Manual segurança prensas e similares

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Manual segurança prensas e similares

  1. 1. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL – FIERGS Federação das Indústrias do Rio Grande do Sul Paulo Gilberto Fernandes Tigre – Presidente do Sistema FIERGS Conselho de Relações do Trabalho e Previdência Social – CONTRAB Ayrton Luiz Giovannini – Coordenador Grupo de Gestão do Ambiente do Trabalho – GEAT Beatriz Santos Gomes – Coordenadora Técnica MINISTÉRIO DO TRABALHO E DO EMPREGO Luiz Marinho – Ministro do Trabalho Neuza de Azevedo – Delegada Regional do Trabalho Maria Silveira – Chefe da Seção de Segurança e Saúde do Trabalhador da DRT/RS SINDICATO DOS TRABALHADORES NAS INDÚSTRIAS METALÚRGICAS E MECÂNICAS DE MATERIAL ELÉTRICO DE CAXIAS DO SUL – STIMMME Assis Flávio da Silva Melo – Presidente do STIMMME Jorge Antônio Rodrigues – Diretor José Antônio de Oliveira Leite - Diretor
  2. 2. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 2 Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares Trabalho elaborado em parceria com o Ministério do Trabalho e Emprego, através da Delegacia Regional do Trabalho do Estado do Rio Grande do Sul – DRT/RS, e Sindicato dos Trabalhadores nas Indústrias Metalúrgicas, Mecânicas e de Material Elétrico de Caxias do Sul – STIMMME, sob a coordenação, orientação e supervisão do Grupo de Gestão do Ambiente do Trabalho e Previdências Social – CONTRAB e da Federação das Indústrias do Rio Grande do Sul – FIERGS. Coordenação Geral Beatriz Santos Gomes GEAT Coordenação Técnica Ainda Cristina Becker João Baptista Beck Pinto Elaboração Ainda Cristina Becker Aline Mauri Fabrizio Alves Muffo João Baptista Beck Pinto Leonardo Andrade do Nascimento Luiz Fernando Souza dos Santos Maisa Ramos Arán Marcelo Roberto Saraiva dos Santos Paulo Costa Ebbesen Rita Rutigliano Missiaggia Roberto Misturini Sérgio Xavier da Costa Revisão Gramatical, Lingüística e Pedagógica Jairo Brasil Vieira Consultor Normalização Bibliográfica Enilda Hack SENAI – RS / UNET Reprodução CEP SENAI Artes Gráficas Henrique DÁvila Bertaso F 293 FIERGS. Manual de segurança em prensas e similares. Porto Alegre: Conselho de Relações do Trabalho e Previdência Social, Grupo de Gestão do Ambiente de Trabalho, 2006. 134p. il 1.Operação de Prensas 2. Zona de prensagem 3. Segurança no Trabalho 4. Prevenção contra acidentes I. Título CDU – 621.979.1:614.8 Endereço para contato: FIERGS Conselho de Relações do Trabalho e Previdência Social – CONTRAB Av. Assis Brasil, 8787 – Bairro Sarandi – CEP 91140-001 – Porto Alegre – RS Fone: (51) 3347 8871 / e-mail: contrab@fiergs.org.br Rio Grande do Sul, dezembro de 2006.
  3. 3. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 3 LISTA DE FIGURAS Figura 1 – PMEEC completamente desprotegida ................................................. 15 Figura 2 – Desenho esquemático da cadeia cinemática da PMEEC .................... 16 Figura 3 – Eixo excêntrico da PMEEC .................................................................. 16 Figura 4 – Biela da PMEEC .................................................................................. 16 Figura 5 – Eixo rompido da PMEEC ..................................................................... 16 Figura 6 – Martelo ................................................................................................. 17 Figura 7 – PMEEC com risco de queda de biela por rompimento do eixo ............ 17 Figura 8 – PMEEC com proteção contra queda da biela ...................................... 17 Figura 9 – Mecanismo de acionamento da chaveta (caixa de disparo) ................ 18 Figura 10 – Componentes do acoplamento: chaveta, pino L, buchas e eixo ........ 18 Figura 11 – Pino L e chaveta: detalhe ................................................................... 18 Figura 12 – Componentes montados .................................................................... 15 Figura 13 – Chaveta quebrada .............................................................................. 15 Figura 14 – Reservatório fluído instalado na prensa desprotegida ....................... 20 Figura 15 – Reservatório de fluído ........................................................................ 20 Figura 16 – PMEEC totalmente desprotegida com pedal ..................................... 21 Figura 17 – PMEEC totalmente desprotegida com alavanca ................................ 21 Figura 18 – Pedal elétrico protegido contra acionamento acidental (caixa de proteção) ............................................................................................................... 22 Figura 19 – PMEEC desprotegida ......................................................................... 23 Figura 20 – PMEEC dotada de proteção móvel intertravada na zona de prensagem.............................................................................................................. 23 Figura 21 – Desenho esquemático cadeia cinemática e estrutura da PMEFE ..... 25 Figura 22 – Eixo excêntrico ................................................................................... 26 Figuras 23 e 24 – Biela com martelo acoplado e martelo biela simples ............... 26 Figura 25 – PMEFE desprotegida no conjunto eixo biela e zona de prensagem . 26 Figura 26 – PMEFE protegida ............................................................................... 27 Figura 27 – Conjunto freio / embreagem instalado ............................................... 27 Figura 28 – Conjunto freio/embreagem: detalhes ................................................. 27 Figura 29 – Sistema de freio/embreagem posição de repouso – máquina parada 28 Figura 30 – Sistema freio/embreagem posição de funcionamento – máquina em movimento ............................................................................................................. 29 Figuras 31 e 32 – Válvula pneumática de segurança de fluxo cruzado com silenciador incorporado para PMEFE .................................................................... 30 Figura 33 – PMEFE: zona de prensagem desprotegida ....................................... 32 Figura 34 – PMEFE: zona de prensagem protegida ............................................. 32 Figura 35 – Exemplo de fluxo seqüencial dos dispositivos de segurança de parada da PMEFE ................................................................................................. 32 Figura 36 – PMFAF completamente desprotegida ................................................ 33 Figura 37 – Desenho esquemático da cadeia cinemática da PMFAF .................. 34 Figura 38 – Fuso ................................................................................................... 34 Figura 39 – Volante ............................................................................................... 34 Figura 40 – PMFAF com zona de prensagem desprotegida ................................. 35 Figura 41 – PMFAF com proteção nos volantes ................................................... 37 Figura 42 – PMFAF: detalhe alavanca desprotegida ............................................ 37
  4. 4. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 4 Figura 43 – PH: Prensa hidráulica ........................................................................ 39 Figura 44 – Cilindro hidráulico ............................................................................... 39 Figura 45 – Desenho em corte de cilindro hidráulico ............................................ 39 Figura 46 – Conjunto motobomba ......................................................................... 40 Figura 47 – Válvulas hidráulicas ........................................................................... 40 Figura 48 – Reservatório de fluído hidráulico ........................................................ 40 Figura 49 – Bloco de segurança para PH ............................................................. 41 Figura 50 – Válvula de segurança para PH .......................................................... 41 Figura 51 – Válvula hidráulica de retenção anti-queda ......................................... 41 Figura 52 – PH com zona de prensagem desprotegida ........................................ 43 Figura 53 – PH protegida ...................................................................................... 43 Figura 54 – Martelo desprotegido ......................................................................... 44 Figura 55 – Martelo de queda ............................................................................... 46 Figura 56 – Dobradeira vista frontal ...................................................................... 47 Figura 57 – Dobradeira vista traseira .................................................................... 47 Figura 58 – Dobradeira com uso inadequado de pedal ........................................ 49 Figuras 59 e 60 – Desenho do curso da ferramenta de dobra .............................. 50 Figura 61 – Posicionador imantado ....................................................................... 50 Figura 62 – Colocação da peça no posicionador imantado .................................. 50 Figura 63 – Encosto imantado .............................................................................. 51 Figura 64 – Encosto imantado sobre a peça ......................................................... 51 Figura 65 – Guilhotina ........................................................................................... 52 Figura 66 – Guilhotina com proteção frontal ......................................................... 53 Figura 67 – Guilhotina com proteção lateral e traseira ......................................... 53 Figura 68 – Calandra sem proteção ...................................................................... 54 Figura 69 – Calandra com proteção do tipo mesa deslizante e empurrador ........ 54 Figura 70 – Cilindro misturador de borracha ......................................................... 55 Figura 71 – Desenho em corte ferramenta ........................................................... 57 Figura 72 – Estampo ............................................................................................. 57 Figura 73 – Armazenamento de ferramentas ........................................................ 58 Figura 74 – Movimentação por ponte rolante ........................................................ 58 Figura 75 – Movimentação por carrinho ................................................................ 59 Figura 76 – Dispositivo salva-mão ........................................................................ 60 Figura 77 – Alimentação manual com pinça ......................................................... 61 Figura 78 – Alimentação manual em zona de prensagem protegida .................... 61 Figuras 79, 80 e 81 – Gaveta ................................................................................ 62 Figura 82 – Sistema de alimentação por gaveta ................................................... 63 Figura 83 – Sistema de alimentação por bandeja rotativa ou tambor de revólver 63 Figura 84 – Exemplo de alimentação por gravidade ............................................. 64 Figura 85 – Zona de descarregamento de peças ou retalhos (parte traseira da prensa) .................................................................................................................. 64 Figura 86 – Sistema de alimentação por robô ...................................................... 65 Figura 87 – Alimentador contínuo com braço magnético e proteção fixa de policarbonato na zona de prensagem ................................................................... 66 Figura 88 – Desbobinadeira desprotegida ............................................................ 67 Figura 89 – Desbobinadeira protegida ................................................................. 67 Figura 90 – Área de desbobinadeira desprotegida ............................................... 68 Figura 91 – Área de desbobinadeira protegida ..................................................... 68 Figura 92 – Enclausuramento da zona de prensagem ......................................... 70 Figura 93 – Enclausuramento da zona de prensagem ......................................... 71
