CRITÉRIOS PARA A SELEÇÃO DE GUINDASTES EM OPERAÇÕES PARAMOVIMENTAÇÃO DE CARGAS

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO..........................................................................................................................52.REFERÊNCIASBIBLIOGRÁFICAS...........................................................................................73. CRITÉRIOS DE PROJETO PARA OPERAÇÕES DE MOVIMENTAÇÃO DE CARGA..........83.1 Lista de Símbolos....................................................................................................................83.2 Peso e Fatores de Majoração................................................................................................93.3 Tabelas de Capacidade de Carga........................................................................................133.4 Folgas Geométricas recomendadas.....................................................................................183.5 Determinação do Fator de Utilização....................................................................................204. RECOMENDAÇÕES PARA A ELABORAÇÃO DE PLANOS DE RIGGING.........................224.1 Introdução.............................................................................................................................224.2 Tabela RESUMO..................................................................................................................284.3 Recomendações Gerais .......................................................................................................305. DETERMINAÇÃO DAS PRESSÕES NO SOLO ...................................................................315.1 Comentários Gerais ..............................................................................................................315.2 O uso adequado de MATs ....................................................................................................346. COMENTÁRIOS REFERENTES À AÇÃO DO VENTO DURANTE OPERAÇÕES DE IÇAMENTO.................................................................................................................................396.1 Lista de Símbolos.................................................................................................................396.2 Conceitos..............................................................................................................................396.3 Consideração do vento nos Planos de Rigging...................................................................416.4 Observações e comentários adicionais ................................................................................477. COMENTÁRIOS, OBSERVAÇÕES E RECOMENDAÇÕES DE CARÁTER GERAL...........488. ANEXOS.................................................................................................................................538.1 Exemplo de um Plano de Rigging elaborado com base nos critérios da ODEBRECHT.....548.2 Exemplo de uma conversão de capacidade ANSI (85%) para DIN/ISO (75%) ...................55

Lista de FigurasFigura 1 – Cargas e acessórios...................................................................................................10Figura 2 – Exemplo de acessórios agregados à lança (Peso adicional).....................................12Figura 3 – Exemplo de Tabela ANSI (85%) para um guindaste LIEBHERR (LTM 1130-5.1).....14Figura 4 – Exemplo de Tabela DIN/ISO para um guindaste LIEBHERR (LTM 1130-5.1)..........15Figura 4 – Exemplo de Tabela DIN/ISO para um guindaste TEREX (AC 200-1).......................16Figura 5 – Distâncias mínimas para a montagem. .....................................................................19Figura 6 – Escala gráfica indicativa para os valores do Fator de Utilização (FU). .....................22Figura 7 – Exemplo de um plano de rigging. .............................................24Figura 8 – Exemplo de croquis com arranjo da lingada. ..........................25Figura 9 – Exemplo de NOTAS GERAIS relevantes. .................................26Figura 10 – Exemplo de indicação da pressão a ser aplicada no solo, com o uso de MATs. ................................................................................................... 27Figura 11 – Exemplo de Tabela RESUMO. ...............................................29Figura 12 – Exemplo de cálculo analítico da pressão sob as esteiras. ........32Figura 13 – Exemplo de cálculo analítico da pressão sob as patolas (com ou sem o uso de MATs).................................................................................... 33Figura 14 – Distribuição de carga com o uso de MATs ................................34

