Natureza dos RiscosInaldo Amorim

Prevenção Controle de Riscos- Máquinas, Equipamentos e Instalações –

ENGENHARIA DE SEGURANÇA DO TRABALHO

PERFIL

Inaldo Amorim

É Pernambucano.Doutorando em engenharia pela UFPE e Universidade de Bordeaux - França, com mestrado em engenharia mecânica focado na área de materiais pela UFPE; pós-graduado em Engenharia de Qualidade & Produtividade, bem como, especialista na área de Segurança do Trabalho pela UPE.Engenheiro mecânico tem acumulado larga experiência em cerca de 16 anos de carreira na iniciativa privada (empresas multinacionais) onde atuou na implantação e desenvolvimento de sistemas de gestão e ferramentas organizacionais para qualidade, produtividade, meio ambiente e segurança do trabalho.

Consultor de empresas, escritor e professor de cursos de pós-graduação e superior, lecionando as disciplinas de gestão da qualidade e ferramentas gerenciais de desenvolvimento organizacional. Dentre os cursos e palestras destaca-se a aplicação da estatística no desenvolvimento de sistemas de confirmação metrológica organizaacional.

Autor de diversos trabalhos e publicações. Dentre estes, o livro “Ferramentas de Gestão – Qualidade & Meio Ambiente”, editora Elógica. Disponível no sítio www.livrorapido.com.br.

Ministra em diversas organizações curso nas áreas de gestão e segurança do trabalho, onde é especialista na otimização dos processos e sistemas de gestão segura.

Desde 1996 é professor do Centro Federal de Educação Tecnológica de Pernambuco – CEFET-PE.

SUMÁRIO

Primeira parte- Análise de riscos (considerações básicas)

Segunda parte- Grandezas físicas (considerações importantes)

Terceira parte- Ementos orgânicos de máquinas (revisão geral

simplificada).

Quarta parte

- Proteção de máquinas

Quinta parte

- Caldeiras e vasos de pressão

Anexos

- NR 13- NR 33

Introdução

Esta obra é fruto da pesquisa e coletânea de textos de diversos autores. Evidentemente, parte é fruto da experiência vivenciada e reflexão dos estudos e trabalhos anteriormente desenvolvidos. O leitor conhecerá algumas ferramentas básicas utilizadas nas mais diversas organizações, bem como, terá acesso a uma gama de conhecimentos preliminares para implantação e uso destas. Constitui leitura indispensável àqueles que trabalham nas áreas fabris que se envolvem com qualidade e produtividade, Segurança e Saúde Ocupacional, Engenharia de Produção, Ergonomia e Meio Ambiente, área Humana e tantos outros segmentos afins.

A busca de encontrar soluções pertinentes e economicamente viáveis para alguns problemas operacionais, sobretudo o fator segurança, é alvo desta narrativa; de tal forma que através dos métodos e ferramentas aqui apresentados e implementados, devem ser alvo de estudos analíticos dentro das organizações, avaliações e tratamento dos dados obtidos, levando-se sempre em consideração a preservação da integridade do trabalhador, os ambientes e os sistemas gestores praticados, ao mesmo tempo, a melhoria da qualidade e produtividade dos produtos, serviços e processos.

Destacamos que os assuntos aqui tratados encontram-se descritos de uma forma básica para iniciantes. A didática é voltada para o público profissional, sem dispensar aqueles que desejam compreender um pouco mais da área de abrangência deste trabalho. Assim sendo, os assuntos não são aqui totalmente esgotados, fazendo-se necessário a procurara de mais conhecimentos na vasta literatura que hoje em dia tem-se disponível em nosso meio.

PRIMEIRA PARTEANÁLISE DE RISCOS

- considerações básicas -

ANÁLISE DE RISCOS

1. INTRODUÇÃO

Podemos dizer que os acidentes são tão antigos quanto o próprio homem, pois o envolvimento deste com a questão tem ceifado muitas vidas, mas também têm salvado outras tantas. Nas buscas e desenvolvimento contínuo de técnicas e ferramentas gerenciais que venham a garantir um ambiente seguro para realização de atividades de quaisquer naturezas, faz-se necessário utilizar uma terminologia conhecida e alinhada a padrões internacionais, para que estes assuntos ganhem clareza e precisão. Assim, evita-se os possíveis desvios e vícios de comunicação e compreensão que podem se adicionar as dificuldades na resolução de problemas estudados.

Sugerimos a leitura e a fixação de alguns conceitos que facilitarão nossa abordagem.

2. TERMINOLOGIA

Risco:

(HAZARD)

Uma ou mais condições de uma variável com o potencial necessário para causar danos. Esses danos podem ser entendidos como lesões a pessoas, danos a equipamentos ou estruturas, perda de material em processo, ou redução da capacidade de desempenho de uma função predeterminada.Havendo um risco, persistem as possibilidades de efeitos adversos.

Risco:

(RISK)

Expressa uma probabilidade de possíveis danos dentro de um período específico de tempo ou número de ciclos operacionais.Pode ser indicado pela probabilidade de um acidente multiplicada pelo dano em reais, vidas ou unidades operacionais.Podendo significar ainda:- a incerteza quanto a ocorrência de um determinado evento (acidente);- a chance de perda ou perdas que uma empresa pode sofrer por causa de um acidente ou série de acidentes.

Segurança: É freqüentemente definida como “isenção de riscos”. Entretanto, é praticamente impossível a eliminação completa de todos os riscos.Segurança é, portanto, um compromisso acerca de uma relativa proteção da exposição a riscos. É o antônimo de perigo.

Perigo: Expressa uma exposição relativa a um risco, que favorece a sua materialização em danos.

Dano: É a gravidade da perda humana, material ou financeira que pode resultar se o controle sobre um risco é perdido.

Causa: É a origem de caráter humano ou material relacionada com o evento

catastrófico (acidente), pela materialização de um risco, resultando danos.

Perda: É o prejuízo sofrido por uma organização, sem garantia de ressarcimento por seguro ou por outros meios.

Sinistro: É o prejuízo sofrido por uma organização com garantia de ressarcimento por seguro ou por outros meios.

Incidente: Qualquer evento ou fato negativo com potencial para provocar danos. É também chamado “quase acidente”: situação em que não há danos macroscópicos.

Controle: É o domínio que se exerce sobre ações, atividades, projetos, processos, tec. Um sistema é considerado sob controle quando as seguintes condições são satisfeitas, isto é:Quando existe;- padrão (trabalho, operação, etc.);- sistema de medição / comparação;- sistema de análise / avaliação;- ação corretiva / preventiva;Pode ainda ser acrescido:- sistema de melhoria contínua;- capacidade de mudar o processo.

Processo crítico:

É aquele que é básico para que uma organização atinja seus objetivos e alcance seus resultados. Os processos críticos não podem ser instáveis, sob pena de não atenderem as necessidades do cliente e do negócio. São aqueles que têm impacto sobre a missão institucional da organização e que devem refletir o que a sociedade e os consumidores esperam dela.

Sistemas abertos:

São os sistemas que apresentam relação de intercâmbio com o ambiente.

Sistemas fechados:

São os que não apresentam relação de intercâmbio com o meio ambiente; são herméticos a qualquer influência ambiental. São utópicos, apenas imagináveis em nível de estudo. Não existem na natureza.

Sistemas probabilísticos:

São aqueles para os quais não poderemos fornecer previsões de resultados.

Sistemas determinísticos:

São aqueles que as partes integrantes interagem de forma previsível.Uma empresa pode ser classificada como um “sistema aberto, complexo e probabilístico”, desenvolvendo técnicas de sobrevivência num ambiente em alteração contínua.

Entropia: É a tendência que os sistemas tem para o desgaste, para a desintegração, para o afrouxamento dos padrões e para o aumento da aleatoriedade. A medida que aumenta o processo de informação / comunicação, diminui a entropia.

Homeostase: É o equilíbrio dinâmico entre as partes do sistema. Só se consegue a homeostase com adaptação do sistema às mudanças que ocorrem no meio ambiente. Um bom sistema de comunicações pode concorrer para o alcance deste estado.

3. NATUREZA DOS RISCOS

Pesquisando diversos autores, principalmente norte-americanos, quanto a “Gerência de Riscos”, no contexto tradicional, percebemos uma classificação não formal, mas funcional dos riscos que podem atingir uma empresa ou organização. Basicamente, divididas em: riscos especulativos (ou dinâmicos) e riscos puros (ou estáticos).

A diferença principal entre essas duas categorias de risco reside no fato de que os riscos especulativos envolvem uma possibilidade de ganho ou chance de perda; ao passo que os riscos puros envolvem somente uma chance de perda, não existindo nenhuma possibilidade de ganho de lucro.

Os riscos especulativos podem ainda ser divididos em três tipos: riscos administrativos, políticos e de inovação.

Os riscos administrativos estão intimamente relacionados ao processo de tomada de decisões gerenciais: uma decisão errada pode gerar perdas consideráveis, enquanto que uma decisão correta pode trazer lucros para a empresa. O problema maior está na dificuldade de se prever, com exatidão, o resultado que advirá da decisão adotada. Essa incerteza nada mais é do que a própria definição de risco, conforme visto anteriormente.

Os riscos administrativos podem ser subdivididos em:

Riscos de mercado: são certos fatores que tornam incerta a venda de um determinado produto ou serviço, a um preço suficiente que traga resultados satisfatórios em relação ao capital investido;

Riscos financeiros: dizem respeito as incertezas em relação as decisões tomadas sobre a política econômico-financeira da organização;

Riscos de produção: envolvem questões e incertezas quando a materiais, equipamentos, mão-de-obra e tecnologia utilizados na fabricação de um produto ou na prestação de um determinado serviço.

Os riscos políticos, por sua vez, derivam-se de leis, decretos, portarias, resoluções, etc, emanados do Governo Federal, Estadual e Municipal, os quais podem ameaçar os interesses e objetivos da organização. Por último, os riscos de inovação referem-se as incertezas decorrentes, normalmente, da introdução (oferta) de novos produtos ou serviços no mercado, e da sua aceitação (demanda) pelos consumidores.

Os riscos puros, como já mencionamos, existem quando há somente uma chance de perda e nenhuma possibilidade de ganho ou lucro. Normalmente, considera-se que a Gerência de Riscos trata apenas das questões relativas a prevenção e ao financiamento dos riscos puros. Entretanto, vale mencionar que muitas de suas técnicas podem ser igualmente aplicadas aos riscos especulativos. É importante lembrar também o papel fundamental que desempenha, nos programas de gerenciamento de riscos, o estudo dos incidentes (quase acidentes). Para melhor caracterizar esta afirmação, vamos considerar um estudo bastante representativo realizado nos Estados Unidos, em 1969, pela “Insurance Company of North America”, o qual abrangeu 1.753.498 acidentes registrados por 297 organizações, que representavam 21 diferentes setores de atividades e empregavam 1.750.000 trabalhadores. O tempo de exposição aos riscos somou, no período analisado, mais de 3 bilhões de horas-homem. Esse estudo revelou que, para cada acidente com lesão grave (com afastamento), havia 9,8 acidentes com lesão leve (sem afastamento) e 30,2 acidentes com danos a propriedade. Parte do estudo compreendeu 4.000 horas de entrevistas a trabalhadores sobre a ocorrência de incidentes que, em circunstâncias ligeiramente diferentes, poderiam ter causado lesões ou danos a propriedade. Como resultado dessas entrevistas, concluiu-se que, para cada lesão grave, ocorreram 600 incidentes (quase-acidentes) que não apresentaram lesões ou danos visíveis – figura a seguir.

Esta relação indica claramente que os esforços de prevenção e controle de riscos devem ser concentrados não só nos acidentes com lesão*, mas também com acidentes com danos à propriedade e incidentes, pois qualquer um destes últimos pode resultar ainda em uma lesão grave ou morte.

* “Lesão pessoal que impede o acidentado de voltar ao trabalho no dia imediato ao do acidente ou de que resulte incapacidade permanente.”

1

10

30

600

Acidente com afastamento

Acidente sem afastamento

Acidente com danos à propriedade

Incidentes críticos

“Lesão pessoal que não impede o acidentado de voltar ao trabalho no dia imediato ao do acidente, desde que não haja incapacidade permanente.”

4. Gerência de riscos (definição)

Várias têm sido as tentativas para se definir o conceito de Gerência de Riscos. No entanto a definição que propomos a seguir está intimamente relacionada ao conceito e conteúdo que atribuímos à mesma.

Podemos dizer que a Gerência de Riscos é a ciência, a arte e a função que visa a proteção dos recursos humanos, materiais e financeiros de uma empresa, quer através da eliminação ou redução de seus riscos, quer através do financiamento dos riscos remanescentes, conforme seja economicamente mais viável.

5. Engenharia de segurança de sistemas

Um breve retrospecto seria suficiente para se inferir que o prevencionismo, em seu mais amplo sentido, evoluiu de uma maneira crescente, englobando um número cada vez maior de fatores e atividades, desde as precoces ações de reparação de danos (lesões), até uma conceituação bastante ampla, onde se buscou a prevenção de todas as situações geradoras de efeitos indesejados ao trabalho. As abordagens mais modernas de prevencionismo envolvem, assim, uma série de atividades que transcendem de longe a pura “prevenção de acidentes”, como definidas duas ou três décadas passadas.

Ainda, pudemos notar que essas abordagens modernas se assemelham em seu objetivo de “controle de danos”, ou “controle total de perdas”, porém diferem em aspectos básicos. De fato, há uma corrente que é fortemente baseada no aspecto administrativo da prevenção, conjugando as técnicas tradicionais a algumas outras mais recentes, mas enfatizando a ação administrativa de controle.

Outra corrente é derivada de um enfoque mais técnico da infortunística, e que procura dar soluções técnicas a problemas técnicos.

Pode-se dizer mais uma vez que os subprodutos da corrida espacial norte-americana ofereceram abundantes e proveitosas aplicações na vida em geral. Os engenheiros de Segurança e Sistemas e as técnicas ai aplicadas surgiram na necessidade imperiosa de segurança total, em uma área onde não se poderia correr riscos.

Muitas técnicas foram desenvolvidas com o correr do tempo, dirigidas ao campo aeroespacial, militar (indústria de mísseis) e a indústria de apoio, as quais se notaram depois, seriam igualmente úteis nas áreas “civis” de riscos. As técnicas de Segurança de sistemas foram, assim, apresentadas pouco a pouco ao prevencionismo, já na década de sessenta, e, até hoje, essa infiltração vem ocorrendo paulatinamente.

SEGUNDA PARTEGRANDEZAS FÍSICAS

- considerações importantes -

GRANDEZAS FÍSICAS

1. MEDIDAS

Em Física define-se grandeza como sendo tudo aquilo que podemos medir. Uma grandeza física é a propriedade de um corpo, substância ou fenômeno que pode ser medida, ou seja, comparada com algum padrão de referência que seja do mesmo tipo que a grandeza que se quer medir (medidas do tipo “comprimento” só podem ser feitas com um padrão de referência do tipo “comprimento”).

Podemos medir, por exemplo, a altura de um corpo (a altura é uma grandeza do tipo “comprimento”) comparando-a com o comprimento de um de nossos pés e dizer que o corpo possui “6 pés de altura”. O número “6” é o valor numérico da medida, obtido pela razão entre a altura e a referência (quantas vezes a referência está contida na altura) e “pés” é a unidade de medida (pé).

valor da grandeza física = valor numérico x unidade de medidaou

quantidade física = valor numérico x unidade de medida

Algumas definições

Em física, uma grandeza ou quantidade é o conceito que descreve qualitativa e quantitativamente as relações entre as propriedades observadas no estudo da natureza (no seu sentido mais amplo).

Uma grandeza descreve qualitativamente um conceito porque para cada noção diferente pode haver (pelo menos em princípio) uma grandeza diferente e vice-versa.

Uma grandeza descreve quantitativamente um conceito porque o exprime em forma de um binário de número e unidade.

Grandeza é tudo aquilo que envolva medidas. Medir significa comparar quantitativamente uma grandeza física com uma unidade através de uma escala pré-definida. Nas medições as grandezas sempre devem vir acompanhadas de unidades.

Exemplos de grandezas: comprimento, massa, temperatura, velocidade.Medir uma grandeza física é compará-la com outra grandeza de mesma espécie,

que é a unidade de medida. Verifica-se, então, quantas vezes a unidade está contida na grandeza que está sendo medida.

Tipos de grandezas físicas (quantidades físicas) usuais: comprimento, temperatura, tempo, massa, força, etc.

1.1 Grandezas escalares e vetoriais

Existem grandezas escalares e grandezas vetoriais.Uma grandeza escalar (ou, na terminologia dos físicos, um “escalar”) é uma quantidade

física que não depende da direção e, portanto, não depende de um sistema de coordenadas. O comprimento, a massa e a temperatura de um corpo são exemplos de grandezas escalares. A altura de um prédio é uma grandeza escalar do tipo “comprimento”, que pode ser expressa como sendo “20 m” (20 é o valor numérico e “m” é a unidade de medida).

Já as grandezas vetoriais, além da parte escalar possuem ainda direção e sentido. A velocidade é uma grandeza vetorial.

Quando um veículo está se deslocando a uma velocidade de 40 km/h, em uma linha reta, virar a direção para fazer uma curva, mantendo os mesmos 40 km/h, implica em mudar a direção do veículo, enquanto que sobre a mesma linha reta, passar a andar em sentido contrário com a mesma velocidade de 40 km/h significa mudar o sentido do veículo.

1.2 Organismos normalizadores

Unidades de medida tais como o “pé”, a “jarda” (passo), a “polegada” (largura do polegar) e o “palmo” foram e ainda são utilizadas para medir comprimento. A referência, nesse caso, pode ser feita com o nosso próprio corpo (nossos pés, polegares, etc.), ou uma referência mais universal (pé ou polegar de um determinado rei).

No Brasil o Inmetro – Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (http://www.inmetro.gov.br/) regulamenta a utilização de unidades de medida, além de exercer outras funções importantes para o cidadão brasileiro.

Organismos internacionais são responsáveis pela padronização de unidades de medida entre os países (Bureaux Internacional des Poix et Mesures – BIPM é um deles, cujo site pode ser visitado no endereço http://www.bipm.fr).

Uma brochura do documento “Système Internacional d’Unités – SI” (documento oficial) pode ser obtida por download gratuito no site http://www.bipm.fr/fr/si/ e uma tradução da mesma em português (não oficial) pode ser obtida no site http://www.inmetro.gov.br/.

NOTA: A “grandeza física”, também é denominada “quantidade física”.Existem grandezas que não possuem unidade de medida e por isso são chamadas “grandezas adimensionais”. Para estas a unidade de medida é convencionada como sendo o número “1”, que pode ser subentendido (esta unidade não precisa e nem deve ser expressa, para não ser confundida com o símbolo do litro). Exemplos de grandezas adimensionais: o “coeficiente de atrito” e a “densidade relativa”.

1.3 Sistema Internacional de Unidades – SI

As unidades de medida do Sistema Internacional de Unidades – SI são obrigatórias no Brasil, segundo a Resolução nº 12 de 1988 do Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial – Conmetro. São baseadas na publicação em francês do Bureaux Internacional des Poix et Mesures, que está em sua 8a edição, de março de 2006. Uma cópia dessa edição se encontra na intranet do UniAnchieta, em www.fatepa.anchieta.br.

1.4 Grandezas de base e unidades de base

O SI possui 7 unidades de base, correspondentes às 7 grandezas de base, e as unidades derivadas, correspondentes às grandezas derivadas. As unidades derivadas são formadas a partir de produtos de potências das unidades de base.

Tabela 1 – Grandezas e unidades de base SI (fonte: Inmetro)

Nome da grandeza de baseSímbolo da grandeza de baseDimensão da grandeza de baseNome da unidade de baseSímbolo da unidade de base

DEFINIÇÃO DA UNIDADE DE BASE

comprimentol, h, r, xLmetrom

O metro é o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/299 792 458 do segundo.Assim, a velocidade da luz no vácuo, c0, é exatamente igual a 299 792 458 m/s.

massamMquilogramakg

O quilograma é a unidade de massa, igual à massa do protótipo internacional do quilograma.Assim, a massa do protótipo internacional do quilograma, m3, é exatamente igual a 1 kg.

tempotTsegundos

O segundo é a duração de 9 192 631 770 períodos da radiação correspondente à transição entre os dois níveis hiperfinos do estado fundamental do átomo de césio 133.Assim, a freqüência da transição hiperfina do estado fundamental do átomo de césio 133, ν(hfs Cs), é

exatamente igual a 9 192 631 770 Hz.

corrente elétricaI, iIampèreA

O ampère é a intensidade de uma corrente elétrica constante que, mantida em dois condutores paralelos, retilíneos, de comprimento infinito, de seção circulardesprezível, e situados à distância de 1 metro entre si, no vácuo, produziria entre estes condutores uma força igual a 2 x 10-7 newton por metro de comprimento.Assim, a constante magnética, μ0 , também conhecida como permeabilidade do vácuo, é exatamente igual a 410-7 H/m.

temperatura termodinâmicaTΘkelvinK

O kelvin é a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmica no ponto tríplice da água.Assim, a temperatura do ponto tríplice da água, Tpta, é exatamente igual a 273,16 K.

quantidade de substâncianNmolmol

1. O mol é a quantidade de substância de um sistema contendo tantas partículas elementares quantos átomos existem em 0,012 quilograma de carbono 12.2. Quando se utiliza o mol, as partículas elementares devem ser especificadas, podendo ser átomos, moléculas, íons, elétrons, assim como outras partículas, ou agrupamentos especificados dessas partículas.Assim, a massa molar do carbono 12, M(12C), é exatamente igual a 12 g/mol.

intensidade luminosaIvJcandelacd

A candela é a intensidade luminosa, numa dada direção, de uma fonte que emite uma radiação monocromática de freqüência 540 x 1012 hertz e cuja intensidade energética nessa direção é 1/683 watt por esterradiano.Assim, a eficácia luminosa espectral, K, da radiação monocromática de freqüência 540 1012 Hz é exatamente igual a 683 lm/W.

“m” é o símbolo do metro padrão internacional.

1.5 Sistema de unidades coerente

Um conjunto de unidades de medida é dito “coerente” quando podem ser feitas operações com as unidades de medida sem que seja preciso fazer transformações de unidade. Suponha, por exemplo, que você deva calcular o ponto de ressuprimento de um item segundo a fórmula PR = D·TR + ES onde:

D = demanda em quilogramas por dia (por exemplo: D = 25 kg/d); TR = tempo de ressuprimento em dias (por exemplo: TR = 3 d); ES = estoque de segurança em quilogramas (por exemplo: ES = 8 kg).

Quando você multiplica a demanda pelo tempo de ressuprimento, multiplicando-se os valores numéricos do exemplo anterior, teremos:

3·25 = 75

e, multiplicando-se as unidades de medida, teremos:

(kg/d)·d = kg

Obtém-se, como resultado das operações com as unidades de medida, a mesma unidade de medida de ES, que é kg.

Poderemos, então, somar 75 kg (resultado de D·TR), com o valor de ES (8 kg), pois as unidades de medida são iguais, chegando-se ao resultado de 83 kg.

Quando, no SI, as unidades de base e as unidades derivadas são utilizadas sem qualquer prefixo (com exceção de “kg”, em que há um prefixo mas é uma unidade de base), tem-se um sistema de unidades coerentes, o que traz facilidades com os cálculos envolvendo unidades de medida.

Tabela 2 – Exemplos de grandezas e unidades derivadas SI coerentes (fonte: Inmetro e BIPM)

Quantidade derivada

Símbolo Unidade derivada Símbolo

área A metro quadrado m2

Volume V metro cúbico m3

velocidade v metro por segundo m/s

aceleração a metro por segundo ao quadrado

m/s2

Número de ondas σ, ῦ inverso do metro m-1

Massa específica ρ quilograma por metro cúbico

kg/m3

Densidade superficial

ρ A quilograma por metro quadrado

kg/m2

Volume específico v metro cúbico por quilograma

m3/kg

Densidade de corrente

j ampere por metro quadrado

A/m2

Campo magnético H ampere por metro A/m

Concentração de quantidade de matéria

c mol por metro cúbico

mol/m3

Concentração de massa

ρ, γ quilograma por metro cúbico

kg/m3

luminância Lv candela por metro quadrado

cd/m2

Índice de refração n (adimensional) (*)

Permeabilidade relativa

μr (adimensional) (*)

NOTA: As unidades derivadas da Tabela 2 são um subconjunto das unidades derivadas existentes, que são em um número extremamente grande para poder atender às necessidades científicas.

1.6 Unidades derivadas especiais (fonte: Inmetro e BIPM)

Algumas unidades derivadas recebem nome especial, sendo estas simplesmente uma forma compacta de expressão de combinações de unidades de base que são usadas freqüentemente. Então, por exemplo, o joule, símbolo J, é por definição, igual a m2·kg·s-2.

Existem, atualmente, 22 nomes especiais para unidades aprovados para uso no SI, que estão listados na Tabela 3.

Tabela 3 – Grandezas e unidades derivadas SI coerentes especiais (fonte: Inmetro e BIPM)

Quantidade derivada

Nome daunidadederivada

Símbolo daunidade

Expressãousandooutras

unidades

Expressão emunidades de

base

angulo plano radiano rad m/m = 1

angulo sólido esterradiano sr m2/m2 = 1

freqüência hertz Hz s-1

força newton N m·kg·s-2

pressão, esforço pascal Pa N/m2 m-1.kg·s-2

energia, trabalho, quantidade de calor

joule J N·m m2·kg·s-2

potência, fluxo radiante

watt W J/s m2·kg·s-3

carga elétrica, quantidade de eletricidade

coulomb C s·A

diferença de potencial elétrico

volt V W/A m2·kg·s-3·A-1

capacitância farad F C/V m-2·kg-1·s4 ·A2

resistência elétrica

ohm Ω V/A m2·kg·s-3·A-2

condutância elétrica

siemens S A/V m-2·kg-1·s3·A2

fluxo de indução magnética

weber Wb V·s m2·kg·s-2·A-1

indução magnética

tesla T Wb/m2 kg·s-2·A-1

indutância henry H Wb/A m2·kg·s-2·A-2

temperatura Celsius

grau Celsius oC K

fluxo luminoso lumen lm cd·sr cd

iluminância lux lx lm/m2 m-2·cd

atividade de um radionuclídio

becquerel Bq s-1

dose absorvida, energia específica (comunicada),kerma

gray Gy J/kg m2·s-2

equivalente de dose, equivalente de dose ambiente

sievert Sv J/kg m2·s-2

atividade catalítica

katal kat s-1·mol

1.7 Múltiplos e submúltiplos das unidades do SI

Para exprimir unidades de medida muito maiores ou muito menores que as unidades de base ou derivadas, são utilizados prefixos padronizados no SI, de modo a se obter valores numéricos mais fáceis de manusear.A Tabela 4 mostra esses prefixos.

Tabela 4 – Múltiplos e submúltiplos SI (fonte: Inmetro)

Fator Nome Símbolo Fator Nome Símbolo

101 deca da 10-1 deci d

102 hecto h 10-2 centi c

103 quilo k 10-3 mili m

106 mega M 10-6 micro µ

109 giga G 10-9 nano n

1012 tera T 10-12 pico p

1015 peta P 10-15 femto f

1018 exa E 10-18 atto a

1021 zetta Z 10-21 zepto z

1024 yotta Y 10-24 yocto y

Quando os prefixos são usados, o nome do prefixo e o da unidade são combinados para formar uma palavra única e, similarmente, o símbolo do prefixo e o símbolo da unidade são escritos sem espaço, para formar um símbolo único que pode ser elevado a qualquer potência.

Por exemplo, pode-se escrever: quilômetro, km; microvolt, µV; femtosegundo, fs; 50 V/cm = V(10-2 m)-1 = 5000 V/m.

Um exemplo típico para uso de prefixos se encontra na medida da capacitância de capacitores na indústria eletrônica, que são expressos habitualmente em pF.

1.8 Unidades fora do SI

O SI é um sistema que, pouco a pouco, vai se impondo internacionalmente. Todavia, existem unidades de medida que possuem uso universal e não pertencem ao SI, apesar de poderem ser expressas em unidades SI.

Para isso dispõe-se no BIPM de tabelas com as unidades não SI. Na Tabela 5 abaixo encontram-se as unidades não SI e os respectivos fatores de conversão disponíveis no Inmetro.

Tabela 5 – Unidades não SI e fatores de conversão

Quantidade Unidade Símbolo Relação com o SI

tempo

minuto min 1 min = 60 s

hora h 1 h = 3600 s

dia d 1 d = 86400 s

volume litro L ou l 1 L = 1 dm3

massa tonelada t 1 t = 1000 kg

energia eletronvolt eV 1 eV ≈1,602 x 10-19 J

pressão

bar bar 1 bar = 100 kPa

milímetro de mercúrio

mmHg 1 mmHg ≈133.3 Pa

comprimentoangstrom Å 1 Å = 10-10 m

milha náutica M 1 M = 1852 m

força dina dyn 1 dyn = 10-5 N

energia erg erg 1 erg = 10-7 J

Os fatores de conversão de unidades oficiais são fundamentais quando são utilizadas unidades não SI que devem ser convertidas para unidades SI.

Uma tabela com conversões oficiais, além de outras informações importantes acerca de unidades de medida, pode ser obtida gratuitamente no endereço: http://physics.nist.gov/Document/sp811.pdf

Esta mesma tabela também pode ser encontrada em www.fatepa.anchieta.br, na disciplina de Administração de Recursos Materiais e Patrimoniais.

1.9 Algumas regras para unidades de medida com base no BIPM

O texto a seguir segue as regras do BIPM, porém é baseado no texto traduzido pelos Assessores Especiais da Presidência do Inmetro, físico José Joaquim Vinge e engenheiro Aldo Cordeiro Dutra (fev 2006).

Lembretes:

Os símbolos das unidades de medida do SI são obrigatórios, porém os símbolos das grandezas são apenas recomendados.

Se nos reportarmos ao exemplo anterior do cálculo do ponto de ressuprimento, não há impropriedade alguma em se utilizar o símbolo D para expressar a demanda, o símbolo TR para o tempo de ressuprimento e o símbolo ES para expressar o estoque de segurança.

Os símbolos não devem ser confundidos com abreviaturas. Um símbolo é uma entidade matemática e por isso podem ser feitas operações algébricas com os mesmos.

Por exemplo, a fórmula tradicional de lote econômico

L = ------- pode ser expressa como

L2 = ------- pode ser expressa como

L2 = 2DCP-1E-1 ou

L = (2DCP-1E-1)1/2

Com os símbolos das unidades de medida se dá o mesmo.Deixar sempre um espaço entre o valor numérico e a unidade de medida. Na

expressão D = 234 kg/d temos que deixar um espaço entre o valor numérico 234 e a unidade kg/d.

A expressão 2DC, do exemplo acima, pode ser escrita sem espaços, subtendendo-se a multiplicação, seguindo as regras tradicionais da álgebra. Caso existam variáveis que possam trazer confusão (como em D x TR onde, se escrevermos DTR, pode haver dubiedade de interpretação), utilizamos o “ponto a meia-altura” (·) ou o símbolo “x”.

Como exemplo de utilização dos símbolos seguindo as regras da álgebra, temos a expressão

v = 72 km/h que pode ser escrita como

v/72 = km/h ou como

2DCPE

PE2DC

v/km = 72/h.

Quando duas unidades de medida são multiplicadas, o espaço entre elas é uma convenção de multiplicação:

newton x metro pode ser escrito N m, ou N x m ou N·m

Note que m s significa metro x segundo, ao passo que ms significa milissegundo.Unidades de medida que não possuem dimensão (unidade de medida = 1, ou seja, o

número um) não precisam ser colocadas. Às vezes é utilizado um símbolo sem dimensão, como por exemplo o “%”, que significa “por cento” ou 1/100 ou 0,01 ou 10 -2. Quando dizemos 12 % estamos nos referindo a um número puro (sem unidade de medida ou adimensional) e o significado é 12/100 ou 12 x 0,01 ou 12 x 10-2.

Unidades diferentes de medida para uma mesma grandeza física implicam em valores numéricos diferentes, porém a medida é a mesma. Por exemplo, podemos expressar a velocidade de um veículo como sendo:

v = 72 km/h ou

v = (72 x 1000 m)/(3600 s) = 20 m/s

NOTA: Uma exceção é quando se utilizam medidas de ângulo plano. Por exemplo: 3o25’4” (não há espaço entre o valor numérico e a unidade de medida).

No Word, para escrever esse símbolo, deixe o teclado numérico ativado, aperte a tecla Alt e, mantendo-a apertada, digite 0183 que o símbolo “ponto a meia-altura” será obtido.