  5. 5. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 5 Figura 94 – Enclausuramento da zona de prensagem por proteções reguláveis . 71 Figura 95 – Enclausuramento da zona de prensagem por proteções móveis intertravadas .......................................................................................................... 72 Figura 96 – Enclausuramento da zona de prensagem por proteções móveis intertravadas .......................................................................................................... 72 Figura 97 e 98 - Adaptação de proteção fixa em ferramentas .............................. 73 Figura 99 – Proteção em policarbonato ................................................................ 73 Figura 100 – Relé de segurança ........................................................................... 75 Figura 101 - Comando bi-manual com botão de emergência ............................... 75 Figuras 102 e 103 – Cortina de luz ....................................................................... 76 Figura 104 – Cortina de luz instalada .................................................................... 76 Figura 105 – Cortina de luz com espelhos para proteção frontal e lateral ............ 76 Figura 106 – Prensa hidráulica protegida com proteção física nas laterais e conjugação de cortina de luz e comando bi-manual ............................................. 77 Figura 107 – Conjugação de cortina de luz e gaveta em prensa hidráulica ......... 77 Figura 108 – Conjugação de cortina de luz e gaveta em prensa hidráulica ......... 78 Figura 109 – Scanner ............................................................................................ 79 Figura 110 – Monitor de área a laser (scanner) .................................................... 79 Figura 111 – Monitor de área a laser (scanner) .................................................... 80 Figura 112 – Monitor de área a laser (scanner) .................................................... 80 Figuras 113 e 114 – Tapetes de segurança .......................................................... 81 Figura 115 – Exemplo de aplicação de tapetes de segurança ............................. 81 Figuras 116, 117 e 118 – Acionadores de parada de emergência ....................... 82 Figuras 119 e 120 – Exemplos de monitores de curso de martelo ....................... 83 Figura 121 – Chave seletora de posições tipo yale .............................................. 84 Figuras 122 e 123 – Chaves para intertravamento de proteções móveis ............. 84 Figura 124 – Controlador lógico programável de segurança ................................ 85 Figura 125 – Diagrama de ligação do circuito de segurança ................................ 86 Figura 126 – Relés de segurança ......................................................................... 86 Figura 127 – Calço de segurança com interligação eletromecânica ..................... 88 Figura 128 – Calço de segurança em uso ............................................................ 88 Figura 129 – Plataforma de manutenção .............................................................. 89 Figuras 130 e 131 – Resultados de manutenções inadequadas .......................... 90 Figuras 132 e 133 – Dispositivos de bloqueio e sinalização.................................. 91
  6. 6. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 6 SUMÁRIO APRESENTAÇÃO .............................................................................................. 9 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................. 13 2 PRENSAS ........................................................................................................ 14 2.1 PRENSAS MECÂNICAS EXCÊNTRICAS DE ENGATE POR CHAVETA OU ACOPLAMENTO EQUIVALENTE – PMEEC ............................................ 14 2.1.1 Estrutura ............................................................................................. 15 2.1.2 Cadeia cinemática ............................................................................. 15 2.1.3 Zona de prensagem ........................................................................... 20 2.1.4 Proteção em prensas mecânicas excêntricas de engate por chaveta ......................................................................................................... 22 2.2 PRENSAS MECÂNICAS EXCÊNTRICAS COM FREIO/EMBREAGEM – PMEFE ............................................................................................................. 23 2.2.1 Estrutura ............................................................................................. 25 2.2.2 Cadeia cinemática ............................................................................. 25 2.2.3 Sistema freio/embreagem ................................................................. 27 2.2.3.1 Sistema conjugado ........................................................................ 28 2.2.3.2 Sistema separado .......................................................................... 28 2.2.4 Válvula de segurança ........................................................................ 29 2.2.5 Zona de prensagem ........................................................................... 30 2.2.6 Proteção em prensas mecânicas excêntricas com freio/embreagem ......................................................................................... 31 2.3 PRENSAS MECÂNICAS DE FRICÇÃO COM ACIONAMENTO POR FUSO - PMFAF................................................................................................. 33 2.3.1 Estrutura ............................................................................................. 24 2.3.2 Cadeia cinemática ............................................................................. 34 2.3.3 Zona de prensagem ........................................................................... 35 2.3.4 Proteção em prensas com acionamento por fuso ......................... 35 2.4 PRENSAS HIDRÁULICAS – PH ............................................................... 38 2.4.1 Estrutura ............................................................................................. 38 2.4.2 Principais componentes da PH ........................................................ 39 2.4.2.1 Válvula ou bloco de segurança hidráulico ..................................... 40 2.4.2.2 Válvula de retenção ....................................................................... 41 2.4.3 Zona de prensagem ........................................................................... 42 2.4.4 Proteção em prensas hidráulicas .................................................... 42 3 EQUIPAMENTOS SIMILARES ....................................................................... 44 3.1 MARTELO PNEUMÁTICO ......................................................................... 44 3.1.1 Proteção em martelos pneumáticos ................................................ 44 3.2 MARTELO DE QUEDA .............................................................................. 45 3.2.1 Proteção em martelos de queda ...................................................... 45 3.2.2 Cinta .................................................................................................... 46 3.2.3 Volantes e polias ............................................................................... 46
  7. 7. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 7 3.3 DOBRADEIRA OU PRENSA VIRADEIRA ................................................. 47 3.3.1 Proteção em dobradeiras .................................................................. 48 3.4 GUILHOTINA, TESOURA E CISALHADORA (MANUAL, MECÂNICA E HIDRÁULICA) ................................................................................................. 51 3.4.1 Proteção em guilhotinas, tesouras e cisalhadoras ....................... 52 3.5 ROLO LAMINADOR, LAMINADORA E CALANDRA ................................. 53 3.5.1 Proteção em rolo laminador, laminadora e calandra ..................... 53 4 FERRAMENTAS, ESTAMPOS OU MATRIZES ............................................. 56 4.1 MOVIMENTAÇÃO DE FERRAMENTAS ................................................... 58 5 SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO / EXTRAÇÃO .............................................. 60 5.1 MANUAL .................................................................................................... 60 5.2 GAVETA .................................................................................................... 62 5.3 BANDEJA ROTATIVA OU TAMBOR DE REVÓLVER .............................. 63 5.4 POR GRAVIDADE, QUALQUER QUE SEJA O MEIO DE EXTRAÇÃO ... 64 5.5 MÃO MECÂNICA OU ROBÔ ..................................................................... 65 5.6 TRANSPORTADOR OU ALIMENTADOR AUTOMÁTICO ........................ 65 5.7 DESBOBINADEIRA E ENDIREITADEIRA ................................................ 66 5.7.1 Proteção em desbobinadeiras e endireitadeiras ............................ 66 6 DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO AOS RISCOS EXISTENTES NA ZONA DE PRENSAGEM OU DE TRABALHO ............................................................. 69 6.1 PROTEÇÕES FIXAS ................................................................................. 69 6.2 PROTEÇÕES MÓVEIS ............................................................................. 69 6.3 ENCLAUSURAMENTO DA ZONA DE PRENSAGEM .............................. 70 6.4 FERRAMENTA FECHADA ........................................................................ 72 6.5 COMANDO BI-MANUAL ............................................................................ 74 6.6 CORTINA DE LUZ ..................................................................................... 75 7 OUTROS DISPOSITIVOS COMPLEMENTARES PARA MONITORAMENTO DE ÁREA .......................................................................... 79 7.1 SCANNER ................................................................................................. 79 7.2 TAPETE DE SEGURANÇA ....................................................................... 80 8 DISPOSITIVOS DE PARADA DE EMERGÊNCIA .......................................... 82 9 MONITORAMENTO DO CURSO DO MARTELO ........................................... 83 10 COMANDOS ELÉTRICOS DE SEGURANÇA .............................................. 84 10.1 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL (CLP) DE SEGURANÇA . 85 10.2 RELÉS DE SEGURANÇA ....................................................................... 85 11 SISTEMAS DE RETENÇÃO MECÂNICA – CALÇOS DE SEGURANÇA .... 87 12 PLATAFORMAS DE ACESSO ..................................................................... 89 13 MANUTENÇÃO ............................................................................................. 90
  8. 8. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 8 14 ATERRAMENTO ELÉTRICO ........................................................................ 92 15 TRANSFORMAÇÃO DE PRENSAS E SIMILARES - RETROFITING ......... 93 16 ASPECTOS ERGONÔMICOS ...................................................................... 94 17 TREINAMENTO ............................................................................................. 17.1 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO MÍNIMO ............................................... 95 95 18 DAS RESPONSABILIDADES ....................................................................... 97 18.1 DO FABRICANTE .................................................................................... 99 18.2 DO EMPREGADOR, PROPRIETÁRIO OU USUÁRIO DE PRENSAS E SIMILARES ...................................................................................................... 100 18.3 DO EMPREGADO (OPERADOR DE PRENSAS E SIMILARES) ........... 101 19 CONSIDERAÇÕES FINAIS .......................................................................... 102 ANEXOS ............................................................................................................. 103 ANEXO A – Nota Técnica nº 16/2005 ................................................................ 103 ANEXO B – Diagrama de hierarquia da legislação ............................................ 112 ANEXO C – Classificação e resumo das principais normas de segurança de máquinas ............................................................................................................ 113 ANEXO D – Sugestão de planilhas e check-list de cadastro, treinamento, manutenção e procedimento seguro de trabalho ............................................... 119 REFERÊNCIAS .................................................................................................. 129 GLOSSÁRIO ...................................................................................................... 133
  9. 9. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 9 APRESENTAÇÃO No início da década de 1980, entidades representativas de trabalhadores, começavam a externalizar para a sociedade o sofrimento das vítimas de acidentes de trabalho. Significativa parcela das lesões dos membros superiores se originava de trabalho com prensas e similares. Em 1989, com o apoio da DRT/SP, Magrini e colaboradores1 pesquisaram condições de trabalho com prensas mecânicas nas indústrias da zona norte da cidade de São Paulo, revelando que 91% destas máquinas eram do tipo “engate de chaveta”; 38% exigiam o ingresso das mãos dos operadores nas zonas de prensagem e 78% apresentavam a zona de prensagem aberta. Tais situações corroboravam o elevado número de acidentes graves apresentados nas estatísticas da Previdência Social. A grande quantidade destas máquinas instaladas no parque fabril nacional levou à necessidade de ações coletivas. Num esforço para reversão desta situação, de 1993 a 1995, a Convenção Coletiva Geral dos Metalúrgicos de São Paulo promoveu a criação de uma subcomissão bipartite de caráter permanente, específica para estudar o assunto. Em 1996, a DRT/SP, em busca de um diagnóstico aperfeiçoado, abriu a discussão com órgãos públicos, técnicos e acadêmicos, além das representações sindicais, visando o estabelecimento de proteções e procedimentos para trabalho seguro com prensas e similares. Nascia assim o PPRPS – Programa de Prevenção de Riscos em Prensas e Similares. Na continuidade, a Portaria DRT/SP nº 50 de 11/9/1997 cria a Comissão de Negociação Tripartite sobre proteção em Prensas Mecânicas, onde evoluiu o entendimento entre as partes. 1 MAGRINI Rui; MARTARELLO, Norton. Condições de trabalho na operação de prensas. In: Costa e cols. Programa de saúde dos trabalhadores, Experiência da Zona Norte : Uma Alternativa em saúde pública. São Paulo, Hucitec, 1989. p. 267-294.
