Dimensionamento de Proteções para atendimento à NR-12

De acordo com a NR-12, as zonas de perigo de máquinas e equipamentos devem possuir sistemas de segurança, caracterizados como proteções que podem ser: fixas, móveis e dispositivos de segurança que resguardem a integridade física dos trabalhadores. A norma considera que esses itens são partes integrantes das máquinas e equipamentos e não podem ser considerados como itens opcionais. Ainda, segundo a norma, as proteções devem ser projetadas e construídas de modo a atender a vários requisitos, dentre eles destacam-se: impedir o acesso às zonas de perigo, serem constituídas de materiais resistentes e adequados, não criar pontos de esmagamento, não possuir arestas cortantes ou saliências, resistir às condições ambientais, dificultar a burla e não acarretar riscos adicionais. O ISQ utiliza o escaneamento 3D para capturar ambientes, máquinas e equipamentos. As nuvens de pontos, carregam informações importantes para o dimensionamento das proteções e do espaço físico ao redor, possibilitando a elaboração de projetos básicos e detalhados de maior qualidade e em menor tempo se comparados aos levantamentos feitos manualmente.

Metodologia

O projeto das proteções em máquinas e equipamentos, deve ser realizado após a identificação de perigos e a elaboração da apreciação de risco por meio de uma equipe especialista. Cabe ressaltar a importância da apreciação de risco e dos recursos e metodologias usados para o desenvolvimento do projeto conceito das proteções, pois se realizado em conjunto com o time de operação, manutenção e engenharia de fábrica, as possibilidades de interferência no processo normal de operação e manutenção são reduzidas, não criando dificuldades a estes times. A norma NBR ISO 12100 apresenta as diretrizes para a análise. A norma também orienta sobre qual tipo de proteção deve ser escolhida.

Figura 1 – Orientação sobre qual tipo de proteção utilizar.

A norma NBR NM 272 trata dos requisitos gerais para o projeto e construção das proteções. De forma geral as proteções podem ser fixas ou móveis.

Proteções fixas: A norma define as proteções fixas como aquelas que não permitem abertura sem que seja feita a desmontagem. Essas podem ser fixadas permanentemente (ex. soldadas) ou por meio de fixadores. (ex. parafusos, porcas etc.). É importante observar que a desmontagem das proteções não deve ser possível sem a utilização de ferramentas.

Proteções móveis: Proteções geralmente vinculadas à estrutura da máquina ou elemento de fixação que pode ser aberta sem o auxílio de ferramentas. Em alguns casos devem ser associadas a dispositivos de intertravamento.

Existem ainda as proteções ajustáveis, que podem ser proteções fixas ou móveis. Elas podem ser ajustadas como um todo ou incorporar partes ajustáveis. O ajuste permanece fixo durante uma operação particular.

ANBR NM 272 fornece também recomendações para o projeto das proteções. Dentre elas destacam-se:

As proteções devem, sempre que possível, minimizar o acesso as zonas de perigo, permitindo ajustes rotineiros como lubrificação e manutenção. A visibilidade também é um requisito que deve ser considerado, de forma que minimize a necessidade de abertura ou remoção.
Proteções móveis ou partes removíveis devem permitir facilidade na operação reduzindo o esforço e cansaço do operador. Sempre que possível as dimensões e peso devem facilitar o manuseio.
Para o transporte de proteções com elevado peso, devem ser previstos olhais ou ganchos que permitam seu transporte por meio de equipamentos.

As proteções devem ser definidas conforme a seguinte ordem de prioridade:

Proteções locais: Enclausurando as zonas de perigo individuais, se o número de zonas a proteger for pequeno.
Proteção de enclausuramento: Uma proteção que enclausura as zonas de perigo se o número ou tamanho dessas zonas for elevado. Nesse caso, os pontos de ajuste e manutenção devem ser situados fora da área protegida.
Proteção parcial distante: Onde não for possível enclausurar as zonas de perigo e o número de áreas a proteger for baixo.
Proteção fixa distante em todo a volta: Onde não for possível enclausurar as zonas de perigo e o número de áreas a proteger for alto.

Quando utilizadas proteções que restringem o acesso do corpo ou parte dele, devem ser observadas as distâncias mínimas, estipuladas por norma.

A norma ISO13857 fornece as distâncias de segurança que impedem o acesso as zonas de perigo. Pode-se dimensionar as proteções para 95% das pessoas com mais de 3 anos ou para 95% das pessoas com mais de 14 anos.