Figura 15 – Exemplo de aplicação de MATS com um guindaste de esteiras. .................................... 35Figura 16 – Recomendações de boa prática para o uso correto de MATs - EMPILHAMENTO. ........ 36Figura 17 – Recomendações de boa prática para o uso correto de MATs - DISPOSIÇÃO. ................ 37Figura 18 – Projeto para “modularização” do MATs, facilitando sua manipulação e transporte. .... 38Figura 19 – Efeitos deletérios da ação do vento sobre o guindaste. ................................................. 40Figura 20 – Procedimento para correção da velocidade limite de vento, adotado pela LIEBHERR. . 43Figura 21 – DIAGRAMA 1: Obtenção da área de arrasto Aw (m2) em função da carga (em t). ......... 44Doc. No. PI-MC-P-002 – Rev. 0Engenharia Industrial Page 4 of 59P-MC-P-002 Critérios para seleção de Guindastes.docxFigura 22 – DIAGRAMA 2: Obtenção da pressão qw (N/m2) em função da velocidade (em m/s). .... 45Figura 23 – Perfil de velocidade do vento (Variação com a altura sobre o terreno / Cota z). .......... 47Figura 24 – Escopo da movimentação. .............................................................................................. 48Figura 25– Cargas atuantes no guindaste em operação. ................................................................... 49Figura 26– Acidente por falha estrutural da lança. ........................................................................... 51Lista de TabelasTabela 1 – Fator de Amplificação Dinâmica (FAD). .............................................................................. 9Tabela 2 – Escala BEAUFORT de Intensidade do vento. .................................................................... 41Tabela 3 – Exemplo de especificação da intensidade de vento para uma máquina MANITOWOC. . 461. INTRODUÇÃOEste documento tem como propósito a definição, de uma forma clara e sintética, dos critériosadotados pela ODEBRECHT para a seleção e utilização de guindastes designados à execução deserviços de movimentação de cargas pesadas em obras industriais, de infra-estrutura e OFFSHORE,visando-se:A uniformização/padronização/difusão destes critérios dentro da Organização ODEBRECHT,no contexto dos diversos contratos em todas as áreas de atuação da empresa;O auxílio no treinamento dos novos integrantes (Engenheiros e Técnicos) que irãotrabalhar com este recurso na movimentação de cargas nas diversas obras da Organização;A clara definição e apresentação dos critérios adotados pela ODEBRECHT para amovimentação de cargas pesadas às empresas de locação de guindastes queeventualmente nos ofertarem os seus serviços, já que muitas vezes estas têm seus próprioscritérios e métodos, os quais normalmente são conflitantes com aqueles aqui apresentadosno que tange a segurança das operações, no sentido desfavorável (o que levaria àespecificação de equipamentos de menor porte/capacidade).Em linhas gerais, este documento aborda os seguintes tópicos, cuja aplicação não raro é motivo de dúvidas freqüentes e/ou considerações equivocadas:

−Critérios para a determinação do peso total de projeto a ser içado;−Uso de Tabelas de Capacidade de Carga;−Determinação da capacidade de carga e fator de utilização de guindastes;−Diretrizes para a construção dos Planos de Rigging;−Determinação das Pressões no solo;−Considerações acerca dos efeitos do vento nas operações de içamento;−Comentários acerca da utilização de guindastes embarcados.Este texto está organizado da seguinte forma:−Na Seção 2, listam-se as referências normativas que fundamentam esta especificação;−A Seção 3 é dedicada à apresentação dos critérios adotados pela ODEBRECHT nasoperações de movimentação de cargas. Abordam-se, entre outros temas, a determinaçãoda carga a ser içada, a utilização das tabelas para a determinação da capacidade doguindaste, a definição do fator de utilização adequado e outras recomendações desegurança;−Na Seção 4, apresenta-se uma sugestão de como representar graficamente de forma clarae adequada as informações referentes ao planejamento da operação de movimentação decargas, resumidas nos Planos de Rigging;−Na Seção 5, aborda-se a determinação das pressões no solo sob a base do guindaste(patolas ou esteiras), citando-se alguns cuidados relacionados a esta verificação;−Na Seção 6, discute-se qual a influência do vento nas operações de movimentação decarga, com algumas recomendações visando-se a segurança das mesmas;−Finalmente, na Seção 7, apresentam-se alguns comentários gerais, esclarecimentosadicionais e práticas recomendadas referentes ao uso de guindastes e às operações deiçamento.−Na Seção 8 (ANEXO), apresentam-se exemplos de Plano de Rigging elaborados com basenos critérios da ODEBRECHT.

2. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Esta especificação foi elaborada com base na seguinte referência:[1]. NOBLE DENTON, Guidelines for Lifting Operations by Floating Crane Vessels, Report No.0027/NDI, Rev. 3, 2002;As normas e recomendações elaboradas pela NOBLE DENTON podem ser adquiridas pela Internet,no seguinte endereço (de domínio público): http://www.gl-nobledenton.com.Referências complementares:[2]. ESPECIFICAÇÃO ODEBRECHT: Specifications for the Design of Lifting Devices andRequirements for Transportation and Installation, Document No. PI-MC-I-003, Rev. 0, 2010;[3]. NORMA PETROBRAS N-1892: ESTRUTURAS OCEÂNICAS −Içamento, Rev. D, 2006;[4]. HEEREMA STANDARD, SC-201: Single Crane Lifting Systems, Rev. 3, 2003;Doc. No. PI-MC-P-002 – Rev. 0Engenharia Industrial Page 8 of 593. CRITÉRIOS DE PROJETO PARA OPERAÇÕES DE MOVIMENTAÇÃO DE CARGA

3.1 Lista de SímbolosC.G. = Centro de Gravidade da cargaF1 = Fator de Contingência de pesoF2 = Fator de incerteza da posição do C.G.F3 = Fator de Amplificação Dinâmica (FAD)W = Peso teórico da carga a ser içadaWTIP = Carga na ponta da lança do guindasteDmin = Distância mínima a ser observada entre carga e lança ou obstáculo fixo

FU = Fator de utilização do guindasteCAP = Capacidade do guindaste para a configuração em estudo3.2 Peso e Fatores de MajoraçãoNa determinação do peso da carga a ser içada, os seguintes fatores de majoração devem serutilizados:Fator de ContingênciaF1 = Fator de ConVngência = _1.10 ; se o equipamento não foi pesado;1.05 ; em casos especiais _baseados em cálculos mais elaborados_;1.03 ; se o equipamento foi previamente pesado ; _Mais precisamente, é permitido se adotar uma contingência de 5% do peso teórico nos casos paraos quais é feito formalmente um Controle de Peso (quando aplicável, tipicamente em obras navais e OFFSHORE); ou quando se trata de estruturas cuja margem de variação no peso de fornecimento é tradicionalmente menor (Estruturas Metálicas ou Pré-fabricados). Nos demais casos, majorar em 10% (Equipamentos), salvo quando a carga é pesada (cuja majoração é de 3%). Fator de Incerteza na posição do C.G. F2 = Fator de C.G. = 1.03 (aplicável somente em casos de operações com 2 guindastes);Deve-se adotar um fator maior, caso o empreendimento em estudo esteja em fase de proposta,pelo fato das incertezas serem maiores nestas circunstâncias, em vista de se tratar tipicamente de informações preliminares. Nestes casos, F2 = = 1.05. Fator de Amplificação Dinâmica (FAD)F3 = Fator de Amplificação Dinâmica (FAD) – Ver Tabela 1;O Fator de Amplificação Dinâmica F3 (FAD) é determinado em função do peso da carga a ser içada (designado por W), como mostra a seguinte tabela:(*) O guindaste anda com a carga.Tabela 1 – Fator de Amplificação Dinâmica (FAD).O peso total a ser içado WTIP é determinado como segue:WTIP = F1 W F2 W F3 W W + Peso dos Acessórios de Içamento (Eq. 1)onde:WTIP = Carga aplicada na extremidade superior da lança do guindaste;W = Peso teórico da carga a ser içada, informado pelo fabricante ou projetista.Figura 1 – Cargas e acessórios.WWTIPCabem as seguintes observações:No computo do peso da carga W, deve-se contemplar tudo que estiver solidário à peça queserá movimentada (tais como reforços temporários, acessórios solidários à mesma, etc.).O peso deve corresponder à configuração concebida pelo projetista para o içamento (na qualmuitas vezes a peça está parcialmente montada, quer por questões de integridade deelementos que poderiam ser danificados na operação, quer por razões de alívio de peso).Nesta fase, é fundamental que se conheça com adequada precisão a posição do centro degravidade da carga (C.G.), que deverá ser informado ao técnico responsável pela elaboraçãodos desenhos de planejamento da operação.Na determinação do Peso dos Acessórios, deve ser considerado tudo que houver entre ospontos de içamento da carga e o topo da lança ou que for eventualmente agregado aoguindaste para a operação de movimentação (ver Figura 2).Tipicamente, os pesos dos seguintes elementos (genericamente denominado de “Acessórios”na (Eq. 1)) devem ser somados ao peso majorado da carga, para compor o peso final deiçamento (WTIP):−Manilhas;−Eslingas, grommets e cabos;−Balancins;−BLOCO da máquina;−Cabos do guindaste;