  10. 10. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 10 Em abril de 1999, o Brasil foi sede do XV Congresso Mundial de Segurança e Saúde no Trabalho, que premiou com o 1º lugar, dentre concorrentes internacionais, o vídeo elaborado em conjunto pela DRT/SP/Fundacentro e o Sindicato dos Metalúrgicos de SP, “Máquina Risco Zero”, demonstrando o andamento das negociações e meios de prevenção de acidentes com prensas e similares. Embalados pelo clima festivo da premiação e pelo estabelecimento, desde o final de 1997, da proibição de construção de prensas com engate de chaveta, através da Norma ABNT NBR 13930 - Prensa Mecânica – Requisitos de Segurança, foi firmada, em 27 de maio de 1999, a Convenção Coletiva adotando a obrigatoriedade de implantação do PPRPS pelos signatários, com alcance aos municípios de São Paulo, Mogi das Cruzes e região. Em outros estados do Brasil, como MG e RS, os acidentes de trabalho demonstravam a necessidade de enfrentamento do problema e a busca por soluções coletivas. Trabalhando em Caxias do Sul/RS, o Dr. João Fernando dos Santos Mello e colaboradores, analisaram extensa casuística de traumatismos de mão, causados por acidentes de trabalho. Nos cinco primeiros meses do ano de 1993 foram analisados 1.700 acidentes: 500 (30%) atingiram a mão do trabalhador, sendo que 398 restaram em amputação de dedos. O mesmo estudo apontou que a indústria metalúrgica foi responsável por 50% dos acidentes, destacando-se as prensas como as máquinas que mais vitimaram trabalhadores. A DRT/RS procurou estabelecer instâncias de negociação tripartite, a exemplo do que já vinha acontecendo no centro do país, buscando a sinergia das ações desenvolvidas em conjunto pelo Ministério do Trabalho e Emprego e representações de trabalhadores e empregadores.
  11. 11. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 11 Orientados pelo planejamento nacional, que subdividiu a geografia de riscos do trabalho no país, em 2000 foi estabelecida como meta macro regional no Estado do RS, a redução de acidentes na indústria metalúrgica. Durante o ano de 2000 foi elaborado um diagnóstico para priorização de estratégias de redução de acidentes, o qual foi confirmado pelo estudo apresentado pelo Ministério da Previdência e Assistência Social – Máquinas e Acidentes de Trabalho, que identificou dentre as máquinas que mais causam acidentes, as prensas para metalurgia, responsáveis por 42% dos casos de esmagamento de dedos ou de mãos registrados em 1995 e 25% de todos os acidentes graves causados por máquinas no mesmo ano. Grande parte desses acidentes ocorre em razão da utilização de máquinas obsoletas e inseguras. Em 2001, dentre as ações para enfrentamento do problema, surgiu a necessidade da criação do Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares, instrumento para difundir, de forma mais efetiva e abrangente, a identificação e formas de erradicação dos riscos mais comuns presentes nas operações com prensas e similares, incluindo a divulgação da NBR 13536 - Máquinas injetoras para plásticos e elastômeros - requisitos técnicos de segurança para o projeto, construção e utilização. Mais recentemente, a convenção coletiva que estabelecia o PPRPS foi ampliada para as outras convenções já existentes, como de injetoras e galvânica, e estendida para todo estado de São Paulo. Em 2004, o Ministério do Trabalho, a fim de uniformizar e divulgar boas práticas em nível nacional, ouvidos os trabalhadores, empregadores e fabricantes, publicou nota técnica, que levou o número NT 37/2004, a qual estabeleceu princípios para proteção de prensas e similares, nota esta que foi substituída pela Nota Técnica de número NT 16/2005, com pequenas adequações. O presente manual, fundamentado na NT 16/2005, tem como objetivo potencializar as ações tripartites, divulgar boas práticas a serem adotadas por todos aqueles que fabricam e utilizam prensas e similares, reduzir os acidentes de
  12. 12. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 12 trabalho, e, fundamentalmente, bem orientar empresas e empregados com relação às regras básicas de segurança que deverão ser atendidas no dia-a-dia, no intuito de preservar a integridade física do trabalhador.
  13. 13. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 13 1 INTRODUÇÃO Todas as máquinas e os equipamentos com acionamento repetitivo, que não tenham proteção adequada, oferecendo risco ao operador, devem ter dispositivos apropriados de segurança, conforme disposto na NR 12 – Máquinas e Equipamentos. Esta norma regulamentadora traz medidas de ordem geral. Como o objetivo deste Manual é trazer condições mínimas de proteção a um grupo específico de máquinas (prensas e similares), de acordo com a NT 16/2005, passar- se-á a enfocar os aspectos peculiares a cada máquina e equipamento. Este Manual classifica as prensas mais encontradas na indústria, e que deverão ser equipadas com dispositivos de segurança citados na NT 16/2005, conforme segue.
  14. 14. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 14 2 PRENSAS Prensas são máquinas utilizadas na conformação e corte de materiais diversos, onde o movimento do martelo (punção) é proveniente de um sistema hidráulico/pneumático (cilindro hidráulico/pneumático) ou de um sistema mecânico (o movimento rotativo é transformado em linear através de sistemas de bielas, manivelas ou fusos). As prensas, quanto ao sistema de transmissão do movimento do martelo, apresentam diversas modalidades. Neste manual abordaremos as mais utilizadas no parque industrial brasileiro. 2.1 PRENSAS MECÂNICAS EXCÊNTRICAS DE ENGATE POR CHAVETA OU ACOPLAMENTO EQUIVALENTE - PMEEC As Prensas Mecânicas Excêntricas de Engate por Chaveta (PMEEC) têm como características o curso limitado, energia constante e força variável do martelo em função da altura de trabalho. Podem ter o corpo em forma de “C” (com um montante) ou em forma de “H” (com duplo montante), com transmissão direta do volante ou com redução por engrenagens, com mesa fixa ou regulável, horizontal ou inclinada. O volante, movimentado por um motor elétrico, está apoiado na extremidade de um eixo, através de uma bucha de engate onde se encaixa uma chaveta rotativa (meia cana). Em sua outra extremidade o eixo está fixado em uma bucha excêntrica, alojada em uma biela, responsável pela transformação do movimento rotativo em movimento linear. Quando acionada, através de um pedal elétrico, pneumático ou hidráulico, ou comando bi-manual (é proibido o uso de pedais ou alavancas mecânicas), um dispositivo mecânico ou pistão hidráulico movimenta um pino em forma de “L”, puxando uma mola que faz com que a chaveta rotativa seja acoplada à bucha de engate, transmitindo o movimento de rotação ao conjunto eixo/bucha excêntrica,
  15. 15. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 15 transformado em movimento linear pela biela, realizando o trabalho de descida e subida do martelo. As Prensas Mecânicas Excêntricas de Engate por Chaveta (PMEEC), uma vez acionadas, possuem ciclo completo de trabalho, que consiste no movimento do martelo a partir de sua posição inicial, no Ponto Morto Superior (PMS), até o Ponto Morto Inferior (PMI), e retorno à posição inicial do ciclo, não sendo possível comandar a parada imediata do martelo após iniciado o seu movimento de descida. Este é o tipo de prensa mais utilizado no Brasil, por seu menor custo e baixa complexidade construtiva, sendo largamente encontrada em estamparias onde são requeridos maior precisão e repuxos pouco profundos. Figura 1 –MEEC completamente desprotegida. 2.1.1 Estrutura A PMEEC pode ser confeccionada em ferro fundido, aço fundido ou em chapa de aço soldada. 2.1.2 Cadeia cinemática
  16. 16. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 16 São todas as peças que geram um movimento para ser aplicado no martelo. São exemplos os volantes, as engrenagens, os eixos, as bielas, as guias, as correias, etc. Figura 2 – Desenho esquemático da cadeia cinemática da PMEEC. Figura 3 – Eixo excêntrico da PMEEC. Figura 4 – Biela da PMEEC. Figura 5 – Eixo rompido da PMEEC. Legenda: A - Motor B - Volante C - Eixo D - Biela E - Martelo
  17. 17. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 17 IMPORTANTE O conjunto ponta do eixo biela deverá ter proteção fixa, integral e resistente, pois em caso de ruptura do eixo (Figura 5) por sobrecarga ou fadiga, evitará que a biela se projete sobre o operador. Figura 6 – Martelo. Figura 7 – PMEEC com risco de queda Figura 8 – PMEEC com proteção contra queda de biela por rompimento do eixo. da biela.
  18. 18. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 18 Figura 9 – Mecanismo de acionamento da chaveta (caixa de disparo). Figura 10 – Componentes do acoplamento: chaveta, pino L, buchas e eixo. Figura 11 – Pino L e chaveta: detalhe.
  19. 19. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 19 Figura 12 – Componentes montados. Figura 13 – Chaveta quebrada. IMPORTANTE Devido às suas características construtivas, é freqüente nestas prensas a ocorrência de um fenômeno denominado “REPIQUE” (repetição de golpe), devido a falhas mecânicas no sistema de acoplamento, como a quebra ou desgaste da chaveta ou do pino “L”, relaxamento das molas, entre outros, ocasionando a descida involuntária do martelo, por uma ou mais vezes. Principais causas do REPIQUE: 1. Após ter efetuado uma volta, a chaveta não encontra a lingüeta partindo então para uma nova volta. Este se trata do golpe redobrado imediato. 2. O outro tipo se refere à escora, ou lingüeta, que retorna para sua posição desligada ou desengatada muito tarde: a chaveta pára, mas em posição precária ou instável e, desse modo, ela pode então retomar novo ciclo, sem ter havido imposição do mecanismo de acionamento. Este último caso representa o mais inesperado, portanto é o que oferece o maior risco de acidentes. 3. Outro ponto que deve ser destacado como integrante da formação do golpe redobrado ou repique é a ruptura da chaveta por fadiga. Este elemento da máquina está normalmente submetido a diversos e repetitivos esforços, que podem alcançar 8000 ciclos/dia. Merece especial atenção: Prensas que utilizam bolsa (almofada) de ar, pois sofrem contra-golpe após a batida, desincronizando o engate e rompendo a chaveta causando o repique. Quando a máquina possui elementos acumuladores de fluídos incorporados ao seu sistema de comando, deverá ser analisada a necessidade de inspeção no(s) reservatório(s), conforme estabelecido na NR13. RUPTURA DE CHAVETA
  20. 20. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 20 Figura 15 – Reservatório de fluído. Figura 14 – Reservatório de fluído instalado na prensa desprotegida. 2.1.3 Zona de Prensagem O espaço entre o martelo e a mesa da prensa, onde se coloca o ferramental, é chamado Zona de Prensagem, sendo a área onde o martelo aplica a força. Nela encontra-se a maior área de risco, visto que a exposição do operador pode ocorrer a cada ciclo, repetindo-se várias vezes ao longo da jornada. Por este motivo deverá ser impedido o acesso por todos os lados, através de proteção física fixa durante o ciclo normal de trabalho. Para manutenção ou troca de ferramental, poderá se dispor de proteção móvel intertravada que garanta a parada total da máquina (monitor de detecção de movimento); deverá ainda se utilizar dispositivo de retenção mecânica (calço) instalado entre a mesa e o martelo. A máquina deverá ser provida de chave seccionadora ou dispositivo de mesma eficácia, dotado de bloqueio que impeça qualquer partida inesperada.
  21. 21. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 21 IMPORTANTE É proibido o uso de pedais ou alavancas mecânicas para o acionamento. Comandos do tipo bi-manual poderão ser utilizados como acionadores a fim de eliminar o pedal, porém não constituem proteção. Figura 16 – PMEEC totalmente Figura 17 – PMEEC totalmente desprotegida desprotegida com pedal. com alavanca. Poderá ser admitida a utilização de pedais com atuação elétrica, pneumática ou hidráulica, dentro de uma caixa de proteção, respeitando as dimensões previstas na NBRNM-ISO 13853, desde que não haja acesso à Zona de Prensagem através de barreira física ou quando utilizada ferramenta fechada.
