MODIFICA‡•ES T‰CNICAS EM PRENSAS .3 PRENSAS Estrutura de uma prensa hidrulica As prensas hidrulicas

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    MODIFICAES TCNICAS EM PRENSAS HIDRULICAS DE CONFORMAO PARA ADEQUAO

    NORMA BRASILEIRA NR12

    Michels, L. B.

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    Schaeffer, L. 2

    Gruber. V. 3

    Amrico, R.4

    1 Doutorando na UFRGS, prof. do IFSC campus Ararangu lucasboeira@ifsc.edu.br;

    2 Doutor, UFRGS campus do Vale schaefer@ufrgs.br;

    3 Doutor, UFSC Campus Ararangu - vilson.gruber@ufsc.edu.br.

    4 Mestrando na UFRGS, - Industrial Page Ararangu-SC renato@page.ind.br

    (Todas as informaes contidas neste artigo so de responsabilidade dos autores)

    Resumo Os acidentes com mquina e equipamentos freqente. As prensas representam um dos equipamentos mais utilizados na conformao mecnica, porm representam 21% dos equipamentos que causa acidentes nas indstrias. Pensando na reduo de acidentes a NR12 vem sofrendo modificaes relevantes para orientar e obrigar que equipamentos sejam alterados e s sejam vendidos se adequados estas normativas. O Objetivo deste artigo demonstrar o que necessrio para implementar alteraes de prensas hidrulicas antigas visando a reduo dos riscos iminentes e adequao s orientaes da NR12. O artigo demonstra atravs de um estudo de caso as principais alteraes que podem ser feitas para este tipo de melhoria de uma prensa antiga. As anlises demonstraram que os riscos foram reduzidos e a prensa passou a ter apenas riscos raros e leves. Palavras-chave: Prensa Hidrulica; NR12; Conformao mecnica; Anlise de risco. Abstract Accidents involving machinery and equipment is frequent. The presses are one of the most used equipment in metal forming, but represent 21% of the equipment causing accidents in industries. Thinking in reducing accidents NR12 has undergone significant modifications to guide and require that equipment be changed and are only sold these regulations will be adequate. The goal of this article is to demonstrate what is required to implement changes ancient hydraulic presses aimed at reducing risks and impending comply with the guidelines of NR12. The article demonstrates through a case study of the major changes that can be made for this type of improvement of an old press. The analyzes showed that the risks were reduced and the press now has only rare and mild scratches.

    Key words: hydraulic press. NR12. Mechanical forming. Risk analysis 1. INTRODUO

    Analisando dados sobre acidentes em 2009 verificou-se que as empresas gastaram naquele ano cerca de R$ 8,2 bilhes com pagamento de seguro de

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    acidentes do trabalho (SAT). Na previdncia social este gasto foi ainda maior com o pagamento de benefcios acidentrios e aposentadorias especiais, sendo na ordem de R$ 14 bilhes. Estes valores quantificam apenas as questes financeiras de um problema grave que j ocorre h muitos anos. Como nem todas as indstrias so completamente automatizadas necessita-se em algum momento que hajam intervenes humanas, que so geradoras de riscos de acidente. O que preocupa mais nesta questo a sade e segurana dos trabalhadores que passam todos os anos por situaes de risco e em pior caso incorrem em acidentes de trabalho resultando, muitas vezes, em fatalidades que custam o bem-estar ou at mesmo a suas vidas. Nem os prprios operrios se do conta destes riscos.

    Uma parcela dos acidentes que ocorrem em empresas est ligada a operaes em mquinas e equipamentos. Baseado neste problema, em 1978 foi criada a norma regulamentadora NR12 a qual visa estabelecer requisitos mnimos para a preveno de acidentes e doenas do trabalho nas fases de projeto e de utilizao de mquinas e equipamentos de todos os tipos [...] em todas as atividades econmicas [...], e desde ento probe a comercializao de tais equipamentos desprovidos de caractersticas adequadas para operao com segurana.

    Dados mostram que nas indstrias de conformao por Forjamento, o equipamento mais utilizado para o processo so as prensas. Sem dvidas so mquinas indispensveis para a produo de peas forjadas.

    Entretanto, informaes de 2002 a 2005 mostram que as mquinas e equipamentos que mais provocaram acidentes nas indstrias foram as prensas e similares, representando 21% dos casos.

    Tal porcentagem significativa e demonstra o quanto necessria garantir a aplicao da norma NR12 em prensas neste setor. Por isso esta norma vem sofrendo vrias atualizaes, as principais ocorridas nos anos de 2010 e 2013.

    Muitos equipamentos j esto sendo projetados e vendidos dentro das obrigaes da norma, entretanto inmeras indstrias possuem equipamentos antigos fora desta norma e que necessitam adequao imediata. necessrio entender um pouco da norma, entender sua importncia e solicitar as alteraes de equipamentos para empresas especializadas.

    Com o passar do tempo os processos de conformao e corte passaram a ser feitos atravs de prensas industriais, que so mquinas capazes de realizar grandes foras.

