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Blocos de segurança para Prensas tipo “N” e “P”
2Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Conteúdo
Introdução
Referências normativas
Bloco tipo “N”
Bloco tipo “P”
Considerações finais
3Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Introdução
Prensas hidráulicas são máquinas responsáveis pela conformação, corte e dobra de peças metálicas e não metálicas.
A conformação é realizada por meio do movimento de cilindro (s) hidráulico (s) controlado e acionado por um sistema hidráulico.
4Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Introdução
Devido as características operacionais, de acordo com a interação do operador com a máquina, da máquina com o operador, da máquina com o meio e do operador com o meio, a prensa hidráulica pode requerer o uso de rigorosos sistemas de segurança para o seu acionamento e movimentação do martelo, acoplado ao cilindro hidráulico.
5Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Introdução
Conforme a norma NBR 14153 e a norma européia EN 954, por meio de uma análise de risco, as prensas hidráulicas podem exigir o uso de sistemas de segurança categoria 4
Exemplo - Prensa
Esmagamento -> S2
Operação manual -> F2
Velocidades rápidas na prensa -> P2
Nível 4
6Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Introdução
3rd Case: Médiorisco com dano
Conforme a norma ISO 13849, em prensas devem ser projetados e utilizados sistemas que atinjam o maior grau de segurança
Risco alto
risco inaceitável
Baixo riscoexposição de. 10-8/h para situações perigosas
Risco médio
PL = redução de risco “e”
PL = redução de risco “c”
PL = redução de risco “d”
Risco
1st Caso: Riscode vida
2nd Case: Alto risco com dano
tolerado
SegurançaMáquina
Sistema de Sistema de
controle de controle de
prensaprensa
AplicaAplicaçção ão
comum comum
na hidrna hidrááulicaulica
CircuitosCircuitos
De grampoDe grampo
7Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Introdução
Os blocos de segurança para prensashidráulicas tipo “N” e “P” foram desenvolvidos para adequação de sistemas hidráulicos para prensas jáexistentes e que não estão de acordo com as normas de segurança.
O objetivo é implementar a segurança hidráulica em prensas, adicionando à um sistema hidráulico já existente, a função de segurança.
Devido a alta inércia do movimento de descida do martelo, em caso de necessidade de parada de emergência, a hidráulica é um meio eficiente para interromper o movimento do cilindro.
8Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Introdução
Os blocos de segurança tipo “N” etipo “P” são compostos por circuitohidráulico com duas válvulas commonitoramento e uma válvula de segurançacontra multiplicação de pressão.
Por meio das duas válvulas monitoradasé possível alcançar a categoria 4 de segurança hidráulica conforme NBR 14153.
O objetivo do bloco de segurança é
parar o movimento perigoso de descida
do martelo/cilindro por meio da hidráulica
conforme comando do controlador
de segurança !!!
A parada é feita por meio do desligamentodo comando das válvulas monitoradas
Falhas mecânicas
estruturais, o risco
não é evitado por meio
do bloco de segurança.
Exemplos de falha mecânica:
- Rompimento de tubo- Quebra do cilindro do martelo
9Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Conteúdo
Introdução
Referências normativas
Bloco tipo “N”
Bloco tipo “P”
Considerações finais
10Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Referências normativas
Para a obtenção de um correto projeto, fabricação e implementaçãode máquinas e equipamentos, bem como sua conservação, manutençãoe descarte é obrigatório seguir as orientações e especificações contidas em normas.
No Brasil, a principal diretiva de segurança para máquinas e equipamentos,com força de lei é a Norma Regulamentadora do Ministério do Trabalho número 12 (NR12).
11Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Referências normativas
NR 12 – Segurança em Máquinas e Equipamentos
NBR 14153 – Partes de sistemas de comando relacionados à segurança –princípios gerais para projeto
NBR 14009 – Segurança de máquinas – princípios para apreciação de riscos
NBR NM 213-2 – Segurança em máquinas – conceitos fundamentais e princípios gerais de projeto
EN 954-1 – Safety of machinery, safety related parts of control systems
EN 693 – Hydraulic Presses - Safety
IEC EN 60204-1 – Electrical equipament of machines – part 1 – General requirements
12Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Referências normativas
ISO 13849-1 – Safety of machinery – Safety – related parts of controlsystems -
ISO 12100 – Safety of machinery – General principles for design – Riskassessment and risk reduction
ISO 4413 – Hydraulic fluid power – General rules relating to systems
13Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Conteúdo
Introdução
Referências normativas
Bloco tipo “N”
Bloco tipo “P”
Considerações finais
14Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Bloco tipo “N”
O bloco tipo “N” é um controle hidráulico de segurança para prensas hidráulicas.
Ele é composto de um circuito hidráulico redundante por meio de válvulas direcionais com monitoramento.