  22. 22. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 22 Figura 18 – Pedal elétrico protegido contra acionamento acidental (caixa de proteção). 2.1.4 Proteção em prensas mecânicas excêntricas de engate por chaveta Para as prensas mecânicas excêntricas de engate por chaveta deverá ser garantido o impedimento físico ao ingresso de qualquer parte do corpo, vestimenta, e especialmente das mãos do operador na zona de prensagem. Para tanto, as empresas devem valer-se dos seguintes recursos tecnológicos: a) ser enclausuradas, com proteções fixas, e, havendo necessidade de troca freqüente de ferramentas com proteções móveis dotadas de intertravamento com bloqueio, por meio de chave de segurança, de modo a permitir a abertura somente após a parada total dos movimentos de risco ou, b) operar somente com ferramentas fechadas. IMPORTANTE Para as prensas mecânicas excêntricas de engate por chaveta deverá ser adotado pelo menos um dos recursos acima apresentados, sendo considerada situação de grave e iminente risco a falta de proteção que impeça o acesso das mãos do trabalhador na zona de prensagem, podendo levar a imediata interdição do equipamento pela fiscalização do Ministério do Trabalho. Dispositivos como pinças magnéticas ou mecânicas e tenazes podem ser utilizadas somente para atividades de forjamento a quente ou a morno, com medidas de proteção que garantam o distanciamento do trabalhador à área de risco, ficando vedado o uso de afasta-mão ou similar para operações de qualquer espécie.
  23. 23. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 23 Deverão ainda, ser providas de proteção fixa integral e resistente, através de chapa ou outro material rígido que impeça o ingresso das mãos e dedos nas áreas de risco tais como volantes, polias, correias e engrenagens. Estas proteções deverão prever a retenção mecânica dos componentes quanto à queda por ruptura dos mesmos. 2.2 PRENSAS MECÂNICAS EXCÊNTRICAS COM FREIO/EMBREAGEM - PMEFE As Prensas Mecânicas Excêntricas com Freio/Embreagem (PMEFE) também têm como características o curso limitado, energia constante e força variável do martelo em função da altura de trabalho. Podem ter o corpo em forma de “C” (com um montante) ou em forma de “H” (com duplo montante), com transmissão direta do volante ou com redução por engrenagens, com mesa fixa ou regulável, horizontal ou inclinada. O volante, movimentado por um motor elétrico, está apoiado na extremidade de um eixo, ligado a um sistema de freio/embreagem. Em sua outra extremidade o eixo está fixado em uma bucha excêntrica, alojada em uma biela, responsável pela transformação do movimento rotativo em movimento linear. Figura 19 – PMEEC desprotegida. Figura 20 – PMEEC dotada de proteção móvel intertravada na zona de prensagem. (própria para troca freqüente de ferramenta)
  24. 24. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 24 Quando acionada, através de um pedal elétrico, pneumático ou hidráulico, ou comando bi-manual, uma ou mais válvulas pneumáticas ou hidráulicas recebem o sinal, permitindo a entrada do fluído, liberando o freio e, simultaneamente, acoplando a embreagem, transmitindo o movimento de rotação ao conjunto eixo/bucha excêntrica, transformado em movimento linear pela biela, realizando o trabalho de descida e subida do martelo. Uma vez executado o ciclo, este fluído é liberado e o martelo pára, através do freio que é acionado por molas, pois estas unidades são normalmente freadas. Diferentemente das Prensas Mecânicas Excêntricas de Engate por Chaveta (PMEEC), estas prensas, uma vez acionadas, podem ter o movimento de descida do martelo interrompido durante o ciclo de trabalho. As Prensas Mecânicas Excêntricas com Freio/Embreagem (PMEFE) também podem apresentar o “repique” (repetição de golpe), devido a falhas na válvula ou no sistema de acoplamento, como o desgaste do freio, entre outros, ocasionando a descida involuntária do martelo, por uma ou mais vezes. Os pedais de acionamento estão historicamente ligados a acidentes e devem ser evitados, porém em casos onde tecnicamente não é possível a utilização de acionamento através de controle bi-manual, poderá ser admitido o uso de pedais com atuação elétrica, pneumática ou hidráulica desde que instalados em uma caixa de proteção contra acionamento acidental e somente com a zona de prensagem protegida através de barreira física, cortina de luz ou utilização de ferramenta fechada. O número de pedais deverá corresponder ao número de operadores na prensa, com chave seletora de posições tipo yale ou outro sistema com função similar, de forma a impedir o funcionamento acidental da prensa sem que todos os pedais sejam acionados. Este tipo de prensa, por ser mais confiável e ter as mesmas características de produção, tende a substituir as Prensas Mecânicas Excêntricas de Engate por Chaveta (PMEEC) nas indústrias do Brasil, a exemplo do que vem acontecendo no restante do mundo.
  25. 25. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 25 2.2.1 Estrutura Pode ser confeccionada em ferro fundido, aço fundido ou em chapa de aço soldada. 2.2.2 Cadeia cinemática São todas as peças que geram um movimento para ser aplicado no martelo. São exemplos os volantes, as engrenagens, os eixos, as guias, as correias, etc. Figura 21 – Desenho esquemático cadeia cinemática e estrutura da PMEFE.
  26. 26. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 26 Figura 22 – Eixo excêntrico. Figura 23 e 24 – Biela com martelo acoplado e martelo biela simples. Por se tratar de prensa excêntrica mecânica, deverá receber proteção fixa, integral e resistente contra queda da biela e nas transmissões de força, através de chapa ou outro material rígido que impeça o ingresso das mãos e dedos nas áreas de risco tais como: volantes, polias, correias e engrenagens. Figura 25 – PMEFE desprotegida no conjunto eixo biela e zona de prensagem.
  27. 27. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 27 Figura 26 – PMEFE protegida. 2.2.3 Sistema Freio/Embreagem Sistema utilizado em prensas para acoplar o eixo de rotação ao mecanismo biela/manivela, garantindo a parada do movimento em qualquer posição do curso de deslocamento do martelo. Figura 27 – Conjunto Freio / Embreagem Figura 28–Conjunto Freio/ Embreagem: instalado. detalhe.
  28. 28. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 28 2.2.3.1 Sistema Conjugado Seu acionamento pode ser pneumático ou hidráulico; uma vez acionada a válvula de segurança o fluído é introduzido na câmara, que libera o freio e aciona a embreagem. Executado o ciclo, este fluído é liberado e a prensa pára através do freio acionado por molas. 2.2.3.2 Sistema Separado Para prensas de grande porte, a embreagem é montada de um lado da máquina e o freio do outro. A embreagem é ancorada ao volante sendo necessárias duas válvulas de segurança; seu acionamento deve ser sincronizado liberando o freio antes da embreagem e atuando o freio após a liberação da embreagem. Figura 29 – Sistema de freio/embreagem posição de repouso – máquina parada. Fonte: SENAI/SP.
  29. 29. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 29 Figura 30 – Sistema freio/embreagem posição de funcionamento – máquina em movimento. Fonte: SENAI/SP. 2.2.4 Válvula de segurança As prensas mecânicas excêntricas com freio/embreagem e seus respectivos similares devem ser comandados por válvula de segurança específica, de fluxo cruzado, conforme o item 4.7 da NBR 13930 e a EN 692, classificadas como tipo ou categoria 4, conforme a NBR 14009. A confiabilidade da precisão de parada de movimento do martelo depende da válvula de segurança ser livre de pressão residual, evitando uma nova descida involuntária do martelo (repique), garantindo ainda em qualquer tempo a parada da descida do martelo através de uma rápida liberação do ar e o acoplamento do freio. A prensa ou similar deve possuir rearme manual, incorporado à válvula de segurança ou em qualquer outro componente do sistema, de modo a impedir qualquer acionamento adicional em caso de falha. Nos modelos de válvulas com monitoração dinâmica externa por pressostato, micro-switches ou sensores de proximidade, esta deve ser realizada por Controlador Lógico Programável (CLP) de segurança ou lógica equivalente, com redundância e
  30. 30. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 30 auto-teste, classificados como tipo ou categoria 4, conforme a NBR 14009. Somente podem ser utilizados silenciadores de escape que não apresentem risco de entupimento, ou que tenham passagem livre correspondente ao diâmetro nominal, de maneira que não interfiram no tempo de frenagem. Quando forem utilizadas válvulas de segurança independentes para o comando de prensas e similares com freio e embreagem separados, estes devem ser interligados de modo a estabelecer uma monitoração dinâmica entre si, assegurando que o freio seja imediatamente aplicado caso a embreagem seja liberada durante o ciclo, e também impedir que a embreagem seja acoplada caso a válvula do freio não atue. Os sistemas de alimentação de ar comprimido para circuitos pneumáticos de prensas e similares devem garantir a eficácia das válvulas de segurança, possuindo purgadores ou sistema de secagem do ar e sistema de lubrificação automática com óleo específico para este fim. Figuras 31 e 32 – Válvula pneumática de segurança de fluxo cruzado com silenciador incorporado para PMEFE. 2.2.5 Zona de prensagem O espaço entre o martelo e a mesa da prensa onde se coloca o ferramental é chamado zona de prensagem, sendo a área onde o martelo aplica a força. Nesta encontra-se a maior área de risco, visto que a exposição do operador pode ocorrer a cada ciclo, repetindo-se várias vezes ao longo da jornada. Diferentemente das prensas mecânicas excêntricas com engate de chaveta, a zona de prensagem poderá dispor de variados recursos para proteção.
  31. 31. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 31 2.2.6 Proteção em prensas mecânicas excêntricas com freio/embreagem Para as prensas mecânicas excêntricas freio/embreagem, além das proteções físicas é possível dispor de proteções com detecção através da aproximação, tais como cortinas de luz e dispositivos do tipo comando bi-manual que atenda a NBR 14152:1998 tipo IIIC. O número de comandos bi-manuais deve corresponder ao número de operadores na máquina. As cortinas de luz deverão ser adequadamente selecionadas e instaladas com redundância e autoteste, classificadas como tipo ou categoria 4, conforme a EN 61496:2004 e a NBRNM 14153:1998. Havendo possibilidade de acesso a áreas de risco não-monitoradas pela(s) cortina(s), devem existir proteções fixas ou móveis dotadas de intertravamento por meio de chaves de segurança, garantindo a pronta paralisação da máquina sempre que forem movimentadas, removidas ou abertas, conforme NBR NM 272:2002 e NBR NM 273:2002. Para manutenção e troca de ferramenta, a máquina deverá ter suas energias (elétrica, hidráulica, pneumática e de gravidade entre outras) zeradas e bloqueadas, além do uso de dispositivo de retenção mecânica.
  32. 32. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 32 Figura 33 – PMEFE: zona de prensagem desprotegida. Figura 34 – PMEFE: zona de prensagem protegida. Figura 35 – Exemplo de fluxo seqüencial dos dispositivos de segurança de parada da PMEFE. IMPORTANTE Para garantir a parada da máquina, deverão estar adequadamente dimensionados e instalados o sistema freio/embreagem, a válvula de segurança e a cortina de luz monitorado por relé ou CLP de segurança. É fundamental o monitoramento do freio .
