas de atuação de cada máquina, passadores e zona de armazenagem, de modo que curiosos e material depositado não interfiram no equipamento protetor.
        - As máquinas  e equipamentos devem ser colocados de modo que os operadores não estejam sob a influência de trânsito de corredores; quando não for possível, deve ser construído um guarda-corpo para proteção dos operadores.
        - Deve-se prever a instalação de recipientes adequados para refugos de produção e para peças e ferramentas.
        - Os equipamentos calóricos de processos devem ser providos de proteção térmica adequada.
        -Deve-se evitar, na área fabril, acúmulos de resíduos e refugos de processos (pó, maravalha, cavacos, rebarbas, graxa, fluidos, etc.).
        - A tubulação do processo deve estar fora da zona de operação e de trânsito, principalmente quando se tratar de fluido tóxico ou corrosivo.
        - A purga de fluidos tóxicos ou corrosivos devem ser protegidos e colocados fora da zona de interferência do pessoal.
        - Os condutos de utilização , normalmente aéreos , devem tanto quanto possível, ser subterrâneos na área fabril , ou providos de calhas e anteparos físicos resguardantes
        - Os equipamentos ou vasos pressurizados devem possuir dispositivos automáticos de segurança para sobrepressão de processo ou acidentais e as descargas devem estar alocadas em pontos adequados.
        - Os dispositivos interconectados devem possuir o comando principal acionado por contactor magnético, sendo a relé ativada por mecanismo de dispositivo protetor.
        - Os equipamentos forçadores de ar quente devem estar interconectados com o forçador de ar  (ventilador - compressor) e o gerador térmico  (caldeira - combustor)
- A operação de circuitos em by-pass só é permitida com a supervisão e atuação de operador treinado especificamente.
                                    

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