Indicado para adequação de sistemas hidráulicos existentes, onde existe a necessidade de instalar um circuito hidráulico categoria 4 (NBR 14153)
O movimento do cilindro do martelo somente é possível mediante ao acionamento do bloco.
15Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Bloco tipo “N”
PERIGO!Hidráulica existente
Bloco tipo “N” – Exemplo de instalação
Bloco N
16Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Bloco tipo “N” – Exemplo de diagrama de acionamento
O diagrama de acionamentos mostrado é somente do bloco N !!!
No trabalho de adequação ele deve ser inserido no diagrama de acionamento já existente na prensa.
Eventuais temporizações nos acionamentos podem ser necessárias em função do projeto.
17Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Bloco tipo “N” – Características gerais
Dados técnicos:
Hidráulico
-Pressão máxima = 315 bar-Conexão T = 210 bar-Fluído hidráulico = Óleo mineral (HL, HLP)conforme DIN 51524-Classe de pureza do fluído hidráulico conformeISO 4406 ( C ) classe 20/18/15
Elétrico
-Tipo de tensão = Continua-Tensão disponível = 24V
Maiores informações ver também catálogos RP 23178 (TN 6), RP 23351 (TN10), RP 24751 (válvulas
pré-operadas) e RE 24830
Aplicações especiais entrar em contato com os canais de vendas da Bosch Rexroth
18Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Bloco tipo “N” – Características gerais
A válvula monitorada do bloco tipo “N” usa sensor indutivo tipo “QM”
Esquema do sensor Conector 4 pinos M12x1
Quadro de sinais
Posição
neutra
Posição
atuada
Curso do embolo %
19Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Bloco tipo “N” – Principais tamanhos
315180IH04M16NB-100-201-3X/G24K4 1)R979020362
315100IH04M12NB-100-201-3X/G24K4 1)R979023347
31550IH04M10NB-100-202-3X/G24K4R979014086
31525IH04M06NB-100-202-3X/G24K4R979012898
Pressão máxima
em P (bar)
Vazão máxima
(L/min)
DescriçãoCódigo
1) Para os blocos tipo “N” tamanhos 12 e 16 deve ser previsto pilotagem externa e dreno externo
20Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Conteúdo
Introdução
Referências normativas
Bloco tipo “N”
Bloco tipo “P”
Considerações finais
21Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Bloco tipo “P”
O bloco tipo “P” é um controle hidráulico de segurança para prensas hidráulicas.
Ele é composto de um circuito hidráulico redundante por meio de elementos lógicos direcionais com monitoramento.
Indicado para adequação de sistemas hidráulicos existentes, onde existe a necessidade de instalar um circuito hidráulico categoria 4 (NBR 14153).
O movimento do cilindro do martelo somente é possível mediante ao acionamento do bloco.
22Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Bloco tipo “N”
Hidráulica existente
Bloco tipo “P” – Exemplo de instalação
Bloco P
PERIGO!
Conexões X3,X4
X6 e X7 podem ser
ligadas dependendo
do projeto
Conexão X5 deve ser
ligada na linha de
piloto do
componente de
pressão ou
descompressão do
sistema existente
Nota !!!
23Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Bloco tipo “P” – Exemplo de diagrama de acionamento
O diagrama de acionamentos mostrado é somente do bloco P !!!
No trabalho de adequação ele deve ser inserido no diagrama de acionamento já existente na prensa.
Eventuais temporizações nos acionamentos podem ser necessárias em função do projeto.
24Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Bloco tipo “P” – Características gerais
Dados técnicos:
Hidráulico
-Pressão máxima = 315 bar-Conexão T = 210 bar-Fluído hidráulico = Óleo mineral (HL, HLP)conforme DIN 51524-Classe de pureza do fluído hidráulico conformeISO 4406 ( C ) classe 20/18/15
Elétrico
-Tipo de tensão = Continua-Tensão disponível = 24V
Maiores informações ver também catálogo RP 21010
Aplicações especiais entrar em contato com os canais de vendas da Bosch Rexroth
25Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Bloco tipo “P” – Características gerais
A válvula monitorada do bloco tipo “P” usa sensor indutivo tipo “QM”
Esquema do sensor Conector 4 pinos M12x1
Quadro de sinais
Posição
neutra
Posição
atuada
Curso do embolo %
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Bloco tipo “P” – Principais tamanhos
315700IH04ME40P7A1001-3X/G24K4R979015889
3151100IH04ME50P7A1001-3X/G24K4 R979020149
315450IH04ME32P7A1001-3X/G24K4R979016778
315300IH04ME25P7A1001-3X/G24K4R979021239
315180IH04ME16P7A1001-3X/G24K4R979022851
Pressão máxima
em P (bar)
Vazão máxima
(L/min)
DescriçãoCódigo
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Conteúdo
Introdução
Referências normativas
Bloco tipo “N”
Bloco tipo “P”
Considerações finais
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Considerações finais
Projeto de adequação
Para o dimensionamento e seleção do bloco deadequação mais apropriado é necessário análisetécnica do circuito hidráulico existente na máquina.