  33. 33. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 33 2.3 PRENSAS MECÂNICAS DE FRICÇÃO COM ACIONAMENTO POR FUSO - PMFAF Neste tipo de prensa, conhecida também por prensa tipo parafuso ou prensa por fuso, o martelo desce por meio de um grande parafuso (fuso) linear reversível, sendo acionado por meio de dois robustos volantes laterais, posicionados verticalmente, que friccionam um volante horizontal central, localizado no ponto superior do fuso, permitindo deste modo a realização do movimento de descida e subida do martelo por meio do atrito dos volantes laterais com o volante horizontal. Esta máquina não é de ciclo completo, permitindo a parada do martelo durante seu movimento de descida; todavia, a grande inércia existente no sistema não permite a precisão na parada do martelo. Nesta máquina não é possível a adoção de dispositivos de detecção através da aproximação, tais como cortina de luz ou dispositivos fixos tipo comando bi- manual para comandar a parada do martelo. Figura 36 – PMFAF completamente desprotegida.
  34. 34. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 34 2.3.1 Estrutura Este tipo de prensa pode ser confeccionada em ferro fundido, aço fundido ou em chapa de aço soldada. 2.3.2 Cadeia cinemática São todas as peças que geram um movimento para ser aplicado no martelo. São exemplos os volantes, as engrenagens, os eixos, as guias, as correias etc. Figura 37 – Desenho esquemático da cadeia cinemática da PMFAF. Figura 38 – Fuso. Figura 39 – Volante. Legenda: A – motor B – polias C – volantes D – eixo E – fuso (parafuso) F - martelo
  35. 35. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 35 2.3.3 Zona de prensagem O espaço entre o martelo e a mesa da prensa onde se coloca o ferramental é chamado de zona de prensagem, sendo a área onde o martelo aplica a força. Neste espaço encontra-se a maior área de risco, visto que a exposição do operador pode ocorrer a cada ciclo, repetindo-se várias vezes ao longo da jornada. Nesta máquina não é possível a incorporação de dispositivos de segurança como cortina de luz e comando bi-manual para prover proteção na zona de prensagem. Figura 40 – PMFAF com zona de prensagem desprotegida. 2.3.4 Proteção em prensas com acionamento por fuso Do mesmo modo que as prensas mecânicas excêntricas de engate de chaveta, deverá ser impedido o acesso à zona de prensagem por todos os lados, através de proteção física fixa durante o ciclo normal de trabalho, podendo ainda operar com ferramentas fechadas, conforme a NBRNM 272:2002. Em situações de trabalho a morno e a quente admite-se a utilização de pedais de acionamento com atuação elétrica, pneumática ou hidráulica, adequadamente protegidos contra acionamento acidental e proteção parcial na zona de alimentação
  36. 36. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 36 e descarga com o uso de tenazes ou pinças, desde que sejam adotadas medidas de proteção que garantam o distanciamento do trabalhador As transmissões de força, como volantes, polias, correias e engrenagens, devem ter proteções fixas, integrais e resistentes, através de chapa ou outro material rígido que impeça o ingresso das mãos e dos dedos nas áreas de risco, conforme a NBRNM-ISO 13852:2003. A proteção dos volantes superiores deve ser especialmente resistente para impedir a projeção dos mesmos. No caso de utilização de cinta de atrito no volante horizontal, esta deverá receber proteção para evitar que partes sejam lançadas no caso de seu rompimento. Para manutenção ou troca de ferramental, é necessária a utilização de proteção móvel intertravada que garanta a parada total da máquina (monitor de detecção de movimento), devendo ainda utilizar-se dispositivo de retenção mecânica (por exemplo: calço) instalado entre a mesa e o martelo. A máquina deverá ser provida de chave seccionadora ou dispositivo de mesma eficácia, dotado de bloqueio que impeça a partida da mesma. É proibido o uso de pedais ou alavancas mecânicas para o acionamento. Comandos do tipo bi-manual poderão ser utilizados como acionadores, a fim de eliminar o pedal, porém não constituem proteção. Poderá ser admitida, para trabalhos a frio, a utilização de pedais com atuação elétrica, pneumática ou hidráulica, dentro de uma caixa de proteção respeitando as dimensões previstas na NBRNM-ISO 13853, desde que não haja acesso à zona de prensagem através de barreira física ou quando utilizada ferramenta fechada.
  37. 37. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 37 Figura 41 – PMFAF com proteção nos volantes. IMPORTANTE Braço de Alavanca de Acionamento. Para evitar acidentes com o braço de alavanca de acionamento, basta fixar um cabo de aço ao braço e parafusar no corpo da máquina. Mesmo que o braço venha a se romper, ficará preso no cabo de aço. Figura 42 – PMFAF: detalhe alavanca desprotegida.
  38. 38. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 38 2.4 PRENSAS HIDRÁULICAS (PH) Tais prensas são normalmente utilizadas em operações de repuxo profundo, pois possuem as maiores capacidades de força de estampagem. As prensas hidráulicas (PH) têm como característica a força constante em qualquer ponto do curso do martelo e possuem, geralmente, o corpo em forma de “H”, com duas ou quatro colunas, com mesa fixa ou regulável, horizontal ou inclinada, podendo ter inúmeras outras características adicionais, como o duplo e o triplo efeito. Quando acionada, através de um pedal elétrico, pneumático ou hidráulico, ou comando bi-manual (é proibido o uso de pedais ou alavancas mecânicas), o martelo recebe o movimento de um ou mais cilindros hidráulicos que se deslocam pela ação do fluído (óleo) que é injetado por bombas hidráulicas de alta pressão e motores potentes. Seu movimento, na maioria das vezes, é lento e, do mesmo modo que nas PMEFE, pode ser interrompido a qualquer momento do ciclo de trabalho. As Prensas Hidráulicas (PH), por suas características peculiares, podem apresentar falhas como: - Avanço involuntário (válvula pilota sozinha); - Falha no comando das válvulas (não desliga(m)); - Queda do martelo. As prensas hidráulicas podem possuir modo de acionamento contínuo com o uso de alimentadores automáticos; nesta condição, os riscos de acidentes são maiores, já que não existe comando do homem para a execução do ciclo. 2.4.1 Estrutura Este tipo de prensa pode ser confeccionada em ferro fundido, aço fundido ou em chapa de aço soldada.
  39. 39. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 39 Figura 43 – PH: Prensa hidráulica. 2.4.2 Principais Componentes da PH Figura 44 – Cilindro hidráulico. Figura 45 – Desenho em corte de cilindro hidráulico.
  40. 40. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 40 Figura 46 – Conjunto motobomba. Figura 47 – Válvulas hidráulicas. Figura 48 – Reservatório de fluído hidráulico. 2.4.2.1 Válvula ou bloco de segurança hidráulico São dispositivos eletromecânicos especiais instalados em sistema hidráulicos, com a finalidade de controle seguro contra acionamentos involuntários ou falhos de componentes comandados que acionem partes de máquinas que coloquem em risco o indivíduo. Devem possuir redundância e monitoração do acionamento das válvulas.
  41. 41. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 41 Figura 49 – Bloco de segurança para PH. Figura 50 – Válvula de segurança para PH. 2.4.2.2 Válvula de retenção Válvula de retenção é aquela que impeça a queda do martelo em caso de falha do sistema hidráulico ou pneumático. Figura 51 – Válvula hidráulica de retenção antiqueda.
  42. 42. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 42 2.4.3 Zona de prensagem O espaço entre o martelo e a mesa da prensa onde se coloca o ferramental é chamado zona de prensagem, sendo a área onde o martelo aplica a força. Nesse espaço encontra-se a maior área de risco, visto que a exposição do operador pode ocorrer a cada ciclo, repetindo-se várias vezes ao longo da jornada. Diferentemente das prensas mecânicas excêntricas com engate de chaveta, a zona de prensagem poderá dispor de variados recursos para proteção. 2.4.4 Proteção em prensas hidráulicas Além das proteções físicas é possível dispor de proteções com detecção através da aproximação, tais como cortinas de luz e dispositivos de comando bi- manual, que atenda a NBR-14152:1998 tipo IIIC. O número de comandos bi- manuais deve corresponder ao número de operadores na máquina. As cortinas de luz deverão ser adequadamente selecionadas e instaladas, com redundância e autoteste, classificadas como tipo ou categoria 4, conforme a IEC EN 61496:2004 e a NBR 14009:1997. Havendo possibilidade de acesso a áreas de risco não monitoradas pela(s) cortina(s), devem existir proteções fixas ou móveis dotadas de intertravamento por meio de chaves de segurança, garantindo a pronta paralisação da máquina sempre que forem movimentadas, removidas ou abertas, conforme a NBRNM 272:2002 e NBR 273:2002 Os pedais de acionamento devem ser evitados; porém, em casos onde tecnicamente não é possível a utilização de acionamento através de controle bi- manual, poderá ser admitido o uso de pedais com atuação elétrica, pneumática ou hidráulica desde que instalados em uma caixa de proteção contra acionamento acidental e somente com a zona de prensagem protegida através de barreira física, cortina de luz ou utilização de ferramenta fechada. O número de pedais deverá corresponder ao número de operadores na prensa, com chave seletora de posições tipo yale ou outro sistema com função similar, de forma a impedir o funcionamento acidental da prensa sem que todos os pedais sejam acionados.
  43. 43. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 43 Para manutenção e troca de ferramenta, a máquina deverá ter suas energias zeradas e bloqueadas, além do uso de dispositivo de retenção mecânica. Figura 52 – PH com zona de prensagem desprotegida. Figura 53 – PH protegida por cortina de luz.