−Acessórios do guindaste acoplados à lança no momento da operação (jibs, bolas, blocosauxiliares, etc.);−Acessórios em geral;−Estruturas auxiliares.Mesmo quando o guindaste não anda em carga, ainda podem ocorrer efeitos dinâmicos quenão estariam contemplados no cálculo da carga majorada, tais como: giros repentinos de lança(força centrífuga), trancos e movimentos rápidos com a carga (frenação brusca na descida),efeitos de pêndulo (balanço inicial), cargas soltas.Tais efeitos podem ser evitados com base na aplicação de boas práticas, treinamentoadequado dos profissionais envolvidos e aplicação de critérios de segurança adequados.Operações com a utilização de dois guindastes são comuns em situações onde é necessárioverticalizar um equipamento antes da sua instalação na base.Figura 2 – Exemplo de acessórios agregados à lança (Peso adicional).3.3 Tabelas de Capacidade de CargaPara guindastes patolados, estão hoje disponíveis no mercado dois tipos distintos de tabela com aespecificação da capacidade máxima de um guindaste, a saber:i. TABELAS baseadas nas Normas DIN/ISO, para as quais a carga máxima suportada peloguindaste corresponde a 75% da carga de tombamento (ou é limitada pela capacidadeestrutural da lança);ii. TABELAS baseadas nas Normas ANSI, para as quais a carga máxima suportada peloguindaste corresponde a 85% da carga de tombamento (ou é limitada pela capacidadeestrutural da lança).A utilização de Tabelas AINSI (85%) são expressamente proibidas no cálculo e planejamento deoperações de movimentação de cargas a serem efetuadas pela ODEBRECHT, ou sob aresponsabilidade da mesma.Isto se deve às seguintes razões:A utilização destas tabelas não são permitidas pela legislação de diversos países(notadamente da Europa e Canadá), por razões de segurança do trabalho e proteção doscolaboradores;O seu emprego está sujeito a diversas restrições, muitas delas ambíguas, passíveis deinterpretações diversas ou mesmo de difícil avaliação.Tabelas de carga para guindastes de esteira são sempre elaboradas com base nas normas DIN/ISO,i.e. cuja capacidade indicada em determinada configuração corresponde a 75% da carga detombamento (ou é limitada pela ruptura da lança).Na seqüência, apresentam-se alguns exemplos de tabelas DIN/ISO e ANSI (85%) para guindastesdisponíveis no mercado (no presente caso, LIEBHERR e TEREX).Figura 3 – Exemplo de Tabela ANSI (85%) para um guindaste LIEBHERR (LTM 1130-5.1).Figura 4 – Exemplo de Tabela DIN/ISO para um guindaste LIEBHERR (LTM 1130-5.1).Figura 5 – Exemplo de Tabela DIN/ISO para um guindaste TEREX (AC 200-1).O responsável pela elaboração dos cálculos para o planejamento da operação deve:1. Solicitar sempre do fabricante as Tabelas de carga DIN/ISSO (75%);2. Caso estas não estejam disponíveis, ao se utilizar uma Tabela ANSI (85%), deve-se dividir ovalor indicado para a capacidade do guindaste (no raio de operação, tamanho de lança econfigurações de máquina específicas) pelo fator 0,85 / 0,75 = 1,133.Este procedimento somente é aceitável em uma fase preliminar dos estudos.3. Caso se trabalhe com o software da máquina (por exemplo, o LICCON da LIEBHERR)configurado somente para as Tabelas ANSI (o que não é raro no Brasil), deve-se obterambos os catálogos (DIN/ISO e ANSI, mesmo os comerciais) e efetuar uma conversão com