Informações como velocidades de trabalho, esforços,pressões, força de sustentação, contrabalanço domartelo e o esquema atual da máquina são informações obrigatórias para a correta seleção do bloco.
Após a seleção do bloco, o esquema existente da máquinadeve ser revisado e a documentação atualizada.
O projeto de adequação deve buscar manter o desempenhoda máquina o mais próximo possível da condição original.
29Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Considerações finais
Instalação
O bloco de adequação deve ser montado o mais próximo possível do cilindro.
O tubo que liga o bloco ao cilindro deve ser dimensionado para resistir ao máximo esforço mecânico e hidráulico existente na máquina aplicando um coeficiente de segurança.
A tubulação deve fazer uso de conexões positivas e flanges.Os terminais preferencialmente devem ter a ponta conformada a frio (sistema Vossform) ou deve ser utilizado solda.
Em caso de processo de soldagem, todo o processo deve ser qualificado e os cordões de solda devem ser inspecionados com emissão de relatório de aprovação.
Tubo de segurança.Exigência de elevada qualidade.
30Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Considerações finais
Instalação
Devem ser observados boas práticas e alta qualidadena montagem do tubo de segurança.
Não são permitidas a utilização de emendas ou junções por conexões na tubulação entre o bloco e o cilindro.
O tubo deve ser preso com braçadeiras e ter resistênciae estabilidade aos efeitos de vibrações.
Não é permitido a utilização de tubo com costura.
Não é permito a utilização de conexões com anel decravamento conforme recomendação da EN 693.
Não é permitido o uso de mangueiras entre o bloco de segurança e o cilindro conforme recomendação da EN 693.
Tubo de segurança.Exigência de elevada qualidade.
31Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Considerações finais
Instalação
Caso a máquina possua vibração intensa característicaa sua natureza de trabalho, condições de contorno eoutras medidas devem ser tomadas caso exista impedimento ao uso de tubulação de segurança rígida.Quanto a tubulação, demais exigências vide as referências normativas.
Tubo de segurança.Exigência de elevada qualidade.
32Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Considerações finais
Comissionamento
O comissionamento e start-up devem ser realizadospor profissionais especializados em mecânica, hidráulica e elétrica.Medidas de segurança devem ser providenciadas durante o comissionamento, tendo acesso a máquina somente os envolvidos no trabalho.
Após a finalização da instalação, testes de ciclagem demáquina devem ser realizados. Todo o procedimento deteste, descrição, números de ciclos, ferramenta usada,produto conformado, etc, devem ser registrados em relatório.
Não sendo evidenciado nenhum problema de ordem elétrica, hidráulica e mecânica, e sendo constatado o correto funcionamento e estabilidade da máquina, a mesma poderá ser homologada com o fechamento do relatório e documentação atualizada.
33Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Considerações finais
Comissionamento
Somente após a homolagação do teste (ver NBR 14153) e finalização da documentação, a máquina poderá serliberada para a produção.
Catálogos de referência para comissionamento
hidráulico
RP 07080 – Montagem, colocação em operação e manutenção de bombas e motores hidráulicos
RP 07100 – Montagem, colocação em operação e manutenção de cilindros hidráulicos
RP 07300 – Montagem, colocação em operação e manutenção de válvulas industriais
RP 07900 – Montagem, colocação em operação e manutenção de instalações hidráulicas
34Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Considerações finais
Reforma e adequação
Toda a reforma e adequação deve ser emitido aAnotação de Responsabilidade Técnica (ART) por Engenheiro responsável junto a CREA.
A adequação de uma prensa hidráulica não se limita
apenas a instalação de bloco hidráulico de
segurança.
A adequação plena e completa envolve o uso de uma série de dispositivos, componentes de segurança, proteções, etc, cujo as recomendações técnicas podem ser encontradas nas normativas de referência, sendo obrigatório seguir a diretivas da NR 12.
35Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
� Exemplo de um sistema integrado de controle eletrônico de segurança, intertravamento e atuadores
8.010
18.01017.010
10.0105.010
Image: Sick AG
Valvula 1
Valvula 2
Valvula 3
Considerações finais - Exemplo de sistema de segurança integrado
36Rodrigo Rodrigues | 05/18//2011 | DCBR/SSY | STRICT CONFIDENTIAL | © Bosch Rexroth AG 2010. All rights reserved, also regarding any disposal, exploitation, reproduction, editing, distribution, as well as in the event of applications for industrial property rights.
Machine Safety
Obrigado
Bosch Rexroth
Securing Your Future!