Distância de segurança para o alcance de zonas de perigo superiores:

Segundo a norma ISO13857 a altura da zona de perigo deve ser superior a 2700mm, caso contrário existe a necessidade de proteções que impeçam o acesso dos membros superiores. A Figura 4 apresenta as variáveis a serem analisadas no dimensionamento das proteções. A Tabela 1 fornece os valores estipulados pela norma para a condição segura.

Figura 4 – Alcance dos membros superiores sobre estrutura de proteção.

Onde:

Área 1 – Alcance dos membros superiores.

Área 2 – Zona de perigo

hℎ – Altura do ponto de risco mais próximo da área de alcance dos membros superiores.

hps – Altura da estrutura de proteção

Sℎ – Distância horizontal de segurança do ponto perigoso mais próximo da área de alcance dos membros superiores.

Tabela 1 – Alcance dos membros superiores

Em caso de utilização de proteções que contenham aberturas regulares, deve-se utilizar a Tabela 2, para se determinar a distância mínima da proteção à fonte de risco. A norma também cita como avaliar aberturas irregulares.

Tabela 2 – Alcance através de aberturas regulares

Os acessos dos membros inferiores também devem ser limitados. Aberturas maiores que 180mm devem ser evitadas, uma vez que permitem o acesso de todo o corpo. Três condições de acesso devem ser verificadas, conforme apresentado na Figura 5.

Figura 5 – Distâncias para impedir o acesso dos membros inferiores.

A Tabela 3 apresenta os valores de distância horizontal permitidas para os três casos.

Tabela 3 – Alcance de membros inferiores

Escaneamento 3D e nuvem de pontos:

As nuvens de pontos são formadas por um conjunto discreto de pontos no espaço e reproduzem geometrias capturadas por um escâner laser 3D. O ISQ utiliza essa tecnologia em seus principais projetos, reduzindo o tempo de levantamento de campo, reduzindo a exposição ao risco e aumentado a precisão e confiabilidade das informações obtidas, além de capturar a realidade no momento do levantamento para posterior verificação.

Exemplo de dimensionamento.

A Figura 6 apresenta uma seção de um transportador no qual foram escolhidas grades comerciais para atendimento à norma NR-12.

Figura 6 – Seção do transportador com zonas de perigo expostas

A Figura 7 apresenta a seção transversal da nuvem de pontos. A distância Sℎ está orientada no eixo de coordenadas y, e mede aproximadamente 240mm. A maior distância vertical da zona de perigo hℎ tem valor equivalente a 1023mm. De acordo com a Tabela 1, arredondando o valor de hℎ para 1200mm (não deve ser feito interpolação), utilizando uma grade comercial de 2000mm a distância mínima a fonte de risco é 0 mm. (ver Figura 8). Isso é desejável para que não haja diminuição da largura útil da passarela, que é de aproximadamente 600mm.

Figura 7 – Seção transversal obtida com a nuvem de pontos.

Figura 8 – Grade escolhida conforme norma.

A malha também deve ser escolhida de forma que não seja possível acessar a zona de perigo através das aberturas. De acordo com a Tabela 2 a maior abertura pode ser do tipo fenda e com dimensão máxima de 20mm. Essa solução também impede o acesso dos membros inferiores.

A Figura 9 apresenta as principais dimensões para a proteção selecionada.

Figura 9 – Desenho técnico da seção do transportador protegida.

Conclusão

O dimensionamento de proteções necessita de uma avaliação criteriosa por parte de uma equipe multidisciplinar de engenheiros e projetistas. Deve-se considerar a frequência de acesso, possibilidade de lubrificação, manutenção ou ainda outras possíveis intervenções. A apreciação de riscos deve indicar quais zonas devem ser modificadas, como forma de diminuir o risco.

Para o dimensionamento de proteções, devem ser observadas as recomendações propostas por normas. A escolha do tipo de proteção deve ser indicada pela apreciação de riscos.

Como principal objetivo as proteções devem limitar o acesso às zonas de perigo. Para essa avaliação a norma ISO13857 fornece as distâncias adequadas para restrição de acesso dos membros superiores e inferiores. Como boa prática, sempre que possível, as proteções devem permitir a visualização de máquinas e equipamentos. Em alguns casos isso pode ser feito utilizando malhas nas proteções, que também devem ser verificadas por norma.