Note, no exemplo anterior, a utilização do símbolo da grandeza “velocidade” escrito em itálico. Os símbolos de grandeza devem, como recomendação, ser escritos em itálico. Se estivermos nos referindo a dois veículos poderemos indicar a velocidade de cada um através de um subscrito (v1 e v2) ou por meio de parênteses v(A) e v(B).

Já o símbolo da unidade de medida deve ser escrito em romano (vertical), mesmo que o texto onde está sendo utilizado esteja em itálico, pois são entidades matemáticas e não abreviaturas. Os valores numéricos das unidades de medida também devem ser escritos em romano, mesmo que o texto onde estão sendo utilizados estejam em itálico.

Correto:

“A velocidade do automóvel era de 50 km/h no momento da batida.”

Incorreto:

“A velocidade do automóvel era de 50 km/h no momento da batida.”

Como as operações com os valores numéricos são as mesmas feitas com as unidades de medida, para indicar as dimensões de uma folha de papel A4, por exemplo, é incorreto escrever 210 x 297 mm (deve-se escrever 210 mm x 297 mm).

Os símbolos das unidades de medida não devem ser seguidos de ponto, a não ser que estejam no final de uma sentença. É incorreto escrever 20 cm. no meio de uma sentença.

Os símbolos das unidades de medida não possuem plural. É correto escrever 20 cm mas é incorreto escrever 20 cms.

No valor numérico de uma medida, grupos com mais de três dígitos devem ser separados de três em três por um espaço tanto da direita para a esquerda a partir do sinal de decimal como da esquerda para a direita a partir do sinal de decimal: 23 456,234 21 é preferível ao invés de 23456,23421 ou 23.456,23421 porque é uma notação que não causa confusão entre números escritos na notação de “ponto” decimal ou na de “vírgula” decimal.

2 ARREDONDAMENTO

O arredondamento pode ser feito de diversas maneiras, porém há norma nacional (ABNT NBR 5891:1977) e internacional (ISO 31-0:1992, Anexo B).

O arredondamento, segundo essas normas, deve ser feito segundo o seguinte critério:

Se o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é menor que 5, o algarismo da posição para a qual será feito o arredondamento fica inalterado.

Exemplos:

58,43 arredondado a 1 decimal passa a ser 58,4 (o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é 3);

234,9876432 arredondado a 4 decimais passa a ser 234,9876 (o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é 4);

432,391 arredondado a 2 decimais passa a ser 432,39 (o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é 1);

123,6702 arredondado a 3 decimais passa a ser 123,670 (o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é 2).

Se o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é maior que 5 ou, sendo 5, há pelo menos um algarismo subseqüente diferente de zero, o algarismo da posição para a qual será feito o arredondamento deve ser aumentado de uma unidade.

Exemplos:

58,46 arredondado a 1 decimal passa a ser 58,5 (o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é 6);

234,9876732 arredondado a 4 decimais passa a ser 234,9877 (o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é 7);

432,36512 arredondado a 2 decimais passa a ser 432,37 (o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é 5 e este é seguido de pelo menos um algarismo diferente de zero);

123,670501 arredondado a 3 decimais passa a ser 123,671 (o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é 5 e este é seguido de pelo menos um algarismo diferente de zero).

Se o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é igual a 5 e não há algarismos subseqüentes ou, sendo igual a 5, os algarismos subseqüentes são constituídos de zeros sem nenhum algarismo diferente de zero, o arredondamento deve ser feito para o número par mais próximo. Em outras palavras, se o algarismo da posição para a qual deve ser feito o arredondamento é par, este será mantido e se for ímpar a ele deve ser somada uma unidade.

Exemplos:

123,465 arredondado a 2 decimais passa a ser 123,46 (o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é 5, sem nenhum algarismo subseqüente e o algarismo da posição para a qual deve ser feito o arredondamento é par);

123,425 000 arredondado a 2 decimais passa a ser 123,42 (o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é 5 seguido de zeros, sem nenhum algarismo subseqüente diferente de zero e o algarismo da posição para a qual deve ser feito o arredondamento é par);

123,491 5 arredondado a 3 decimais passa a ser 123,492 (o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é 5, sem nenhum algarismo subseqüente e o algarismo da posição para a qual deve ser feito o arredondamento é ímpar, sendo a ele somada uma unidade);

123,435 000 arredondado a 2 decimais passa a ser 123,44 (o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é 5 seguido de zeros, sem nenhum algarismo subseqüente diferente de zero e o algarismo da posição para a qual deve ser feito o arredondamento é ímpar, sendo a ele somada uma unidade);

129,500 0 arredondado a inteiro passa a ser 130 (o algarismo imediatamente à direita da posição para a qual será feito o arredondamento é 5 seguido de zeros, sem nenhum algarismo subseqüente diferente de zero e o algarismo da posição para a qual deve ser feito o arredondamento é ímpar, sendo a ele somada uma unidade).

3 TRUNCAMENTO

O truncamento consiste em eliminar algarismos à direita de um número, sem alterar os outros algarismos. Exemplos:

Para truncar o número 234,769 4 para duas decimais tem-se 234,76 como resultado.

Para truncar o número 47 546,98 para inteiro, tem-se 47 546 como resultado.

4 ALGARISMOS SIGNIFICATIVOS

4.1 Conceitos básicos

Conceito: algarismos significativos são os algarismos que, em uma medida, possuem algum “significado”.

Nas medidas utiliza-se a quantidade de algarismos que a leitura do instrumento mostra com certeza e mais um algarismo, aproximado, denominado “algarismo duvidoso”

Um exemplo é a medida de uma caneta conforme a Figura 1 com uma régua que possui divisões até milímetros. Podemos afirmar, se fizermos uma boa ampliação da imagem, como a mostrada na Figura 2, que a caneta mede 9,1X cm.

O “X” é o algarismo duvidoso, que para uns pode ser o 7, para outros o 8 e talvez até um algarismo menor que 7 ou maior que 8. Se, para o nosso olhar, existe a dúvida entre o 7 e o 8, resta uma relativa certeza de que a medida está entre 9,16 cm e 9,19 cm.

Figura 1 – Medida de uma caneta

Figura 2 – Medida da caneta da Figura 1 ampliada

Não podemos acrescentar nenhum outro algarismo nesta medida. Não podemos, por exemplo, informar uma medida de 9,175 cm para a caneta da figura só porque ficamos em dúvida entre o 7 e o 8. O algarismo 5, neste caso, não tem significado algum (não é “significativo”).

Se escolhermos o 7 como o algarismo duvidoso, a medida do comprimento da caneta será expressa como sendo 9,17 cm, onde há 3 algarismos significativos, sendo os dois primeiros (9 e 1) exatos e o último (7) duvidoso.

Os zeros à direita do sinal decimal (seja ele um ponto ou uma vírgula) não podem ser desprezados, mesmo que não haja nenhum algarismo diferente de zero.

Se tivéssemos 9,00 cm como resultado da medida, não seria correto exprimi-la como sendo 9 cm, pois estaríamos perdendo a informação de quantos algarismos significativos teríamos na medida.

Para efetuar a contagem de quantos algarismos significativos existem em uma medida desprezam-se todos os zeros à esquerda da medida7.

Exemplos:

0,0005678 possui 4 algarismos significativos;000345,23 possui 5 algarismos significativos;0,002345600 possui 7 algarismos significativos.

Assim, 09,17 cm ou 009,17 cm ou 0 009,17 cm correspondem a 3 algarismos significativos.

A transformação da medida em metros (0,0917 m) ou milímetros (91,7 mm) também não altera a quantidade de algarismos significativos. Todavia, expressar essa medida em micrômetros pode trazer informação errada sobre a quantidade de algarismos significativos, pois 91 700 μm nos leva a imaginar que estamos com 5 algarismos significativos, o que não é verdade. Neste caso é interessante adotar a notação científica, como por exemplo 9,17·104 μm ou 0,917・105 μm.

Se temos um número com mais algarismos do que os algarismos significativos, basta arredondá-lo para a quantidade correta:

Escrever 0,00234567 com 3 algarismos significativos. Resultado: 0,00235.

Escrever 2386,456 com 3 algarismos significativos. Resultado: 2390 ou, mais precisamente, 2,39・103.

4.2 Notação científica

A notação científica é um modo de representar um número que facilita a apresentação de números muito grandes e muito pequenos. Permite, também, separar o número em uma parte que mostra a significância do número (quantidade de algarismos significativos ou precisão do número) e outra que mostra a grandeza do número.

Na notação científica um número é representado no formato m·be, onde m é a “mantissa” (também chamada “fração”), b é a “base” (ou “raiz”) e e é o “expoente”. A base é geralmente 10 (na utilização normal por físicos, químicos, matemáticos, engenheiros, etc.). A mantissa contém os algarismos significativos e o expoente indica a grandeza do número.

Há uma padronização para a notação científica onde a mantissa é apresentada sempre como um número igual ou superior a 1 e menor que 10. Assim, se tivermos um número representado por 23,456·102, ele deverá ser transformado em 2,3456·103.

4.3 Calculadoras

Em muitas calculadoras, para melhor utilização do visor da máquina, usa-se a letra E no lugar do valor da base 10 e o expoente é mostrado como um número de tamanho normal.

Exemplo:

-1,234567E-5 (a letra E indica que o número -5 que vem à sua frente é um expoente de 10) e o número, portanto, corresponde a -1,234567·10-5.

Algumas calculadoras utilizam, além da notação científica, a “notação de engenharia”, onde a mantissa pode chegar a três algarismos à esquerda do sinal decimal. Como exemplo, podemos ter o número -12,34567E-6 em que há 2 algarismos antes do sinal decimal.

A mantissa, nas calculadoras, pode não estar representando a precisão do número, pois internamente a calculadora pode ter uma precisão superior à mostrada no visor. É importante examinar o manual de cada calculadora para se verificar esses detalhes.

4.4 Computadores

Em computadores o termo utilizado no lugar de “notação científica” é “ponto flutuante”. Os dois termos têm praticamente o mesmo significado, porém em computadores a representação em ponto flutuante obedece a critérios que buscam a otimização de seu desempenho. Os números são “normalizados” (conceito semelhante ao da padronização da notação científica) e a quantidade de algarismos significativos (precisão) depende do formato de ponto flutuante utilizado (simples, duplo, etc.). Para maiores detalhes, ver norma IEEE 754.

Em planilhas eletrônicas os números são representados internamente, como regra geral, por meio de ponto flutuante duplo, em que há 64 bits disponíveis para registro da

mantissa e do expoente, sendo 1 para o sinal do número, 11 para o expoente e 52 para a mantissa, o que corresponde a 15 algarismos significativos.

NOTA: Lembre-se do expressão popular “zero à esquerda” como algo que nada vale.

4.5 Operações com algarismos significativos

Quando se efetuam operações com algarismos significativos devem ser adotados alguns procedimentos para não se utilizar algarismos sem significado. É claro que o procedimento mais correto é a utilização da teoria dos erros, porém podem ser usadas algumas regras práticas para não se usar indevidamente um excesso de algarismos sem significado.

Na soma ou subtração de números que apresentem quantidade diferente de decimais deve-se arredondar os números de modo que fiquem com a mesma quantidade de decimais que o número com menor quantidade de decimais.

Exemplo:

Para efetuar a operação 34,5 + 2,567 + 10,22 arredonda-se o segundo e o terceiro de modo que fiquem com uma decimal apenas (que é a quantidade de decimais do primeiro) e depois se efetua a soma:

34,5 + 2,6 + 10,2 = 47,3

Na multiplicação e na divisão adota-se critério semelhante: os resultados de operações com números que apresentem quantidades de decimais diferentes devem ser arredondados para o que tiver menor quantidade de algarismos significativos.

Exemplo:

34,5 x 12,567 = 433,5615 → 433 (porque o primeiro fator possui apenas três algarismos significativos)

5 CONVERSÃO DE UNIDADES DE MEDIDA (exemplos em problemas de Logística)

5.1 Erros no modo de expressar unidades de medida

Existe às vezes um costume, que deve ser combatido, que é mostrar valores com unidades de medida expressas erradamente. Um exemplo típico, na área de logística, é expressar demanda, vendas ou consumo como, por exemplo, 200 quilogramas-mês.

Demanda, vendas e consumo são conceitos que envolvem uma quantidade de material por período de tempo. A expressão correta para demanda, venda ou consumo deve sempre utilizar o termo “por” entre a quantidade e o período de tempo. O termo “por” equivale a um traço de fração, pois é uma divisão. Assim, devemos dizer 200 quilogramas por mês, que equivale a 200 kg/mês.

Expressões como “homem-hora” e “homens por hora” têm significado inteiramente diferente. Homem-hora corresponde a uma multiplicação de quantidade de homens pela quantidade de horas. Se tivermos 4 homens trabalhando 8 horas por dia durante 5 dias teremos (4 homens) x (8 horas/dia) x (5 dias) que resultam em 160 homem-hora (que é o mesmo que 160 homem x hora).

Homens por hora pode ser aplicado no caso de termos uma roleta de um estádio por onde passam 1 000 homens por hora durante 3 horas. Teremos (1 000 homens/h) x 3 h = 3 000 homens.

5.2 Conversões de unidade – regras básicas

Quando são feitas operações com medidas, as mesmas operações feitas com os valores numéricos devem ser feitas com as unidades de medida.

Se tivermos uma quantidade de 2 000 kg de demanda em um período de 10 meses, para encontrar a demanda média mensal nós dividimos o valor 2 000 por 10 e, também, dividimos a unidade kg pela unidade mês. O resultado será (2 000/10) x (kg/mês) = 200 kg/mês.

A multiplicação de símbolos de unidades de medida deve ser indicada ou pelo sinal de multiplicação (x) ou por um espaço ou pelo ponto a meia-altura (·).

Exemplo para newton x metro:

N m ou N·m ou N x m .

A divisão de símbolos de unidades de medida deve ser indicada ou por um traço horizontal de fração ou por um traço oblíquo (/) de fração ou por um expoente negativo.

Exemplo para metro por segundo:

------- ou m/s ou m.s-1ms

Em uma fórmula ou equação, deve-se homogeneizar as unidades de medida de mesma natureza.Por exemplo, se estiverem sendo utilizadas medidas de tempo em dias e em meses, deve-se transformá-las de modo que todas sejam dadas em dias ou todas sejam dadas em meses; se estiverem sendo utilizadas unidades de medida de estocagem em quilogramas e em litros, deve-se transformá-las de modo que todas sejam dadas em quilogramas ou todas sejam dadas em litros; se estiverem sendo utilizadas medidas de moeda em euros e em reais, deve-se transformá-las de modo que todas sejam dadas em euros ou todas sejam dadas em reais

Essa “homogeneização” de unidades torna o conjunto de unidades “coerente”.

5.3 Exemplos de conversão

1. Uma caixa (cx) contém 5 quilogramas (kg). Quantos kg existem em 3 cx ?

Solução:

1 cx = 5 kg .

Como 1 cx = 1·cx = cx, podemos escrever:

cx = 5 kg .

Se temos 3 cx, basta substituir o símbolo “cx” pelo seu igual, que é “5 kg”.

Assim, 3 cx = 3·5 kg = 15 kg .

2. Uma caixa (cx) contém 12 litros (L) e cada litro (L) equivale a 0,9 quilogramas (kg). Quantos kg existem em 5 cx?

Resultado:

cx = 12 L, (1)

L = 0,9 kg11 . (2)

Na expressão (1) vamos substituir “L” pelo seu equivalente “0,9 kg” mostrado na expressão (2):

cx = 12·0,9 kg = 10,8 kg . (3)

Se temos 5 cx, basta substituir o símbolo “cx” pelo seu igual, que é “10,8 kg”, conforme (3):

5 cx = 5·10,8 kg = 54 kg .

3. A demanda (D) de um item é de 3 600 t/ano, seu tempo de ressuprimento (TR) é de 6 dias e seu estoque de segurança é de 5 000 kg. Qual é o ponto de ressuprimento (PR)?

Assumir que 1 ano = 12 meses, 1 mês = 30 dias e 1 € = 3,00 R$.

Fórmula: PR = D x TR + ES

O primeiro passo é transformar as unidades de estocagem, que são diferentes, para a mesma unidade. Vamos transformar “toneladas”, que aparece na demanda, em “quilogramas”, que é a unidade do estoque de segurança:

Como 1 t = 1 000 kg, então D = 3 600 t/ano = 3 600 000 kg/ano

Agora vamos transformar a unidade de tempo “ano” para a unidade de tempo “dia”, que é a unidade do tempo de ressuprimento:

Como 1 ano = 12 meses = 12 x 30 dias = 360 dias, então D = 3 600 000 kg/ano = 3 600 000 kg/360 dias = 10 000 kg/dia.

Agora podemos efetuar os cálculos:

PR = D x TR + ES = (10 000 kg/dia) x (6 dias) + 5 000 kg = 60 000 kg + 5 000 kg = 65 000 kg .

4. Calcular o lote econômico de um item pela fórmula tradicional

L = ------- tendo-se

D = 3 600 t/ano;C = 50,00 €;P = 20,00 R$/kg;E = 2 % a.m.12 .

Transformando t em kg, como 1 t = 1 000 kg, então D = 3 600 000 kg/ano.

Transformando € em R$, como 1 € = 3,00 R$, então C = 50,00 x 3,00 R$ = 150,00 R$.

Transformando mês em ano e já eliminando o símbolo %:

E = 2 % a.m. = (2/100)/mês = 0,02/mês = 0,02/(ano/12) = (0,02 x 12)/ano = 0,24/anoAgora basta efetuar os cálculos. Como temos um conjunto “coerente” de unidades, o resultado será dado na unidade de lote (L), que é uma unidade de estocagem, ou seja, em kg:

L = ---------------------- = 15 000 kg.

2DCPE

2 . 3600000 . 15020 . 0,24

EXERCÍCIO I – Grandezas Físicas

1. Pesquisar e efetuar as conversões seguintes:

Grandeza Unidade Nova grandeza (convertida)

Unidade desejada

12 Polegadas mm (milímetro)3,8 horas horas, minuos e

segundos5,9 litros dm3

5,9 toneladas g (gramas7,2 eV J (Joule)7.2 erg J (Joule)0,8 mmHg Pa (Pascal)

8.102 Å mm (milímetros)3.10-6 N dyn (dina)

2. Pesquisar e descrever:

- Qual a importância da calibração dos equipamentos?- Quais os benefícios para a empresa?- Qual a periodicidade de r-calibração a ser adotada?

TERCEIRA PARTEELEMENTOS ORGÂNICOS DE

MÁQUINAS

- Revisão geral simplificada -

ArruelaPorca

Parafuso

Elementos orgânicos de máquinasConsiderações Iniciais

Estudaremos aqui alguns elementos de máquinas para que possamos, dentro do contexto da disciplina “Segurança Industrial”, conhecer, de forma geral os conceitos e elementos que compõem uma máquina. Como técnico de segurança do trabalho, faz-se necessário o profundo conhecimento das máquinas envolvidas no processo de manufatura da empresa onde atua, bem como a capacidade e produtividade inerentes a estas. Desta forma, as medidas de segurança, quando sugeridas e implementadas surtirão efeito promissor sob todos os aspectos.

Aqui, procuramos dar uma visão geral dos principais elementos de uma máquina. Não nos aprofundando em detalhes técnicos construtivos ou projetivos, pois não faz parte do aporte de conhecimento exigido neste curso. Contudo, como todo conhecimento é promissor, estes ajudarão no dia-a-dia de exercício da atividade.

Procuramos neste intuito, transmitir o conhecimento em uma linguagem rasteira, mas com muita propriedade, com o principal objetivo de tornar nosso profissional mais crítico e interativo com as máquinas e os sistemas de produção envolvidos, a fim de buscar soluções tecnicamente corretas e acima de tudo, viáveis do ponto de vista operacional e comercial.

Elementos de fixação

Se quisermos fazer uma caixa de papelão, possivelmente usaremos cola, fitaadesiva ou grampos para unir as partes. Por outro lado, se desejamos construir uma caixa ou engradado de madeira, usaremos pregos ou taxas para unir as partes.

Na industria mecânica é muito comum percebemos união de peças como chapas, perfis e barras. Na verdade, em qualquer construção, por mais simples que seja, exige união de peças entre si. Entretanto, as peças a serem unidas, exigem elementos próprios de união que são denominados elementos de fixação.

Considerando uma classificação geral, os elementos de fixação mais usados na indústria mecânica são: parafuso e porca, rebites, pinos, cavilhas,

porcas, arruelas, chavetas, dentre outros.

Estas uniões, executadas pelos elementos de fixação, poderão ser efetuadas de duas formas básicas. Móvel ou permanente.

RebiteSolda

Quando a união é feita de forma móvel, os elementos de fixação podem ser colocados ou retirados do conjunto sem causar qualquer dano às peças que foram unidas. Como exemplo, citamos as uniões feitas com parafusos, porcas e arruelas.

No tipo de união permanente, os elementos de fixação, uma vez instalados, nãopodem ser retirados sem que fiquem inutilizados. É o caso, por exemplo, de uniões feitas com rebites e soldas.

Tanto os elementos de fixação móvel como os elementos de fixação permanentes são usados na indústria com muita habilidade e cautela, pois constituem geralmente, os componentes mais frágeis da máquina.

Assim, no projeto de um conjunto mecânico é imprescindível escolher o elemento de fixação adequado aos tipos de peças que irão ser unidas ou fixadas. Em caso de união de peças robustas, por exemplo, com elementos de fixação fracos e mal planejados, o conjunto apresentará falhas e poderá ficar inutilizado. Ocorrerá, certamente, desperdício de tempo, de materiais e de recursos financeiros. Salientamos ainda, a grande importância de se fazer esta escolha de forma correta para evitar concentrações de tenção nas peças fixadas, bem como fragilidade do material.

Tipos mais comuns de elementos de fixação

Apresentamos a seguir uma descrição geral de cada um dos elementos de fixação aqui considerados:

Rebite

O rebite é formado por um corpo e cabeça cilíndrico. É fabricado em aço, alumínio, cobreou latão. Usado para fixação permanentede duas ou mais peças.

Pino

O pino une peças articuladas. Nesse tipo de união, uma das peças pode se movimentar por rotação.

Parafuso de cabeça cilíndrica com

fenda

Porca sextavadaArruela chanfrada

Cavilha

A cavilha tem a função de unir peças que não são articuladas entre si.

Contrapino ou cupilha

O contrapino ou também conhecido como cupilha é uma haste ou arame com forma semelhante à de um meio-cilindro, dobrado de modo a fazer uma cabeça circular e tem duas pernas desiguais. Introduz-se o contrapino ou cupilha num furo na extremidade de um pino

ou parafuso com porca castelo. As pernas do contrapino são viradas para trás e, assim, impedem a saída do pino ou da porca durante vibrações das peças fixadas.

Parafuso

O parafuso é um elemento de máquina bastante conhecido devido a sua larga utilização. É formado por um corpo cilíndrico roscado e uma cabeça, que pode ter várias formas, conforme o uso pretendido.

Porca

A porca tem forma prismática, apresentando um furo roscado em seu centro. Através desse furo, a porca é atarraxada ao parafuso.

Arruela

Arruela é um disco metálico com um furo no centro. Tem diversas funções associadas ao seu uso, conforme o tipo de arruela. Uma das funções é não machucar a peça unida pelo

Anel

Chaveta

parafuso quando da necessidade de um torque mais excessivo. O corpo do parafuso passa por esse furo.

Anel elástico

O anel elástico é usado para impedir deslocamento de eixos. Serve, também, para posicionar ou limitar o movimento de uma peça que desliza sobre um eixo.

Chaveta

Na literatura, alguns autores classificam a chaveta como elemento de fixação e outros autores, como elementos de transmissão. Tem corpo em forma prismática ou cilíndrica podendo ter faces paralelas ou inclinadas, em função da grandeza do esforço e do tipo de movimento que deve ser transmitido.

Elementos de transmissão

Nós convivemos, no nosso dia-a-dia, com diversos mecanismos que se utilizam de elementos de transmissão para poder desempenhar bem a função para a qual foi projetado. O vídeo cassete, o gravador, o aparador de gramas, o automóvel, dentre tantos outros. Desta forma, estudaremos aqui alguns elementos de máquinas para transmissão como correias,

correntes, engrenagens, rodas de atrito, roscas e cabos de aço. Veremos como estes elementos são montados, ou seja, como formam estes sistemas de transmissão que tem como objetivo a transferência de potência e movimento a um outro sistema.

A título de exemplo, colocamos na figura ao lado um sistema de transmissão de movimentos montado. Bem como a identificação dos elementos dinâmicos de máquinas que o compõe.

Uma caracterísca de um sistema de transmissão é a possibilidade de variação das rotações entre eixos.

Nestes casos o sistema é chamado de variador. E as formas mais comuns de se variar a rotação entre eixos pode se dar pelo uso de engrenagens, correias ou por atrito.Formas de transmissão

As transmissões de movimentos podem ser pela forma e por atrito.A transmissão pela forma é assim chamada porque a forma dos elementos

transmissores é adequada para encaixamento desses elementos entre si. Este tipo de transmissão são os mais usados, principalmente com os elementos chavetados, eixos-árvore entalhados e aixos-árvores estriados.

Já a transmissão por atrito possibilita uma boa centralização das peças ligadas aos eixos. Entretanto, não possibilitam transmissão de grandes esforços quanto os transmitidos pela forma. Os principais elementos de transmissão por atrito são os elementos anelares e arruelas estreladas.

Esses elementos constituem-se de dois anéis cônicos apertados entre si que atuam ao mesmo tempo sobre o eixo e o cubo

As arruelas estreladas possibilitam grande rigor de movimento axial (dos eixos) e radial (dos raios). As arruelas são apertadas por meio de parafusos que forçam a arruela contra o eixo e o cubo ao mesmo tempo.

Descrição dos elementos de transmissão

Estudaremos agora, de uma forma bem simples, os principais elementos de transmissão utilizados em máquinas e equipamentos. A superficialidade da descrição deve remeter o estudante a buscar mais a frente os aspectos mais detalhados destes elementos conforme o curso e aplicabilidade no seu dia-a-dia profissional.

Eixos e árvores

Assim como o homem, as máquinas contam com sua “coluna vertebral” como um dos principais elementos de sua estrutura física. Esta estrutura constituem: eixos e árvores, que podem ter perfis lisos ou compostos, em que são montadas as engrenagens, polias, rolamentos, volantes, manípulos, etc.

Os eixos e as árvores podem ser fixos ou giratórios, têm a principal função de sustentar os elementos de máquina. No caso dos eixos fixos, os elementos (engrenagens com buchas, polias sobre rolamentos e volantes) é que

giram, fazendo sozinhos os papéis de transmissão de movimentos.

Quando se trata de eixo-árvore giratório, o eixo se movimenta juntamente com seus elementos ou independentemente deles como, por exemplo, eixos de afiadores (esmeris), rodas de trole (trilhos), eixos de máquinas-ferramenta, eixos sobre mancais, dentre outros tantos.

Material de fabricação

Os eixos e árvores são fabricados em aço ou ligas de aço, pois os materiais metálicos apresentam melhores propriedades mecânicas (resistência a torção) do que os outros materiais. Por isso, são mais adequados para a fabricação de elementos detransmissão:

· eixos com pequena solicitação mecânica são fabricados em aço ao carbono;· eixo-árvore de máquinas e automóveis são fabricados em aço-níquel;· eixo-árvore para altas rotações ou para bombas e turbinas são fabricados em aço

cromo-níquel;· eixo para vagões são fabricados em aço-manganês.

Quando os eixos e árvores têm finalidades específicas, podem ser fabricados em cobre, alumínio, latão. Logo, o material de fabricação varia de acordo com a função dos eixos e árvores.

Tipos e características de árvores

De acordo com suas funções, uma árvore pode ser de engrenagens (em que são montados mancais e rolamentos) ou de manivelas, que transforma movimentoscirculares em movimentos retilíneos.

Para suporte de forças radiais, usam-se geralmente espigas retas, cônicas, de colar, de manivela e esférica.

As forças axiais têm direção perpendicular (90º) à seção transversal do eixo, enquanto que as forças radiais apresentam direção tangente ou paralela à seção transversal do eixo.

Quanto ao tipo, os eixos podem ser roscados, ranhurados, estriados, maci-ços, vazados, flexíveis, cônicos, cujas características estão descritas a seguir.

Eixos maciços

A maioria dos eixos maciços têm seção transversal circular maciça, com degraus ou apoios para ajuste das peças montadas sobre eles. A extremidade do eixo é chanfrada para evitar rebarbas e arestas cortantes. As arestas também são arredondadas para aliviar a concentração de esforços.

Eixos vazados

Normalmente, as máquinas-ferramenta possuem o eixo-árvore vazado para facilitar a fixação de peças mais longas para a usinagem. Temos ainda o emprego de eixos vazados na indústria aeronáutica (motores de avião), por serem mais leves.

Eixos cônicos

Os eixos cônicos devem ser ajustados a um componente que possua um furo de encaixe cônico. A parte que se ajusta tem um formato cônico e é firmemente presa por uma porca. Uma chaveta é utilizada para evitar a rotação relativa.

Eixos roscados

Esse tipo de eixo é composto de rebaixos e furos roscados, o que permite sua utilização como elemento de transmissão e também como eixo prolongador utilizado na fixação de rebolos para retificação interna e de ferramentas para usinagem de furos.

Eixos- árvore ranhurados

Esse tipo de eixo apresenta uma série de ranhuras longitudinais em torno de sua circunferência. Essas ranhuras engrenam-se com os sulcos correspondentes de peças que serão montadas no eixo. Os eixos ranhurados são utilizados na transmissão de potências elevadas.

Eixos-árvore estriados

Assim como os eixos cônicos caracterizam-se por garantir uma boa concentricidade e boa fixação, os eixos-árvore estriados também são utilizados para evitar rotação relativa em barras de direção de automóveis, alavancas de máquinas etc.

Eixos- árvore flexíveis

Consistem em uma série de camadas de arame de aço enroladas alternadamente em sentidos opostos e apertadas fortemente. O conjunto é protegido por um tubo flexível e a união com o motor é feita mediante uma braçadeira especial com uma rosca.

São eixos empregados para transmitir movimento a ferramentas portáteis (roda de afiar), e adequados a forças não muito grandes e altas velocidades (cabo de velocímetro, por exemplo).

Correias

São elementos de máquinas que trnasmitem movimentos de rotação entre eixos poe intermídio de um conjunto de outros elementos chamados de polias. As correias podem ser contínuas ou com emendas. As correias podem assumir também as formas de “V”, lisa e dentada.

Polias

São peças cilíndricas, movimentadas pela rotação do eixo do motor e pelas correias. Seus tipos são determinados pela forma da superfície na qual a correia se assenta. Elas podem ser planas ou trapeizoidais. As polias planas podem apresentar dois formatos na sua superfície de contato. Essa superfície pode ser plana ou abaulada.

A plana conserva mais as correias e a abaulada guia melhor as correias.

Quanto a polia trapezoidal, podemos afirmar que recebem este nome porque a superfície na qual a correia se asenta apresenta a forma de um trapézio. São providas de canaletas (ou canais, ou ainda gornes) e são dimensionadas de acordo com o perfil padrão da correia a ser utilizada.

As polias apresentam braços a partir de 200 milímetros de diâmetro. Abaixo desse valor, a coroa é ligada ao cubo por meio de discos (alma).

Além das polias para correias planas e trapezoidais, existem polias para cabos de aço, para correntes, polias (ou rodas) de atrito, polias para correias redondas e para correias dentadas. Algumas vezes, as palavras roda e polia são utilizadas como sinônimos.

Na trnasmissão por polias e correias, a polia que transmite o movimento é chamada polia motora ou condutora. Já a polia que recebe o movimento é denominada polia movida ou conduzida. A maneira como a correia é colocada determina o

sentido de rotação das polias. Logo temos:

São raros os casos, mas há ainda a possibilidade da transmissão de rotação entre eixos não paralelos.

Correntes

São elementos de transmissão, geralmente metálicos, construídos de uma série de anéis ou elos. Existem vários tipos de correntes, e cada tipo possui uma aplicação específica.

Sentido direto de rotação – a correia fica reta e as polias têm o mesmo sentido de rotação

Sentido inverso de rotação – a correia fica cruzada e o sentido de rotação das polias se inverte.

Corpo em forma de disco com furo central

Corpo em forma de disco com cubo e furo central

As correntes transmitem força (potência) e movimento que fazem com que a rotação do eixo ocorra nos sentidos horário ou anti-horários. Para isso, as engrenagens devem estar num mesmo plano. Os eixos de sustentação das engrenagens ficam sempre perpendiculares a este plano.