  44. 44. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 44 3 EQUIPAMENTOS SIMILARES A seguir estão elencados as principais máquinas ou equipamentos similares mais encontrados no parque fabril brasileiro. 3.1 MARTELO PNEUMÁTICO O martelo pneumático é usado para o forjamento de peças. Possui uma câmara pneumática que fica constantemente pressurizada por meio de válvulas de ar. Quando é acionado, a válvula libera o ar comprimido que libera o martelo, permitindo sua descida por gravidade ou pela força exercida por outra câmara de ar comprimido. No mesmo, não é possível a adoção de dispositivos de detecção através da aproximação, tais como cortina de luz ou dispositivos fixos tipo comando bi-manual para comandar a parada do martelo. Figura 54 - Martelo desprotegido. 3.1.1 Proteção em martelos pneumáticos Do mesmo modo que as prensas mecânicas excêntricas de engate por chaveta, o acesso à zona de prensagem deverá ser impedido por todos os lados, através de proteção física fixa durante o ciclo normal de trabalho. Em situações de trabalho a morno e a quente admite-se a utilização de pedais de acionamento com atuação elétrica, pneumática ou hidráulica, adequadamente protegidos contra acionamento acidental e proteção parcial na zona de alimentação e descarga com o
  45. 45. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 45 uso de tenazes ou pinças, desde que sejam adotadas medidas de proteção que garantam o distanciamento do trabalhador. Para manutenção e troca de ferramentas, a máquina deverá ter suas energias (elétrica, hidráulica, pneumática e de gravidade entre outras) zeradas e bloqueadas, além do uso de dispositivo de retenção mecânica. É proibido o uso de pedais ou alavancas mecânicas para o acionamento. Comandos do tipo bi-manual poderão ser utilizados como acionadores a fim de eliminar o pedal, porém não constituem proteção. Além das proteções já elencadas para as prensas mecânicas excêntricas de engate por chaveta, deverão ser adotados: – o parafuso central da cabeça do amortecedor preso com cabo de aço; – o mangote de entrada de ar com proteções que impeçam sua projeção em caso de ruptura; – todos os prisioneiros (inferior e superior) travados com cabo de aço para evitar a projeção. 3.2 MARTELO DE QUEDA Seu princípio de funcionamento consiste de um conjunto de elementos formados por estrutura de aço, volantes que giram livremente em relação ao eixo central, cinta de lona fixada em uma das extremidades ao eixo central e na outra ao martelo. A trajetória do martelo é delimitada pelos perfis de aço fixados à estrutura. Uma vez acionado, o eixo passa a girar acoplado aos volantes, enrolando assim a cinta e suspendendo o martelo. Na continuidade, este é liberado e desce em queda livre, conformando a peça. 3.2.1 Proteção em martelos de queda Do mesmo modo que as prensas mecânicas excêntricas de engate por chaveta, o acesso à zona de prensagem deverá ser impedido por todos os lados, através de proteção física fixa, durante o ciclo normal de trabalho. Em situações de
  46. 46. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 46 trabalho a morno e a quente admite-se a utilização de pedais de acionamento com atuação elétrica, pneumática ou hidráulica, adequadamente protegidos contra acionamento acidental e proteção parcial na zona de alimentação e descarga com o uso de tenazes ou pinças, desde que sejam adotadas medidas de proteção que garantam o distanciamento do trabalhador. Para manutenção e troca de ferramenta a máquina deverá ter suas energias (elétrica, hidráulica, pneumática e de gravidade entre outras) zeradas e bloqueadas, além do uso de dispositivo de retenção mecânica. É proibido o uso de pedais ou alavancas mecânicas para o acionamento; comandos do tipo bi-manual poderão ser utilizados como acionadores a fim de eliminar o pedal, porém não constituem proteção. 3.2.2 Cinta A área de atuação da cinta deve ser munida de proteção física fixa que garanta a segurança humana em caso de ruptura da mesma. 3.2.3 Volantes e polias O Volante e as polias deverão ser protegidos por estrutura rígida que garanta a contenção dos elementos girantes em caso de ruptura dos eixos. Figura 55 – Martelo de queda com proteção aberta, exibindo cinta e desenho esquemático.
  47. 47. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 47 3.3 DOBRADEIRA OU PRENSA VIRADEIRA Os tipos mais comuns de dobradeira ou prensa viradeira possuem acionamento hidráulico através de cilindros e acionamento mecânico através de freio/embreagem ou engate por chaveta. Seu princípio de funcionamento é o mesmo das prensas mecânicas ou hidráulicas. São utilizadas para dobrar chapas de acordo com a matriz que está sendo empregada, normalmente estreitas e longas. Figura 56 – Dobradeira vista frontal. Figura 57 – Dobradeira vista traseira.
  48. 48. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 48 3.3.1 Proteção em dobradeiras As dobradeiras devem possuir proteções em todas as áreas de risco, podendo ser fixas, móveis, dotadas de intertravamento por meio de chaves de segurança e/ou dispositivos eletrônicos, suficientes para prevenir a ocorrência de acidentes. Estes equipamentos têm como concepção construtiva os mesmos elementos das prensas, ou seja, o emprego de chavetas, freio/embreagem ou hidráulico. Assim como as prensas mecânicas excêntricas de engate por chaveta, as dobradeiras com acionamento por engate de chaveta não oferecem segurança contra falhas mecânicas, sendo que o acionamento bi-manual ou proteção contra ingresso da mão na zona de operação por cortina de luz, por si só, não garantem a segurança. As dobradeiras hidráulicas e as com freio/embreagem pneumático podem dispor de proteções do tipo cortina de luz, desde que adequadamente selecionada e instalada e/ou acionamento bi-manual. Nas operações com dobradeiras podem ser utilizados os pedais com atuação elétrica, pneumática ou hidráulica, desde que instalados no interior de uma caixa de proteção, atendendo o disposto na NBRNM-ISO 13853:2003. Não se admite o uso de pedais com atuação mecânica. Pode ser afastada a exigência de enclausuramento da zona de prensagem, desde que adotadas medidas adequadas de proteção aos riscos existentes. O número de pedais deve corresponder ao número de operadores na máquina, com chave seletora de posições tipo yale ou outro sistema com função similar, de forma a impedir o funcionamento acidental da máquina sem que todos os pedais sejam acionados, conforme a NBR 14154:1996.
  49. 49. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 49 Figura 58 – Dobradeira com uso inadequado de pedal. IMPORTANTE É proibida a utilização de pedal mecânico para acionamento de prensas dobradeiras. Nas dobradeiras com acionamento por engate de chaveta ou freio embreagem mecânico, jamais devem ser trabalhadas peças de pequenas dimensões, onde o operador fica segurando a peça a ser dobrada próximo à matriz até a conformação, pois, uma vez acionada, o punção parte do ponto morto superior diretamente para o ponto morto inferior, sendo impossível parar este movimento. O uso das dobradeiras com engate por chaveta só é permitido para chapas grandes, onde o operador não necessita aproximar-se da zona de operação. Cuidados adicionais, como emprego de posicionadores, devem ser adotados a fim de evitar riscos adicionais no momento da conformação da peça, pois dependendo do ângulo da ferramenta a chapa poderá sofrer uma rápida movimentação, partindo da posição horizontal paralela à mesa para uma posição próxima da vertical, podendo atingir o trabalhador neste curso, ou provocar a prensagem dos dedos entre a chapa e o corpo da máquina.
  50. 50. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 50 Figuras 59 e 60 – Desenho do curso da ferramenta de dobra. Figura 61 – Posicionador imantado. Figura 62 – Colocação da peça no posicionador imantado.
  51. 51. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 51 Figura 63 – Encosto imantado. Figura 64 – Encosto imantado sobre a peça. 3.4 GUILHOTINA, TESOURA E CISALHADORA (MANUAL, MECÂNICA E HIDRÁULICA) Seu princípio de funcionamento é semelhante ao da prensa mecânica e hidráulica, diferenciando-se apenas pelo movimento vertical que, neste caso, é feito pelo suporte das lâminas de corte na parte superior.
  52. 52. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 52 No caso de tesouras, estes equipamentos operam com jogo laminar inferior e superior (facas), geralmente acionados por cames ou cilindros hidráulicos, porém suas funções são de corte. 3.4.1 Proteção em guilhotinas, tesouras e cisalhadoras As guilhotinas, tesouras e cisalhadoras devem possuir na zona de corte, proteção fixa e, havendo necessidade de intervenção freqüente nas lâminas, proteções móveis dotadas de intertravamento com bloqueio, por meio de chave de segurança, para impedir o ingresso das mãos e dedos dos operadores nas áreas de risco. As dimensões para distanciamento seguro devem obedecer a NBRNM-ISO 13852. Nas operações com guilhotinas, com a zona de corte devidamente protegida, podem ser utilizados os pedais com atuação elétrica, pneumática ou hidráulica, desde que instalados no interior de uma caixa de proteção, atendendo o disposto na NBRNM-ISO 13853:2005. Não se admite o uso de pedais com atuação mecânica. Figura 65 – Guilhotina.
  53. 53. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 53 Figura 66 – Guilhotina com proteção frontal. Figura 67 – Guilhotina com proteção lateral e traseira. 3.5 ROLO LAMINADOR, LAMINADORA E CALANDRA São equipamentos destinados a conformar e laminar chapas através de rolos de aço tracionados por sistema mecânico com motor e redutor ou motor hidráulico. 3.5.1 Proteção em rolo laminador, laminadora e calandra Os rolos laminadores, laminadoras, calandras e outros similares devem ter seus cilindros protegidos, de forma a não permitir o acesso às áreas de risco, ou serem dotados de outro sistema de proteção de mesma eficácia.
  54. 54. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 54 Dispositivos de parada e retrocesso de emergência devem ser acessíveis de qualquer ponto do posto de trabalho. Em substituição ao dispositivo de retrocesso, poderão ser aceitos dispositivos de abertura imediata dos cilindros. Figura 68 – Calandra sem proteção. Figura 69 – Calandra com proteção do tipo mesa deslizante e empurrador.
  55. 55. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 55 Figura 70 – Cilindro misturador de borracha. Cilindro misturador de borracha com seis chaves de emergência (1 barra inferior frontal e outra traseira, botoeira direita e esquerda na zona de operação frontal e traseira) que uma vez acionadas, ativam o circuito de frenagem e reversão do motor.
  56. 56. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 56 4 FERRAMENTAS, ESTAMPOS OU MATRIZES São blocos de aço que possuem o formato “negativo” da peça, presos nas partes superior e inferior das prensas e equipamentos similares, que devem atender aos seguintes requisitos de segurança: – ser armazenados em locais próprios e seguros; – ser fixados à máquina da forma mais segura, sem improvisações; – ser construídos de tal forma que evitem a projeção de rebarba sobre o operador; – ser dotados de dispositivos extratores que facilitem a retirada das peças e que não ofereçam riscos adicionais ao operador. IMPORTANTE Procedimentos seguros devem ser elaborados e seguidos para manuseio, movimentação e troca de ferramental por trabalhadores capacitados, observando-se sempre o uso de dispositivos de retenção mecânica (calço de segurança); As ferramentas podem ainda incorporar, preferencialmente em sua fase de projeto, sistemas de alimentação/extração como os que veremos em capítulo posterior específico.
  57. 57. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 57 Figura 71 – Desenho em corte ferramenta. Figura 72 – Estampo.
  58. 58. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 58 Figura 73 – Armazenamento de ferramentas. 4.1 MOVIMENTAÇÃO DE FERRAMENTAS A movimentação das ferramentas deverá ser executada de maneira segura, através de dispositivos de movimentação que reduzam o esforço físico do trabalhador. Figura 74 – Movimentação por ponte rolante.
  59. 59. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 59 Figura 75 – Movimentação por carrinho. IMPORTANTE Os equipamentos de movimentação de materiais devem seguir os requisitos estabelecidos na NR-11 – Transporte, Movimentação, Armazenagem e Manuseio de Materiais.
  60. 60. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 60 5 SISTEMAS DE ALIMENTAÇÃO/EXTRAÇÃO 5.1 MANUAL O operador posiciona e extrai a peça que está sendo trabalhada diretamente na área da matriz da máquina. Este tipo de alimentação somente é aceito quando adotados adequadamente os dispositivos de proteção aos riscos existentes na zona de prensagem ou trabalho, ficando proibido em qualquer circunstância o uso de salva-mão ou afasta-mão. Não é permitido o uso de pinças ou tenazes, exceto nas operações a quente ou a morno, desde que sejam adotadas medidas de proteção que garantam o distanciamento do trabalhador às áreas de risco. Figura 76 – Dispositivo salva-mão. IMPORTANTE O sistema de salva-mão não pode ser utilizado como proteção para equipamentos de prensas ou similares.