    No forjamento, as operaes podem ser feitas de duas formas, basicamente: por martelamento (impacto) ou por presso (prensagem gradual) (1).

    Na rea de forjamento, s foi possvel avanar mais devido ao desenvolvimento e ampliao da capacidade das prensas.

    As prensas hidrulicas realizam a prensagem gradual e so umas das prensas mais utilizadas no forjamento, pois conseguem realizar grandes deformaes e com velocidade controlada em qualquer ponto do curso do puno (martelo).

    Entretanto, conforme mencionado, so equipamentos que oferecem um alto risco sade e segurana de trabalhadores.

    O objetivo deste artigo demonstrar como a aplicao das normas da NR12 sobre uma prensa hidrulica de grande porte pode reduzir os riscos tcnicos e humanos, tornando-as mais segura.

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    PRENSAS Estrutura de uma prensa hidrulica

    As prensas hidrulicas se diferenciam pela estrutura de sustentao, Isto , apresentam formato tipo C, Tipo de 2 ou 4 colunas ou tipo H (ver detalhes nas Figura 1 a,b e c) (2).

    Figura 1 - Formato da estrutura das prensas hidrulicas (a) Tipo C (b) 4 colunas c) Tipo H

    Sistema de fora das Prensas Hidrulicas

    A principal fonte de fora de uma prensa hidrulica a unidade hidrulica (Figura 2), que trabalha levando o leo at o cilindro hidrulico (Figura 3), o qual responsvel por transformar a presso gerada em fora. A unidade Hidrulica composta basicamente por:

    bomba hidrulica;

    motor eltrico de acionamento da bomba;

    reservatrio de leo;

    vlvulas direcionais de acionamento por solenide;

    vlvulas de segurana (alvio);

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    Figura 2 Unidade Hidrulica

    Fonte: WWW.omegaoleohidrulica.com.br

    Para controle da prensa e do sistema hidrulico usam-se sensores, painel eltrico com sistema de reles, ou eletronicamente com uso de CLP (Controlador Lgico Programvel).

    Figura 3 Cilindro Hidrulico

    As prensas hidrulicas podem ser automatizadas para um trabalho continuo sincronizada a um alimentador automtico de peas, porm, nesta situao os riscos de acidente so maiores, pois no existe comando humano para execuo do processo (2).

    Nas prensas hidrulicas existem algumas situaes de falha que geram acidentes:

    1. Acionar mquina com uma mo durante acesso zona de prensagem; 2. Acionamento por terceiro quando segundo operador estiver em contato

    com a zona de prensagem; 3. Desprendimento e queda do martelo; 4. Falha do comando de vlvulas ou cilindro hidrulico gerando avano

    do cilindro hidrulico; Baseado nestas falhas e acidentes que se prev na NR12 uma srie de

    alteraes que tornam a prensa um equipamento com menor risco de acidentes.

    Conceitos bsicos da NR12 Um dos conceitos principais que a norma especifica o de falha segura.

    Este termo indica que durante uma falha tcnica ou falha humana, o sistema tem

    Haste mbolo

    Camisa

    Conexes

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    que entrar em estado seguro imediatamente, por meio da ao de algum dispositivo de desarme destinado segurana, impedindo o descontrole do sistema visando evitar a probabilidade de ocorrncia de acidentes como danos pessoais ou materiais. Portanto, este princpio de falha segura, parte da ideia de que tanto mquinas, quanto seres humanos falham, e ento, sistemas devem reduzir os riscos de leso e descontrole.

    Falha tcnica (ou falha material ou do equipamento) ocorre quando a mquina entra em uma condio de perda da funo projetada de um componente material do sistema podendo ser (mecnico, eltrico, hidrulica, pneumtico, eletrnico material, etc) em decorrncia de fatores variveis como erro de construo, erro de especificao entre outros.

    Falha humana (ou falha de indivduo) uma falha do operador em decorrncia de falta de qualificao, experincia, ou outro fator como esquecimento ou distrao.

    Pela norma, procedimentos no podem ser as nicas formas de preveno de acidentes. Portanto, cada equipamento pode ter sua condio segura. No caso das prensas Hidrulicas, a principal condio segura o travamento imediato do cilindro hidrulico e do martelo.

    Para poder atender condio de falha segura existem 3 princpios a serem adotados no equipamento.

    1. Auto teste: Gerar um teste automaticamente na inicializao e em alguns perodos para verificao de alguma falha ou defeito, levando para uma condio segura. Sensores so instalados para emitir sinais sobre determinado dispositivo ou equipamento.

    2. Diversidade: dispositivos de diversos princpios destinados a reduzir a probabilidade de ocorrer uma condio perigosa. Por exemplo, disjuntor para sobre carga.

    3. Redundncia: utilizao de mais de um dispositivo com as mesmas funes de trabalho. Caso ocorra a falha de um deles o outro atuar automaticamente.

    No prximo captulo ser descrito a aplicao da norma NR12 em uma prensa Hidrulica visando demonstrar como estes princpios e normas formam implementados e como eles podem garantir condies de operao e falha segura do equipamento.