A transmissão é feita por meio do acoplamento dos elos da corrente com os dentes da engrenagem. A junção desses elementos gera uma pequena oscilação durante o movimento. Para resolver este tipo de problema, algumas medidas são adotadas, como: instalação de amortecedores especiais, colocação de apoios ou guias ou ainda a colocação de um dispositivo chamado esticador ou tensor. Este último tem a finalidade de reduzir grandes folgas melhorando sensivelmente o contato das engrenagens com a corrente.

Engrenagens

Bastante conhecidas como rodas destadas, as engrenagens são elementos de máquinas usados na transmissão de força (potência) e movimento entre eixos. Existem vários tipos de engrenagens, que são usados de acordo com as peculiaridades e necessidades da transmissão pretendida. São também utilizadas com o objetivo de variar o número de rotações e o sentido da mesma entre eixos.

Na figura ao lado demosntramos uma engrenagem, onde nominamos algumas de suas partes.

Existem diferenças também quanto a apresentação do corpo de uma engrenagem, como segue:

Corpo com 4 furos, cubo e corpo central

Corpo com braços, cubo e furo central

Destacamos os dentes como o elemento mais importante de uma engrenagem, pois é através deles que ocorre a transmissão propriamente dita. Assim, na figura ao lado, apresenta as partes principais de um dente de engrenagem.

Para produzir o movimento de rotação, as rodas devem estar engrenadas. Estas se engrenam quando os dentes de uma se encaixam nos vãos dos dentes da outra engrenagem. Desta forma, para se realizar trabalho de transmissão é necessário que haja um conjunto de no mínimo duas engrenagens corretamente engrenadas.

Quando um par de engrenagens possui rodas de tamanhos diferentes, a engrenagem maior é dita coroa enquanto a menor

chamamos de pinhão.Os materiais utilizados na fabricação de engrenagens são: aço-liga fundido, ferro fundido, cromo-níquel, bronze fosforoso, alumínio e náilon.

Tipos de engrenagens

Há alguns tipos diferentes de engrenagens, que são escolhidos de acordo com a função a que vão ser requisitadas. A escolha do

Engrenagem cilíndrica de dentes retos

Engrenagem cilíndrica de dentes helicoidais

tipo certo da engrenagem utilizada para transmissão garante um melhor desempenho do trabalho realizado por estas. Os tipos mais comuns são:

Engrenagens cilíndricas

Possuem este norme devido a forma cilíndrica e podem ter dentes retos ou helicoidais (inclinados em forma de hélice).

Os dentes retos são paralelos entre si e igualmente paralelos ao eixo da engrenagem, já os dentes helicoidais são paralelos entre si porém oblíquos em relação ao eixo da engrenagem.

As engrenagens cilíndricas transmitem rotação e potência entre eixos paralelos.

As engrenagens helicoidais transmitem rotação e potência entre eixos reversos (não paralelos). Funcionam de forma mais suave que as engrenagens cilíndricas de dentes retos, tornando o ruído

muito menor.Engrenagens cônicas

Possuem forma de um tronco de cone.

Elas também podem ter dentes retos ou helicoidais.As engrenagens cônicas transmitem rotação e potência entre eixos concorrentes, que

são aqueles eixos que, quando prolongados, encontrar-se-iam em um mesmo ponto. Na figura ao lado, o ponto A determina o ponto de encontro entre os dois eixos imaginariamente prolongados, bem como o ângulo por estes formados.Engrenagens helicoidais

Nas engrenagens helicoidais os dentes são oblíquos em relação ao eixo.

Entre as engrenagens helicoidais, a engrenagem para rosca sem fim merece atenção especial. Essa engrenagem é usada quando se deseja uma redução de velocidade na transmissão do movimento.

Os dentes da engrenagem helicoidal para a rosca sem fim são côncavos, pois são dentes curvos, ou seja, menos elevados no meio do que nas bordas para grantir um perfeito engrenamento. No engrenamento apresentado, o parafuso sem

fim é o pinhão e a engrenagem helicoidal a coroa. Destacamos também que esta transmissão se dá também entre eixos não coplanares.

Cremalheira

È uma barra provida de dentes, destinada a engrenar uma roda dentada. Com esse sistema, pode-se transformar movimento de rotação em movimento retilíneo alternado e vice-versa.

.

Rodas de atrito

São elementos de máquinas que transmitem movimento por atrito entre dois eixos paralelos ou que se cruzam.

Roscas

Constituem saliências de perfil constante, em forma de hélice (helicoidal). As roscas se movimentam de modo uniforme, externa ou internamente, ao redor de uma superfície cinlíndrica ou cônica. As saliências são denominadas filetes.

Existem roscas de transporte ou movimento que transformam o movimento giratório num movimento longitudinal. Essas roscas são usadas, normalmente, em tornos e prensas, principalmente quando são freqüentes as montagens e desmontagens.

Cabos de aço

São elementos de transmissão que suportam cargas (força de tração). Podemos dizer, de uma forma grasseira, que este elemento de máquina é feito de arame trefilado a frio. Inicialmente, o arame é enrolado de modo a formar pernas. Depois as pernas são enroladas em espirais em torno de um elemento central chamado núcleo ou alma.

Associados aos outros elementos de máquinas, como roldanas, os cabos de aço compõem o sistema de transmissão de movimento.

São muito empregados em equipamentos de transporte e na

elevação de cargas, como em elevadores, escavadeiras e pontes rolantes.

Componentes

O cabo de aço se constitui de alma e perna. A perna se compõe de vários arames em torno de um arame central, conforme demonstrado na figura ao lado.

Elevador Escavadeira

Ponte rolante

Fixação do cabo de aço

Os cabos de aço são fixados em sua extremidade por meio de ganchos oulaços. Os laços são formados pelo trançamento do próprio cabo. Os ganchos sãoacrescentados ao cabo.

Acoplamento

Utilizando um conceito mais formal, podemos dizer que o acoplamento é um conjunto mecânico, contituido de elementos de máquinas, empregado na transmissão de movimento de rotação entre duas árvores ou eixo-árvores.

Os acoplamentos podem ser fixos, elásticos e móveis.

Acoplamentos fixos

Os acoplamentos fixos servem para unir árvores de tal maneira como se fossem uma única peça, alinhando as árvores de forma precisa. Por motivos de segurança os acoplamentos devem ser construidos de forma que naõ apresentem nenhuma saliência. A seguir vamos demonstrar alguns tipos de acoplamentos fixos.

Acoplamento rígido com flanges parafusados

Esse tipo de acoplamento é utilizado quando se pretende conectar árvores, e é proprio para a transmissão de grande potência em baixa velocidade.

Acoplamento com luva de compressão ou de aperto

Esse tipo de luva facilita a manutenção de máquinas e equipamentos, com a vantagem de não interferir no posicionamento das árvores, podendo inclusive ser montado e removido sem problemas de alinhamento.

Acoplamento de discos ou pratos

Empregado na transmissão de grandes potências em casos especiais, como, por exemplo, nas árvores de turbinas. As superfícies de contato nesse tipo de acoplamento podem ser lisas ou dentadas.

Acoplamentos elásticos

Esses elementos tornam mais suaves a transmissão do movimento em árvores que tenham movimentos bruscos, e permitam o funcionamento do conjunto com desalinhamento paralelo, angular e axial entre árvores.

Os acoplamentos elásticos são construidos em forma artivulada, elástica ou articulada elástica. Permitem a compensação de até 6 graus de ângulo de troção e deslocamento angular axial. Os acoplamentos eásticos podem se apresentar nos seguintes tipos:

Acoplamento elástico de pinos

Os elementos transmissores são pinos de aço com mangas de borracha.

Acoplamento perflex

Os discos de acoplamento são unidos perifericamente por uma ligação de borracha apertada por anéis de pressão. Esse acoplamento permite o jogo longitudinal de eixos.

Acoplamento elástico de garras

As garras, constituídas por tocos de borracha, encaixan-se nas aberturas do contradisco e transmitem o movimento de rotação.

Acoplamento elástico de fita de aço

Consiste de dois cubos providos de flanges ranhurados, nos quais está montada uma grade elástica que liga os cubos. O conjunto está alojado em duas tampas providas de junta de encosto e de retentor elástico junto ao cubo. Todo o espaço entre os cabos e as tampas é preenchido com graxa.

Apesar deste acoplamento ser flexivel, as árvores devem estar bem

alinhadas no ato de sua instalação para que não provoquem vibrações excessivas em serviço.

Acoplamento de dentes arqueados

Os dentes possuem a forma ligeiramente curva no sentido axial, o que permite até 3 graus de desalinhamento angular. O anel dentado (peça transmissora do movimento) possui duas carreiras de dentes que são separadas por uma saliência central.

Junta universal homocinética

Esse tipo de junta é usado para transmitir movimento entre árvores que precisam sofrer variação angular durante sua atividade. Essa junta é contituída de esferas de aço que se alojam em calhas.

Na ilustração a seguir, temos um exemplo típico de junta homocinética utilizadas em veículos.

Acoplamentos móveis

São empregados para permitir o jogo longitudinal das árvores. Esses acoplamentos transmitem força e movimento somente quando acionados, isto é, obedecem a um comando.

Os acoplamentos móveis podem ser: de garras ou dentes, e a rotação é transmitida por meio do encaixe das garras ou de dentes.

Geralmente, esses acoplamentos são usados em aventais e caixas de engrenagens de máquinas-ferramenta convencionais.

Molas

As molas são muito usadas como componentes de fixação elástica. Elas sofrem deformação quando recebem a ação de alguma força, mas voltam ao estado normal, ou seja, ao repouso, quando a força cessa.

As uniões elásticas são usadas para amortecer choques, reduzir ou absorver vibrações e para tornar possível o retorno de um componente mecânico à sua posição primitiva. Como exemplo de utilização temos: estofamentos, fechaduras, válvulas de descarga, suspensão de automóvel, relógios, brinquedos...

São portanto usadas, principalmente, nos casos de armazenamento de energia, amortecimento de choques, distribuição de cargas, limitação de vazão, preservação de junções ou contatos.

Armazenamento de energia

Nesse caso, as molas são utilizadas para acionar mecanismos de relógios, de brinquedos, de retrocesso das válvulas de descarga e aparelhos de controle.

Amortecimento de choques

As molas amortecem choques em suspensão e pára-choques de veículos, emacoplamento de eixos e na proteção de instrumentos delicados ou sensíveis.

Distribuição de cargas

As molas distribuem cargas em estofamentos de poltronas, colchões, estradosde camas e veículos em que, por meio de molas, a carga pode ser distribuída pelas rodas.

Limitação de vazão

As molas regulam a vazão de água em válvulas e registros e a vazão de gás

em bujões ou outros recipientes.

Preservação de junções ou contatos

Nesse caso, a função das molas é a de preservar peças articuladas, alavancas de contato, vedações, etc. que estejam em movimento ou sujeitas a desgastes.

Tipos de mola

Os diversos tipos de molas podem ser classificados quanto à sua forma geométrica ou segundo o modo como resistem aos esforços.

Quanto à forma geométrica, as molas podem ser helicoidais (forma de hélice) ou planas.

Quanto ao esforço que suportam, as molas podem ser de tração, de compressão ou de torção.

Molas helicoidais

A mola helicoidal

é a mais usada em mecânica. Em geral, ela é feita de barra de aço enrolada em forma de hélice cilíndrica ou cônica. A barra de aço pode ter seção retangular, circular, quadrada, etc. Em geral, a mola helicoidal é enrolada à direita. Quando a mola helicoidal for enrolada à esquerda, o sentido da hélice é ser indicado no desenho.

As molas helicoidais podem funcionar por compressão, por tração ou por torção.

A mola helicoidal de compressão é formada por espirais. Quando esta mola é comprimida por alguma força, o espaço entre as espiras diminui, tornando menor o comprimento da mola. Um exemplo desta mola é demonstrado na figura acima.

A mola helicoidal de tração possui ganchos nas extremidades, além das espiras. Os ganchos são também chamados de olhais.

Para a mola helicoidal de tração desempenhar sua função, deve ser esticada, aumentando seu comprimento. Em estado de repouso, ela volta ao seu comprimento normal.

Observe alguns exemplos de mola de torção nas figuras abaixo.

Seguidor

Came

Vejamos agora exemplos de molas helicoidais cônicas e suas aplicações em alguns utensílios.

Algumas molas padronizadas são produzidas por fabricantes específicos. Outras são executadas de acordo com as especificações do projeto, segundo medidas proporcionais padronizadas.

A seleção de uma mola depende das respectivas formas e solicitações mecânicas a que a mesma vai ser solicitada.

Para se poder ler e interpretar os desenhos técnicos de molas diversas é necessário conhecer bem suas características. Logo, o bom profissional em contato com este material não se limitará apenas a esta abordagem.

Came

Came é um elemento de máquina cuja superfície tem um formato especial.

Balancim

Mola

Haste

Válvula

Came

Came

À medida que a came vai girando, o seguidor sobe e desce, ou vice-versa.

Normalmente, há um excêntrico, isto é, essa superfície possui uma excentricidade que produz movimento num segundo elemento denominado seguidor.

Abaixo, dois momentos destacados desses movimentos.

Tipos

As cames geralmente se classificam nos seguintes tipos: de disco, de tambor,frontal e de quadro.

Came de disco

É uma came rotativa e excêntrica. Consta de um disco, devidamente perfilado, que gira com velocidade constante, fixado a um eixo. O eixo comanda o movimento alternativo axial periódico de uma haste denominada seguidor.

A extremidade da haste da came de disco pode ser: de ponta, de rolo e deprato.

Came de tambor

As cames de tambor têm, geralmente, formato de cilindro ou cone sobre o qual é feita uma ranhura ou canaleta. Durante a rotação do cilindro em movimento uniforme,

ocorre o deslocamento do seguidor sobre a ranhura. O seguidor é perpendicular à linha de centro do tambor e é fixado a uma haste guia.

Came frontal

Tem a forma de um cilindro seccionado, sendo que as geratrizes têm comprimentos variados. Durante a rotação do cilindro em movimento uniforme, ocorre o movimento alternativo axial periódico do seguidor, paralelo à geratriz do tambor.

Quadro com came circular

É constituído de um quadro que encerraum disco circular. Veja, ao lado, o funcionamento desse tipo de came.

O disco (A), ao girar pelo eixo (O), com movimento uniforme, faz com que o quadro (B) se desloque com movimentos alternados de vaivém.

Quadro com came triangular

É constituído de um quadro retangular que encerra um disco triangular. Os lados desse disco são arcos de circunferência.

O disco triangular, ao girar com movimentocircular uniforme, conduz o quadro num movimento alternado variado.

Came de palminha

Palminhas são cames que transformam o movimento circular contínuo em movimento intermitente de queda. Existem palminhas de martelo e de pilão.

Palminha de martelo

Nesse tipo de came, a distância entre os dentes do elemento condutor deve ter dimensões que evitem a queda da alavanca sobre o dente seguinte. Portanto, é preciso que, durante a queda da alavanca, o elemento condutor permaneça girando.

Palminha de pilão

Nesse tipo de came, o elemento condutor deve ser perfilado de modo que, durante o movimento circular, a haste do pilão faça o movimento uniforme de subida e a sua descida seja rápida.

Representação gráfica do movimento da came de disco

O disco, ao girar, apresenta seus contornos excêntricos, com raios variáveis. A haste se desloca conforme o movimento dado pela excentricidade ou pela diferença desses raios.

Para melhopr entendimento, observemos a figura anterior. Você pode verificar que, quando a came gira no sentido da seta A, o seguidor toca a came nos pontos 1', 2', 3', 4'..., retornando ao ponto 1', após uma volta completa. Para obter odiagrama da came, basta retificar a circunferência de raio 0-1 da figura anterior.

Nesse desenho, o ciclo corresponde à circunferência de raio 0-1 retificada. A linha formada pelos pontos 1', 2', 3', 4', ... 1', corresponde à curva descrita pelo seguidor, na qual as alturas 1-1', 2-2', 3-3', 4-4', 5-5', ... 1-1', correspondem às distâncias da circunferência de raio 0-1 até a superfície percorrida pelo seguidor na came. Esse gráfico é utilizado para construir a came.

Aplicação das cames

As cames são aplicadas principalmente em:

· máquinas operatrizes· máquinas têxteis· máquinas automáticas de embalar· armas automáticas· motores térmicos· comandos de válvulas

Elementos de apoio

De um modo geral, os elementos de apoio consistem de acessórios auxiliares para o funcionamento de máquinas. Aqui, abordaremos os seguintes elementos de apoio: buchas, guias, rolamentos e mancais.

Na prática, podemos observar que buchas e mancais são elementos que funcionam conjuntamente. Apenas para facilitar o estudo, eles são descritos separadamente.

Para uma visão mais geral apresentamos algumas das principais informações relativas aos elementos de apoio.

Buchas

As buchas existem desde que se passou a usar transportes com rodas e eixos. No caso de rodas de madeira, que até hoje são usadas em carros de boi, já existia o problema de atrito. Durante o movimento de rotação as superfícies em contato provocavam atritos e, com o tempo, desgastavam-se eixos e rodas sendo preciso trocá-los.

Com a introdução das rodas de aço o problema com atritos ainda se manteve. Só que de uma forma bem maior, pois estas suportam maiores rotações e impactos. A solução encontrada foi a de colocar um anel de metal entre o eixo e as rodas. Esse anel, mais conhecido como bucha, reduz bastante o atrito, passando a constituir um elemento de apoio indispensável.

As buchas podem ser classificadas, quanto ao tipo de solicitação, em buchas de fricção radial e de fricção axial.

Em determinados trabalhos de usinagem, há a necessidade de furação, ou seja, de fazer furos. Para isso é preciso que a ferramenta de furar fique corretamente posicionada para que os furos sejam feitos exatamente nos locais marcados. Nesse caso, são usadas as buchas-guia para furação e também para alargamento dos furos.

Guias

As guias também são considerados elementos de apoio de máquinas. A guia tem a função de manter a direção de uma peça em movimento. Por exemplo, numa janela corrediça, seu movimento de abrir e de fechar é feito dentro de trilhos. Esses trilhos evitam que o movimento saia da direção.

A guia tem a mesma função desses trilhos. Numa máquina industrial, como em uma serra de fita, a guia assegura a direção da trajetória da serra.

Geralmente, usa-se mais de uma guia em máquinas. Normalmente, se usa um conjunto de guias com perfis variados, que se denomina barramento.

Existem vários tipos de barramento, conforme a função que ele exerce.

Rolamentos e mancais

Os mancais como as buchas têm a função de servir de suporte a eixos, de modo a reduzir o atrito e amortecer choques ou vibrações. Eles podem ser de deslizamento ou rolamento.

Os mancais de deslizamento são constituídos de uma bucha fixada num suporte. São usados em máquinas pesadas ou em equipamentos de baixa rotação.

Os mancais de rolamento dispõem de elementos rolantes: esferas, roletes e agulhas.

De acordo com as forças que suportam, os mancais podem ser radiais, axiais ou mistos.

Em relação aos mancais de deslizamento, os mancais de rolamentos apresentam as seguintes vantagens:

· Menor atrito e aquecimento.· Pouca lubrificação.· Condições de intercâmbio internacional.· Não desgasta o eixo.· Evita grande folga no decorrer do uso.

Mas os mancais de rolamentos também têm algumas desvantagens:· Muita sensibilidade a choques.· Maior custo de fabricação.· Pouca tolerância para carcaça e alojamento do eixo.· Não suportam cargas muito elevadas.· Ocupam maior espaço radial.

Conjuntos mecânicos

Após conhecermos sucintamente alguns dos elementos de máquinas no que se refere a transmissão, apoio e elementos elásticos, precisamos aprofundar um pouco mais nosso conhecimento aprendendo a ler e interpretar desenhos básicos de máquinas e dispositivos que formam conjuntos mecânicos.

Uma máquina é formada por um ou mais conjuntos mecânicos. No conjunto mecânico, cada peça tem uma função e ocupa determinada posição. Torno mecânico, furadeira e fresadoras são exemplos de máquinas. Um dispositivo também é formado por um conjunto de peças. Um dispositivo pode ter uma função isolada ou pode ser colocado em uma máquina para exercer determinadas funções.

A título de conhecimento colocamos a seguir alguns conjuntos mecânicos de forma a facilitar esta interpretação.

Calço regulável

É um dispositivo que serve de apoio para peças cilíndricas, utilizado na traçagem e usinagem de peças.

O desenho ao lado representa o calço regulável em perspectiva explodida. Observando esta perspectiva podemos perceber que, embora as peças estejam representadas separadamente, é possível imaginar como elas se associam umas as outras e como será seu funcionamento no conjunto.

Grampo fixo

É uma ferramenta utilizada para fixar peças temporariamente. As peças a serem fixadas ficam no espaço “a”, conforme apresentado na figura. Este espaço pode ser reduzido ou ampliado de acordo com o movimento rotativo do manípulo (peça nº 4) que aciona o parafuso (peça nº 3) e o encosto móvel (peça nº 2).

O desenho do conjunto é representado normalmente em vistas ortográficas. Cada uma das peças que compõem o conjunto é identificada por um numeral.

Serra tico-tico

É um conjunto mecânico que tem como uma das finalidades serrar peças deixando-as com contornos curvos.

Na representação ao lado vemos a serra tico-tico cortada, para visualizar os detalhes internos, e em perspectiva isométrica.

Fica fácil entender que na peça 1, a base, estão fixadas as peças 5 e 18: mancal e cilindro. O mancal e o cilindro estão fixados na peça 1 por meio das peças 19 que são parafusos de cabeça escareadas.

As peças 6, rolamentos, estão fixadas nas peças 5 e 3, que são mancal e árvore respectivamente.

As peças 7, discos, estão fixadas sob pressão no mancal.

Na extremidade esquerda da peça 3, árvore, está fixada a peça 2, polia.

A polia, por sua vez, está fixada na árvore pela peça 4, parafuso.

Na extremidade direita da árvore está fixada a peça 8, volante.

Nas xtremidades inferior e superior da peça 9, biela, estão fixadas as peças 11, buchas para biela.

A biela e as buchas para biela estão ligadas às peças 8 e 15, volante e pistão.A peça 16, bucha, está fixada sob pressão no cilindro.A peça 15, pistão, está fixada sob pressão no pistão.As peças 13 e 14, parafuso de fixação e pinos, também estão ligadas entre si sob

pressão.O parafuso de fixação, os pinos e a peça 12, placa, servem para fixar uma das

extremidades da serra tico-tico no pistão.

Funcionamento da serra tico-tico

O movimento, através de uma correia, é transmitido à polia, que movimenta a árvore e o volante. O volante, por sua vê, movimenta a biela, transformando o movimento rotativo em movimento retilíneo alternativo. Faz o pistão subir e descer, movimentando a serra para o corte.

Bibliografia consultada / recomendada I’

FRENCH, T. E. Desenho técnico e tecnologia gráfica. Globo. 5ª edição.São Paulo. 1995.

MELCONIAN, S. Elementos de máquinas. Érica. 4ª edição. São Paulo. 1990.

BRASIL, H. V. Máquinas de levantamento. Guanabara S.A. Rio de Janeiro, RJ. 1985.

Catálogos de máquinas e equipamentos de fabricantes nacionais e estrangeiros.

QUARTA PARTE

PROTEÇÃO DE MÁQUINAS

Proteção de máquinasAções e movimentos geradores de risco

Quando operamos uma máquina, uma série de movimentos e ações podem ser potenciais fontes geradoras de acidentes. Sabe-se, contudo, que as normas de segurança existentes, por mais bem elaboradas e abrangentes que sejam não conseguem caracterizar todos os casos de exposição. Assim, o papel do profissional da área de segurança dó trabalho torna-se imprescindível. O bom senso e o conhecimento aplicado do profissional da área, associados ao seu poder de análise, interpretação e criatividade na aplicação do conhecimento, constituirão fatores diferenciadores para a empresa, repercutindo resultados promissores tanto para os empregados quanto para a empresa.

O conhecimento das ações e movimentos básicos que trataremos inicialmente podem nos ser úteis para eliminação de certos tipos de acidentes associados. Faz-se necessário conquanto, um prévio diagnóstico para que conheçamos os riscos envolvidos e adotemos medidas de monitoramento, controle e eliminação do mesmo.

De uma forma bem abrangente, as ações ou movimentos mais perigosos podem ser classificados como segue:

Rotativos Os riscos são geralmente observados nos pontos de operação bem como nos mecanismos de transmissão de força da máquina ou

equipamento.Movimentos Alternativos

e RetilíneosOs riscos se apresentam no curso de partes móveis das máquinas e / ou equipamentos. Os acidentes mais comuns caracterizam-se por golpes e esmagamento.

Operações de corte

Movimento de rotação

ou transversal

Parte da matéria prima é removida em forma de cavaco.Os riscos acontecem quando o fio de corte da ferramenta entra com o material a ser cortado. Os acidentes mais comuns são corte / lesões, penetração do cavaco na pele ou nos olhos, dentre outros.

Ação de puncionagem, cizalhamento e dobramento.

Pressão Os riscos estão no ponto de operação, onde pode ocorrer esmagamento, corte ou ferimentos graves.

Proteção

Os métodos de proteção empregados são aqui descritos, porém não esgotam o assunto. Como dito anteriormente, devem servir de alavancagem para aplicação do conhecimento nos mais diversos casos inerentes as situações do dia-a-dia apresentada.

Escolha da proteção

Quando no diagnóstico observarmos que a máquina ou processo que a contém apresenta risco de dano, o perigo deve ser imediatamente eliminado ou contido. A maneira pela qual isto é atingido dependerá da natureza da máquina e do perigo identificado. Basicamente isto significa prevenir qualquer acesso às peças relevantes enquanto elas estão em uma condição perigosa.

A melhor escolha de medida de proteção é a aplicação de um dispositivo ou sistema que forneça a proteção máxima com o mínimo obstáculo à operação normal da máquina e, evidentemente o mínimo custo associado. É importante que todos os aspectos da máquina sejam considerados, pois um sistema difícil de se usar é mais sujeito a ser removido inadvertidamente ou seu uso ser burlado.

Assim, recomenda-se que durante a escolha da proteção sejam levados em consideração a prevenção do acesso durante a movimentação perigosa ou a prevenção de movimentação perigosa durante o acesso.

Prevenção ao acesso perigoso

A aplicação de guardas de cobertas (proteção coberta) em partes móveis de máquinas e equipamentos devem ser instaladas de forma correta e inteligente. A máquina deve ser protegida de tal forma que sua produtividade e funcionabilidade não sejam reduzidas ou prejudicadas.

De acordo com a literatura e normas de segurança vigentes, os métodos de proteção podem ser classificados nos seguintes grupos principais:

Proteção de coberta

- Fixas.- Ajustáveis.

Proteção interligada de

segurança

- Interligação elétrica ou mecânica.- Barreira com interligação de segurança.- Campo fotoelétrico ou de outro tipo de mecanismo conectado com o mecanismo de acionamento e parada.

Proteções automáticas

- Barreira móvel conjugada com o mecanismo de operação da máquina (afastadores).- Dispositivo de remoção ligado ao operador e que opera o mecanismo da máquina.Limitação do curso da máquina.- Dispositivos automáticos de neutralização de pressão (cilindros de calandra).

Controle a distância,

colocação e alimentação.

- Dispositivo de acionamento bi-manual.- Alimentação automática ou semi-automática.- Gabaritos ou dispositivos especiais de sustentação.- Ferramentas manuais e matrizes especiais.- Dispositivos especiais de ejeção.

Proteção de coberta fixa

Deveriam estas ser utilizada em todos os casos de transmissão de movimentos. É o tipo mais seguro e eficiente que existe, contudo devido ao atendimento das necessidades de operação das máquinas tornam-se impraticáveis em alguns casos. Principalmente no ambiente de operacionalização de algumas máquinas.

Sua principal característica é ter seu corpo fixo por meio de parafusos, travas ou meios mecânicos de união, de tal forma que são removidas, em geral, apenas quando da necessidade de manutenção do equipamento. Assim, se o perigo estiver na parte da máquina que não requeira acesso operacional, ela deve estar permanentemente protegida com proteções presas e fixas.

Proteção Ação protetora Limitações

Fixa

- Admite a entrada do material, mas não permite o acesso das mãos na zona perigosa devido ao tamanho da abertura para alimentação, localização afastada ou forma pouco usual.

- Estão limitadas a operações específicas. Pode requerer ferramentas especiais para remoção. Interfere muitas vezes na visibilidade operacional requerida.

- Envolver completamente as transmissões de força.- Restrição de acesso ao ambiente de trajetória de partes de máquinas que são projetadas além de seu corpo.

- Requer sistemas de interligação para assegurar trabalhos de reparos e / ou manutenção.

Proteção de coberta ajustável (móvel)

Neste caso, se o acesso a partes da máquina faz-se extremamente necessários, esta proteção deverá ter a característica de ser móvel, ou seja, aberta ou removida sempre que necessário.

Proteção Ação protetora Limitações

Ajustável

- Se ajusta para adaptar-se a diferentes dimensões ou formas da matriz. Uma vez ajustada, proporciona a mesma proteção que a guarda fixa.

- Requer ajustes freqüentes e uma cuidadosa manutenção.

Para a remoção segura da proteção é aconselhável a interligação mecânica, elétrica ou eletrônica desta com o mecanismo de acionamento para operação da máquina, de tal forma que a máquina só possa funcionar quando esta guarda (proteção) estiver novamente recolocada. Esta guarda deve satisfazer os seguintes requisitos:

- desligar a alimentação ou a transmissão de força para evitar o funcionamento da máquina, por todo o período que a proteção estiver fora da posição normal de operação segura.

- garantir a proteção do ponto perigoso antes da máquina entrar em funcionamento.- manter a guarda fechada até que a parte perigosa se encontre parada, ou parar

instantaneamente a máquina quando da abertura da guarda.Um outro tipo de barreira interligada é dito como intertravamento, que pode ser em

forma de célula fotoelétrica, circuito magnético ou similar, projetados de tal forma que não permita a aproximação do operador às partes perigosas da máquina.

Proteção Ação protetora Limitações

Com interligação elétrica ou mecânica.

- Corta ou desengrena a transmissão de força e evita o arranque da máquina quando a guarda é aberta.- Evita a abertura da guarda quando a máquina está energizada ou trabalhando (as interligações devem permitir a operação manual ou marcha

- Requerem cuidadosos ajustes e manutenção.- O operador deverá ser capaz de tornar a guarda inoperante.- Não protege em caso de repetição mecânica.

gradual por controle a distância).

Com contato elétrico ou

parada mecânica

que ativa um freio

mecânico ou elétrico.

- Parada imediata da máquina.- Evita aplicação de pressão perigosa quando qualquer parte do corpo do operador está em contato ou se aproxima da área de perigo.

- Requer ajuste e manutenção cuidadosa.- Pode produzir ainda o dano em proporções menores antes de o operador desligar o sistema através da proteção.

Célula fotoelétrica

- Parada imediata da máquina.- Evita o funcionamento da máquina quando o operador acessa partes perigosas.

- Custo elevado.- Ineficaz em caso de movimentos de repetições.- Usado geralmente em máquinas de baixa velocidade devido a inércia do movimento.

Com esta abordagem o uso de uma “chave de intertravamento” montada na porta da proteção se faz necessária. O controle da fonte de alimentação do perigo é dirigido através da chave de seção da unidade. A fonte de alimentação é geralmente elétrica, mas pode, também, ser pneumática ou hidráulica. Quando o movimento da porta de proteção (abrindo) é detectado, o gabinete de intertravamento isolará a fonte de alimentação do perigo diretamente ou através de um contato de potência (ou válvula).

Algumas chaves mais avançadas de intertravamento também incorporam um dispositivo de travamento que tranca a porta da proteção e não a libera até que a máquina esteja em uma condição segura. Para a maioria das aplicações, a combinação de uma proteção móvel e uma chave de intertravamento com ou sem o travamento da proteção é mais confiável e é uma solução de custo mais baixo.

Comando bi-manual

Embora do ponto de vista técnico não constituam realmente guardas de proteção, este método é apoiado na teoria de que se por alguma boa razão é impossível isolar completamente o perigo. Logo, deverá usar-se um dispositivo ou combinação de dispositivos para manter um mínimo de exposição aos riscos.

Neste método dois botões de início têm que ser operados ao mesmo tempo para que a máquina possa funcionar. Assim, há garantia que as duas mãos do operador estará ocupada, em uma posição segura, afastando qualquer risco de acidente.

Proteção Ação protetora Limitações- Exige pressão simultânea das mãos sobre os botões interruptores de acionamento

- O operador poderá acessar a área perigosa quando do início do ciclo da máquina.

Comandobi-manual

ligados em série.- A pressão simultânea das mãos sobre as válvulas de controle de ar, alavancas mecânicas, controles interligados com controles a pedal ou a remoção de blocos ou travas sólidas permitem a operação normal da máquina.