  61. 61. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 61 Figura 77 – Alimentação manual com pinça. IMPORTANTE A alimentação manual de prensas ou similares através de sistema de pinças é proibido. Figura 78 – Alimentação manual em zona de prensagem protegida.
  62. 62. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 62 5.2 GAVETA No sistema de gaveta, a peça a ser prensada é alojada fora da matriz, em um dispositivo previamente preparado. Empurra-se o dispositivo em forma de gaveta para a zona de prensagem. Aciona-se a prensa, e ocorre a conformação. Cabe ressaltar que a zona de prensagem deverá estar adequadamente protegida. Figuras 79, 80 e 81 – Gaveta.
  63. 63. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 63 Figura 82 – Sistema de alimentação por gaveta. 5.3 BANDEJA ROTATIVA OU TAMBOR DE REVÓLVER Neste sistema, a peça a ser prensada é colocada na mesa pelo lado de fora da zona de prensagem e girada para dentro dela. Sua remoção pode se dar na continuidade do giro, após a prensagem. A zona de prensagem deve estar adequadamente protegida. Figura 83 – Sistema de alimentação por bandeja rotativa ou tambor de revólver.
  64. 64. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 64 5.4 POR GRAVIDADE, QUALQUER QUE SEJA O MEIO DE EXTRAÇÃO Neste sistema é adaptada à ferramenta, calhas inclinadas para alimentação por gravidade. A expulsão da peça da zona de prensagem ocorre através de ar comprimido, com deslizamento pela calha de saída. A zona de prensagem deve estar adequadamente protegida. Figura 84 – Exemplo de alimentação por gravidade. Figura 85 – Zona de descarregamento de peças ou retalhos (parte traseira da prensa).
  65. 65. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 65 5.5 MÃO MECÂNICA OU ROBÔ É um dispositivo que faz o movimento de colocação e retirada da peça na zona de prensagem da máquina. A pinça magnética não é considerada uma mão mecânica. É importante ressaltar que este tipo de alimentação deve ter proteção de perímetro que impeça a entrada e/ou permanência do trabalhador na área de risco com a máquina em funcionamento ou possibilidade de entrar em funcionamento por acionamento acidental, não podendo trazer riscos adicionais. Figura 86 – Sistema de alimentação por robô. 5.6 TRANSPORTADOR OU ALIMENTADOR AUTOMÁTICO Neste sistema, a peça a ser conformada deve ser alojada no dispositivo de transporte fora da matriz. O dispositivo transporta a peça do ponto de alimentação até a zona de prensagem, automaticamente. Este dispositivo não isenta a necessidade de proteção adequada da zona de prensagem.
  66. 66. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 66 Figura 87 – Alimentador contínuo com braço magnético e proteção fixa de policarbonato na zona de prensagem. 5.7 DESBOBINADEIRA E ENDIREITADEIRA São equipamentos destinados a preparar a matéria-prima para prensas e similares. Usualmente possuem sistemas de controle para sincronizar seu movimento com o da prensa. Desbobinam e endireitam chapas dispostas em rolos. 5.7.1 Proteção em desbobinadeiras e endireitadeiras As desbobinadeiras devem possuir proteção física ou eletrônica de forma que impeça o ingresso de pessoas ao seu movimento de risco. Podem ser utilizados scanners, cortinas, tapetes ou grades conjugadas com chaves de segurança e relé. A fim de determinar a categoria de risco deverá ser utilizada a NBR 14153:1998, para garantir a segurança do sistema. As desbobinadeiras, endireitadeiras e outros equipamentos de alimentação devem possuir proteção em todo o perímetro, impedindo o acesso e a circulação de pessoas nas áreas de risco, conforme a NBRNM-ISO 13852:2003 e a NBRNM 272:2002.
  67. 67. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 67 Figura 88 – Desbobinadeira desprotegida. Figura 89 – Desbobinadeira protegida.
  68. 68. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 68 Figura 90 – Área de desbobinadeira desprotegida. Figura 91 – Área de desbobinadeira protegida.
  69. 69. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 69 6 DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO AOS RISCOS EXISTENTES NA ZONA DE PRENSAGEM OU DE TRABALHO O Art 186 da CLT e NR 12 em seu item 12.2.2 determina que as máquinas e os equipamentos com acionamento repetitivo deverão receber proteção adequada. Segundo a NBRNM 272:2001 Segurança de Máquinas – Proteções – Requisitos gerais para o projeto e construção de proteções fixas e móveis, proteção é definida como parte da máquina especificamente utilizada para prover proteção por meio de uma barreia física, devendo: - não apresentar facilidade de burla; - prevenir o contato (NBRNM-ISO 13852:2003, NBRNM-ISO 13853:2003, NBRNM-ISO 13854:2003); - ter estabilidade no tempo; - não criar perigos novos; - não criar interferência. As proteções podem ser: 6.1 PROTEÇÕES FIXAS São proteções de difícil remoção, fixadas normalmente no corpo ou estrutura da máquina. Essas proteções deverão ser mantidas em sua posição fechada sendo de difícil remoção, fixadas por meio de solda ou parafusos, tornando sua remoção ou abertura impossível sem o uso de ferramentas. Podem ser confeccionadas em tela metálica, chapa metálica ou policarbonato. 6.2 PROTEÇÕES MÓVEIS Essas proteções geralmente estão vinculadas à estrutura da máquina ou elemento de fixação adjacente que pode ser aberto sem o auxílio de ferramentas. As proteções móveis (portas, tampas, etc.) devem ser associadas a dispositivos de intertravamento de tal forma que:
  70. 70. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 70 - a máquina não possa operar até que a proteção seja fechada; - se a proteção é aberta quando a máquina está operando, uma instrução de parada é acionada. Quando a proteção é fechada, por si só, não reinicia a operação, devendo haver comando para continuação do ciclo. Quando há risco adicional de movimento de inércia, dispositivo de intertravamento de bloqueio deve ser utilizado, permitindo que a abertura da proteção somente ocorra quando houver cessado totalmente o movimento de risco. Exemplos de proteções fixas e móveis podem ser encontradas na norma NBR NM 272:2002 e NBR273:2002. 6.3 ENCLAUSURAMENTO DA ZONA DE PRENSAGEM Essa proteção deve impedir o acesso à zona de prensagem por todos os lados. Possuem frestas que possibilitam somente o ingresso do material e não da mão ou dedos. Suas dimensões e afastamentos devem obedecer a NBRNM-ISO 13852:2003, e NBRNM-ISO 13854:2003. Pode ser constituída de proteções fixas ou móveis dotadas de intertravamento por meio de chaves de segurança, garantindo a pronta paralisação da máquina sempre que forem movimentadas, removidas ou abertas conforme NBRNM 272:2002 e NBRNM-ISO 273:2002. Figura 92 – Enclausuramento da zona de prensagem.
  71. 71. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 71 Figura 93 – Enclausuramento da zona de prensagem. Podem possuir proteções reguláveis que se ajustem à geometria da peça devendo observar as distâncias de segurança da NBRNM-ISO 13852:2003. Figura 94 – Enclausuramento da zona de prensagem por proteções reguláveis.
  72. 72. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 72 Figura 95 – Enclausuramento da zona de prensagem por proteções móveis intertravadas. Figura 96 – Enclausuramento da zona de prensagem por proteções móveis intertravadas. 6.4 FERRAMENTA FECHADA Neste caso, a matriz é fechada de tal modo que permita apenas o ingresso do material e não permita o acesso da mão e dos dedos na área de prensagem. Esta condição deverá ser preferencialmente analisada e desenvolvida durante a fase de projeto e confecção da ferramenta, podendo ser adaptada em ferramentas já
  73. 73. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 73 existentes, observando-se não criar riscos adicionais com a incorporação da proteção. Figura 97 e 98 – Adaptação de proteção fixa em ferramentas. Figura 99 – Proteção em policarbonato. OBSERVAÇÃO: O tipo de proteção acima apresentado inova com o uso de policarbonato, material resistente que proporciona visibilidade. O fechamento da ferramenta deixando apenas uma fresta para passagem do material (A) é adequado, pois não permite o ingresso dos dedos do operador na zona de prensagem. Porém um risco adicional foi criado entre a parte superior da proteção (C) e o movimento do martelo (B), conhecido como "efeito guilhotina". (C) (B) (A)
  74. 74. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 74 IMPORTANTE Os dispositivos elencados a seguir não vão prover de proteção física a área de prensagem; portanto, não podem ser considerados proteção adequada para as prensas mecânicas excêntricas de engate por chaveta e seus similares, prensas de fricção com acionamento por fuso, martelo de queda e martelo pneumático. Ao utilizar os recursos eletrônicos de segurança, deve-se observar se sua categoria é apropriada e certificada. A escolha deve estar baseada em análise de risco prevista pela NBR 14009 e NBR 14153. 6.5 COMANDO BI-MANUAL Este dispositivo exige a utilização simultânea das duas mãos do operador para o acionamento da máquina, garantindo assim que suas mãos não estarão na área de risco. Para que a máquina funcione, é necessário pressionar os dois botões simultaneamente com defasagem de tempo de até 0,5 s (atuação síncrona, conforme NBR 14152:1998, item 3.5). Os comandos bi-manuais devem ser ergonômicos e robustos, e possuir autoteste, sendo monitorados por CLP ou relé de segurança. A interrupção de um dos comandos bi-manuais resultará em sua parada instantânea. O autoteste garante a condição de não-acionamento em caso de falha de um dos componentes do circuito elétrico do comando bi-manual; atende, assim, o item 12.2.2 da NR 12 da Portaria 3214/78, NBR 13930:2001 e NBR 14152:1998 – Segurança em máquinas – Dispositivos de comando bi-manuais, aspectos funcionais e princípios para projeto. O número de comandos bi-manuais deve corresponder ao número de operadores na máquina, com chave seletora de posição tipo yale ou outro sistema com função similar, de forma a impedir o funcionamento acidental da máquina sem que todos os comandos sejam acionados, conforme a NBR 14154:1996.
  75. 75. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 75 Figura 100 – Relé de segurança Figura 101 – Comando bi-manual com botão de emergência. Os dispositivos de comando bi-manual não servem de proteção contra o ingresso na área de prensagem para as prensas mecânicas excêntricas por engate de chaveta e seus similares, prensas de fricção com acionamento por fuso, martelo de queda e martelo pneumático. Sua utilização é um recurso complementar importante, quando reduz ou elimina o uso do pedal. 6.6 CORTINA DE LUZ O sistema cortina de luz consiste de um transmissor, um receptor e um sistema de controle. O campo de atuação dos sensores é formado por múltiplos transmissores e receptores de fachos individuais. Para cada conjunto de transmissores e receptores ativados, caso o receptor não receba o feixe luminoso de infravermelho do transmissor, é gerado um sinal de falha. A cortina de luz deverá ser adequadamente selecionada de acordo com o tamanho (altura de proteção) e a resolução (capacidade de resolução da cortina = percepção de dedo ou mão), e posicionada a uma distância segura da zona de risco, levando em conta o tempo total de parada da máquina conforme a EN 999:1998 e EN 61496:2004, devendo ainda ser certificada como categoria 4 e monitorada por relé ou CLP de segurança. Não serve como dispositivo de segurança para zona de prensagem das prensas mecânicas excêntricas de engate por chaveta e seus
  76. 76. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 76 similares, prensas de fricção com acionamento por fuso, martelo de queda e martelo pneumático. Havendo possibilidade de acesso a áreas de risco não monitoradas pela cortina, devem existir proteções fixas ou móveis dotadas de intertravamento por chaves de segurança, conforme a NBRNM 272:2002 e NBRNM 273:2002. Figura 102 e 103 – Cortina de luz. Figura 104 – Cortina de luz instalada. Figura 105 – Cortina de luz com espelhos para proteção frontal e lateral.