o valor obtido pela divisão da capacidades indicadas pelas diferentes tabelas naconfiguração a ser adotada, da seguinte forma:3.1. Calcular a capacidade com a Tabela ANSI, na configuração desejada (= A);3.2. Calcular a capacidade com a Tabela DIN/ISO, na mesma configuração (= B);3.3. Calcular o Fator de Correção C = A / B;3.4. Dividir o valor da capacidade indicado pelo software por C.Como as tabelas de carga da Norma ANSI normalmente são apresentadas em unidadesinglesas, torna-se necessário no procedimento descrito efetuar cálculos de conversão einterpolação linear de valores.Este procedimento está ilustrado na Seção 8 (ANEXOS).3.4 Folgas Geométricas recomendadasNo planejamento de uma operação de movimentação de carga, as seguintes distâncias mínimasdevem ser sempre observadas:Distância entre carga e lança: Dmin 1,0 m;Distância entre carga e um obstáculo fixo: Dmin 0,5 m .Note-se que qualquer contato entre a carga (ou estruturas de acessório para o içamento) e a lançado guindaste é uma condição certa para a ocorrência de um desastre de proporções catastróficas.Choques entre a carga e um obstáculo fixo também podem acarretar acidentes graves (compossibilidades de mortes), além dos danos materiais à peça e/ou o obstáculo.A definição de distâncias mínimas é, portanto, uma restrição de extrema importância a ser levada em conta no planejamento e impacta sobremaneira:Na seleção do equipamento;Na definição da configuração e condições de operação da máquina (raio e lança);Na definição de HOLDS de montagem.Na Figura 6, as folgas requeridas para montagem estão devidamente indicadas.3.5 Determinação do Fator de UtilizaçãoDeterminada a carga a ser içada com as majorações recomendadas nesta especificação conformeabordado no item 3.2, procede-se com os devidos cálculos para seleção do equipamento com umacapacidade compatível e suficiente para realizar a operação desejada com segurança.Para este fim, define-se o FATOR DE UTILIZAÇÃO do equipamento como:FU = WTIPCAP(Eq. 2)onde:FU = Fator de utilização do guindaste;WTIP = Carga na ponta da lança (Ver Item 3.2);CAP = Capacidade do guindaste para a configuração em estudo.Com base na magnitude de FU, pode-se classificar a operação de içamento como se segue:Se FU < 90 %, trata-se de uma OPERAÇÃO CONVENCIONAL;Se 90% < FU < 95%, considera-se que a operação de içamento é ESPECIAL.Uma operação convencional não exige maiores controles que aqueles regularmente aplicados e empregados para garantir a segurança da operação, tais como: isolamento da área onde ocorre a movimentação, vistoria e certificação dos dispositivos e acessórios, planejamento adequado, preparo do terreno prevendo-se o uso de MATS para espraiamento da carga sob as patolas no solo, equipe capacitada, treinamento adequado, manutenção da máquina, estudo dos manuais, previsão do tempo, etc.Já uma operação especial exige uma série de cuidados adicionais, uma vez que se está trabalhando com uma margem de segurança menor (ou seja, em uma condição mais próxima