- Não protege contra a repetição mecânica, a menos que se usem blocos ou travas.- Algumas operações podem se tornar inseguras pela sujeição com o braço.- O fechamento ou bloqueio acidental ou intencional de um dos controles permitirá a operação com uma das mãos.- Não é aplicado em algumas operações de estampagem.

Algumas medidas devem, portanto ser observadas, como a passagem de um ciclo da máquina para outro sem a devida liberação ou pressão simultânea dos botões acionadores. Isto prevenira a possibilidade do bloqueio de apenas um dos botões. Também, a liberação de qualquer dos botões deverá interromper imediatamente o funcionamento da máquina.

O uso desta medida de segurança deve ser aplicado com cautela, uma vez que deixa margem a acidentes por terceiros na área de operação, uma vez que não há proteção direta da área de risco.

Alimentação da máquina

Os mecanismos de alimentação automática ou semi-automática, como por exemplo, o uso de roletes, êmbolos, rampas ou válvulas seletoras, assim como as matrizes giratórias podem ser usadas em conjunto com guardas de cobertas. Pode-se ser utilizadas ferramentas de metal leve, para que seja feita a retirada ou colocação das peças, em combinação com uma guarda de cobertura automática ou interligada.

É comum também o uso de suportes especiais, dispositivos de sustentação e matrizes igualmente especiais para o manuseio do material processado no ponto de operação, podendo afastar as mãos do operador. Pode-se usar também mecanismos de ejeção mecânica ou operadas por ar comprimido, para retirar as peças, eliminando a necessidade, mais uma vez, do uso das mãos por parte dos operadores na zona perigosa da máquina.

Proteção Ação protetora Limitações

Alimentação automática ou semi-

- O material alimenta a máquina por meio de plano inclinado, funis, transportadores, matrizes móveis, rolos de disco

- Requer um custo excessivo de instalação para operações limitadas.- Necessário manutenção especializada.- Não se adaptas a variações de

automática seccional, etc.- Não admite contato com o corpo na zona perigosa.

tamanho de materiais em operação, limitando o processo de manufatura.

Gabaritos ou

dispositivos de

alimentação especial

- Operados manualmente, confeccionados de material apropriado.- Mantém as mãos do operador a uma distância segura dos pontos perigosos.

- A máquina, propriamente dita não se encontra protegida.- A operação segura depende do uso correto dos dispositivos.- Requer um bom treinamento do operador e supervisão constante.

Ferramentas ou cabos especiais

nas matrizes

- Tenazes longos, ventosas ou suportes de ferramentas manuais que evitam a necessidade de o operador colocar a mão na zona perigosa.

- O operador deve manter as mãos afastadas da zona perigosa.- Requer bom treinamento do operador e supervisão eficaz.

Dispositivos especiais de

ejeção

- Ejeção a jato de ar comprimido ou mecânica.

- limita-se ao tamanho do material.- Só pode ser utilizado com outros métodos de guarda (proteção).

Proteção em ações de corte

Em toda a classe de maquinaria, é comum que se faça necessário a manufatura de bens envolvendo em pelo menos uma das operações uma ação de corte. Nesta ação de corte uma importante característica é a geração de cavaco. Entretanto, não constitui regra geral, pois nas indústrias plásticas ou têxteis, bem como em algumas outras, a ação de corte está presente sem a geração do cavaco.

Apesar de existir várias formas de movimento na ação de corte, este não é por si só o que constitui máxima relevância na seleção do melhor método de proteção a ser adotado. É fundamental a profunda análise dos riscos envolvidos.

Proteção de cantos entrantes de mecanismos

Constituem uma grande maioria quando da identificação da necessidade de proteção das máquinas. De uma forma abrangente podemos dizer que estão divididos da seguinte forma:

- os criados para efetuar um trabalho.

Incluem casos como os rolos de calandras empregados para acabamento de papel, os cilindros usados para misturar tinta ou

borracha e as laminadoras empregadas para reduzir a espessura ou mudar perfis de metais.

- os que são incidentais a transmissão de força ou a transmissão dos movimentos, e nos quais o ponto não efetua um trabalho.

Estes indicam o ponto entrante de uma correia ou polia, o engrenamento de engrenagens ou o ponto de partida de um transportador de correias. Os cantos de entrada ou estritos da base móvel de uma plaina de metal com a estrutura da máquina, ou um objeto fixo adjacente.

Em qualquer dos casos é imprescindível a proteção e podemos usar vários métodos distintos.

Proteção em ações de puncionagem, dobramento e cisalhamento

As ações de puncionagem, dobramento e cisalhamento diferem das ações de corte em que o material é removido em forma de cavacos. Esta classe de ação se usa para dar forma aos metais, mas também podem ser usadas em materiais não metálicos, como por exemplo: plástico, tecidos e papeis.

Estas ações constituem um grande perigo em face da gravidade das lesões geradas, pois muitas vezes resultam em amputações ou outras incapacidades permanentes.

Proteção em movimentações perigosas

Quando o acesso freqüente se faz necessário, a proteção física do perigo é muitas vezes muitíssimo restritiva para o carregamento ou ajuste de peças. Nesta situação, deve-se estudar a colocação de um dispositivo que previna a movimentação perigosa enquanto permite acesso irrestrito quando necessário. A percepção da presença do operador na zona de perigo deve ser identificada imediatamente por dispositivos sensitivos de tal forma que a fonte de alimentação seja desativada.

Alguns mecanismos a seguir descritos vem a ajudar neste estudo alternativo de assegurar a saúde e integridade do trabalhador quando da operação de máquinas e equipamentos.

Cortina de luz fotoelétrica

Estes dispositivos formam uma “cortina de luz” através de feixes infravermelhos (inofensivos), de tal forma a proteger o acesso a área perigosa. Quando qualquer dos feixes é

bloqueado pelo acesso a área de perigo, o circuito de controle de luz desliga a fonte de alimentação da máquina na área de perigo.

As cortinas de luz são extremamente versáteis e podem proporcionar a proteção de grandes áreas. Pelo uso de espelhos, os feixes podem ser desviados ao redor dos cantos de tal forma, se necessário, envolver completamente a máquina. É possível alterar os espaçamentos entre os feixes, de modo a ajustá-los a aplicações diversas. É possível o uso em perímetros completamente fechados, bem como em robôs industriais para indicar a proteção de acesso para certos tipos de prensas e guilhotinas.

Tapetes de segurança sensíveis a pressão

Estes dispositivos são comumente utilizados para fornecer proteção a uma área de piso ao redor de uma máquina. A matriz dos tapetes intercalados é colocada ao redor da área classificada, e qualquer pressão (ex.: passos do operador) desligará a unidade controladora do tapete da fonte de alimentação do perigo.

Os tapetes sensíveis a pressão são frequentemente usados dentro de uma área fechada contendo diversas máquinas, como por exemplo, sistema de produção flexível ou células

robóticas. Quando se fizer necessário o acesso dentro da célula (para eventuais ajustes do robô, por exemplo) ele

previnirá a movimentação perigosa caso operador se desvie da área.

O tamanho e posicionamento dos tapetes devem ser previamente estudados e calculados em relação aos movimentos e

velocidades das máquinas envolvidas, bem como o seu alcance.

Bordas sensíveis a pressão

Constituem tiras de borda flexível, que podem ser fixadas na borda da peça móvel, como uma mesa de máquina ou porta energizada, onde há um risco de perigo de esmagamento ou cisalhamento. Caso a parte móvel atingir o operador ou vice-versa, a borda flexível sensível será pressionada e desligará a fonte de alimentação do perigo. As bordas sensíveis podem também ser usadas onde existe um grande risco de erro do operador. Se o operador for pego pela máquina, o contato com a borda sensível desligará a alimentação da máquina imediatamente.

As cortinas de luz, tapetes e bordas sensíveis podem ser classificadas como “dispositivos de disparo”. Na verdade estes não restringem o acesso, mas apenas o detectam e assim agem prontamente. Há uma grande confiança nesta detecção pelos dispositivos sensores e ação conseqüente. Desta forma faz-se necessário que seus circuitos de controle incorporem a própria monitoração e medidas de falhas-seguras. Em gral, eles são apenas adequados em máquinas que param razoavelmente rápido após o desligamento

da fonte propulsora. Como o operador pode caminhar e alcançar as partes de perigo dentro da área protegida faz-se necessário que o tempo tomado para a movimentação (inércia da máquina) secar, seja menor que o necessário para o operador alcançar o perigo após o disparo do dispositivo.

Paradas

Em nível internacional há um acordo quanto as descrições das categorias das paradas das máquinas de sistemas de produção. De uma forma geral podemos dizer que as paradas estão divididas como segue:

Categoria 0 é a parada por meio de remoção imediata da alimentação dos atuadores das máquinas. É considerada uma parada não controlada. Com a alimentação removida, a interrupção da ação que precisa de energia não será efetiva. Isto permitirá que os motores girem livremente e parem por inércia em um período de tempo prolongado. Em outros casos, o material pode ser despejado pelos acessórios de retenção da máquina que requer que a alimentação retenha o material. Os meios de paradas mecânicas, que não requerem alimentação, também podem ser usados com uma parada de categoria 0. A parada de categoria 0 tem prioridade sobre as paradas das categorias 1 e 2.

Categoria 1 é uma parada controlada com alimentação disponível para que os atuadores da máquina consigam parar. Em seguida, a alimentação é removida quando a parada é alcançada. Esta categoria de parada permite que a frenagem alimentada pare os movimentos perigosos rapidamente e, então, a alimentação pode ser removida dos atuadores.

Categoria 2 é uma parada controlada com alimentação disponível para os atuadores da máquina. Uma parada de produção normal é considerada uma parada de categoria A.

Estas categorias de parada devem ser aplicadas a cada função de parada quando a função de parada é a ação tomada pelas peças relacionadas a segurança do sistema de controle, em resposta a uma categoria de entrada 0 ou 1 deve ser usada. As funções de parada devem suprimir as funções de partida relacionadas. A seleção da categoria de parada para cada função de parada deve ser determinada por uma avaliação de risco.

Função de parada de emergência

Esta função deve operar como uma parada de categoria 0 ou 1, de acordo com a avaliação de risco. Deve ser iniciada por uma única ação humana e também deve, quando executada, suprimir todas as outras funções e modo de operação da máquina. O objetivo é remover a alimentação o mais rapidamente possível sem incorrer em riscos adicionais.

Ainda é possível encontrar, em máquinas de algumas empresas, dispositivos de parada de emergência atuando com componentes eletromecânicos fisicamente conectados. Mas com o advento dos CLP’s (Controladores Lógicos Programáveis) de segurança e a lógica eletrônica, estes dispositivos ficaram ainda mais eficientes.

Dispositivos de parada de emergência

Quando a máquina operada oferece um perigo iminente, faz-se necessário a instalação de um dispositivo capaz de eliminar esta condição através de uma parada de emergência. Contudo, a adoção desta medida não exclui outras formas de proteção que devem ser utilizadas simultaneamente. O dispositivo de parada de emergência deve ser continuamente operável e prontamente disponível. Cada painel de operação deve conter, pelo menos, um dispositivo de parada de emergência. Os demais dispositivos extras devem ser utilizados em outros locais conforme a identificação da necessidade. Estes dispositivos podem ter vários formatos, como a utilização de botões (mais comum) e chaves acionadas por cabo. Ao acionar o dispositivo de parada de emergência, não deve ser possível gerar o comando de parada sem travá-lo. O “reset” do dispositivo de parada de emergência não deve causar uma situação de perigo. Somente com uma ação a parte e deliberada e que deve ser possível reiniciar a máquina.

Botões de parada de emergência

Estes botões geralmente são dispostos em forma de “botão cogumelo” vermelho, em um fundo amarelo para destaque, com a função específica. São colocados estrategicamente e em quantidades suficientes, ao redor da máquina, de forma a certificar que haja sempre um ao alcance em um ponto de perigo, quando se fizer necessário.

Dispositivos atuados por cabos

É muito utilizado em maquinários longos e que a zona de perigo se da através de uma longa extensão, como transportadores por exemplo. Nestes, há uma corda de fios de aço conectada ao dispositivo de atuação da retenção de forma que ao puxar a corda em qualquer direção, em qualquer ponto de sua extensão, a chave será

desarmada e a alimentação da máquina desligada.

Chaves de intertravamento de portões

Estas chaves são usadas para enviar os comandos de parada para as peças relacionadas à segurança do sistema de controle. As intertravas do

portão podem, mas não necessariamente devem, executar a mesma função de dispositivo de parada de emergência. As paradas de categoria 0 ou 1 devem ser determinadas sempre pela avaliação do risco. Ao fechar o portão, a máquina não deverá ser reiniciada espontaneamente. Uma ação deliberada e à parte deve ser usada para reiniciar a operação.

Dispositivo de disparo telescópico

Algumas outras variações incluem chaves de antenas telescópicas onde o desvio da antena faz a chave desligar a alimentação da máquina. Estes dispositivos são mais comumente usados como dispositivos de disparo em máquinas como furadeiras de coluna. A chave é montada na furadeira e a antena é estendida para baixo, perto da broca da furadeira. No caso de o operador se atrapalhar com a furadeira, ele será empurrado para cima da antena que opera a chave (geralmente conectada a uma unidade de injeção de frenagem.

Definições básicas

- Ambiente de operação

É a parte da máquina onde o material é colocado para realizar um trabalho.

- Partes móveis de uma máquina e / ou equipamento

São aquelas que se movimentam.

- Perigo

É qualquer máquina, parte de uma máquina ou qualquer projétil lançado por uma máquina, capaz de lacerar, perfurar, queimar, quebrar, ou em outras palavras, machucar qualquer parte do corpo.

- Zona de perigo

É dito da área ou região onde o perigo está presente. O local onde alguém pode machucar-se; o incidente pode acontecer.

- Acesso zero

É dito quando a zona de perigo torna-se protegida de tal forma que mãos, braços, dedos e outras partes do corpo não podem ter contato com o perigo.

- Barreira

Barreira é uma grade, portão, tela, chapa, barra ou clausura que tem o objetivo de evitar o contato com as partes móveis de uma máquina.

- Proteção

Proteção é uma barreira que previne o acesso à zona de perigo de uma máquina.

- Trava ou fixação

É um dispositivo instalado em uma barreira, que impede que esta seja facilmente removida ou movimentada.

Recomendações

A instalação de proteção nas máquinas e equipamentos é importante para evitar incidentes provocados por máquinas que é a principal causa de um grande número de lesões graves na indústria.

- Remoção

A remoção acontece quando a proteção é totalmente retirada do local onde ela atua. Recomenda-se que seja necessário para tanto o uso de ferramentas especiais, ou seja, não convencional.

- Abertura

A abertura se da no instante em que a proteção deixa momentaneamente de ser barreira, porém continua presa à máquina.

- Serviços de inspeção e lubrificação

As proteções das máquinas devem permitir o acesso às inspeções de funcionamento, coleta de vibração, e lubrificação sem que haja a necessidade de remoção ao mesmo tempo em que não deve proporcionar condição insegura nestas operações.

- Sinalização de segurança

A proteção de uma máquina deve ser facilmente identificada pela cor amarela ou laranja. Deve também ser provida de indicação orientativa para a não operação sem a mesma.

- Redução dos riscos ou eliminação

Para a redução ou eliminação dos riscos de incidentes em máquinas ou equipamentos deve-se:

Identificar o perigo. Eliminar ou reduzir este através da modificação do projeto original. Usar sempre a proteção adotada. Cumprir as práticas seguras aprendidas. Treinar sistematicamente.

- Perigos incluem:

Pontos perigosos de operação onde uma tarefa é executada num material, tais como corte, dobra, conformação, etc.

Todos os componentes mecânicos, hidráulicos, pneumáticos ou sistemas elétricos que transmitam energia para uma máquina.

e Perigos associados à condutores, contatores, relés, volantes, roldana, correias, correntes, cardã, acoplamentos, cames, eixos, engrenagens, ruídos, vibrações e projéteis.

Bibliografia consultada / recomendada II

FUNDACENTRO. Proteção de máquinas. Brasil.

Ministério do Trabalho. NR 12. Máquinas e equipamentos. Brasil.

Allen-Bradley. Safety. Rockwell Automation. Guard master. USA.

ZOCCHIO, A.; PEDRO. L. C. F. Segurança em trabalhos com maquinaria. LTR. São Paulo. 2002.

Catálogos de máquinas e equipamentos de automação, de fabricantes nacionais e estrangeiros.

Manuais de máquinas utilizadas no negócio – empresa.

QUINTA PARTENR-13

CALDEIRAS E VASOS DE PRESSÃO

NR – 13 Caldeiras e Vasos de Pressão

GERADORES DE VAPOR - CALDEIRAS

1. INTRODUÇÃO

O vapor de água é usado como meio de geração, transporte e utilização de energia desde os primórdios do desenvolvimento industrial. Inúmeras razões colaboraram para a geração de energia através do vapor. A água, por ser o composto mais abundante da Terra é, portanto o de mais fácil obtenção e baixo custo. Na forma de vapor tem alto conteúdo de energia por unidade de massa e volume. As relações temperatura e pressão de saturação permitem a utilização como fonte de calor a temperaturas médias e de larga utilização industrial com pressões de trabalho perfeitamente toleráveis pela tecnologia disponível, já há muito tempo.

Grande parte da geração de energia elétrica do hemisfério norte utiliza vapor de água como fluído de trabalho em ciclos termodinâmicos, transformando a energia química de combustíveis fósseis ou nucleares em energia mecânica, e em seguida, energia elétrica.

Toda indústria de processo químico tem vapor como principal fonte de aquecimento: reatores químicos, trocadores de calor, evaporadores, secadores e inúmeros processos e equipamentos térmicos. Mesmo outros setores industriais, como metalúrgico, metal-mecânico, eletrônica, etc., podem-se utilizar de vapor como fonte de aquecimentos de diversos processos.

Vapor saturado tem a grande vantagem de manter temperatura constante durante a condensação a pressão constante. A pressão de condensação do vapor saturado controla indiretamente a temperatura dos processos. O controle de pressão, por ser um controle mecânico de ação direta é conseguido muito mais fàcilmente que o controle direto de temperatura.

A faixa de temperaturas até 170 ºC utiliza vapor saturado até 10 kgf/cm2 , cuja temperatura de saturação é 183 ºC. Nesta faixa está a grande maioria de pequenos e médios consumidores de vapor. Maiores temperaturas são possíveis a custa do aumento da pressão de saturação, o que implica num maior custo de investimento devido a necessidade deaumento da resistência mecânica e requisitos de fabricação e inspeção do gerador de vapor.

O limite da temperatura de vapor saturado é o ponto crítico, a 374º C e 218 atmosferas. Não é vantajoso utilizar-se vapor superaquecido para processos de aquecimento a temperaturas mais altas, já que perderíamos a facilidade de controle de temperatura e diminuiríamos drasticamente a disponibilidade de energia por unidade de massa ou volume de vapor. Vapor superaquecido é utilizado e produzido para geração de energia elétrica ou mecânica em ciclos termodinâmicos, e neste caso a limitação de temperaturas de trabalho fica por conta dos materiais de construção empregados. Em utilização industrial, poderíamos arbitrar uma classificação de geradores de vapor em relação a pressão de trabalho:

- baixa pressão: até 10 kgf/cm2

- média pressão: de 11 a 40 kgf/cm2

- alta pressão: maior que 40 kgf/cm2

Repetindo que esta classificação é arbitrária, porém representativa da faixa de utilização de vapor na indústria. Grandes caldeiras, as quais são utilizadas tanto para geração própria de energia elétrica quanto para processos de aquecimento, estão limitadas a pressões da ordem de 100 kgf/cm2 . Existem caldeiras de maiores pressões, mas utilizadas somente em grandes centrais termoelétricas ou grandes complexos industriais, representando um número muito reduzido de unidades, em comparação com as milhares de pequenas caldeiras em operação.

2. HISTÓRICO - CALDEIRAS

As primeiras aplicações práticas ou de caráter industrial de vapor surgiram por volta do século 17. O inglês Thomas Savery patenteou em 1698 um sistema de bombeamento de água utilizando vapor como força motriz. Em 1711, Newcomen desenvolveu outro equipamento com a mesma finalidade, aproveitando idéias de Denis Papin, um inventor francês. A caldeira de Newcomen era apenas um reservatório esférico, com aquecimento direto no fundo, também conhecida como caldeira de Haycock (figura 1).

Figura 1 - Caldeira de Haycock, 1720

James Watt modificou um pouco o formato em 1769, desenhando a caldeiraVagão ( figura 2), a precursora das caldeiras utilizadas em locomotivas a vapor. Apesar do grande desenvolvimento que Watt trouxe a utilização do vapor como força motriz, não acrescentou muito ao projeto de caldeiras.

Todos estes modelos provocaram desastrosas explosões, devido a utilização de fogo direto e ao grande acúmulo de vapor no recipiente. A ruptura do vaso causava grande liberação de energia na forma de expansão do vapor contido.

Nos finais do século 18 e início do século 19 houveram os primeiros desenvolvimentos da caldeira com tubos de água. O modelo de John Stevens (figura 3) movimentou um barco a vapor no Rio Hudson. Stephen Wilcox, em 1856, projetou um gerador de vapor com tubos inclinados, e da associação com George Babcock tais caldeiras passaram a ser produzidas, com grande sucesso comercial (figura 4).

Figura 2 - Caldeira Vagão, de James Watt, 1769

Figura 3 - Caldeira de tubos de água, 1803.

Figura 4 - Caldeira de tubos etos,Babcock e Wilcox, 1877.

Em 1880, Alan Stirling desenvolveu uma caldeira de tubos curvados, cuja concepção básica é ainda hoje utilizada nas grandes caldeiras de tubos de água (figura 5).

3. TIPOS DE CALDEIRAS

Atualmente, podemos classificar as caldeiras em dois tipos básicos:

- flamotubulares, onde os gases de combustão circulam por dentro de tubos, vaporizando a água que fica por fora dos mesmos;

- aquatubulares, onde os gases circulam por fora dos tubos, e a vaporização da água se dá dentro dos mesmos.

3.1. Caldeiras flamotubulares:

Constituem-se da grande maioria das caldeiras, utilizada para pequenas capacidades de produção de vapor (da ordem de até 10 ton/h) e baixas pressões (até 10 bar), chegando algumas vezes a 15 ou 20 bar.

As caldeiras flamotubulares horizontais constituem-se de um vaso de pressão cilíndrico horizontal, com dois tampos planos (os espelhos) onde estão afixados os tubos e a fornalha. Caldeiras modernas tem diversos passes de gases, sendo mais comum uma fornalha e dois passes de gases (figura .6)

A saída da fornalha é chamada câmara de reversão e pode ser revestida completamente de refratários ou constituída de paredes metálicas molhadas.

Câmara de reversão molhada produz melhores rendimentos térmicos pela diminuição de perdas de calor ao ambiente, porém são mais complicadas construtivamente e consequentemente mais caras.

As fornalhas das caldeiras flamotubulares devem ser dimensionadas para que a combustão ocorra completamente no seu interior, para não haver reversão de chama que vá atingir diretamente os espelhos, diminuindo a vida útil da caldeira. A fornalha também se constitui de um corpo cilíndrico e está completamente imersa em água. Pela sua própria concepção, caldeiras flamotubulares modernas só queimam combustíveis líquidos ou gasosos, devido a dificuldade de se instalar grelhas para combustíveis sólidos. Algumas caldeiras flamotubulares de pequena capacidade queimam combustíveis sólidos através de adaptação de grelhas na fornalha, porém são limitadas ao tamanho necessário da área de grelha.

Figura 5 - Caldeira de tubos curvados, Stirling, 1880.

Nesta época, tais caldeiras já estavam sendo utilizadas para geração de energia elétrica. A partir do início deste século o desenvolvimento técnico dos geradores de vaporse deu principalmente no aumento das pressões e temperaturas de trabalho, e no rendimento térmico, com utilização dos mais diversos combustíveis.

A aplicação a propulsão marítima alavancou o desenvolvimento de equipamentos mais compactos e eficientes.

Para queima de combustíveis sólidos em caldeiras de pequena capacidade utiliza-se as caldeiras mistas, que serão tratadas mais adiante.

Desde as primeiras caldeiras do século 17, até os modelos atuais, as caldeiras flamotubulares passaram por sucessivos desenvolvimentos até a atual concepção de uma fornalha e mais dois passes de gases de combustão. A grande aceitação deste tipo para pequenas capacidades está associada principalmente no seu baixo custo de construção, em comparação com uma aquatubular de mesma capacidade. Por outro lado, o grande volume de água que acondiciona limita, por questões de segurança, as pressões de trabalho e a qualidade do vapor na condição de vapor saturado. A figura 7 mostra uma caldeira flamotubular moderna, com câmara de reversão molhada e fornalha corrugada.

A água acumulada no corpo da caldeira pode funcionar como um pulmão de vapor, respondendo a súbitas flutuações de demanda com pouca queda de pressão da rede de vapor, sendo adequada portanto para aplicações onde o consumo é variável.

A eficiência térmica destas caldeiras está na faixa de 80 a 90%, sendo dificil se atingir maiores valores pela dificuldade de se acrescentar equipamentos adicionais de recuperação de calor.

Traseira molhada, dois passes, queimador de óleo ou gás.

Traseira com topo molhado, dois passes, queimador de óleo ou gás.

Traseira seca, dois passes, queimador de óleo ou gás.Fornalha carregada.

Traseira seca, dois passes, queimador de combustível sólido.

Traseira seca, três passes, queimador de óleo ou gás.

Traseira seca, três passes, queimador de óleo ou gás.

Figura 6 - Tipos de caldeiras flamotubulares

3.2 - Caldeiras aquatubulares:

As caldeiras aquatubulares têm a produção de vapor dentro de tubos que interligam 2 ou mais reservatórios cilíndricos horizontais, conforme demonstrado na figura 8:

- o tubulão superior, onde se dá a separação da fase líquida e do vapor;- o tubulão inferior, onde é feita a decantação e purga dos sólidos em

suspensão.

Figura 7 - Caldeira flamotubular com câmara de reversão molhada e fornalha corrugada.

Os tubos podem ser retos ou curvados. As primeiras caldeiras aquatubulares utilizavam tubos retos, solução hoje completamente abandonada, apesar de algumas vantagens, como a facilidade de limpeza interna dos tubos.

A caldeira de tubos curvados, interligando os balões, proporcionam arranjo e projeto de câmaras de combustão completamente fechada por paredes de água, com capacidades praticamente ilimitadas. Dada a maior complexidade construtiva em relação às caldeiras flamotubulares, as aquatubulares são preferidas somente para maiores capacidades de produção de vapor e pressão, exatamente onde o custo de fabricação do outro tipo começa a aumentar desproporcionadamente.

Em relação ao modo de transferência de calor no interior de caldeira existem normalmente duas secções:

- a secção de radiação, onde a troca de calor se dá por radiaçãodireta da chama aos tubos de água, os quais geralmentedelimitam a câmara de combustão.

- a secção de convecção, onde a troca de calor se dá por convecção forçada, dos gases quentes que sairam da câmara de combustão atravessando um banco de tubos de água.

Não há limite físico para capacidades. Encontram-se hoje caldeiras que produzem até 750 t/h de vapor com pressões de até 3450 atm.

Figura 8 - Esquemas construtivos de caldeiras aquatubulares, com circulação natural.

Para aplicação industrial, as capacidades variam da ordem de 15 a 150 t/h, com pressões até 90-100 bar.

As figuras 9 e 10 mostram uma caldeira aquatubular compacta e uma caldeira de alta produção de vapor.

Circulação da água

A água pode circular por convecção natural pelos tubos, devido a diferença de densidade entre o líquido e vapor formado

Figura 9 - Caldeira aquatubular compacta

Figura 10 - Caldeira aquatubular de grande porte.

pelo aquecimento conforme esquematizado na figura 11. A figura 12 mostra um gráfico que nos fornece a relação entre os pesos específicos do líquido e vapor saturado em função da pressão de saturação. A força motriz da circulação de água é exatamente a diferença de peso específico.

Caldeiras de pressão próxima ao ponto crítico (218 atm), ou maior,necessitam de circulação assistida , devido a pouca diferença entre as densidades de líquido e vapor. Um esquema da circulação de caldeira deste tipo esta mostrado na figura 13.

Câmara de combustão.

As paredes de água da câmara de combustão podem ser totalmenteintegrais, ou seja, cada tubo tangente ao próximo formando uma parede impermeável aos gases, ou ainda podem ser construídas com tubos interligados por aletas de chapa soldadas. Há ainda paredes de água com tubos espaçados e parede refratária. O calor que não atinge diretamente os tubos é reirradiado pelo revestimento refratário (figura 14).

3.3 - Caldeiras mistas

A necessidade de utilização de combustíveis sólidos para caldeiras de pequena capacidade fez surgir uma solução híbrida que são as caldeiras mistas. Basicamente são caldeiras flamotubulares com uma antecâmara de combustão com paredes revestidas de tubos de água. Na antecâmara se dá a combustão de sólidos através de grelhas de diversos tipos possibilitando assim o espaço

Figura 11 – Esquema de circulação natural.

Figura 12 – Relação entre os pesos específicos da água líquida e vapor saturado, em função da pressão de saturação

necessário para os maiores volumes da câmara de combustão necessários a combustão de sólidos, principalmente em grandes tamanhos, tais como lenha em toras, cavacos, etc, além da possibilidade de retirada de cinzas por baixo das grelhas (o cinzeiro). As caldeiras mistas não reúnem todas as vantagens da aquatubular, como a segurança, maior eficiência térmica, etc., porém, é uma solução prática e eficiente quando se tem disponibilidade de combustível sólido a baixo custo. Tem ainda a possibilidade de queimar combustível líquido ou gasoso, com a instalação de queimadores apropriados.

O rendimento térmico destas caldeiras são menores que as flamotubulares, devido a perda de calor pela antecâmara. Dificilmente as paredes frontais e traseira são revestidas de tubos, devido a dificuldade construtiva pelo pequeno tamanho da caldeira (figura 15).

3.4 - Caldeiras de recuperação de calor

Alguns processos de fabricação geram gases de processo ou de combustão com temperatura alta o suficiente para se recuperar calor destes. Como exemplo, gases de alto

forno ou gases de processos de fabricação de amônia, ou produtos de combustão de incineradores e fornos de alta temperatura (figura 16). Neste caso, a caldeira pode ser tanto aquatubular como flamotubular, valendo ainda a escolha pela capacidade de produção de vapor, optando-se pela aquatubular para maiores capacidades.

Figura 16 - Caldeira de recuperação de calor de gases de processo.

Figura 14 - Tipos de paredes de água para fornalhas de caldeiras aquatubulares.

Figura 15 - Caldeira flamotubular com ante-fornalha de paredes de água.

4 - Componentes principais de caldeiras

Caldeiras flamotubulares são geralmente equipamentos montados em base única e poucos acessórios além dos necessários são acrescentados.

Grandes geradores de vapor podem possuir mais componentes além dos que já foram citados.

Os principais componentes são: (figura 17):

a) cinzeiro: em caldeiras de combustíveis sólidos, é o local onde se depositam as cinzas ou pequenos pedaços de combustível não queimado.

b) fornalha com grelha ou queimadores de óleo ou gás.c) seção de irradiação: são as paredes da câmara de combustão revestidas

internamente por tubos de água.d) seção de convecção: feixe de tubos de água, recebendo calor por convecção

forçada; pode ter um ou mais passagens de gases.e) superaquecedor: trocador de calor que aquecendo o vapor saturado transforma-o

em vapor superaquecido.f) economizador: trocador de calor que através do calor sensível dos gases de

combustão saindo da caldeira aquecem a água de alimentação.g) pré-aquecedor de ar: trocador de calor que aquece o ar de combustão também

trocando calor com os gases de exaustão da caldeira.h) exaustor: faz a exaustão dos gases de combustão, fornecendo energia para

vencer as perdas de carga devido a circulação dos gases.i) chaminé: lança os gases de combustão ao meio ambiente, geralmente a uma

altura suficiente para dispersão dos mesmos.

A caldeira pode ainda ter equipamentos de limpeza dos gases, tais como filtros, ciclones ou precipitadores eletrostáticos para captação de material particulado ou ainda lavadores de gases para captação de gases ácidos: SOx,NOx, etc...

4.1 - Superaquecedores:

Vapor saturado é extraído do tubulão superior e entra em um trocador de calor instalado dentro da própria caldeira. Os superaquecedores podem ser de natureza apenas convectiva, ou seja, recebe calor somente por convecção térmica, ou de irradiação, e neste caso, estão localizados dentro da própria câmara de combustão, ou na saída desta, de maneira que receba calor por radiação da chama ou da grelha. A temperatura de superaquecimento varia com a carga da caldeira, já que a troca de calor não é acompanhada de mudança de fase como na vaporização.