  77. 77. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 77 Figura 106 – Prensa hidráulica protegida com proteção física nas laterais e conjugação de cortina de luz e comando bi-manual. IMPORTANTE A boa técnica recomenda a utilização conjugada de comando bi-manual e cortina de luz, atuando como proteção ao operador e terceiros. Entretanto, em caráter excepcional, baseado em uma análise de risco conforme NBR 14009, outras conjugações poderão ser adotadas, desde que garantam a mesma eficácia. Figura 107 – Conjugação de cortina de luz e gaveta em prensa hidráulica.
  78. 78. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 78 Figura 108 – Conjugação de cortina de luz e gaveta em prensa hidráulica.
  79. 79. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 79 7 OUTROS DISPOSITIVOS COMPLEMENTARES PARA MONITORAMENTO DE ÁREA Dispositivos de monitoramento de área, através da detecção por aproximação, são utilizados complementarmente para monitoramento e envio de sinal de que a área foi invadida, determinando a paralisação da máquina e impedindo o seu funcionamento até que a área esteja livre da presença de pessoas e um novo comando seja dado. Sua instalação deve ser precedida de análise de risco conforme NBR 14009:1997 e deve ter sua instalação de acordo com a EN 999:1998, para a garantia da distância de segurança. A utilização do scanner deve ainda observar a EN 61496:2004, e os tapetes e batentes, como possuem contato mecânico, devem observar a EN 1760:1997. 7.1 SCANNER Os monitores de área a laser são utilizados no monitoramento sem contato de uma área livremente programável. Não são necessários refletores separados. Sua instalação é simples, pois o transmissor e o receptor são acomodados em um único equipamento. Figura 109 – Scanner. Figura 110 – Monitor de área a laser (scanner).
  80. 80. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 80 7.2 TAPETE DE SEGURANÇA Estes dispositivos são usados para fornecer proteção à uma área de piso ao redor de uma máquina. A matriz dos tapetes interconectados é colocada ao redor da área classificada, e qualquer pressão (ex.: passos do operador) causará o desligamento da unidade controladora do tapete da fonte de alimentação do perigo. Os tapetes sensíveis à pressão são freqüentemente usados dentro de uma área fechada contendo diversas máquinas, como na produção flexível ou células robóticas. Quando o acesso for requisitado dentro da célula (para ajustes do robô, por exemplo), ele previne movimentação perigosa, no caso de o operador se desviar da área segura. O tamanho e o posicionamento dos tapetes devem ser calculados usando-se a fórmula da norma EN 999:1998 “Posicionamento dos equipamentos de proteção com respeito às velocidades de abordagem de partes do corpo humano”2 . 2 PRINCÍPIOS de Segurança. Disponível em:<http://castroingenium.no.sapo.pt/>. Acesso em: 22/02/2006 Figura 111 – Monitor de área a laser (scanner). Figura 112 – Monitor de área a laser (scanner).
  81. 81. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 81 Figuras 113 e 114 – Tapetes de segurança. Figuras 115 – Exemplo de aplicação de tapetes de segurança
  82. 82. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 82 8 DISPOSITIVOS DE PARADA DE EMERGÊNCIA São dispositivos com acionadores, geralmente na forma de botões tipo cogumelo na cor vermelha, colocados em local visível na máquina ou próximo dela, sempre ao alcance do operador e que, quando acionados, tem a finalidade de estancar o movimento da máquina, desabilitando seu comando. Devem ser monitorados por relé ou CLP de segurança. As prensas e similares devem dispor de dispositivos de parada de emergência que garantam a interrupção imediata do movimento da máquina, conforme a NBR 13759:1996. Quando forem utilizados comandos bi-manuais conectáveis por tomadas (removíveis), que contenham botão de parada de emergência, e este não pode ser o único, deve haver um dispositivo de parada de emergência no painel ou corpo da máquina ou equipamento. É necessária ainda a adoção de medidas para evitar confusão entre os controles ativos e inativos. Havendo vários comandos bi-manuais para o acionamento de uma prensa ou similar, estes devem ser ligados de modo a garantir o funcionamento adequado do botão de parada de emergência de cada um deles. Nas prensas mecânicas excêntricas de engate por chaveta ou de sistema de acoplamento equivalente (de ciclo completo) e em seus similares, admite-se o uso de dispositivos de parada que não cessem imediatamente o movimento da máquina ou equipamento, em razão da inércia do sistema. Figuras 116, 117 e 118 – Acionadores de parada de emergência.
  83. 83. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 83 9 MONITORAMENTO DO CURSO DO MARTELO É um sistema eletromecânico destinado a detectar perda de sincronismo entre o freio/embreagem e o conjunto de chaves-limites que comanda o movimento de uma prensa. Nas prensas hidráulicas, prensas mecânicas excêntricas com freio/embreagem e respectivos similares, não enclausurados, ou cujas ferramentas não sejam fechadas, o martelo deverá ser monitorado por sinais elétricos produzidos por equipamento acoplado mecanicamente à máquina, com controle de interrupção da transmissão, conforme o item 4.9 da NBR13930:2001. Nas prensas mecânicas excêntricas freio/embreagem que utilizam cortina de luz, a velocidade de parada do martelo não pode sofrer variações para não comprometer o distanciamento seguro entre a detecção e o tempo de resposta. O monitoramento eletromecânico comandará um sinal para interrupção da transmissão de movimento, quando detectar desgaste no freio. Figura 119 e 120 – Exemplos de monitores de curso de martelo.
  84. 84. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 84 10 COMANDOS ELÉTRICOS DE SEGURANÇA As chaves de segurança das proteções móveis, as cortinas de luz, os comandos bi-manuais, as chaves seletoras de posições tipo yale e os dispositivos de parada de emergência devem ser ligados a comandos elétricos de segurança, ou seja, CLP ou relés de segurança, com redundância e autoteste, classificados como tipo ou categoria 4, conforme a NBR 14009:1997:2001 e NBR 14153:1998, com rearme manual. As chaves seletoras de posições tipo Yale, para seleção do número de comandos bi-manuais, devem ser ligadas a comando eletro-eletrônico de segurança de lógica programável (CLP ou relé de segurança). Figura 121 – Chave seletora de posições tipo Yale. Figura 122 e 123 – Chaves para intertravamento de proteções móveis.
  85. 85. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 85 10.1 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL (CLP) DE SEGURANÇA É um sistema computadorizado eletrônico industrial destinado a controlar e checar, de modo redundante, os sinais elétricos de comando de uma máquina, inibindo seu funcionamento no eventual aparecimento de falhas. O software instalado deverá garantir a sua eficácia, de forma a reduzir ao mínimo a possibilidade de erros provenientes de falha humana em seu projeto, devendo ainda possuir sistema de verificação de conformidade, a fim de evitar o comprometimento de qualquer função relativa à segurança, bem como não permitir alteração do software básico pelo usuário, conforme o item 4.10 da NBR 13930 e o item 12.3 da EN 60204:2006. Figura 124 – Controlador lógico programável de segurança. 10.2 RELÉS DE SEGURANÇA São unidades eletromecânicas ou eletrônicas com supervisão, com dois canais, de acionamento positivo em seus contatos ou circuitos, abertos em série, cumprindo, assim, a exigência de redundância. Com a conexão dos dispositivos externos e a inclusão de seus contatos em pontos corretos do circuito elétrico de automação da máquina, obtêm-se um equipamento seguro quanto à sua parada.
  86. 86. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 86 Figura 125 – Diagrama de ligação do circuito de segurança. Figura 126 – Relés de segurança.
  87. 87. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 87 11 SISTEMAS DE RETENÇÃO MECÂNICA – CALÇOS DE SEGURANÇA Todas as prensas devem possuir um sistema de retenção mecânica para travar o martelo nas operações de troca das ferramentas, nos seus ajustes e manutenções antes do início dos trabalhos. O componente de retenção mecânica utilizado deve ser pintado na cor amarela e dotado de interligação eletromecânica. Deve ainda ser conectado ao comando central da máquina de forma a impedir, durante a sua utilização, o funcionamento da prensa. Nas situações onde não seja possível o uso do sistema de retenção mecânica, devem ser adotadas medidas alternativas que garantam o mesmo resultado. Sistemas de retenção mecânico são necessários e obrigatórios e devem atender aos seguintes requisitos de segurança: – devem ser utilizados nas operações de troca, ajuste e manutenção dos estampos/matrizes; – nunca devem ser utilizados com a prensa em funcionamento, para sustentar apenas o peso do pilão; – devem ser dotados de interligação eletromecânica, ou seja, conectados ao comando central da máquina de tal forma que, quando removidos, impeçam seu funcionamento; – devem ser pintados na cor amarela.
  88. 88. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 88 Figura 127 – Calço de segurança com interligação eletromecânica. Figura 128 – Calço de segurança em uso.
  89. 89. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 89 12 PLATAFORMAS DE ACESSO As prensas e similares de grandes dimensões devem possuir escadas de acesso e plataformas feitas ou revestidas de material antiderrapante, dotadas de guarda-corpo e rodapé com dimensões tais que impeçam a passagem ou queda de pessoas e materiais, conforme NR 12. As transmissões de força localizadas em plataformas elevadas também deverão estar adequadamente protegidas para evitar contato durante a manutenção. Os trabalhadores de manutenção em plataformas elevadas (altura superior a 2,0 m) deverão utilizar EPI para proteção contra quedas, conforme NR 06. Figura 129 – Plataforma de manutenção.
  90. 90. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 90 13 MANUTENÇÃO A manutenção e a inspeção somente podem ser executadas por pessoas devidamente capacitadas e credenciadas pela empresa. As prensas e similares devem ser submetidos a inspeção e manutenção preditiva, preventiva e corretiva devidamente documentadas, conforme instruções do fabricante e normas técnicas oficiais vigentes. As proteções podem ser removidas para manutenção, limpezas, ajustes e/ou troca de ferramentas da máquina, devendo possuir intertravamento através de dispositivos de segurança de tal modo que a máquina não entre em funcionamento quando forem retiradas. A falta de manutenção, sobrecarga e improvisações concorrem para ocorrência de graves acidentes. Figuras 130 e 131 – Resultados de manutenções inadequadas.
  91. 91. Manual Básico de Segurança em Prensas e Similares 91 IMPORTANTE As máquinas deverão ter suas energias (elétrica, hidráulica, pneumática e de gravidade entre outras) zeradas e bloqueadas, devendo ser obrigatório o uso de dispositivos de retenção mecânica na zona de prensagem. Figuras 132 e 133 – Dispositivos de bloqueio e sinalização.

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