A troca de calor dentro do superaquecedor é função da velocidade do vapor dentro dos tubos e da velocidade dos gases na zona de convecção. A figura 17 mostra o comportamento da temperatura de superaquecimento do vapor conforme a carga da caldeira e o tipo de trocador. Equipamentos de convecção aumentam a temperatura de superaquecimento com o aumento da carga da caldeira, pois os coeficientes de troca de calor tendem a aumentar com as maiores velocidades dos gases e também do vapor dentro dos tubos. Superaquecedores de irradiação tem a temperatura de saída diminuída com o aumento da produção de vapor. A irradiação de calor varia pouco com a carga de produção de vapor . Em baixa carga a velocidade do vapor é mais baixa e conseqüentemente os coeficientes de transferência de calor também.

Para manter a temperatura de saída do superaquecedor constante, projetaram-se unidades mistas com secções de radiação e convecção.

O controle fino da temperatura de superaquecimento pode ser feito de diversas maneiras:

- contrôle da taxa de radiação, através do controle da posição angular dos queimadores de óleo ou gás, direcionando a chama radiante ao superaquecedor, ou controle da capacidade de combustão dos queimadores mais próximos ao superaquecedor.

Figura 16 - Componentes principais de um gerador de vapor.

Figura 17 - Temperatura de saída de superaquecedores em função da carga da caldeira.

- desvio de gases passando pelo superaquecedor, através de uma válvula de desvio regulável automaticamente.

- utilização de dessuperaquecedor (ou atemperador), na saída do superquecedor, o qual através da injeção direta de água líquida controla a temperatura de saída do vapor superaquecido. Neste caso o superquecedor tem que ser projetado para temperatura de saída maior que o necessário, a fim de permitir margem de controle. A temperatura de saída do atemperador é então controlada pela vazão de água injetada. Um esquema do atemperador é mostrado na figura 18.

O atemperador é atualmente o método mais utilizado, pois proporciona ótimo controle e rápida resposta com a variação da carga, e independe do tipo de superaquecedor, seja de radiação, de convecção ou misto.

Variações nos detalhes construtivos de superaquecedores são diversas, e se referem ao número de passes de vapor, tipo de suporte do equipamento dentro da caldeira, uso de superfícies aletadas na zona de convecção, etc.

A figura 19 mostra detalhe de um superaquecedor de radiação.

4.2 – Economizadores

Os economizadores se destinam a aquecer a água de de alimentação antes de ser introduzida no interior da caldeira. O pré aquecimento é feito através da troca de calor com os gases de combustão saindo da caldeira.

O aproveitamento do calor sensível dos gases de combustão traz um aumento de eficiência térmica do equipamento.

Economizadores são trocadores de calor gás-líquido. Devido ao baixo coeficiente de troca de calor porconvecção no lado dos gases, geralmente os economizadores são compostos por tubos aletados. Em relação á sua instalação, devem estar localizados após a última superfície de convecção do gerador de vapor. Podem ser fabricados integralmente à caldeira, ou

Figura 18 - Esquema construtivo de dessuperaquecedor.

podem ser adicionados na parte exterior da mesma, logo após a saída dos gases (figuras 20 e 21).

Economizadores são praticamente usados em médias e grandes instalações. O custoadicional comparado com o ganho de rendimento térmico não viabiliza a utilização em pequenas caldeiras, e que geralmente se utilizam de alimentação intermitente de água, impossibilitando, portanto, a operação em uso contínuo e simultâneo dos fluxos de água e produtos de combustão.

4.3 - Pré-aquecedores

Os pré-aquecedores de ar elevam a temperatura do ar de combustão antes de sua entrada nos queimadores ou fornalha, através da troca de calor com os produtos de

combustão saindo da caldeira. Além da vantagem de aumento de rendimento térmico por diminuição das perdas nos gases de exaustão, o ar pré-aquecido melhora o funcionamento e rendimento dos queimadores ou da fornalha.

Ar pré-aquecido aumenta a estabilidade de chama, a temperatura interna da câmara de combustão, aumentando portanto a troca de calor por radiação, permitindo a utilização de menor excesso de ar. O fato de se utilizar também o calor sensível dos gases de combustão não impede seu uso conjunto com o economizador, o qual quando usado , deve vir antes do pré-aquecedor, já que existem limitações quanto a temperatura máxima do ar de combustão conforme o tipo de queimador e combustível utilizado.

Figura 19 – Painéis radiantes pendentes de superaquecedor.

Figura 20 - Elementos de economizadores de tubos aletados.

Figura 21 - Economizador de tubos aletados.

Pré-aquecedores de ar são trocadores de calor gás-gás, e os tipos mais utilizados são:

- tubulares, (figura 22)- regenerativos rotativos (figura 23)e- de placas.

Não é vantajosa a utilização de tubos aletados em pré-aquecedores de ar, pois os coeficientes de película são da mesma ordem de grandeza para os dois lados: ar e gases de combustão. Para o devido aproveitamento de aletas, esta deveriam estar montadas nos dois lados do fluxo, o que dificulta sua aplicação em tubos de secção circular. Alguns trocadores de placas retas possuem aletas em ambos os lados, quando são construídos em unidades modulares.

Os pré-aquecedores de ar regenerativos rotativos se utilizam do armazenamento de calor sensível em elementos vazados de um rotor rotativo, o qual girando a baixa rotação (2 a 4 rpm), alternam cada elemento em contacto com os gases quentes saindo da caldeira e o ar frio sendo aquecido. Sempre existe uma pequena mistura de ar e gases de combustão, já que é difícil efetuar-se uma construção perfeitamente estanque entre as correntes de fluxo que atravessam o rotor. Devido a sua complexidade construtiva, tais pré-aquecedores somente são viáveis em grandes unidades de geração de vapor.

Figura 22 – Préaquecedor de ar, tubular vertical.

Figura 23 - Pré-aquecedor de ar regenerativo rotativo.

EXERCÍCIO I - Caldeiras

1. Pesquisar e descrever:

- O Princípio de funcionamento, os riscos inerentes e as medidas preventivas a serem adotadas para:

Caldeira a lenha Caldeira a bagaço de cana Caldeira a óleo Caldeira a gás Caldeira elétrica

VASOS DE PRESSÃO

13.6 VASOS DE PRESSÃO - DISPOSIÇÕES GERAIS

13.6.1 Vasos de pressão são equipamentos que contêm fluidos sob pressão interna ou externa.

Vasos de pressão estão sempre submetidos simultaneamente à pressão interna e à pressão externa. Mesmo vasos que operam com vácuo estão submetidos a estas pressões, pois não existe vácuo absoluto. O que usualmente denomina-se vácuo é qualquer pressão inferior à atmosférica. O vaso é dimensionado considerando-se a pressão diferencial resultante atuando sobre as paredes, que poderá ser maior internamente ou externamente.

Há casos em que o vaso de pressão deve ser dimensionado pela condição de pressão mais severa, a exemplo de quando não exista atuação simultânea das pressões interna e externa.

Vasos de pressão podem ser construídos de materiais e formatos geométricos variados em função do tipo de utilização a que se destinam. Desta forma existem vasos de pressão esféricos, cilíndricos, cônicos etc, construídos em aço carbono, alumínio, aço inoxidável, fibra de vidro e outros materiais.

Os vasos de pressão podem conter líquidos, gases ou misturas destes. Algumas aplicações são: armazenamento final ou intermediário, amortecimento de pulsação, troca de calor, contenção de reações, filtração, destilação, separação de fluidos, criogenia etc.

A NR-13 aplica-se a vasos de pressão instalados em unidades industriais, e outros estabelecimentos públicos ou privados, tais como: hotéis, hospitais, restaurantes etc.

Sendo regulamentadora da Lei 6514 ( 23 de Dezembro de 1977) da CLT, esta norma também é aplicável a equipamentos instalados em navios, plataformas de exploração e produção de petróleo etc desde que não exista legislação em contrário.

13.6.1.1 O campo de aplicação desta NR, no que se refere a vasos de pressão, está definido no Anexo III.

Ver Anexo III.

13.6.1.2 Os vasos de pressão abrangidos por esta NR estão classificados em categorias de acordo com o Anexo IV.

Ver Anexo IV.

13.6.2 Constitui risco grave iminente a falta de qualquer um dos seguintes itens:a) válvula ou outro dispositivo de segurança com pressão de abertura

ajustada em valor igual ou inferior a PMTA, instalada diretamente no vaso ou no sistema que o inclui;

b) dispositivo de segurança contra bloqueio inadvertido da válvula quando esta não estiver instalada diretamente no vaso;

c) instrumento que indique a pressão de operação.

Entende-se por “outro dispositivo” de segurança dispositivos que tem por objetivo impedir que a pressão interna do vaso atinja valores que comprometam sua integridade estrutural. São exemplos de “outros dispositivos” discos de ruptura, válvulas quebra-vácuo, plugues fusíveis etc.

Válvulas de segurança piloto operadas, podem ser consideradas como “outro dispositivo” desde que mantenha a capacidade de funcionamento em qualquer condição de anormalidade operacional.

As válvulas de segurança devem abrir em pressão estabelecida pelo código de projeto. No caso do Código ASME VIII, este valor é igual ou inferior à PMTA. Após a abertura, a pressão da caldeira poderá elevar-se pouco acima da PMTA, até a atuação plena da válvula. Esta sobrepressão é definida pelo código de projeto e não deve ser ultrapassada.

O dispositivo de segurança é um componente que visa aliviar automaticamente e sem o concurso do operador à pressão do vaso, independente das causas que provocaram a sobrepressão. Desta forma, pressostatos, reguladores de pressão, malhas de controle de instrumentação etc, não devem ser considerados como dispositivos de segurança.

O “dispositivo de segurança contra bloqueio inadvertido” é aplicável à:

* Vasos de pressão com 2 (dois) ou mais dispositivos de segurança;

* Conjunto de vasos interligados e protegidos por única válvula de segurança.

Vasos com 2 (duas) ou mais válvulas de segurança, com bloqueios independentes são utilizados quando se deseja facilidade de manutenção: pode-se remover uma das válvulas de segurança para reparo ou inspeção, mantendo-se as demais em operação. Neste caso, as válvulas de segurança remanescentes em conjunto, ou isoladamente, deverão ser projetadas com suficiente capacidade para aliviar a pressão do vaso. Não deve ser esquecido que “bloqueios inadvertidos” podem estar instalados a montante ou a jusante das válvulas de segurança.

O “dispositivo que evite o bloqueio inadvertido” do dispositivo de segurança é aplicável a vasos de pressão com dois ou mais dispositivos de segurança. São exemplos destes dispositivos válvulas de duas ou mais vias, válvulas gaveta sem volante ou com volante travado por cadeado etc.

Quando o vaso de pressão possuir apenas uma válvula de segurança , e a existência de bloqueio entre a válvula de segurança e o vaso de pressão.

Os instrumentos para indicação de pressão, por exemplo manômetros, poderão ter mostrador analógico ou digital e a instalação dos mesmos poderá ser feita no próprio vaso ou em sala de controle apropriada.

13.6.3 Todo vaso de pressão deve ter afixado em seu corpo, em local de fácil acesso e bem visível, placa de identificação indelével com, no mínimo, as seguintes informações:

a) fabricante;

b) número de identificação;

c) ano de fabricação;

d) pressão máxima de trabalho admissível;

e) pressão de teste hidrostático;

f) código de projeto e ano de edição.

A adesão pelo Brasil ao Sistema Internacional de Unidades foi formalizada por meio do decreto legislativo nº 57 de 27 de julho de 1953 e ratificada a partir de então. A tabela da pág. 66 apresenta os fatores de conversão a serem utilizados para conversão das unidades de pressão.

Número de identificação é a identificação alfa numérica, conhecida como tag, item número de ordem etc, atribuído pelo projetista ou estabelecimento ao vaso de pressão.

Para efeito do atendimento à alínea “f”, caso não seja conhecido o ano de edição do código o “Profissional Habilitado” deverá verificar se o equipamento sob análise se enquadra nos requisitos da última edição publicada que precedeu o ano de fabricação do vaso.

Não sendo conhecido o código de projeto original ou o ano de fabricação, o vaso deverá ser verificado de acordo com um dos códigos existentes para vasos de pressão, que seja aceito internacionalmente, tais como: ASME, DIN, JIS etc.

As placas de identificação já instaladas deverão ser adequadas aos requisitos dessa NR.

13.6.3.1 Além da placa de identificação, deverão constar em local visível, a categoria do vaso, conforme Anexo IV, e seu número ou código de identificação.

As informações referentes à identificação do vaso e sua respectiva categoria deverão ser pintadas em local onde possam ser facilmente identificadas ( Fig 33 e Fig 34 ).

Opcionalmente à pintura, as informações poderão ser inseridas numa placa com visualização equivalente.

A pintura deve permitir a rápida identificação do equipamento em situação de emergência na unidadeOcorrendo vazamentos, incêndio e outros eventos que produzam fumaça, vapores ou névoa, a visão dos operadores será prejudicada. Nestes casos, equipes externas que entrem na unidade para auxiliar em emergências também são auxiliadas pela boa pintura de identificação.

13.6.4 Todo vaso de pressão deve possuir, no estabelecimento onde estiver instalado, a seguinte documentação devidamente atualizada:

a) Prontuário do Vaso de Pressão, a ser fornecido pelo fabricante, contendo as seguintes informações:

- código de projeto e ano de edição;

- especificação dos materiais;

- procedimentos utilizados na fabricação, montagem e inspeção final e determinação da PMTA;

- conjunto de desenhos e demais dados necessários para o monitoramento da sua vida útil;

- características funcionais;

- dados dos dispositivos de segurança;

- ano de fabricação;

- categoria do vaso.

b) Registro de Segurança, em conformidade com o subitem 13.6.5;

c) Projeto de Instalação, em conformidade com o item 13.7;d) Projetos de Alteração ou Reparo, em conformidade com os subitens

13.9.2 e 13.9.3;e) Relatórios de Inspeção, em conformidade com o subitem 13.10.8.

SE o estabelecimento onde estiverem instalados os vasos de pressão possuir diversas unidades, os documentos deverão estar disponíveis na unidade onde estiverem instalados para que possam ser prontamente consultados.

Se os operadores e responsáveis pelos equipamentos não permanecerem no local de instalação do vaso de pressão, os documentos devem ficar próximos ao operador responsável.

Esta exigência também se aplica a plataformas de exploração e produção de petróleo e navios.

Não é necessário que toda a documentação esteja arquivada num único local da unidade. É recomendável porém, que todos os documentos do prontuário estejam agrupados.

O procedimento para determinação da PMTA, deverá explicar o roteiro para seu estabelecimento, passo a passo, incluindo tabelas, ábacos etc que por ventura sejam consultados.

Caso haja interesse por parte do estabelecimento poderá ser adotada como PMTA a pressão de projeto do vaso.

Entende-se por vida útil do vaso o período de tempo entre a data de fabricação e a data na qual o vaso tenha sido considerado inadequado para uso.

A documentação deve ser mantida durante toda a vida útil do vaso de pressão.

13.6.4.1 Quando inexistente ou extraviado, o “Prontuário do Vaso de Pressão” deve ser reconstituído pelo proprietário, com responsabilidade técnica do fabricante ou de “Profissional Habilitado”, citado no subitem 13.1.2, sendo imprescindível a reconstituição das características funcionais, dos dados dos dispositivos de segurança e dos procedimentos para determinação da PMTA.

A maior parte da documentação exigida, particularmente aquela englobada no prontuário do vaso, deve ser fornecida de forma detalhada pelo fabricante do vaso de pressão.

Se o estabelecimento não possuir essa documentação parte da mesma deverá ser reconstituída conforme determinado neste subitem.

A reconstituição dos documentos é sempre de responsabilidade do proprietário do vaso de pressão. Para tanto, este poderá se utilizar dos serviços do fabricante do vaso ou caso este seja indeterminado ou já não exista, de um “Profissional Habilitado” ou empresa especializada.

Normas técnicas internacionalmente reconhecidas indicam que o cálculo da PMTA deve considerar, além da pressão, outros esforços solicitantes, devendo englobar todas as partes do equipamento, tais como: conexões, flanges, pescoços de conexões, suportes, selas etc.

13.6.4.2 O proprietário de vaso de pressão deverá apresentar, quando exigido pela autoridade competente do Órgão Regional do Ministério do Trabalho, a documentação mencionada no subitem 13.6.4.

A autoridade competente do “Órgão Regional do Ministério do Trabalho” (Delegacia Regional do Trabalho - DRT) é o Delegado Regional do Trabalho na sua jurisdição.

13.6.5 O Registro de Segurança deve ser constituído por livro de páginas numeradas, pastas ou sistema informatizado ou não, com confiabilidade equivalente, onde serão registradas:

a) todas as ocorrências importantes capazes de influir nas condições de segurança dos vasos;

b) as ocorrências de inspeção de segurança.

O Registro de Segurança pode ser constituído por um livro de páginas numeradas para cada vaso de pressão ou de um livro de páginas numeradas para diversos vasos de pressão.

É possível que a empresa utilize outro sistema (por exemplo: informatizado) desde que, de fato, apresente a mesma segurança contra burla e permita “assinatura eletrônica”:

É importante que sejam registradas neste livro somente as ocorrências que possam afetar a integridade física do ser humano. São exemplos típicos destas ocorrências: explosões, incêndios, vazamentos, ruptura de componentes, operação fora dos valores previstos, funcionamento irregular das válvulas de segurança, serviços de manutenção efetuados etc.

É prática nas unidades industriais, o preenchimento do Livro de turno ou Livro de passagem de serviço ou similar que poderá ser aceito como Registro de Segurança desde que atenda o disposto no item 13.6.5.

O Registro de segurança pode ser preenchido por qualquer profissional que disponha de informação relevante sobre a segurança do equipamento.

13.6.6 A documentação referida no subitem 13.6.4 deve estar sempre á disposição para consulta dos operadores, do pessoal de manutenção, de inspeção e das representações dos trabalhadores e do empregador na Comissão Interna de Prevenção de Acidentes - CIPA, devendo o proprietário assegurar pleno acesso a essa documentação, inclusive à representação sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento, quando formalmente solicitado.

A documentação referida neste item deverá estar sempre disponível para consulta e fiscalização dentro do estabelecimento.

Quando for necessário retirar a documentação do estabelecimento deverá ser providenciada a sua duplicação.

13.7 INSTALAÇÃO DE VASOS DE PRESSÃO

13.7.1 Todo vaso de pressão deve ser instalado de modo que todos os drenos, respiros, bocas de visita e indicadores de nível, pressão e temperatura, quando existentes, sejam facilmente acessíveis.

Os acessórios descritos nesse subitem, que possam exigir a presença do trabalhador para operação, manutenção ou inspeção, devem permitir acesso fácil e seguro através de escadas, plataformas e outros em conformidade com as NR.

13.7.2 Quando os vasos de pressão forem instalados em ambientes confinados, a instalação deve satisfazer os seguintes requisitos:

a) dispor de pelo menos duas saídas amplas, permanentemente desobstruídas e dispostas em direções distintas;

b) dispor de fácil acesso e seguro para as atividades de manutenção, operação e inspeção, sendo que, para guarda-corpos vazados, os vãos devem ter dimensões que impeçam a queda de pessoas;

c) dispor de ventilação permanente com entradas de ar que não possam ser bloqueadas;

d) dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes;

e) possuir sistema de iluminação de emergência.

As alíneas deste subitem referem-se ao local onde está instalado o vaso de pressão. Desta maneira, a alínea “a” prescreve que a área de processo ou ambiente onde esteja instalado o vaso de pressão deva possuir 2 (duas) saídas em direções distintas. Objetiva-se, desta forma, evitar que ocorrendo um vazamento, incêndio ou qualquer outra possibilidade de risco aos operadores, que estes não fiquem cercados pelo fogo ou vazamento, dispondo sempre de uma rota de fuga alternativa.

Deverá ser entendido como sistema de iluminação de emergência, todo sistema que, em caso de falha no fornecimento de energia elétrica, consiga manter adequadamente iluminado os pontos estratégicos à operação do vaso de pressão. São exemplos destes sistemas: lâmpadas ligadas a baterias que se auto carregam nos períodos de fornecimento normal, geradores movidos à vapor ou motores à combustão etc.

13.7.3 Quando o vaso de pressão for instalado em ambiente aberto a instalação deve satisfazer as alíneas “a”, “b”, “d”, e “e” do subitem 13.7.2.

13.7.4 Constitui risco grave e iminente o não atendimento às seguintes alíneas do subitem 13.7.2:

- “a”, “c” e “e” para vasos instalados em ambientes confinados;

- “a” para vasos instalados em ambientes abertos;

- “e” para vasos instalados em ambientes abertos e que operem a noite.

13.7.5 Quando o estabelecimento não puder atender ao disposto no subitem 13.7.2 deve ser elaborado “Projeto Alternativo de Instalação” com medidas complementares de segurança que permitam a atenuação dos riscos.

Caso o estabelecimento não possa atender às exigências estabelecidas no subitem 13.7.2 ou obedecer a aspectos de segurança, saúde e meio ambiente previstos nas NR, nas convenções ou mais disposições legais, deverá elaborar um “Projeto Alternativo de Instalação” contendo medidas concretas para atenuação dos riscos.

Este requisito se aplica tanto às instalações já existentes como para as novas instalações.

13.7.5.1 O Projeto Alternativo de Instalação deve ser apresentado pelo proprietário do vaso de pressão para obtenção de acordo com a representação sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento.

13.7.5.2 Quando não houver acordo, conforme previsto no subitem 13.7.5.1, a intermediação do órgão regional MTb, poderá ser solicitada por qualquer uma das partes e, persistindo o impasse, a decisão caberá a esse órgão.

13.7.6 A autoria do Projeto de Instalação de vasos de pressão enquadrados nas categorias “I”, “II” e “III”, conforme Anexo IV, no que concerne ao atendimento desta NR, é de responsabilidade de Profissional Habilitado, conforme citado no subitem 13.1.2, e deve obedecer os aspectos de segurança, saúde e meio ambiente previstos nas Normas Regulamentadoras, convenções e disposições legais aplicáveis.

A autoria do Projeto de Instalação de vasos de pressão é de responsabilidade de Profissional Habilitado.

Sempre que, na elaboração do projeto, o Profissional Habilitado solicitar a participação de profissionais especializados e legalmente habilitados, estes serão tidos como responsáveis pela parte que lhes diga respeito, devendo ser explicitamente mencionados como autores das partes que tiverem executado.

13.7.7 O Projeto de Instalação deve conter pelo menos a planta baixa do estabelecimento, com o posicionamento e a categoria de cada vaso e das instalações de segurança.

O Projeto de Instalação deverá conter pelo menos a planta baixa do estabelecimento, com o posicionamento e a categoria de cada vaso de pressão existente na instalação. A planta deverá também posicionar instalações de segurança tais como: extintores, sistemas de sprinklers, canhões de água, câmaras de espuma, hidrantes etc.

Todos os documentos que compõem o Projeto de Instalação deverão ser devidamente assinados pelos profissionais legalmente habilitados.

Quando uma instalação já existente não possuir os desenhos ou documentos citados ou, quando a identificação dos profissionais legalmente habilitados não estiver clara, o Projeto de Instalação deverá ser reconstituído sob autoria de um Profissional Habilitado.

13.8 SEGURANÇA NA OPERAÇÃO DE VASOS DE PRESSÃO

13.8.1 Todo vaso de pressão enquadrado nas categorias “I” ou “II” deve possuir manual de operação próprio ou instruções de operação contidas no manual de operação da unidade onde estiver instalado, em língua portuguesa e de fácil acesso aos operadores, contendo no mínimo:

a) procedimentos de partidas e paradas;

b) procedimentos e parâmetros operacionais e rotina;

c) procedimentos para situações de emergência;

d) procedimentos gerais de segurança, saúde e de preservação do meio ambiente.

O manual de operação das unidades que contenham vasos de pressão de categorias “I” ou “II” deverá estar sempre disponível para consulta dos operadores, em local próximo ao seu posto de trabalho. O manual deverá ser mantido atualizado, sendo que todas as

alterações ocorridas nos procedimentos operacionais ou nas características dos equipamentos, deverão ser de pleno conhecimento dos operadores e serem prontamente incorporadas nos respectivos manuais.

Este requisito também é aplicável a plataformas de exploração e produção de petróleo e a navios.

13.8.2 Os instrumentos e controles de vasos de pressão devem ser mantidos calibrados e em boas condições operacionais.

Todos os instrumentos e controles que interfiram com a segurança do vaso de pressão deverão ser periodicamente calibrados e serem adequadamente mantidos.

A utilização de artifícios como por exemplo “jumps” que neutralizem instrumentos ou sistemas de controle e segurança será considerada como risco grave e iminente e pode acarretar a interdição do equipamento.

A periodicidade de manutenção e a definição de quais instrumentos e controles dos vasos de pressão deverão ser englobados neste subitem é de responsabilidade de profissionais legalmente habilitados para cada especialidade.

13.8.2.1 Constitui condição de risco grave e iminente o emprego de artifícios que neutralizem seus sistemas de controle e segurança.

A utilização de jumps transitórios em situações onde exista redundância ou onde esteja sendo feita substituição ou reparos de componentes não será considerada como “artifício que neutralize” sistemas de controle ou instrumentos.

Para esses casos, é necessário fazer estudo dos riscos envolvidos e acompanhamento desta operação, envolvendo todos os setores que possam por esta ser afetados.

13.8.3 A operação de unidades que possuam vasos de pressão de categorias “I” ou “II” deve ser efetuada por profissional com Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo, sendo que o não atendimento a esta exigência caracteriza condição de risco grave e iminente.

O responsável pela existência de operadores de unidades de processo treinados adequadamente é o dono do estabelecimento ou seu representante legal.

Deve ser entendido que em função da complexidade da unidade, um operador poderá operar simultaneamente diversos vasos de pressão ou um único vaso de pressão poderá estar sob controle de diversos operadores. É importante que os operadores responsáveis pela operação da unidade estejam em condições de atuar prontamente para corrigir situações anormais que se apresentem.

Por ocasião da implantação de sistemas digitalizados de controle a distância (SDCD

) considerar a existência de um efetivo capaz de atuar em situações de emergência.

13.8.4 Para efeito desta NR será considerado profissional com Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo aquele que satisfazer uma das seguintes condições:

a) possuir certificados de Treinamento de Segurança na Operação de unidades de Processo expedido por instituição competente para o treinamento;

b) possuir experiência comprovada na operação de vasos de pressão das categorias “I” ou “II” de pelo menos 2 (dois) anos antes da vigência desta NR.

Para casos onde for necessário a comprovação de experiência na operação de unidades de processo deve-se considerar:

anotações na carteira de trabalho; ou.

prontuário ou atribuições fornecidos pelo estabelecimento; ou.

testemunho de pessoas.

Para cálculo dos 2 (dois) anos de experiência deverão ser descontados os tempos de interrupção.

13.8.5 O pré-requisito mínimo para participação, como aluno, no Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo é o atestado de conclusão do 1º grau.

13.8.6 O Treinamento de Segurança na Operação de unidades de Processo deve obrigatoriamente:

a) ser supervisionado tecnicamente por Profissional Habilitado citado no subitem 13.1.2;

b) ser ministrada por profissionais capacitados para esse fim;

c) obedecer, no mínimo, ao currículo no Anexo I-B desta NR.

Deverão ser incluídas no treinamento outras matérias teóricas ou práticas que forem julgadas relevantes pelo supervisor técnico do treinamento.

13.8.7 Os responsáveis pela promoção do Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo estarão sujeitos ao impedimento de ministrar novos cursos, bem como as outras sanções legais cabíveis no caso de inobservância do disposto subitem 13.8.6.

13.8.8 Todo profissional com Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo, deve cumprir estágio prático, supervisionado, na operação de vasos de pressão com as seguintes durações mínimas:

a) 300 (trezentas) horas para vasos de categorias “I” ou “II”;

b) 100 (cem) horas para vasos de categorias “III”, “IV” ou “V”.

A empresa ou estabelecimento deverá arquivar os documentos que comprovem a participação de seus operadores no referido estágio.

No caso de unidades que não possuam vasos de pressão de categorias “I” ou “II” não há necessidade de existirem profissionais com Treinamento de Segurança na Operação

de Unidades de Processo. Faz-se necessário no entanto, o cumprimento de estágio prático supervisionado de, 100 horas.

O supervisor de estágio poderá ser por exemplo:

* o chefe da operação;

* um operador chefe;

* um engenheiro responsável pelo processo;

* “Profissional Habilitado”;

* operador mais experiente.

13.8.9 O estabelecimento onde for realizado o estágio prático supervisionado deve informar previamente à representação sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento:

a) período de realização do estágio;

b) entidade, empresa ou profissional responsável pelo Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo.

c) relação dos participantes do estágio.

13.8.10 A reciclagem de operadores deve ser permanente por meio de constantes informações das condições físicas e operacionais dos equipamentos, atualização técnica, informações de segurança, participação em cursos, palestras e eventos pertinentes.

A necessidade e ocasião da reciclagem são de responsabilidade do empregador.

Para efeito de comprovação, deverá ser anexado à pasta funcional de cada operador o tipo de atividade, data de realização, duração etc.

13.8.11 Constitui condição de risco grave e iminente a operação de qualquer vaso de pressão em condições diferentes das previstas no projeto original, sem que:

a) seja reprojetado levando em consideração todas as variáveis envolvidas na nova condição de operação;

b) sejam adotados todos os procedimentos de segurança decorrentes de sua nova classificação no que se refere a instalação, operação, manutenção e inspeção.

A operação de vasos de pressão em condições diferentes das previstas em seu projeto pode ser extremamente perigosa.

São exemplos de condições objeto deste item:

* pressões superiores às de operação;* temperaturas superiores às consideradas no projeto;* utilização de fluidos diferentes dos previstos originalmente;* alterações de geometria, espessura, tipo de material etc.

Sempre que forem efetuadas modificações no projeto do vaso de pressão ou nas suas condições operacionais deverão ser adotados todos os procedimentos de segurança necessários.

As modificações efetuadas deverão sempre fazer parte da documentação do vaso de pressão.

13.9. SEGURANÇA NA MANUTENÇÃO DE VASOS DE PRESSÃO

13.9.1. Todos os reparos ou alterações em vasos de pressão devem respeitar o respectivo código de projeto de construção e as prescrições do fabricante no que se refere a:

a) materiais;

b) procedimentos de execução;

c) procedimentos de controle de qualidade;

d) qualificação e certificação de pessoal.

No caso de tubulação a abrangência deste subitem limita-se ao trecho compreendido entre o corpo do vaso e a solda ou flange mais próximo, inclusive.

Deve ser considerado como “reparo” qualquer intervenção que vise corrigir não conformidades com relação ao projeto original. Por exemplo: reparos com solda para recompor áreas danificadas, remoção de defeitos em juntas soldadas ou no metal base, substituição de internos ou conexões corroídas etc.

Deve ser considerado como “alteração” qualquer intervenção que resulte em alterações no projeto original inclusive nos parâmetros operacionais do vaso. Por exemplo: alterações nas especificações dos materiais, mudanças de internos ou conexões, mudanças de geometria etc.

São exemplos de qualificação e certificação de pessoal os procedimentos previstos pelo código ASME Seção IX (Qualificação de Soldagem e Brasagem) e Seção V (Ensaios Não-Destrutivos).

13.9.1.1 Quando não for conhecido o código de projeto de construção, deverá ser respeitada a concepção original do vaso, empregando-se procedimentos de controle do maior rigor, prescritos pelos códigos pertinentes.

Caso a documentação do vaso de pressão tenha se extraviado e não seja possível localizar o fabricante, os reparos e alterações deverão respeitar a concepção adotada originalmente. Nestas ocasiões, quando forem necessários reparos e alterações o Profissional Habilitado deverá propor testes e ensaios, bem como os mais rigorosos critérios de aceitação compatíveis com o código de projeto adotado.

13.9.1.2 A critério do Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2, podem ser utilizadas tecnologias de cálculo ou procedimentos mais avançados, em substituição aos previstos pelo códigos de projeto.

Em casos particulares e desde que embasado pelo Profissional Habilitado poderão ser utilizados procedimentos de cálculo e tecnologias não previstas pelo código de projeto. São exemplos destes procedimentos: técnicas de mecânica da fratura que permitam a convivência com descontinuidades subcríticas, técnicas alternativas de soldagem que dispensem o alívio de tensões, modelagem por elementos finitos etc.

13.9.2 Projetos de Alteração ou Reparo devem ser concebidos previamente nas seguintes situações:

a) sempre que as condições de projeto forem modificadas;

b) sempre que forem realizados reparos que possam comprometer a segurança.

Antes da execução de qualquer reparo ou alteração que possam comprometer a segurança do vaso de pressão ou dos trabalhadores, deverá ser elaborado o respectivo Projeto de Alteração ou Reparo que passará a fazer parte da documentação do vaso de pressão.

Não é necessário enviar o Projeto de Alteração ou Reparo para apreciação de órgãos externos à empresa, tais como: DRT, sindicato etc.

São exemplos de Projetos de Alteração ou Reparo: alteração de especificação de materiais do vaso ou acessório, inclusão ou exclusão de conexões, reparos com solda etc.

13.9.3 O Projeto de Alteração ou Reparo deve:

a) ser concebido ou aprovado por “Profissional Habilitado”, citado no subitem 13.1.2;

b) determinar materiais, procedimentos de execução, controle de qualidade e qualificação de pessoal;

c) ser divulgado para funcionários do estabelecimento que possam estar envolvidos com o equipamento.

O Projeto de Alteração e Reparo pode ser concebido por firma especializada desde que a mesma esteja registrada no CREA e disponha de responsável técnico legalmente habilitado.

Reparos ou alterações que envolvam as especialidades de eletricidade, eletrônicas ou química deverão ser concebidos e assinados por profissionais legalmente habilitados para cada campo específico. Independente desta necessidade, todo Projeto de Alteração e Reparo deverá ser assinado por Profissional Habilitado.

13.9.4 Todas as intervenções que exijam soldagem em partes que operem sob pressão devem ser seguidas de teste hidrostático, com características definidas pelo Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2, levando em conta o disposto no item 13.10.

Quando não definidos em normas ou códigos, caberá ao Profissional Habilitado em função de sua experiência e conhecimento definir os parâmetros envolvidos no teste hidrostático. Nestes parâmetros deverão constar:

* medidas de segurança necessárias para proteção das pessoas envolvidas na realização do teste;

* fluido a ser utilizado para pressurização;* taxa de subida da pressão e patamares quando necessário;* pressão final do teste;* tempo em que o equipamento ficará pressurizado.

As características e resultados do teste hidrostático deverão constar do “Relatório de Inspeção de Segurança” que compreende o teste, seja ela inicial, periódica ou extraordinária.

13.9.4.1 Pequenas intervenções superficiais podem ter o teste hidrostático dispensado, à critério do Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2.

O Profissional Habilitado poderá dispensar o teste hidrostático, sob sua reponsabilidade técnica, considerando os aspectos do tipo de reparo efetuado, ensaios não destrutivos executados, qualificação de pessoal envolvido, risco de falha do serviço executado etc.

13.9.5 Os sistemas de controle e segurança dos vasos de pressão devem ser submetidos a manutenção preventiva ou preditiva.

A definição dos instrumentos e sistemas de controle a serem incluídos no plano de manutenção preditiva / preventiva, bem como a respectiva periodicidade, deverá ser atribuída a profissionais com competência legal para executar este tipo de atividade.

13.10 INSPEÇÃO DE SEGURANÇA DE VASOS DE PRESSÃO

13.10.1 Os vasos de pressão devem ser submetidos a inspeções de segurança inicial, periódica e extraordinária.

13.10.2 A inspeção de segurança inicial deve ser feita em vasos novos, antes de sua entrada em funcionamento, no local definitivo de instalação, devendo compreender exame externo, interno e teste hidrostático, considerando as limitações mencionadas no subitem 13.10.3.5.

Não serão aceitos como inspeção de segurança inicial exames internos, externos e teste hidrostático efetuados nas dependências do fabricante do vaso de pressão. Estes exames são importantes e necessários porém, não constituem a Inspeção de Segurança Inicial uma vez que, seus componentes podem sofrer avarias durante o transporte, armazenamento e montagem no local definitivo. A Inspeção de Segurança Inicial só poderá ser realizada quando o vaso de pressão já estiver instalado em seu local definitivo.

Valem para esse subitem as ressalvas feitas quanto à realização do teste hidrostático constantes dos subitens 13.10.3.4 e 13.10.3.5.

13.10.3 A inspeção de segurança periódica, constituída por exame externo, interno e teste hidrostático, deve obedecer aos seguintes prazos máximos estabelecidos a seguir:a) Para estabelecimentos que não possuam Serviço Próprio de Inspeção de

Equipamentos, conforme citado no Anexo II:

CATEGORIA DO VASO

EXAME EXTERNO

EXAME INTERNO

TESTE HIDROSTÁTICO

I 1 ANO 3 ANOS 6 ANOSII 2 ANOS 4 ANOS 8 ANOSIII 3 ANOS 6 ANOS 12 ANOSIV 4 ANOS 8 ANOS 16 ANOSV 5 ANOS 10 ANOS 20 ANOS

b) Para estabelecimentos que possuam Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos, conforme citado no Anexo II:

CATEGORIA DO VASO

EXAME EXTERNO

EXAME INTERNO

TESTE HIDROSTÁTICO

I 3 ANOS 6 ANOS 12 ANOSII 4 ANOS 8 ANOS 16 ANOSIII 5 ANOS 10 ANOS a critérioIV 6 ANOS 12 ANOS a critérioV 7 ANOS a critério a critério

A abrangência da inspeção de segurança periódica bem como as técnicas a serem utilizadas deverão ser definidas pelo Profissional Habilitado com base no histórico do vaso de pressão e nas normas técnicas vigentes.

Os prazos definidos nesse item devem ser considerados como máximos. O prazo real deverá ser estabelecido pelo Profissional Habilitado em função da experiência anterior disponível, devendo ser contado a partir do último exame executado no vaso de pressão.

Os prazos estabelecidos na alínea “b” são aplicáveis a empresas que possuam Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos, certificado em conformidade com as prescrições do Anexo II.

Não faz parte do escopo dessa NR detalhar métodos ou procedimentos de inspeção. Esta ação deverá ser feita pelo “Profissional Habilitado” com base em códigos e normas internacionalmente reconhecidos e conhecimentos de engenharia.

Uma vez, que mesmo fora de operação alguns vasos poderão sofrer desgaste corrosivo acentuado deverá ser considerada para contagem do prazo de inspeção a data da última inspeção de segurança completa e não a data de início ou retomada de operação.

13.10.3.1 Vasos de pressão que não permitam o exame interno ou externo por impossibilidade física devem ser alternativamente submetidos a teste hidrostático, considerando-se as limitações previstas no subitem 13.10.3.5.

São exemplos de vasos de pressão que não permitem o exame interno:

aqueles que não possuem bocas de visita ou aberturas que permitam a passagem de uma pessoa;

aqueles cujo diâmetro do casco não permite o acesso de uma pessoa;

trocadores de calor com espelho soldado ao casco etc;

São exemplos de equipamentos que não permitem o acesso externo:

equipamentos enterrados.

13.10.3.2 Vasos com enchimento interno ou com catalisador podem ter a periodicidade de exame interno ou de teste hidrostático ampliada, de forma a coincidir com a época da substituição de enchimentos ou de catalisador, desde que esta ampliação não ultrapasse 20% do prazo estabelecido no subitem 13.10.3 desta NR.

São exemplos de enchimento interno de vasos de pressão:

* argila;* carvão ativado;* aparas de aço;* anéis de “Raschig”;* enchimentos orientados.

Não deverão ser considerados como enchimento interno acessórios desmontáveis, tais como:

* bandejas;* demister;* distribuidores;

13.10.3.3 Vasos com revestimento interno higroscópico. devem ser testados hidrostaticamente antes da aplicação do mesmo, sendo os testes subsequentes substituídos por técnicas alternativas.

Um exemplo típico de revestimento interno higroscópico é o revestimento refratário.

13.10.3.4 Quando for tecnicamente inviável e mediante anotação no Registro de Segurança pelo Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2, o teste hidrostático pode ser substituído por outra técnica de ensaio não-destrutivo ou inspeção que permita obter segurança equivalente.

O responsável pela definição das técnicas de inspeção que proporcionem segurança equivalente ao teste hidrostático é o Profissional Habilitado.

São exemplos destas técnicas:

* ensaio ultra-sônico;* ensaio radiográfico;* ensaio com líquido penetrante;* ensaio com partículas magnéticas;* ensaio de estanqueidade;* apreciação do histórico de operação ou de inspeções anteriores;

* técnicas de análise “leakage before breaking” (Vazamento ocorre sempre antes da ruptura)

A decisão pela substituição do teste hidrostático por outras técnicas deverá fazer parte do relatório de inspeção de segurança correspondente, devidamente assinado pelo Profissional Habilitado.

13.10.3.5 Considera-se como razões técnicas que inviabilizam o teste hidrostático:

a) resistência estrutural da fundação ou da sustentação do vaso incompatível com o peso da água que seria usada no teste;

b) efeito prejudicial do fluido de teste a elementos internos do vaso;

c) impossibilidade técnica de purga e secagem do sistema;

d) existência de revestimento interno;

e) influência prejudicial do teste sobre defeitos subcríticos.

As razões técnicas que inviabilizam o teste hidrostático citadas nesse item são as mais freqüentes. Poderão existir outras razões que inviabilizem o teste hidrostático além das citadas.

Razões meramente econômicas não deverão ser consideradas como restrições ao teste hidrostático. Se existirem sérias restrições econômicas, devem ser buscadas soluções alternativas de segurança equivalente.

São exemplos de internos que usualmente inviabilizam o teste hidrostático:

* revestimentos vitrificados;

* revestimentos higroscópicos ( refratários );

* catalisadores que se danificam quando removidos.

Em contrapartida, não são considerados razões técnicas que inviabilizam o teste hidrostático a existência de revestimentos pintados, cladeados, linning etc.

13.10.3.6 Vasos com temperatura de operação inferior a 0ºC e que operem em condições nas quais a experiência mostra que não ocorre deterioração, ficam dispensados do teste hidrostático periódico, sendo obrigatório exame interno a cada 20 (vinte) anos e exame externo a cada 2 (dois) anos.

Os vasos de pressão que operam abaixo de 0ºC, vasos criogênicos, raramente estão sujeitos a deterioração severa. A inspeção interna freqüente e o teste hidrostático poderão provocar fenômenos que comprometam sua vida útil.

Desta forma a NR-13 não prevê a obrigatoriedade da execução do teste hidrostático e estabelece prazos para inspeção interna de até 20 (vinte) anos, valor este compatível com o previsto em outras legislações internacionais.

O detalhamento dos exames internos e externos deverá respeitar normas de caráter voluntário internacionalmente reconhecidos.

13.10.3.7 Quando não houver outra alternativa, o teste pneumático pode ser executado, desde que supervisionado pelo Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2, e cercado de cuidados especiais, por tratar-se de atividade de alto risco.

13.10.4 As válvulas de segurança dos vasos de pressão devem ser desmontadas, inspecionadas e recalibradas por ocasião do exame interno periódico.

Os serviços previstos nesse item poderão ser realizados através da remoção da válvula e deslocamento para oficina ou no próprio local de instalação.

Caso os detalhes construtivos da válvula de segurança e da unidade permitam, poderá ser verificada a pressão de abertura, através de dispositivos hidráulicos, com o vaso de pressão em operação.

Os prazos estabelecidos nesse subitem para inspeção e manutenção das válvulas de segurança são máximos. Prazos menores deverão ser estabelecidos quando o histórico operacional das mesmas revele problemas em prazos menores do que os previstos para exame interno periódico do vaso. Desta maneira, a inspeção das válvulas de segurança poderá ocorrer em datas defasadas do exame interno periódico.

Da mesma forma, quando os prazos para exame interno forem muito dilatados, como no caso de vasos criogênicos, prazos menores para inspeção das válvulas de segurança deverão ser estabelecidos.

13.10.5 A inspeção de segurança extraordinária deve ser feita nas seguintes oportunidades:

a) sempre que o vaso for danificado por acidente ou outra ocorrência que comprometa sua segurança;

b) quando o vaso for submetido a reparo ou alterações importantes, capazes de alterar sua condição de segurança;

c) antes do vaso ser recolocado em funcionamento, quando permanecer inativo por mais de 12 (doze) meses;

d) quando houver alteração de local de instalação do vaso.

A inspeção de segurança extraordinária pode abranger todo o vaso de pressão ou parte do mesmo, conforme a necessidade e a critério do Profissional Habilitado.

13.10.6 A inspeção de segurança deve ser realizada por Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2, ou por Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos, conforme citado no Anexo II.

Esse subitem refere-se a todos os tipos de inspeção de segurança, inicial, periódica ou extraordinária.

O Profissional Habilitado pode contar com a participação de inspetores e de técnicos de inspeção para inspeções de segurança.

Firmas especializadas podem ser utilizadas desde que sejam inscritas no CREA e possuam Profissionais Habilitados.

13.10.7 Após a inspeção do vaso deve ser emitido Relatório de Inspeção, que passa a fazer parte da sua documentação.

Entende-se que o término da inspeção ocorre quando o vaso de pressão é liberado para retornar à operação. A data de conclusão do relatório técnico não deve ser considerada como data de término da inspeção.

13.10.8 O “Relatório de Inspeção” deve conter no mínimo:a) identificação do vaso de pressão;b) fluidos de serviços e categoria do vaso de pressão;c) tipo do vaso de pressão;d) data de início e término da inspeção;e) tipo de inspeção executada;f) descrição dos exames e teste executados;g) resultado das inspeções e intervenções executadas;h) conclusões;i) recomendações e providências necessárias;j) data prevista para a próxima inspeção;k) nome legível, assinatura e número do registro no conselho

profissional do Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2, e nome legível e assinatura de técnicos que participaram da inspeção.

São exemplos de tipo de vaso de pressão a informação se o mesmo é um reator, filtro, coluna de destilação, esfera de armazenamento etc.

Um exemplo da alínea “h” seria:

“Em função das inspeções e manutenções executadas o vaso de pressão poderá ser recolocado em operação, devendo ser submetido à nova inspeção de segurança periódica na data __/__/__”

Um exemplo da alínea “i” seria:

“Durante a próxima campanha deste vaso de pressão deverão ser tomadas as seguintes providências”:

melhorar a fixação da placa de identificação; substituir a conexão do cabo de aterramento; adequar a pintura das linhas de ar comprimido a NR-26; alterar o valor da PMTA e fazer os ajustes necessários dos dispositivos de

segurança.

13.10.9 Sempre que os resultados da inspeção determinarem alterações dos dados da placa de identificação, a mesma deve ser atualizada.

ANEXO I-B

CURRÍCULO MÍNIMO PARA TREINAMENTO DE SEGURANÇA NA OPERAÇÃO DE UNIDADES DE PROCESSO

1. NOÇÕES DE GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADESCarga horária: 04 horas

1.1. Pressão

1.1.1. Pressão atmosférica1.1.2. Pressão interna de um vaso1.1.3. Pressão manométrica, pressão relativa e pressão absoluta.1.1.4. Unidades de pressão

1.2. Calor e Temperatura

1.2.1. Noções gerais: o que é calor, o que é temperatura1.2.2. Modos de transferência de calor1.2.3. Calor específico e calor sensível1.2.4. Transferência de calor a temperatura constante1.2.5. Vapor saturado e vapor superaquecido

2. EQUIPAMENTOS DE PROCESSOCarga horária: estabelecida de acordo com a complexidade da unidade, mantendo

um mínimo de 4 horas por item, onde aplicável.

2.1. Trocadores de calor

2.2. Tubulação, válvulas e acessório.

2.3. Bombas

2.4. Turbinas e ejetores

2.5. Compressores

2.6. Torres, vasos, tanques e reatores.

2.7. Fornos

2.8. Caldeiras

3. ELETRICIDADECarga horária: 04 horas

4. INSTRUMENTAÇÃOCarga horária: 08 horas

5. OPERAÇÃO DA UNIDADECarga horária: estabelecida de acordo com a complexidade da unidade

5.1. Descrição do processo

5.2. Partida e parada

5.3. Procedimentos de emergência

5.4. Descarte de produtos químicos e preservação do meio ambiente

5.5. Avaliação e controle de riscos inerentes ao processo

5.6. Prevenção contra deterioração, explosão e outros riscos.

6. PRIMEIROS SOCORROSCarga horária: 08 horas

7. LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃOCarga horária: 04 horas

O currículo apresentado é mínimo, podendo ser acrescido de outras disciplinas, ou ter a carga horária das disciplinas estendidas em função das particularidades de cada estabelecimento.

O currículo é aplicável ao treinamento de operadores de unidades de processo que contenham vasos de pressão de categorias “I” ou “II”.

Considera-se que os cursos de formação de operadores existentes nas empresas, que contemplem totalmente as disciplinas e carga horária previstas neste Anexo, podem ser equivalentes ao Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo desde que, seja emitido o certificado previsto no subitem 13.8.4 alínea “a”.

ANEXO II

REQUISITOS PARA CERTIFICAÇÃO DE “SERVIÇO PRÓPRIO DE INSPEÇÃO DE EQUIPAMENTOS”

Antes de colocar em prática os períodos especiais entre inspeções, estabelecidos nos subitens 13.5.4. e 13.10.3. desta NR, os “Serviços Próprios de Inspeção de Equipamentos” da empresa, organizados na forma de setor, seção, departamento, divisão, ou equivalente, devem ser certificados pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO) diretamente ou mediante “Organismos de Certificação” por ele credenciados, que verificarão o atendimento aos seguintes requisitos mínimos expressos nas alíneas “a” a “g”. Esta certificação pode

ser cancelada sempre que for constatado o não atendimento a qualquer destes requisitos:

a) existência de pessoal próprio da empresa onde estão instalados caldeira ou vaso de pressão, com dedicação exclusiva de inspeção, avaliação de integridade e vida residual, com formação, qualificação e treinamento compatíveis com a atividade proposta de preservação da segurança;

b) mão de obra contratada para ensaios não-destrutivos certificada segundo regulamentação vigente e para outros serviços de caráter eventual, selecionada e avaliada segundo critérios semelhantes ao utilizado para a mão de obra própria;

c) serviço de inspeção de equipamentos proposto possuir um responsável pelo seu gerenciamento formalmente designado para esta função;

d) existência pelo menos um “Profissional Habilitado”, conforme definido no subitem 13.1.2;

e) existência de condições para manutenção de arquivo técnico atualizado, necessário ao atendimento desta NR, assim como mecanismos para distribuição de informações quando requeridas;

f) existência de procedimentos escritos para as principais atividades executadas;

g) existência de aparelhagem condizente com a execução das atividades propostas.

O assunto é objeto de regulamentação complementar expedida pelo INMETRO sob a designação de Portaria INMETRO Nº 16 de 2001.

Para o caso específico de plataformas de produção e exploração de Petróleo e navios o serviço próprio de inspeção de equipamentos poderá ser instalado “em terra”.

ANEXO III

1. Esta NR deve ser aplicada aos seguintes equipamentos:

a) qualquer vaso cujo produto “P.V” seja superior a 8 (oito) onde “P” é a máxima pressão de operação em kPa e “V” o seu volume geométrico interno em m3

incluindo:

- permutadores de calor, evaporadores e similares;

- vasos de pressão ou partes sujeitas a chama direta que não estejam dentro do escopo de outras NRs, nem do item 13.1. desta NR;

- vasos de pressão encamisados, incluindo refervedores e reatores;

- autoclaves e caldeiras de fluido térmico que não o vaporizem.

b) vasos que contenham fluido da classe “A”, especificados no Anexo IV, independente das dimensões e do produto “P.V”.

2. Esta NR não se aplica aos seguintes equipamentos:

a) cilindros transportáveis, vasos destinados ao transporte de produtos, reservatórios portáteis de fluido comprimido e extintores de incêndio;

b) os destinados à ocupação humana;

c) câmara de combustão ou vasos que façam parte integrante de máquinas rotativas ou alternativas, tais como bombas, compressores, turbinas, geradores, motores, cilindros pneumáticos e hidráulicos e que não possam ser caracterizados como equipamentos independentes;

d) dutos e tubulações para condução de fluido;

e) serpentinas para troca térmica;

f) tanques e recipientes para armazenamento e estocagem de fluidos não enquadrados em normas e códigos de projeto relativos a vasos de pressão;

g) vasos com diâmetro interno inferior a 150 (cento e cinqüenta) mm para fluidos da classe “B”, “C” e “D”, conforme especificado no Anexo IV.

Coletores, por exemplo “header”, “manifold” etc de vapor ou outros fluidos ,LANÇADORES OU RECEBEDORES DE “ PIG” não devem ser considerados como vasos de pressão.

Trocadores de calor poderão ter sua categoria estabelecida de duas formas diferentes:

1º. Considerando-se a categoria mais crítica entre o casco e o cabeçote (carretel);

2º. Considerando-se o casco como um vaso de pressão e o cabeçote como outro vaso de pressão.

Esta NR não se aplica a vasos intimamente ligados a equipamentos rotativos ou alternativos pois entende-se que além dos esforços de pressão, estes equipamentos estão sujeitos a esforços dinâmicos que poderão provocar fadiga, corrosão fadiga etc. Entende-se que tais vasos sejam cobertos por normas específicas mais rigorosas que a NR-13. São exemplos desta situação:

cárter de motores a combustão;volutas de bombas;cilindros hidráulicos;

carcaças de bombas e compressores

Vasos de pressão instalados em pacotes com objetivo único de redução de espaço físico ou facilidade de instalação, não são considerados como integrantes de máquinas e portanto, Estão sujeitos aos requisitos da NR-13 quando o P.V > 8. Exemplos desta situação:

pulmões de ar comprido que suportam pequenos compressores alternativos ;

* trocadores de calor para resfriamento de água ou óleo de máquinas rotativas;

* amortecedores de pulsação de compressores e de bombas;

* filtros;

* Cilindros rotativos pressurizados;

Recipientes criogênicos para estocagem de gases liqüefeitos derivados do ar, tais como oxigênio, nitrogênio, dioxido de carbono etc., quando fabricados segundo normas e códigos de projeto específicos, não relativos a vasos de pressão, deverão ser enquadrados no anexo III, item 2, letra f da NR-13

Outros exemplos

NEXO IV

CLASSIFICAÇÃO DE VASOS DE PRESSÃO

1. Para efeito desta NR os vasos de pressão são classificados em categorias segundo o tipo de fluido e o potencial de risco.

1.1. Os fluidos contidos nos vasos de pressão são classificados conforme descrito a seguir:

CLASSE “A”: - Fluidos inflamáveis; - Combustível com temperatura superior ou igual a 200ºC;

- Fluidos tóxicos com limite de tolerância igual ou inferior a 20 ppm;

- Hidrogênio; - Acetileno.

CLASSE “B”: - Fluidos combustíveis com temperatura inferior a 200ºC;- Fluidos tóxicos com limite de tolerância superior a 20 ppm;

CLASSE “C”: - Vapor de água, gases asfixiantes simples ou ar comprimido.

CLASSE “D”: - Água ou outros fluidos não enquadrados nas classes “A”. “B” ou “C”, com temperatura superior a 50ºC.

1.1.1. Quando se tratar de mistura, deverá ser considerado para fins de classificação o fluido que apresentar maior risco aos trabalhadores e instalações considerando-se sua toxicidade, inflamabilidade e concentração.

1.2. Os vasos de pressão são classificados em grupos de potencial de risco em função do produto “P.V”, onde “P” é a pressão máxima de operação em MPa e “V” o seu volume geométrico interno em m3 , conforme segue:

GRUPO 1 : P.V 100GRUPO 2 : P.V <100 E PV 30GRUPO 3 : P.V <30 E PV 2,5GRUPO 4 : P.V< 2,5 E PV 1GRUPO 5 : P.V < 1

1.2.1 - Vasos de pressão que operem sob a condição de vácuo deverão enquadrar-se nas seguintes categorias:

- CATEGORIA I - para fluidos inflamáveis;

- CATEGORIA V - para outros fluidos1.3. A tabela a seguir classifica os vasos de pressão em categorias de acordo com os

grupos de potencial de risco e a classe de fluido contido.

GRUPO DE POTENCIAL DE RISCO

1

P.V 100

2P.V < 100

P.V 30

3P.V. < 30

P.V 2,5

4P.V < 2,5

P.V 1

5

P.V < 1

CATEGORIAS

CLASSE

DE

FLUIDO

“A” Inflamáveis Combustível com temperatura igual ou

superior a 200ºC Tóxico com limite de tolerância 20

ppm Hidrogênio Acetileno

I I II III III

“B” Combustível com temperatura menor

que 200ºC Tóxico com limite de tolerância > 20

ppm

I II III IV IV

“C” Vapor de água Gases asfixiantes simples Ar comprimido

I II III IV V

“D” Água ou outros fluidos não enquadrados

nas classes “A”, “B” ou “C”, com temperatura superior a 50ºC. II III IV V V

NOTAS:a) Considerar Volume em m3 e Pressão em MPa.b) Considerar 1 MPa correspondendo a 10,197 kgf/cm2 .

A classificação dos fluidos em inflamáveis e combustíveis deve atender às prescrições da NR-20.

Sempre deverá ser considerada a condição mais crítica. Por exemplo, se um gás for asfixiante simples (fluido classe C) e inflamável (fluido classe A) deverá ser considerado como inflamável.

A temperatura a ser utilizada para classificação é a de operação do vaso de pressão.

A toxicidade dos fluidos deve atender ao previsto nas NR. Caso os limites de tolerância para o fluido ou mistura não estejam contemplados, deverão ser utilizados valores aceitos internacionalmente.

Quando um vaso de pressão contiver uma mistura de fluido, deverá ser considerado para fins de classificação, o fluido que apresente maior risco aos trabalhadores, instalações e meio ambiente desde que sua concentração na mistura seja significativa, a critério do estabelecimento.

Para efeito de classificação, os valores de pressão máxima de operação poderão ser obtidos a partir dos dados de engenharia de processo, das recomendações do fabricante do vaso de pressão, ou das características funcionais do equipamento.

Caso seja significativo poderão ser descontados do volume geométrico interno do vaso de pressão o volume ocupado por internos não porosos.

Todo vaso de pressão cujo produto “P.V” seja maior que 8 (oito) é enquadrado na NR-13. Os vasos cujo produto “P.V” seja superior a 8 (oito), porém cujo fluido não se

enquadre nas classes definidas no Anexo IV, deverão ter sua categoria atribuída em função do histórico operacional e do risco oferecido aos trabalhadores e instalações, considerando-se: toxicidade, inflamabilidade e concentração. Para cálculo do produto “P.V” a pressão deve estar em kPa.

Os valores de pressão máxima de operação a serem utilizados para cálculo do produto “P.V” na tabela do Anexo IV deverão estar em Megapascal (Mpa).

Água abaixo de 50 ºC e outros fuidos que não se enquadrem nas classes listadas neste anexo deverão ser enquadrados como classe “D”.

EXEMPLOS DE CLASSIFICAÇÃO DE VASOS DE PRESSÃO

1º caso

Equipamento: Fracionadora de Etileno

Temperatura de operação: -30°C

Volume geométrico: 785 m3

Pressão de Operação: 20,4 kgf/cm2

Produto: Etileno

a) Para verificar se o vaso se enquadra na NR-13

Máxima Pressão de Operação = 20,4 kgf/cm2

Para transformar para kPa 20,4 . = 2000,58 kPa 0,010197

P.V = 2000,58 (kPa) x 785 (m3)

P.V = 1.570.461,90

P.V >> 8, portanto o vaso se enquadra na NR-13

b) Para determinar a categoria do vaso

Produto Etileno = fluido inflamável = fluido classe “A”

P.V = 2,00058 MPa x 785 m3 = 1570,45 (portanto P.V > 100)

Com P.V > 100 e fluido classe “A”, vamos à tabela do Anexo IV e tiramos que o Vaso é Categoria I.

2º caso

Equipamento: Filtro de Óleo Lubrificante

Temperatura de Operação: 40ºC

Volume geométrico: 290 litros

Pressão Máxima de Operação: 5,0 kgf/cm2

Produto: Óleo Lubrificante

a) Para verificar se o vaso se enquadra na NR-13

Máxima Pressão de Operação: 5,0 kgf/cm2

Para transformar para kPa 5,0 . 0,010197

Máxima Pressão de Operação: 490,34 kPa

Volume geométrico: 2,90 = 0,290 m3

Produto P.V = 490,34 kPa x 0,290 m3 = 142,19

P.V > 8, portanto se enquadra na NR-13

b) Para determinar a categoria do vaso

Produto = óleo lubrificante = fluido “Classe B”

P.V = 0,49034 MPa x 0,290 m3 = 0,142, portanto grupo de potencial de risco = 5 e fluido classe “B”

Entrando na tabela do, Anexo IV determinamos que o vaso é Categoria IV.

ANEXOS

ANEXOS

NR – 13CALDEIRAS E VASOS DE PRESSÃO

13.1 Caldeiras a vapor - disposições gerais

13.1.1 Caldeiras a vapor são equipamentos destinados a produzir e acumular vapor sob pressão superior à atmosférica, utilizando qualquer fonte de energia, excetuando-se os refervedores e equipamentos similares utilizados em unidades de processo.

13.1.2 Para efeito desta NR, considera-se "Profissional Habilitado" aquele que tem competência legal para o exercício da profissão de engenheiro na atividades referentes a projeto de construção, acompanhamento operação e manutenção, inspeção e supervisão de inspeção de caldeiras e vasos de pressão, em conformidade com a regulamentação profissional vigente no País.

13.1.3 Pressão Máxima de Trabalho Permitida - PMTP ou Pressão Máxima de Trabalho Admissível - PMTA é o maior valor de pressão compatível com o código de projeto, a resistência dos materiais utilizados, as dimensões do equipamento e seus parâmetros operacionais.

13.1.4 Constitui risco grave e iminente a falta de qualquer um dos seguintes itens:

a) válvula de segurança com pressão de abertura ajustada em valor igual ouinferior a PMTA;b) instrumento que indique a pressão do vapor acumulado;c) injetor ou outro meio de alimentação de água, independente do sistema principal, em caldeiras combustível sólido;d) sistema de drenagem rápida de água, em caldeiras de recuperação de álcalis;e) sistema de indicação para controle do nível de água ou outro sistema que evite osuperaquecimento por alimentação deficiente.

13.1.5 Toda caldeira deve ter afixada em seu corpo, em local de fácil acesso e bem visível, placa de identificação indelével com, no mínimo, asseguintes informações:

a) fabricante; b) número de ordem dado pelo fabricante da caldeira; c) ano de fabricação; d) pressão máxima de trabalho admissível; e) pressão de teste hidrostático; f) capacidade de produção de vapor; g) área de superfície de aquecimento; h) código de projeto e ano de edição.

13.1.5.1 Além da placa de identificação, devem constar, em local visível, a categoria da caldeira, conforme definida no subitem 13.1.9 desta NR, e seu número ou código de identificação.

13.1.6 Toda caldeira deve possuir, no estabelecimento onde estive instalada, a seguinte documentação, devidamente atualizada:

a) "Prontuário da Caldeira", contendo as seguintes informações:- código de projeto e ano de edição; - especificação dos materiais;

- procedimentos utilizados na fabricação, montagem, inspeção final e determinação da PMTA; - conjunto de desenhos e demais dados necessários para o monitoramento da vida útil da caldeira; - características funcionais; - dados dos dispositivos de segurança; - ano de fabricação; - categoria da caldeira;

b) "Registro de Segurança", em conformidade com o subitem 13.1.7; c) "Projeto de Instalação", em conformidade com o item 13.2; d) "Projetos de Alteração ou Reparo", em conformidade com os subitens 13.4.2 e 13.4.3; e) "Relatórios de Inspeção", em conformidade com os subitens 13.5.11, 13.5.12 e 13.5.13.

13.1.6.1 Quando inexistente ou extraviado, o "Prontuário da Caldeira" deve ser reconstituído pelo proprietário, com responsabilidade técnica do fabricante ou de "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, sendo imprescindível a reconstituição das características funcionais, dos dados dos dispositivos de segurança e dos procedimentos para determinação da PMTA.

13.1.6.2 Quando a caldeira for vendida ou transferida de estabelecimento, os documentos mencionados nas alíneas "a", "d", e "e" do subitem

13.1.6 devem acompanhá-la.

13.1.6.3 O proprietário da caldeira deverá apresentar, quando exigido pela autoridade competente do órgão regional do Ministério do Trabalho, a documentação mencionada no subitem 13.1.6.

13.1.7 O "Registro de Segurança" deve ser constituído de livro próprio, com páginas numeradas, ou outro sistema equivalente onde serão registradas:

a) todas as ocorrências importantes capazes de influir nas condições de segurança da caldeira;

b) as ocorrências de inspeções de segurança periódicas e extraordinárias, devendo constar o nome legível e assinatura de"Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, e de operador de caldeira presente na ocasião da inspeção.

13.1.7.1. Caso a caldeira venha a ser considerada inadequada para uso, o "Registro de Segurança" deve conter tal informação e receber encerramento formal.

13.1.8 A documentação referida no subitem 13.1.6 deve estar sempre à disposição para consulta dos operadores, do pessoal de manutenção, de inspeção e das representações dos trabalhadores e do empregador na Comissão Interna de Prevenção de Acidentes - Cipa, devendo o proprietário assegurar pleno acesso a essa documentação.

13.1.9 Para os propósitos desta NR, as caldeiras são classificadas em 3 (três) categorias, conforme segue:

a) caldeiras da categoria A são aquelas cuja pressão de operação é igual ou superiora 1960 KPa (19.98 Kgf/cm2); b) caldeiras da categoria C são aquelas cuja pressão de operação é igual ou inferior a 588 KPa (5.99 Kgf/cm2) e o volume interno é igual ou inferior a 100 (cem) litros; c) caldeiras da categoria B são todas as caldeiras que não se enquadram nas categorias anteriores.

13.2 Instalação de caldeiras a vapor.

13.2.1 A autoria do "Projeto de Instalação" de caldeiras a vapor, no que concerne ao atendimento desta NR, é de responsabilidade de "Profissional Habilitado", conforme citado no subitem 13.1.2, e deve obedecer aos aspectos de segurança, saúde e meio ambiente previstos nas Normas Regulamentados, convenções e disposições legais aplicáveis.

13.2.2 As caldeiras de qualquer estabelecimento devem ser instaladas em "Casa de Caldeiras" ou em local específico para tal fim, denominado "Área de Caldeiras".

13.2.3 Quando a caldeira for instalada em ambiente aberto, a "Área de Caldeiras" deve satisfazer aos seguintes requisitos:

a) estar afastada de, no mínimo, 3,00m (três metros) de:- outras instalações do estabelecimento; - de depósitos de combustíveis, excetuando-se reservatórios para partida com até 2000 (dois mil) litros de capacidade; - do limite de propriedade de terceiros; - do limite com as vias públicas;

b) dispor de pelo menos 2 (duas) saídas amplas, permanentemente desobstruídas edispostas em direções distintas; c) dispor de acesso fácil e seguro, necessário à operação e à manutenção da caldeira,sendo que, para guarda-corpos vazados, os vãos devem ter dimensões que impeçama queda de pessoas;d) ter sistema de captação e lançamento dos gases e material particulado, provenientes da combustão, para fora da área de operação atendendo às normas ambientais vigentes; e) dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes;f) ter sistema de iluminação de emergência caso operar à noite.

13.2.4 Quando a caldeira estiver instalada em ambiente confinado, a "Casa de Caldeiras" deve satisfazer aos seguintes requisitos:

a) constituir prédio separado, construído de material resistente ao fogo, podendo ter apenas uma parede adjacente a outras instalações do estabelecimento, porém com as outras paredes afastadas de, no mínimo, 3,00m (três metros) de outras instalações, do limite de propriedade de terceiros, do limite com as vias públicas e de depósitos de combustíveis, excetuando-se reservatórios para partida com até 2 (dois) mil litros de

capacidade;b) dispor de pelo menos 2 (duas) saídas amplas, permanentemente desobstruídas e dispostas em direções distintas; c) dispor de ventilação permanente com entradas de ar que não possam ser bloqueadas; d) dispor de sensor para detecção de vazamento de gás quando se tratar de caldeira a combustível gasoso. e) não ser utilizada para qualquer outra finalidade; f) dispor de acesso fácil e seguro, necessário à operação e à manutenção da caldeira, sendo que, para guarda-corpos vazados, os vãos devem ter dimensões que impeçam a queda de pessoas;g) ter sistema de captação e lançamento dos gases e material particulado, provenientes da combustão para fora da área de operação, atendendo às normas ambientais vigentes; h) dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes e ter sistema de iluminação de emergência.

13.2.5 Constitui risco grave e iminente o não-atendimento aos seguintes requisitos:

a) para todas as caldeiras instaladas em ambiente aberto, as alíneas "b" , "d" e "f" do subitem 13.2.3 desta NR;b) para as caldeiras da categoria A instaladas em ambientes confinados, as alíneas "a", "b", "c", "d", "e", "g" e "h" do subitem 13.2.4 desta NR;c) para as caldeiras das categorias B e C instaladas em ambientes confinados, as alíneas "b", "c", "d", "e", "g" e "h" do subitem 13.2.4 desta NR.

13.2.6 Quando o estabelecimento não puder atender ao disposto nos subitens 13.2.3 ou 13.2.4, deverá ser elaborado "Projeto Alternativo de Instalação", com medidas complementares de segurança que permitam a atenuação dos riscos.

13.2.6.1 O "Projeto Alternativo de Instalação" deve ser apresentado pelo proprietário da caldeira para obtenção de acordo com a representação sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento.

13.2.6.2 Quando não houver acordo, conforme previsto no subitem 13.2.6.1, a intermediação do órgão regional do MTb poderá ser solicitada por qualquer uma das partes, e, persistindo o impasse, a decisão caberá a esse órgão.

13.2.7 As caldeiras classificadas na categoria A deverão possuir painel de instrumentos instalados em sala de controle, construída segundo o que estabelecem as Normas Regulamentados aplicáveis.

13.3 Segurança na operação de caldeiras.

13.3.1 Toda caldeira deve possuir "Manual de Operação" atualizado, em língua portuguesa, em local de fácil acesso aos operadores, contendo no mínimo:

a) procedimentos de partidas e paradas;b) procedimentos e parâmetros operacionais de rotina;

c) procedimentos para situações de emergência;d) procedimentos gerais de segurança, saúde e de preservação do meio ambiente.

13.3.2 Os instrumentos e controles de caldeiras devem ser mantidos calibrados e em boas condições operacionais, constituindo condição de risco grave e iminente o emprego de artifícios que neutralizem sistemas de controle e segurança da caldeira.

13.3.3 A qualidade da água deve ser controlada e tratamentos devem ser implementados, quando necessários para compatibilizar suas propriedades físico-químicas com os parâmetros de operação da caldeira.

13.3.4 Toda caldeira a vapor deve estar obrigatoriamente sob operação e controle de operador de caldeira, sendo que o não - atendimento a esta exigência caracteriza condição de risco grave e iminente.

13.3.5 Para efeito desta NR, será considerado operador de caldeira aquele que satisfizer pelo menos uma das seguintes condições:

a) possuir certificado de "Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras" e comprovação de estágio prático (b) conforme subitem 13.3.11;b) possuir certificado de "Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras" previsto na NR 13 aprovada pela Portaria n° 02, de 08.05.84;c) possuir comprovação de pelo menos 3 (três) anos de experiência nessa atividade, até 08 de maio de 1984.

13.3.6 O pré-requisito mínimo para participação como aluno, no "Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras" é o atestado de conclusão do 1° grau.

13.3.7 O "Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras" deve, obrigatoriamente:

a) ser supervisionado tecnicamente por "Profissional Habilitado" citado no subitem 13.1.2;b) ser ministrado por profissionais capacitados para esse fim;c) obedecer, no mínimo, ao currículo proposto no Anexo I-A desta NR.

13.3.8 Os responsáveis pela promoção do "Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras" estarão sujeitos ao impedimento de ministrar novos cursos, bem como a outras sanções legais cabíveis, no caso de inobservância do disposto no subitem 13.3.7.

13.3.9 Todo operador de caldeira deve cumprir um estágio prático, na operação da própria caldeira que irá operar, o qual deverá ser supervisionado, documentado e ter duração mínima de:

a) caldeiras da categoria A: 80 (oitenta) horas;b) caldeiras da categoria B: 60 (sessenta) horas;c) caldeiras da categoria C: 40 (quarenta) horas.

13.3.10 O estabelecimento onde for realizado o estágio prático supervisionado, deve informar previamente à representação sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento:

a) período de realização do estágio;b) entidade, empresa ou profissional responsável pelo"Treinamento de Segurançana Operação de Caldeiras";c) relação dos participantes do estágio.

13.3.11 A reciclagem de operadores deve ser permanente, por meio de constantes informações das condições físicas e operacionais dos equipamentos, atualização técnica, informações de segurança, participação em cursos, palestras e eventos pertinentes.

13.3.12 Constitui condição de risco grave e iminente a operação de qualquer caldeira em condições diferentes das previstas no projeto original, sem que:

a) seja reprojetada levando em consideração todas as variáveis envolvidas na nova condição de operação;b) sejam adotados todos os procedimentos de segurança decorrentes de sua nova classificação no que se refere a instalação, operação, manutenção e inspeção.

13.4 Segurança na manutenção de caldeiras.

13.4.1 Todos os reparos ou alterações em caldeiras devem respeitar o respectivo código do projeto de construção e as prescrições do fabricante no que se refere a:

a) materiais;b) procedimentos de execução;c) procedimentos de controle de qualidade;d) qualificação e certificação de pessoal.

13.4.1.1. Quando não for conhecido o código do projeto de construção, deve ser respeitada a concepção original da caldeira, com procedimento de controle do maior rigor prescrito nos códigos pertinentes.

13.4.1.2. Nas caldeiras de categorias A e B, a critério do "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, podem ser utilizadas tecnologia de cálculo ou procedimentos mais avançados, em substituição aos previstos pêlos códigos de projeto.

13.4.2 "Projetos de Alteração ou Reparo" devem ser concebidos previamente nas seguintes situações:

a) sempre que as condições de projeto forem modificadas;b) sempre que forem realizados reparos que possam comprometer a segurança. 13.4.3 O "Projeto de Alteração ou Reparo" deve: (113.024-2 / Ia) ser concebido ou aprovado por "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2;b) determinar materiais, procedimentos de execução, controlequalificação de pessoal.

13.4.4 Todas as intervenções que exijam mandrilamento ou soldagem em partes que operem sob pressão devem ser seguidas de teste hidrostático, com características definidas pelo "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2.

13.4.5 Os sistemas de controle e segurança da caldeira devem ser submetidos à manutenção preventiva ou preditiva.

13.5 Inspeção de segurança de caldeiras.

13.5.1 As caldeiras devem ser submetidas a inspeções de segurança inicial, periódica e extraordinária, sendo considerado condição de risco grave e iminente o não - atendimento aos prazos estabelecidos nesta NR.

13.5.2 A inspeção de segurança inicial deve ser feita em caldeiras novas, antes da entrada em funcionamento, no local de operação, devendo compreender exames interno e externo, teste hidrostático e de acumulação.

13.5.3 A inspeção de segurança periódica, constituída por exames interno e externo, deve ser executada nos seguintes prazos máximos:

a) 12 (doze) meses para caldeiras das categorias A, B e C;b) 12 (doze) meses para caldeiras de recuperação de álcalis de qualquer categoria;c) 24 (vinte e quatro) meses para caldeiras da categoria A, desde que aos 12 (doze) meses sejam testadas as pressões de abertura das válvulas de segurança;d) 40 (quarenta) meses para caldeiras especiais conforme definido no item 3.5.5.

13.5.4 Estabelecimentos que possuam "Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos", conforme estabelecido no Anexo II, podem estender os períodos entre inspeções de segurança, respeitando os seguintes prazos máximos:

a) 18 (dezoito) meses para caldeiras das categorias B e C;b) 30 (trinta) meses para caldeiras da categoria A.

13.5.5 As caldeiras que operam de forma contínua e que utilizam gases ou resíduos das unidades de processo, como combustível principal para aproveitamento de calor ou para fins de controle ambiental podem ser consideradas especiais quando todas as condições seguintes forem satisfeitas:

a) estiverem instaladas em estabelecimentos que possuam "Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos" citado no Anexo II;b) tenham testados a cada 12 (doze) meses o sistema de intertravamento e a pressão de abertura de cada válvula de segurança;c) não apresentem variações inesperadas na temperatura de saída dos gases e do vapor durante a operação;d) exista análise e controle periódico da qualidade da água;e) exista controle de deterioração dos materiais que compõem as principais partes da caldeira;f) seja homologada como classe especial mediante:

- acordo entre a representação sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento e o empregador;- intermediação do órgão regional do MTb, solicitada por qualquer uma das partes quando não houver acordo;- decisão do órgão regional do MTb quando persistir o impasse.

13.5.6 Ao completar 25 (vinte e cinco) anos de uso, na sua inspeção subseqüente, as caldeiras devem ser submetidas a rigorosa avaliação de integridade para determinar a sua vida remanescente e novos prazos máximos para inspeção, caso ainda estejam em condições de uso.

13.5.6.1 Nos estabelecimentos que possuam "Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos", citado no Anexo II, o limite de 25 (vinte e cinco) anos pode ser alterado em função do acompanhamento das condições da caldeira, efetuado pelo referido órgão.

13.5.7 As válvulas de segurança instaladas em caldeiras devem ser inspecionadas periodicamente conforme segue:

a) pelo menos 1 (uma) vez por mês, mediante acionamento manual da alavanca, em operação, para caldeiras das categorias B e C;b) desmontando, inspecionando e testando em bancada as válvulas flangeadas e, no campo, as válvulas soldadas, recalibrando-as numa freqüência compatível com a experiência operacional da mesma, porém respeitando-se como limite máximo o período de inspeção estabelecido no subitem 13.5.3 ou 13.5.4, se aplicável para caldeiras de categorias A e B.

13.5.8 Adicionalmente aos testes prescritos no subitem 13.5.7, as válvulas de segurança instaladas em caldeiras deverão ser submetidas a testes de acumulação, nas seguintes oportunidades:

a) na inspeção inicial da caldeira;b) quando forem modificadas ou tiverem sofrido reformas significativas;c) quando houver modificação nos parâmetros operacionais da caldeira ou variação na PMTA;d) quando houver modificação na sua tubulação de admissão ou descarga.

13.5.9 A inspeção de segurança extraordinária deve ser feita nas seguintes oportunidades:

a) sempre que a caldeira for danificada por acidente ou outra ocorrência capaz de comprometer sua segurança;b) quando a caldeira for submetida à alteração ou reparo importante capaz de alterar suas condições de segurança;c) antes de a caldeira ser recolocada em funcionamento, quando permanecer inativa por mais de 6 (seis) meses;d) quando houver mudança de local de instalação da caldeira.

13.5.10 A inspeção de segurança deve ser realizada por "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, ou por "Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos", citado no Anexo II.

13.5.11 Inspecionada a caldeira, deve ser emitido "Relatório de Inspeção", que passa a fazer parte da sua documentação.

13.5.12 Uma cópia do "Relatório de Inspeção" deve ser encaminhada pelo "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, num prazo máximo de 30 (trinta) dias, a contar do término da inspeção, à representação sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento.

13.5.13 O "Relatório de Inspeção", mencionado no subitem 13.5.11, deve conter no mínimo:

a) dados constantes na placa de identificação da caldeira;b) categoria da caldeira;c) tipo da caldeira;d) tipo de inspeção executada;e) data de início e término da inspeção;f) descrição das inspeções e testes executados;g) resultado das inspeções e providências;h) relação dos itens desta NR ou de outras exigências legais que não estão sendo atendidas;i) conclusões;j) recomendações e providências necessárias;k) data prevista para a nova inspeção da caldeira;l) nome legível, assinatura e número do registro no conselho profissional do "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2 e nome legível e assinatura de técnicos que participaram da inspeção.

13.5.14 Sempre que os resultados da inspeção determinarem alterações dos dados da placa de identificação, a mesma deve ser atualizada.

13.6 Vasos de pressão - disposições gerais.

13.6.1. Vasos de pressão são equipamentos que contêm fluidos sob pressão interna ou externa.

13.6.1.1. O campo de aplicação desta NR, no que se refere a vasos de pressão, estádefinido no Anexo III.

13.6.1.2. Os vasos de pressão abrangidos por esta NR estão classificados em categorias de acordo com o Anexo IV.

13.6.2 Constitui risco grave e iminente a falta de qualquer um dos seguintes itens:

a) válvula ou outro dispositivo de segurança com pressão de abertura ajustada em valor igual ou inferior à PMTA, instalada diretamente no vaso ou no sistema que o inclui; b) dispositivo de segurança contra bloqueio inadvertido da válvula quando esta

não estiver instalada diretamente no vaso;c) instrumento que indique a pressão de operação.

13.6.3 Todo vaso de pressão deve ter afixado em seu corpo em local de fácil acesso e bem visível, placa de identificação indelével com, no mínimo, as seguintes informações:

a) fabricante;b) número de identificação;c) ano de fabricação;d) pressão máxima de trabalho admissível;e) pressão de teste hidrostático;f) código de projeto e ano de edição.

13.6.3.1 Além da placa de identificação, deverão constar, em local visível, a categoria do vaso, conforme Anexo IV, e seu número ou código de identificação.

13.6.4 Todo vaso de pressão deve possuir, no estabelecimento onde estiver instalado, a seguinte documentação devidamente atualizada:

a) "Prontuário do Vaso de Pressão" a ser fornecido pelo fabricante, contendo as seguintes informações:

- código de projeto e ano de edição; - especificação dos materiais; - procedimentos utilizados na fabricação, montagem e inspeção final e determinação da PMTA;- conjunto de desenhos e demais dados necessários para o monitoramento da sua vida útil;- características funcionais;- dados dos dispositivos de segurança;- categoria do vaso;

b) "Registro de Segurança" em conformidade com o subitem 13.6.5;c) "Projeto de Instalação" em conformidade com o item 13.7;d) "Projeto de Alteração ou Reparo" em conformidade com os subitens 13.9.2 e 13.9.3;e) "Relatórios de Inspeção" em conformidade com o subitem 13.10.8.

13.6.4.1 Quando inexistente ou extraviado, o "Prontuário do Vaso de Pressão" deve ser reconstituído pelo proprietário com responsabilidade técnica do fabricante ou de "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, sendo imprescindível a reconstituição das características funcionais, dos dados dos dispositivos de segurança e dos procedimentos para determinação da PMTA.

13.6.4.2 O proprietário de vaso de pressão deverá apresentar, quando exigida pela autoridade competente do órgão regional do Ministério do Trabalho, a documentação mencionada no subitem 13.6.4.

13.6.5 O "Registro de Segurança" deve ser constituído por livro de páginas numeradas, pastas ou sistema informatizado ou não com confiabilidade equivalente onde serão registradas:

a) todas as ocorrências importantes capazes de influir nas condições de segurança dos vasos;b) as ocorrências de inspeção de segurança.

13.6.6 A documentação referida no subitem 13.6.4 deve estar sempre à disposição para consulta dos operadores do pessoal de manutenção, de inspeção e das representações dos trabalhadores e do empregador na Comissão Interna de Prevenção de Acidentes - CIPA, devendo o proprietário assegurar pleno acesso a essa documentação inclusive à representação sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento, quando formalmente solicitado.

13.7 Instalação de vasos de pressão.

13.7.1. Todo vaso de pressão deve ser instalado de modo que todos os drenos, respiros, bocas de visita e indicadores de nível, pressão e temperatura, quando existentes, sejam facilmente acessíveis.

13.7.2 Quando os vasos de pressão forem instalados em ambientes confinados, a instalação deve satisfazer os seguintes requisitos:

a) dispor de pelo menos 2 (duas) saídas amplas, permanentemente desobstruídas e dispostas em direções distintas;b) dispor de acesso fácil e seguro para as atividades de manutenção, operação e inspeção, sendo que, para guarda-corpos vazados, os vãos devem ter dimensões que impeçam a queda de pessoas;c) dispor de ventilação permanente com entradas de ar que não possam ser bloqueadas;d) dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes;e) possuir sistema de iluminação de emergência.

13.7.3 Quando o vaso de pressão for instalado em ambiente aberto, a instalação deve satisfazer as alíneas "a", "b", "d" e "e" do subitem 13.7.2.

13.7.4 Constitui risco grave e iminente o não-atendimento às seguintes alíneas do subitem 13.7.2:

- "a", "c" "d" e "e" para vasos instalados em ambientes confinados;- "a" para vasos instalados em ambientes abertos;- "e" para vasos instalados em ambientes abertos e que operem à noite.

13.7.5 Quando o estabelecimento não puder atender ao disposto no subitem 13.7.2, deve ser elaborado "Projeto Alternativo de Instalação" com medidas complementares de segurança que permitam a atenuação dos riscos.

13.7.5.1 O "Projeto Alternativo de Instalação" deve ser apresentado pelo proprietário do vaso de pressão para obtenção de acordo com a representação sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento.

13.7.5.2 Quando não houver acordo, conforme previsto no subitem 13.7.5.1, a intermediação do órgão regional do MTb poderá ser solicitada por qualquer uma das partes e, persistindo o impasse, a decisão caberá a esse órgão.

13.7.6 A autoria do "Projeto de Instalação" de vasos de pressão enquadrados nas categorias I, II e III, conforme Anexo IV, no que concerne ao atendimento desta NR, é de responsabilidade de "Profissional Habilitado", conforme citado no subitem 13.1.2, e deve obedecer aos aspectos de segurança, saúde e meio ambiente previstos nas Normas Regulamentadoras, convenções e disposições legais aplicáveis.

13.7.7. O "Projeto de Instalação" deve conter pelo menos a planta baixa do estabelecimento, com o posicionamento e a categoria de cada vaso e das instalações de segurança.

13.8 Segurança na operação de vasos de pressão.

13.8.1 Todo vaso de pressão enquadrado nas categorias I ou II deve possuir manual de operação próprio ou instruções de operação contidas no manual de operação de unidade onde estiver instalado, em língua portuguesa e de fácil acesso aos operadores, contendo no mínimo:

a) procedimentos de partidas e paradas;b) procedimentos e parâmetros operacionais de rotina;c) procedimentos para situações de emergência;d) procedimentos gerais de segurança, saúde e de preservação do meioambiente. 13.8.2 Os instrumentos e controles de vasos de pressão devem ser mantidos calibrados e em boas condições operacionais.

13.8.2.1 Constitui condição de risco grave e iminente o emprego de artifícios que neutralizem seus sistemas de controle e segurança.

13.8.3 A operação de unidades que possuam vasos de pressão de categorias "I" ou "II" deve ser efetuada por profissional com "Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processos", sendo que o não-atendimento a esta exigência caracteriza condição de risco grave e iminente.

13.8.4 Para efeito desta NR será considerado profissional com "Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo" aquele que satisfizer uma das seguintes condições:

a) possuir certificado de "Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo" expedido por instituição competente para o treinamento;b) possuir experiência comprovada na operação de vasos de pressão das categorias I ou II de pelo menos 2 (dois) anos antes da vigência desta NR.

13.8.5 O pré-requisito mínimo para participação, como aluno, no "Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo" é o atestado de conclusão do 1º grau.

13.8.6 O "Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo" deve obrigatoriamente:

a) ser supervisionado tecnicamente por "Profissional Habilitado" citado no subitem 13.1.2;b) ser ministrado por profissionais capacitados para esse fim;c) obedecer, no mínimo, ao currículo proposto no Anexo I-B desta NR.

13.8.7 Os responsáveis pela promoção do "Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo" estarão sujeitos ao impedimento de ministrar novos cursos, bem como a outras sanções legais cabíveis, no caso de inobservância do disposto no subitem 13.8.6.

13.8.8. Todo profissional com "Treinamento de Segurança na Operação de Unidade de Processo" deve cumprir estágio prático, supervisionado, na operação de vasos de pressão com as seguintes durações mínimas:

a) 300 (trezentas) horas para vasos de categorias I ou II;b) 100 (cem) horas para vasos de categorias III, IV ou V.

13.8.9 O estabelecimento onde for realizado o estágio prático supervisionado deve informar previamente à representação sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento:

a) período de realização do estágio;b) entidade, empresa ou profissional responsável pelo "Treinamento de Segurança na Operação de Unidade de Processo";c) relação dos participantes do estágio.

13.8.10 A reciclagem de operadores deve ser permanente por meio de constantes informações das condições físicas e operacionais dos equipamentos, atualização técnica, informações de segurança, participação em cursos, palestras e eventos pertinentes.

13.8.11. Constitui condição de risco grave e iminente a operação de qualquer vaso de pressão em condições diferentes das previstas no projeto original, sem que:

a) seja reprojetado levando em consideração todas as variáveis envolvidas na nova condição de operação;b) sejam adotados todos os procedimentos de segurança decorrentes de sua nova classificação no que se refere à instalação, operação, manutenção e inspeção.

13.9 Segurança na manutenção de vasos de pressão.

13.9.1 Todos os reparos ou alterações em vasos de pressão devem respeitar o respectivo código de projeto de construção e as prescrições do fabricante no que se refere a:

a) materiais;b) procedimentos de execução;c) procedimentos de controle de qualidade;d) qualificação e certificação de pessoal.

13.9.1.1 Quando não for conhecido o código do projeto de construção, deverá ser respeitada a concepção original do vaso, empregando-se procedimentos de controle do maior rigor, prescritos pelos códigos pertinentes.

13.9.1.2. A critério do "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, podem ser utilizadas tecnologia de cálculo ou procedimentos mais avançados, em substituição aos previstos pêlos códigos de projeto.

13.9.2 "Projetos de Alteração ou Reparo" devem ser concebidos previamente nas seguintes situações:

a) sempre que as condições de projeto forem modificadas;b) sempre que forem realizados reparos que possam comprometer a segurança.

13.9.3 O "Projeto de Alteração ou Reparo" deve:

a) ser concebido ou aprovado por "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2;b) determinar materiais, procedimentos de execução, controle de qualidade e qualificação de pessoal;c) ser divulgado para funcionários do estabelecimento que possam estar envolvidos com o equipamento.

13.9.4 Todas as intervenções que exijam soldagem em partes que operem sob pressão devem ser seguidas de teste hidrostático, com características definidas pelo "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, levando em conta o disposto no item 13.10.

13.9.4.1 Pequenas intervenções superficiais podem ter o teste hidrostático dispensado, a critério do "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2.

13.9.5 Os sistemas de controle e segurança dos vasos de pressão devem ser submetidos à manutenção preventiva ou preditiva.

13.10 Inspeção de segurança de vasos de pressão.

13.10.1 Os vasos de pressão devem ser submetidos a inspeções de segurança inicial, periódica e extraordinária.

13.10.2. A inspeção de segurança inicial deve ser feita em vasos novos, antes de sua entrada em funcionamento, no local definitivo de instalação, devendo compreender exame externo, interno e teste hidrostático, considerando as limitações mencionadas no subitem 13.10.3.5.

13.10.3 A inspeção de segurança periódica, constituída por exame externo, interno e teste hidrostático, deve obedecer aos seguintes prazos máximos estabelecidos a seguir:

a) para estabelecimentos que não possuam "Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos", conforme citado no Anexo II:

Categoria do Vaso

Exame Externo Exame Interno Teste Hidrostático

I 1 ano 3 anos 6 anosII 2 anos 4 anos 8 anosIII 3 anos 6 anos 12 anosIV 4 anos 8 anos 16 anosV 5 anos 10 anos 20 anos

b) para estabelecimentos que possuam "Serviço Próprio deInspeção de Equipamentos", conforme citado no Anexo II:

Categoria do Vaso

Exame Externo Exame Interno Teste Hidrostático

I 3 anos 6 anos 12 anosII 4 anos 8 anos 16 anosIII 5 anos 10anos a critérioIV 6 anos 12 anos a critérioV 7 anos a critério a critério

13.10.3.1 Vasos de pressão que não permitam o exame interno ou externo por impossibilidade física devem ser alternativamente submetidos a teste hidrostático, considerando-se as limitações previstas no subitem 13.10.3.5.

13.10.3.2 Vasos com enchimento interno ou com catalisador podem ter a periodicidade de exame interno ou de teste hidrostático ampliada, de forma a coincidir com a época dasubstituição de enchimentos ou de catalisador, desde que esta ampliação não ultrapasse 20 (vinte) por cento do prazo estabelecido no subitem 13.10.3 desta NR.

13.10.3.3 Vasos com revestimento interno higroscópico devem ser testados hidrostaticamente antes da aplicação do mesmo, sendo os testes subseqüentes substituídos por técnicas alternativas.

13.10.3.4 Quando for tecnicamente inviável e mediante anotação no "Registro de Segurança" pelo "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, o teste hidrostático pode ser substituído por outra técnica de ensaio não-destrutivo ou inspeção que permita obter segurança equivalente.

13.10.3.5 Considera-se como razões técnicas que inviabilizam o teste hidrostático:

a) resistência estrutural da fundação ou da sustentação do vaso incompatível com o peso da água que seria usada no teste;b) efeito prejudicial do fluido de teste a elementos internos do vaso;c) impossibilidade técnica de purga e secagem do sistema;

d) existência de revestimento interno;e) influência prejudicial do teste sobre defeitos subcríticos.

13.10.3.6. Vasos com temperatura de operação inferior a 0ºC (zero graus centígrados) e que operem em condições nas quais a experiência mostre que não ocorre deterioração, ficam dispensados do teste hidrostático periódico, sendo obrigatório exame interno a cada 20 (vinte) anos e exame externo a cada 2 (dois) anos.

13.10.3.7 Quando não houver outra alternativa, o teste pneumático pode ser executado, desde que supervisionado pelo "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, e cercado de cuidados especiais por tratar-se de atividade de alto risco.

13.10.4 As válvulas de segurança dos vasos de pressão devem ser desmontadas, inspecionadas e re0calibradas por ocasião do exame interno periódico.

13.10.5 A inspeção de segurança extraordinária deve ser feita nas seguintes oportunidades:

a) sempre que o vaso for danificado por acidente ou outra ocorrência que comprometa sua segurança;b) quando o vaso for submetido a reparo ou alterações importantes, capazes de alterar sua condição de segurança;c) antes de o vaso ser recolocado em funcionamento, quando permanecer inativo por mais de 12 (doze) meses;d) quando houver alteração do local de instalação do vaso.

13.10.6 A inspeção de segurança deve ser realizada por "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2 ou por "Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos", conforme citado no Anexo II.

13.10.7 Após a inspeção do vaso deve ser emitido "Relatório de Inspeção", que passa a fazer parte da sua documentação.

13.10.8 O "Relatório de Inspeção" deve conter no mínimo:

a) identificação do vaso de pressão;b) fluidos de serviço e categoria do vaso de pressão;c) tipo do vaso de pressão;d) data de início e término da inspeção;e) tipo de inspeção executada;f) descrição dos exames e testes executados;g) resultado das inspeções e intervenções executadas;h) conclusões;i) recomendações e providências necessárias;j) data prevista para a próxima inspeção;k) nome legível, assinatura e número do registro no conselho profissional do "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, e nome legível e assinatura de técnicos que participaram da inspeção.

13.10.9. Sempre que os resultados da inspeção determinarem alterações dos dados da placa de identificação, a mesma deve ser atualizada.

ANEXO I-A

Currículo Mínimo para "Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras"

1. Noções de grandezas físicas e unidades Carga horária: 4 (quatro) horas1.1. Pressão1.1.1. Pressão atmosférica1.1.2. Pressão interna de um vaso1.1.3. Pressão manométrica, pressão relativa e pressão absoluta1.1.4. Unidades de pressão1.2. Calor e temperatura1.2.1. Noções gerais: o que é calor, o que é temperatura1.2.2. Modos de transferência de calor1.2.3. Calor específico e calor sensível1.2.4. Transferência de calor a temperatura constante1.2.5. Vapor saturado e vapor superaquecido1.2.6. Tabela de vapor saturado2. Caldeiras - considerações gerais Carga horária: 8 (oito) horas2.1. Tipos de caldeiras e suas utilizações2.2. Partes de uma caldeira2.2.1. Caldeiras flamotubulares2.2.2. Caldeiras aquotubulares2.2.3. Caldeiras elétricas2.2.4. Caldeiras a combustíveis sólidos2.2.5. Caldeiras a combustíveis líquidos2.2.6. Caldeiras a gás2.2.7. Queimadores2.3. Instrumentos e dispositivos de controle de caldeiras2.3.1. Dispositivo de alimentação2.3.2. Visor de nível2.3.3. Sistema de controle de nível2.3.4. Indicadores de pressão2.3.5. Dispositivos de segurança2.3.6. Dispositivos auxiliares2.3.7. Válvulas e tubulações2.3.8. Tiragem de fumaça3. Operação de caldeiras Carga horária: 12 (doze) horas3.1. Partida e parada3.2. Regulagem e controle3.2.1. de temperatura3.2.2. de pressão3.2.3. de fornecimento de energia3.2.4. do nível de água3.2.5. de poluentes

3.3. Falhas de operação, causas e providências3.4. Roteiro de vistoria diária3.5. Operação de um sistema de várias caldeiras3.6. Procedimentos em situações de emergência4. Tratamento de água e manutenção de caldeiras Carga horária: 8 (oito) horas4.1. Impurezas da água e suas conseqüências4.2. Tratamento de água4.3. Manutenção de caldeiras5. Prevenção contra explosões e outros riscos Carga horária: 4 (quatro) horas5.1. Riscos gerais de acidentes e riscos à saúde5.2. Riscos de explosão6. Legislação e normalização Carga horária: 4 (quatro) horas6.1. Normas Regulamentadoras6.2. Norma Regulamentadora 13 - NR 13

ANEXO I-B

Currículo Mínimo para "Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo"

1. Noções de grandezas físicas e unidades Carga horária: 4 (quatro) horas1.1. Pressão 1.1.1. Pressão atmosférica1.1.2. Pressão interna de um vaso1.1.3. Pressão manométrica, pressão relativa e pressão absoluta1.1.4. Unidades de pressão1.2. Calor e temperatura1.2.1. Noções gerais: o que é calor, o que é temperatura1.2.2. Modos de transferência de calor1.2.3. Calor específico e calor sensível1.2.4. Transferência de calor a temperatura constante1.2.5. Vapor saturado e vapor superaquecido2. Equipamentos de processo Carga horária estabelecida de acordo com a complexidade da unidade, mantendo um mínimo de 4 (quatro) horas por item, onde aplicável.2.1. Trocadores de calor2.2. Tubulação, válvulas e acessórios2.3. Bombas2.4. Turbinas e ejetores2.5. Compressores2.6. Torres, vasos, tanques e reatores2.7. Fornos2.8. Caldeiras3. Eletricidade Carga horária: 4 (quatro) horas4. Instrumentação Carga horária: 8 (oito) horas5. Operação da unidade Carga horária: estabelecida de acordo com a complexidade da unidade5.1. Descrição do processo

5.2. Partida e parada5.3. Procedimentos de emergência5.4. Descarte de produtos químicos e preservação do meio ambiente5.5. Avaliação e controle de riscos inerentes ao processo5.6. Prevenção contra deterioração, explosão e outros riscos6. Primeiros socorros Carga horária: 8 (oito) horas7. Legislação e normalização Carga horária: 4 (quatro) horas

ANEXO II

Requisitos para Certificação de "Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos"

Antes de colocar em prática os períodos especiais entre inspeções, estabelecidos nos subitens 13.5.4 e 13.10.3 desta NR, os "Serviços Próprios de Inspeção de Equipamentos" da empresa, organizados na forma de setor, seção, departamento, divisão, ou equivalente, devem ser certificados pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial - INMETRO diretamente ou mediante "Organismos de Certificação" por ele credenciados, que verificarão o atendimento aos seguintes requisitos mínimos expressos nas alíneas "a" a "g". Esta certificação pode ser cancelada sempre que for constatado o não atendimento a qualquer destes requisitos:

a) existência de pessoal próprio da empresa onde estão instalados caldeira ou vaso de pressão, com dedicação exclusiva a atividades de inspeção, avaliação de integridade e vida residual, com formação, qualificação e treinamento compatíveis com a atividade proposta de preservação da segurança;b) mão-de-obra contratada para ensaios não-destrutivos certificada segundo regulamentação vigente e para outros serviços de caráter eventual, selecionada e avaliada segundo critérios semelhantes ao utilizado para a mão- de-obra própria;c) serviço de inspeção de equipamentos proposto possuir um responsável pelo seu gerenciamento formalmente designado para esta função;d) existência de pelo menos 1 (um) "Profissional Habilitado", conforme definido nosubitem 13.1.2;e) existência de condições para manutenção de arquivo técnico atualizado, necessário ao atendimento desta NR, assim como mecanismos para distribuição de informações quando requeridas;f) existência de procedimentos escritos para as principais atividades executadas;g) existência de aparelhagem condizente com a execução das atividades propostas.

ANEXO III

1. Esta NR deve ser aplicada aos seguintes equipamentos:

a) qualquer vaso cujo produto "PV" seja superior a 8 (oito), onde "P" é a

máxima pressão de operação em KPa e "V" o seu volume geométrico interno em m3, incluindo:

- permutadores de calor, evaporadores e similares;- vasos de pressão ou partes sujeitas a chama direta que não estejam dentro do escopo de outras NR, nem do item 13.1 desta NR;- vasos de pressão encamisados, incluindo refervedores e reatores;- autoclaves e caldeiras de fluido térmico que não o vaporizem;

b) vasos que contenham fluido da classe "A", especificados no Anexo IV, independente das dimensões e do produto "PV".

2. Esta NR não se aplica aos seguintes equipamentos:

a) cilindros transportáveis, vasos destinados ao transporte de produtos, reservatórios portáteis de fluido comprimido e extintores de incêndio;b) os destinados à ocupação humana;c) câmara de combustão ou vasos que façam parte integrante de máquinas rotativas ou alternativas, tais como bombas, compressores, turbinas, geradores, motores, cilindros pneumáticos e hidráulicos e que não possam ser caracterizados como equipamentos independentes;d) dutos e tubulações para condução de fluido;e) serpentinas para troca térmica;f) tanques e recipientes para armazenamento e estocagem de fluidos não enquadrados em normas e códigos de projeto relativos a vasos de pressão;g) vasos com diâmetro interno inferior a 150mm (cento e cinqüenta milímetros) para fluidos das classes "B", "C" e "D", conforme especificado no Anexo IV.

ANEXO IV

CLASSIFICAÇÃO DE VASOS DE PRESSÃO

1. Para efeito desta NR, os vasos de pressão são classificados em categorias segundo o tipo de fluido e o potencial de risco.

1.1. Os fluidos contidos nos vasos de pressão são classificados conforme descrito a seguir:

Classe "A":

- fluidos inflamáveis;- combustível com temperatura superior ou igual a 200º C (duzentos graus centígrados);- fluidos tóxicos com limite de tolerância igual ou inferior a 20 (vinte) ppm;- hidrogênio;- acetileno.

Classe "B":

- fluidos combustíveis com temperatura inferior a 200º C (duzentos graus centígrados);- fluidos tóxicos com limite de tolerância superior a 20 (vinte) ppm;

Classe "C":

- vapor de água, gases asfixiantes simples ou ar comprimido;

Classe "D":

- água ou outros fluidos não enquadrados nas classes "A", "B" ou "C", com temperatura superior a 50ºC (cinqüenta graus centígrados).

1.1.1. Quando se tratar de mistura, deverá ser considerado para fins de classificação o fluido que apresentar maior risco aos trabalhadores e instalações, considerando-se sua toxicidade, inflamabilidade e concentração.

1.2. Os vasos de pressão são classificados em grupos de potencial de risco em função do produto "PV", onde "P" é a pressão máxima de operação em MPa e "V" o seu volume geométrico interno em m3, conforme segue:

Grupo 1 - PV³ 100Grupo 2 - PV < 100 e PV ³ 30Grupo 3 - PV < 30e PV ³2.5Grupo 4 - PV < 2.5e PV ³1Grupo 5 - PV < 1

Declara,

1.2.1. Vasos de pressão que operem sob a condição de vácuo deverão enquadrar-se nas seguintes categorias:

- categoria I: para fluidos inflamáveis ou combustíveis;- categoria V: para outros fluidos.

1.3. A tabela a seguir classifica os vasos de pressão em categorias de acordo com os grupos de potencial de risco e a classe de fluido contido.

CATEGORIAS DE VASOS DE PRESSÃO

Classe de Fluído

Grupo de Potencial de Risco

1P.V ³100

2P.V < 100P.V ³ 30

3P.V < 30P.V ³ 2,5

4P.V < 2,5

P.V ³ 1

5P.V < 1

Categorias

"A"- Líquidos inflamáveis,

combustível com temperatura

igual ou superior a 200 °C- Tóxico com limite de

tolerância £ 20 ppm- Hidrogênio- Acetileno

I I II III III

"B"- Combustível com temperatura menor

que 200 °C- Tóxico com limite de

tolerância> 20 ppm

I II III IV IV

"C"- Vapor de água

- Gases asfixiantes simples

-Ar comprimido

I II III IV V

"D"- Água ou outros fluidos

nãoenquadrados nas classes

"A""B" ou"C" com

temperaturasuperior a 50 °C

II III IV V V

Notas: a) Considerar volume em m³ e pressão em MPa; b) Considerar 1 MPa correspondente a 10,197 Kgf/cm².

NR – 33SEGURANÇA E SAÚDE NOS TRABALHOS EM ESPAÇOS CONFINADOS

33.1 Objetivo e Definição

33.1.1 Esta Norma tem como objetivo estabelecer os requisitos mínimos para identificação de espaços confinados e o reconhecimento, avaliação, monitoramento e controle dos riscos existentes, de forma a garantir permanentemente a segurança e saúde dos trabalhadores que interagem direta ou indiretamente nestes espaços.

33.1.2 Espaço Confinado é qualquer área ou ambiente não projetado para ocupação humana contínua, que possua meios limitados de entrada e saída, cuja ventilação existente é insuficiente para remover contaminantes ou onde possa existir a deficiência ou enriquecimento de oxigênio.

33.2 Das Responsabilidades

33.2.1 Cabe ao Empregador:

a) indicar formalmente o responsável técnico pelo cumprimento desta norma;b) identificar os espaços confinados existentes no estabelecimento;c) identificar os riscos específicos de cada espaço confinado;d) implementar a gestão em segurança e saúde no trabalho em espaços confinados,

por medidas técnicas de prevenção, administrativas, pessoais e de emergência e salvamento, de forma a garantir permanentemente ambientes com condições adequadas de trabalho;

e) garantir a capacitação continuada dos trabalhadores sobre os riscos, as medidas de controle, de emergência e salvamento em espaços confinados;

f) garantir que o acesso ao espaço confinado somente ocorra após a emissão, por escrito, da Permissão de Entrada e Trabalho, conforme modelo constante no anexo II desta NR;

g) fornecer às empresas contratadas informações sobre os riscos nas áreas onde desenvolverão suas atividades e exigir a capacitação de seus trabalhadores;

h) acompanhar a implementação das medidas de segurança e saúde dos trabalhadores das empresas contratadas provendo os meios e condições para que eles possam atuar em conformidade com esta NR;

i) interromper todo e qualquer tipo de trabalho em caso de suspeição de condição de risco grave e iminente, procedendo ao imediato abandono do local; e

j) garantir informações atualizadas sobre os riscos e medidas de controle antes de cada acesso aos espaços confinados.

33.2.2 Cabe aos Trabalhadores:

a) colaborar com a empresa no cumprimento desta NR;b) utilizar adequadamente os meios e equipamentos fornecidos pela empresa;c) comunicar ao Vigia e ao Supervisor de Entrada as situações de risco para sua

segurança e saúde ou de terceiros, que sejam do seu conhecimento; ed) cumprir os procedimentos e orientações recebidos nos treinamentos com relação

aos espaços confinados.

33.3 Gestão de segurança e saúde nos trabalhos em espaços confinados

33.3.1 A gestão de segurança e saúde deve ser planejada, programada, implementada e avaliada, incluindo medidas técnicas de prevenção, medidas administrativas e medidas pessoais e capacitação para trabalho em espaços confinados.

33.3.2 Medidas técnicas de prevenção:

a) identificar, isolar e sinalizar os espaços confinados para evitar a entrada de pessoas não autorizadas;

b) antecipar e reconhecer os riscos nos espaços confinados;c) proceder à avaliação e controle dos riscos físicos, químicos, biológicos,

ergonômicos e mecânicos;d) prever a implantação de travas, bloqueios, alívio, lacre e etiquetagem;

e) implementar medidas necessárias para eliminação ou controle dos riscos atmosféricos em espaços confinados;

f) avaliar a atmosfera nos espaços confinados, antes da entrada de trabalhadores, para verificar se o seu interior é seguro;

g) manter condições atmosféricas aceitáveis na entrada e durante toda a realização dos trabalhos, monitorando, ventilando, purgando, lavando ou inertizando o espaço confinado;

h) monitorar continuamente a atmosfera nos espaços confinados nas áreas onde os trabalhadores autorizados estiverem desempenhando as suas tarefas, para verificar se as condições de acesso e permanência são seguras;

i) proibir a ventilação com oxigênio puro;j) testar os equipamentos de medição antes de cada utilização; ek) utilizar equipamento de leitura direta, intrinsecamente seguro, provido de alarme,

calibrado e protegido contra emissões eletromagnéticas ou interferências de radiofreqüência.

33.3.2.1 Os equipamentos fixos e portáteis, inclusive os de comunicação e de movimentação vertical e horizontal, devem ser adequados aos riscos dos espaços confinados;

33.3.2.2 Em áreas classificadas os equipamentos devem estar certificados ou possuir documento contemplado no âmbito do Sistema Brasileiro de Avaliação da Conformidade - INMETRO.

33.3.2.3 As avaliações atmosféricas iniciais devem ser realizadas fora do espaço confinado.

33.3.2.4 Adotar medidas para eliminar ou controlar os riscos de incêndio ou explosão em trabalhos a quente, tais como solda, aquecimento, esmerilhamento, corte ou outros que liberem chama aberta, faíscas ou calor.

33.3.2.5 Adotar medidas para eliminar ou controlar os riscos de inundação, soterramento, engolfamento, incêndio, choques elétricos, eletricidade estática, queimaduras, quedas, escorregamentos, impactos, esmagamentos, amputações e outros que possam afetar a segurança e saúde dos trabalhadores.

33.3.3 Medidas administrativas:

a) manter cadastro atualizado de todos os espaços confinados, inclusive dos desativados, e respectivos riscos;

b) definir medidas para isolar, sinalizar, controlar ou eliminar os riscos do espaço confinado;

c) manter sinalização permanente junto à entrada do espaço confinado, conforme o Anexo I da presente norma;

d) implementar procedimento para trabalho em espaço confinado;e) adaptar o modelo de Permissão de Entrada e Trabalho, previsto no Anexo II desta

NR, às peculiaridades da empresa e dos seus espaços confinados;f) preencher, assinar e datar, em três vias, a Permissão de Entrada e Trabalho antes

do ingresso de trabalhadores em espaços confinados;

g) possuir um sistema de controle que permita a rastreabilidade da Permissão de Entrada e Trabalho;

h) entregar para um dos trabalhadores autorizados e ao Vigia cópia da Permissão de Entrada e Trabalho;

i) encerrar a Permissão de Entrada e Trabalho quando as operações forem completadas, quando ocorrer uma condição não prevista ou quando houver pausa ou interrupção dos trabalhos;

j) manter arquivados os procedimentos e Permissões de Entrada e Trabalho por cinco anos;

k) disponibilizar os procedimentos e Permissão de Entrada e Trabalho para o conhecimento dos trabalhadores autorizados, seus representantes e fiscalização do trabalho;

l) designar as pessoas que participarão das operações de entrada, identificando os deveres de cada trabalhador e providenciando a capacitação requerida;

m) estabelecer procedimentos de supervisão dos trabalhos no exterior e no interior dos espaços confinados;

n) assegurar que o acesso ao espaço confinado somente seja iniciado com acompanhamento e autorização de supervisão capacitada;

o) garantir que todos os trabalhadores sejam informados dos riscos e medidas de controle existentes no local de trabalho; e

p) implementar um Programa de Proteção Respiratória de acordo com a análise de risco, considerando o local, a complexidade e o tipo de trabalho a ser desenvolvido.

33.3.3.1 A Permissão de Entrada e Trabalho é válida somente para cada entrada.

33.3.3.2 Nos estabelecimentos onde houver espaços confinados devem ser observadas, de forma complementar a presente NR, os seguintes atos normativos: NBR 14606 – Postos de Serviço – Entrada em Espaço Confinado; e NBR 14787 – Espaço Confinado – Prevenção de Acidentes, Procedimentos e Medidas de Proteção, bem como suas alterações posteriores.

33.3.3.3 O procedimento para trabalho deve contemplar, no mínimo: objetivo, campo de aplicação, base técnica, responsabilidades, competências, preparação, emissão, uso e cancelamento da Permissão de Entrada e Trabalho, capacitação para os trabalhadores, análise de risco e medidas de controle.

33.3.3.4 Os procedimentos para trabalho em espaços confinados e a Permissão de Entrada e Trabalho devem ser avaliados no mínimo uma vez ao ano e revisados sempre que houver alteração dos riscos, com a participação do Serviço Especializado em Segurança e Medicina do Trabalho - SESMT e da Comissão Interna de Prevenção de Acidentes - CIPA.

33.3.3.5 Os procedimentos de entrada em espaços confinados devem ser revistos quando da ocorrência de qualquer uma das circunstâncias abaixo:

a) entrada não autorizada num espaço confinado;b) identificação de riscos não descritos na Permissão de Entrada e Trabalho;c) acidente, incidente ou condição não prevista durante a entrada;

d) qualquer mudança na atividade desenvolvida ou na configuração do espaço confinado;

e) solicitação do SESMT ou da CIPA; ef) identificação de condição de trabalho mais segura.

33.3.4 Medidas Pessoais

33.3.4.1 Todo trabalhador designado para trabalhos em espaços confinados deve ser submetido a exames médicos específicos para a função que irá desempenhar, conforme estabelecem as NRs 07 e 31, incluindo os fatores de riscos psicossociais com a emissão do respectivo Atestado de Saúde Ocupacional - ASO.

33.3.4.2 Capacitar todos os trabalhadores envolvidos, direta ou indiretamente com os espaços confinados, sobre seus direitos, deveres, riscos e medidas de controle, conforme previsto no item 33.3.5.

33.3.4.3 O número de trabalhadores envolvidos na execução dos trabalhos em espaços confinados deve ser determinado conforme a análise de risco.

33.3.4.4 É vedada a realização de qualquer trabalho em espaços confinados de forma individual ou isolada.

33.3.4.5 O Supervisor de Entrada deve desempenhar as seguintes funções:

a) emitir a Permissão de Entrada e Trabalho antes do início das atividades;b) executar os testes, conferir os equipamentos e os procedimentos contidos na

Permissão de Entrada e Trabalho;c) assegurar que os serviços de emergência e salvamento estejam disponíveis e que

os meios para acioná-los estejam operantes;d) cancelar os procedimentos de entrada e trabalho quando necessário; ee) encerrar a Permissão de Entrada e Trabalho após o término dos serviços.

33.3.4.6 O Supervisor de Entrada pode desempenhar a função de Vigia.

33.3.4.7 O Vigia deve desempenhar as seguintes funções:

a) manter continuamente a contagem precisa do número de trabalhadores autorizados no espaço confinado e assegurar que todos saiam ao término da atividade;

b) permanecer fora do espaço confinado, junto à entrada, em contato permanente com os trabalhadores autorizados;

c) adotar os procedimentos de emergência, acionando a equipe de salvamento, pública ou privada, quando necessário;

d) operar os movimentadores de pessoas; ee) ordenar o abandono do espaço confinado sempre que reconhecer algum sinal de

alarme, perigo, sintoma, queixa, condição proibida, acidente, situação não prevista ou quando não puder desempenhar efetivamente suas tarefas, nem ser substituído por outro Vigia.

33.3.4.8 O Vigia não poderá realizar outras tarefas que possam comprometer o dever principal que é o de monitorar e proteger os trabalhadores autorizados;

33.3.4.9 Cabe ao empregador fornecer e garantir que todos os trabalhadores que adentrarem em espaços confinados disponham de todos os equipamentos para controle de riscos, previstos na Permissão de Entrada e Trabalho.

33.3.4.10 Em caso de existência de Atmosfera Imediatamente Perigosa à Vida ou à Saúde - Atmosfera IPVS –, o espaço confinado somente pode ser adentrado com a utilização de máscara autônoma de demanda com pressão positiva ou com respirador de linha de ar comprimido com cilindro auxiliar para escape.

33.3.5 – Capacitação para trabalhos em espaços confinados

33.3.5.1 É vedada a designação para trabalhos em espaços confinados sem a prévia capacitação do trabalhador.

33.3.5.2 O empregador deve desenvolver e implantar programas de capacitação sempre que ocorrer qualquer das seguintes situações:

a) mudança nos procedimentos, condições ou operações de trabalho;b) algum evento que indique a necessidade de novo treinamento; ec) quando houver uma razão para acreditar que existam desvios na utilização ou nosprocedimentos de entrada nos espaços confinados ou que os conhecimentos não

sejam adequados.

33.3.5.3 Todos os trabalhadores autorizados e Vigias devem receber capacitação periodicamente, a cada doze meses.

33.3.5.4 A capacitação deve ter carga horária mínima de dezesseis horas, ser realizada dentro do horário de trabalho, com conteúdo programático de:

a) definições;b) reconhecimento, avaliação e controle de riscos;c) funcionamento de equipamentos utilizados;d) procedimentos e utilização da Permissão de Entrada e Trabalho; ee) noções de resgate e primeiros socorros.

33.3.5.5 A capacitação dos Supervisores de Entrada deve ser realizada dentro do horário de trabalho, com conteúdo programático estabelecido no subitem 33.3.5.4, acrescido de:

a) identificação dos espaços confinados;b) critérios de indicação e uso de equipamentos para controle de riscos;c) conhecimentos sobre práticas seguras em espaços confinados;d) legislação de segurança e saúde no trabalho;e) programa de proteção respiratória;f) área classificada; eg) operações de salvamento.

33.3.5.6 Todos os Supervisores de Entrada devem receber capacitação específica, com carga horária mínima de quarenta horas.

33.3.5.7 Os instrutores designados pelo responsável técnico, devem possuir comprovada proficiência no assunto.

33.3.5.8 Ao término do treinamento deve-se emitir um certificado contendo o nome do trabalhador, conteúdo programático, carga horária, a especificação do tipo de trabalho e espaço confinado, data e local de realização do treinamento, com as assinaturas dos instrutores e do responsável técnico.

33.3.5.8.1 Uma cópia do certificado deve ser entregue ao trabalhador e a outra cópia deve ser arquivada na empresa.

33.4 Emergência e Salvamento

33.4.1 O empregador deve elaborar e implementar procedimentos de emergência e resgate adequados aos espaços confinados incluindo, no mínimo:

a) descrição dos possíveis cenários de acidentes, obtidos a partir da Análise de Riscos;

b) descrição das medidas de salvamento e primeiros socorros a serem executadas em caso de emergência;

c) seleção e técnicas de utilização dos equipamentos de comunicação, iluminação de emergência, busca, resgate, primeiros socorros e transporte de vítimas;

d) acionamento de equipe responsável, pública ou privada, pela execução das medidas de resgate e primeiros socorros para cada serviço a ser realizado; e

e) exercício simulado anual de salvamento nos possíveis cenários de acidentes em espaços confinados.

33.4.2 O pessoal responsável pela execução das medidas de salvamento deve possuir aptidão física e mental compatível com a atividade a desempenhar.

33.4.3 A capacitação da equipe de salvamento deve contemplar todos os possíveis cenários de acidentes identificados na análise de risco.

33.5 Disposições Gerais

33.5.1 O empregador deve garantir que os trabalhadores possam interromper suas atividades e abandonar o local de trabalho, sempre que suspeitarem da existência de risco grave e iminente para sua segurança e saúde ou a de terceiros.

33.5.2 São solidariamente responsáveis pelo cumprimento desta NR os contratantes e contratados.

33.5.3 É vedada a entrada e a realização de qualquer trabalho em espaços confinados sem a emissão da Permissão de Entrada e Trabalho.

ANEXO I - SINALIZAÇÃOSinalização para identificação de espaço confinado

ANEXO II - Permissão de Entrada e Trabalho – PET

Caráter informativo para elaboração da Permissão de Entrada e Trabalho em Espaço Confinado

Nome da empresa:Local do espaço confinado: Espaço confinado n.º:Data e horário da emissão: Data e horário do término:Trabalho a ser realizado:

Trabalhadores autorizados:Vigia: Equipe de resgate:Supervisor de Entrada:

Procedimentos que devem ser completados antes da entrada2. Teste inicial da atmosfera: horário___________Oxigênio % O2Inflamáveis % LIEGases/vapores tóxicos ppmPoeiras/fumos/névoas tóxicas mg/m3

Nome legível / assinatura do Supervisor dos testes:3. Bloqueios, travamento e etiquetagem N/A

( )S ( ) N ( )

4. Purga e/ou lavagem N/A ( )

S ( ) N ( )

5. Ventilação/exaustão – tipo, equipamento e tempo N/A ( )

S ( ) N ( )

6. Teste após ventilação e isolamento: horário ___________Oxigênio % O2 > 19,5% ou < 23,0 %Inflamáveis %LIE < 10%Gases/vapores tóxicos ppmPoeiras/fumos/névoas tóxicas mg/m3

7. Iluminação geral8. Procedimentos de comunicação: N/A

( )S ( ) N

( )9. Procedimentos de resgate: N/A

( )S ( ) N

( )10. Procedimentos e proteção de movimentação vertical: N/A

( )S ( ) N

( )11. Treinamento de todos os trabalhadores? É atual? N/A

( )S ( ) N

( )12. Equipamentos:13. Equipamento de monitoramento contínuo de gases aprovados e certificados por um Organismo de Certificação Credenciado (OCC) pelo INMETRO para trabalho em áreas potencialmente explosivas de leitura direta com alarmes em condições:

S ( ) N ( )

Lanternas N/A ( )

S ( ) N ( )

Roupa de proteção N/A ( )

S ( ) N ( )

Extintores de incêndio N/A ( )

S ( ) N ( )

Capacetes, botas, luvas N/A ( )

S ( ) N ( )

Equipamentos de proteção respiratória/autônomo ou sistema de ar mandado com cilindro de escape

N/A ( )

S ( ) N ( )

Cinturão de segurança e linhas de vida para os trabalhadores S ( ) N

autorizado ( )Cinturão de segurança e linhas de vida para a equipe de resgate

N/A ( )

S ( ) N ( )

Escada N/A ( )

S ( ) N ( )

Equipamentos de movimentação vertical/suportes externos N/A ( )

S ( ) N ( )

Equipamentos de comunicação eletrônica aprovados e certificados por um Organismo deCertificação Credenciado (OCC) pelo INMETRO para trabalho em áreas potencialmenteexplosivas_______________________________________

N/A ( )

S ( ) N ( )

Equipamento de proteção respiratória autônomo ou sistema de ar mandado com cilindro de escape para a equipe de resgate _________________________________

S ( ) N ( )

Equipamentos elétricos e eletrônicos aprovados e certificados por um Organismo de Certificação Credenciado (OCC) pelo INMETRO para trabalho em áreas potencialmente explosivas ____________________

N/A ( )

S ( ) N ( )

Legenda: N/A – “não se aplica”; N – “não”; S – “sim”.Procedimentos que devem ser completados durante o

desenvolvimento dos trabalhosPermissão de trabalhos a quente N/A

( )S ( ) N

( )Procedimentos de Emergência e Resgate

Telefones e contatos:Ambulância:_____________________Bombeiros:_______________________Segurança:_______________________

Obs.: A entrada não pode ser permitida se algum campo não for preenchido ou contiver a marca na coluna “não”. A falta de monitoramento contínuo da atmosfera no interior do espaço confinado, alarme, ordem do Vigia ou qualquer situação de risco à segurança dos trabalhadores, implica no abandono imediato da área Qualquer saída de toda equipe por qualquer motivo implica a emissão de nova permissão de entrada. Esta permissão de entrada deverá ficar exposta no local de trabalho até o seu término. Após o trabalho, esta permissão deverá ser arquivada.

ANEXO III – Glossário

Abertura de linha: abertura intencional de um duto, tubo, linha, tubulação que está sendo utilizada ou foi utilizada para transportar materiais tóxicos, inflamáveis, corrosivos, gás, ou qualquer fluido em pressões ou temperaturas capazes de causar danos materiais ou pessoais visando a eliminar energias perigosas para o trabalho seguro em espaços confinados.

Alívio: o mesmo que abertura de linha.

Análise Preliminar de Risco (APR): avaliação inicial dos riscos potenciais, suas causas, conseqüências e medidas de controle.

Área Classificada: área potencialmente explosiva ou com risco de explosão.

Atmosfera IPVS - Atmosfera Imediatamente Perigosa à Vida ou à Saúde: qualquer atmosfera que apresente risco imediato à vida ou produza imediato efeito debilitante à saúde.

Avaliações iniciais da atmosfera: conjunto de medições preliminares realizadas naatmosfera do espaço confinado.

Base técnica: conjunto de normas, artigos, livros, procedimentos de segurança de trabalho,e demais documentos técnicos utilizados para implementar o Sistema de Permissão de Entrada e Trabalho em espaços confinados.

Bloqueio: dispositivo que impede a liberação de energias perigosas tais como: pressão, vapor, fluidos, combustíveis, água e outros visando à contenção de energias perigosas para trabalho seguro em espaços confinados.

Chama aberta: mistura de gases incandescentes emitindo energia, que é também denominada chama ou fogo.

Condição IPVS: Qualquer condição que coloque um risco imediato de morte ou que possa resultar em efeitos à saúde irreversíveis ou imediatamente severos ou que possa resultar em dano ocular, irritação ou outras condições que possam impedir a saída de um espaço confinado.

Contaminantes: gases, vapores, névoas, fumos e poeiras presentes na atmosfera do espaço confinado.

Deficiência de Oxigênio: atmosfera contendo menos de 20,9 % de oxigênio em volume na pressão atmosférica normal, a não ser que a redução do percentual seja devidamente monitorada e controlada.

Engolfamento: é o envolvimento e a captura de uma pessoa por líquidos ou sólidos finamente divididos.

Enriquecimento de Oxigênio: atmosfera contendo mais de 23% de oxigênio em volume.

Etiquetagem: colocação de rótulo num dispositivo isolador de energia para indicar que o dispositivo e o equipamento a ser controlado não podem ser utilizados até a sua remoção.

Faísca: partícula candente gerada no processo de esmerilhamento, polimento, corte ou solda.

Gestão de segurança e saúde nos trabalhos em espaços confinados: conjunto de medidas técnicas de prevenção, administrativas, pessoais e coletivas necessárias para garantir o trabalho seguro em espaços confinados.

Inertização: deslocamento da atmosfera existente em um espaço confinado por um gás inerte, resultando numa atmosfera não combustível e com deficiência de oxigênio.

Intrinsecamente Seguro: situação em que o equipamento não pode liberar energia elétrica ou térmica suficientes para, em condições normais ou anormais, causar a ignição de uma

dada atmosfera explosiva, conforme expresso no certificado de conformidade do equipamento.

Lacre: braçadeira ou outro dispositivo que precise ser rompido para abrir um equipamento.

Leitura direta: dispositivo ou equipamento que permite realizar leituras de contaminantes em tempo real.

Medidas especiais de controle: medidas adicionais de controle necessárias para permitir a entrada e o trabalho em espaços confinados em situações peculiares, tais como trabalhos a quente, atmosferas IPVS ou outras.

Ordem de Bloqueio: ordem de suspensão de operação normal do espaço confinado.

Ordem de Liberação: ordem de reativação de operação normal do espaço confinado.

Oxigênio puro: atmosfera contendo somente oxigênio (100 %).

Permissão de Entrada e Trabalho (PET): documento escrito contendo o conjunto de medidas de controle visando à entrada e desenvolvimento de trabalho seguro, além de medidas de emergência e resgate em espaços confinados.

Proficiência: competência, aptidão, capacitação e habilidade aliadas à experiência.

Programa de Proteção Respiratória: conjunto de medidas práticas e administrativas necessárias para proteger a saúde do trabalhador pela seleção adequada e uso correto dos respiradores.

Purga: método de limpeza que torna a atmosfera interior do espaço confinado isenta de gases, vapores e outras impurezas indesejáveis através de ventilação ou lavagem com água ou vapor.

Quase-acidente: qualquer evento não programado que possa indicar a possibilidade de ocorrência de acidente.

Responsável Técnico: profissional habilitado para identificar os espaços confinados existentes na empresa e elaborar as medidas técnicas de prevenção, administrativas, pessoais e de emergência e resgate.

Risco Grave e Iminente: Qualquer condição que possa causar acidente de trabalho ou doença profissional com lesão grave à integridade física do trabalhador.

Riscos psicossociais: influência na saúde mental dos trabalhadores, provocada pelas tensões da vida diária, pressão do trabalho e outros fatores adversos.

Salvamento: procedimento operacional padronizado, realizado por equipe com conhecimento técnico especializado, para resgatar e prestar os primeiros socorros a trabalhadores em caso de emergência.

Sistema de Permissão de Entrada em Espaços Confinados: procedimento escrito para preparar uma Permissão de Entrada e Trabalho (PET).

Supervisor de Entrada: pessoa capacitada para operar a permissão de entrada com responsabilidade para preencher e assinar a Permissão de Entrada e Trabalho (PET) para o desenvolvimento de entrada e trabalho seguro no interior de espaços confinados.

Trabalhador autorizado: trabalhador capacitado para entrar no espaço confinado, ciente dos seus direitos e deveres e com conhecimento dos riscos e das medidas de controle existentes.

Trava: dispositivo (como chave ou cadeado) utilizado para garantir isolamento de dispositivos que possam liberar energia elétrica ou mecânica de forma acidental.

Vigia: trabalhador designado para permanecer fora do espaço confinado e que é responsável pelo acompanhamento, comunicação e ordem de abandono para os trabalhadores.

PUBLICADA NO DOU Nº 247, DE 27/12/2006, SEÇÃO 1, PÁGINA 144