daquela que pode acarretar em acidente), para cobrir incertezas de diversas naturezas. Entre as medidas necessárias para permitir uma operação nestas condições, pode-se citar:Os raios de operação devem ser determinados via topografia e não mais pelo computadorde bordo, pois assim procedendo esta determinação se torna imprecisa devido àflexibilidade da lança (deformação por flexão), além de pequenos recalques de apoio epequenas inclinações;−A localização das máquinas deve ser determinada por topografia, para atender comprecisão o local estipulado em projeto;−No caso de guindastes patolados, as patolas devem obrigatoriamente estar apoiadas sobreMATS de madeira, resultando uma altura mínima de 30 cm sobre solo, eventualmente reforçado para resistir às cargas de projeto;−No caso de guindastes patolados, os recalques diferenciais dos pontos de apoio das patolasdevem ser limitados a cerca de 1% da distância entre patolas e o nivelamento da máquinacontrolado por topografia, prevendo-se inclusive as correções necessárias ao longo daoperação (movimentação e giro);−O nivelamento da máquina deve ser verificado por topografia durante a operação;−É necessária uma investigação mais rigorosa do peso real a ser içado; por exemplo, atravésde um procedimento adequado de pesagem efetuado antes da movimentação (pode-seutilizar o próprio load-cell da máquina, desde que devidamente calibrado e certificado);−A operação deve ser efetuada com velocidades reduzidas;−A velocidade do vento deve ser inferior aos valores indicados pelo fabricante (tipicamenteda ordem de 10 m/s), reduzindo-se para 6 m/s, contando-se inclusive com previsão horáriade ventos (rajadas) para as próximas 24 h após iniciada a operação;−Prever marcação no solo do percurso e localização da máquina com cal;−Prever comunicação via rádio, obrigatória entre rigger e operadores;−Prever reunião preparatória, com análise de riscos, envolvendo o rigger, os operadores, aprodução, a engenharia de campo e os responsáveis pela segurança.Medidas adicionais impactam na duração, no custo e na produtividade da operação. Desta forma,é sempre preferível se evitar uma movimentação em uma condição especial, verificando-seprimeiramente a possibilidade de se otimizar o plano proposto (na tentativa de se reduzir o raiode giro ao menor valor possível) ou se é necessário partir para o uso de máquinas maiores.Teoricamente, seria permitido se chegar a até 100% do valor da capacidade indicada na tabela da máquina (i.e. com FU = 100%), ou seja, a 75% da carga de tombamento. Entretanto, é importante lembrar que na determinação da capacidade, estas máquinas são testadas em condições ideais de laboratório (piso nivelado e rígido, condições meteorológicas ideais, máquina nova, etc.).Cargas acidentais devidas a efeitos dinâmicos indesejáveis, erros de operação e imperícia,recalques imprevistos, etc. requerem, pela experiência da ODEBRECHT, uma margem desegurança adicional. Esta folga será igualmente utilizada para cobrir possíveis imprevistos oumesmo erros no procedimento proposto que resultem em um raio de giro maior durante aoperação se comparado àquele inicialmente previsto para a montagem final da peça.O Fator de Segurança adotado para a operação deve cobrir todas as incertezas e imperfeiçõesque diferenciam uma condição ideal (de laboratório) das reais condições de operação doequipamento na obra.Como recomendação de caráter geral, para conciliar a segurança com razões de carátereconômico, deve-se trabalhar com a seguinte margem (Ver também Figura 7):80% < FU < 90% (Eq. 3)Figura 7 – Escala gráfica indicativa para os valores do Fator de Utilização (FU).

4. RECOMENDAÇÕES PARA A ELABORAÇÃO DE PLANOS DE RIGGING

4.1 Introdução

O Plano de Rigging é o documento formal que representa todo o planejamento da operação demovimentação de carga a se realizar. Sua elaboração consiste literalmente em se “construir nopapel” a operação desejada. O desenho deve necessariamente conter, para uma operação típica (ver Figura 8):

1. PLANTA DO LOCAL DE MOVIMENTAÇÃO

A vista em planta mostra o arranjo geométrico geral (ou LAY-OUT) da região onde ocorreráa instalação e montagem da peça a ser içada, que deve ser representado em uma escalaadequada .Esta representação em planta deve contemplar (em uma ou mais vistas) todas as fases daoperação, desde a retirada do equipamento de transporte (trailers, carretas, skids), giros(com a indicação de sentido) e movimentações do guindaste, até a instalação final no localdesignado. A representação em planta é necessária para a verificação de interferências com bases, fundações e equipamentos já instalados, verificações de trajeto (carretas e guindaste),definição de acessos e áreas de pré-montagem e armazenamento, definição de HOLDS demontagem.2. VISTA EM CORTEAs vistas em corte são necessárias para checar as distâncias mínimas estabelecidas entrecarga e lança e entre carga e obstáculo fixo (cujos limites foram apresentados no Item 3.4).3. TABELA RESUMONesta tabela, apresentam-se os dados, características e informações principais referentes àoperação de içamento planejada, os quais permitem caracterizar univocamente o equipamento e a configuração requerida para este fim, bem como aferir a segurança da operação.Uma descrição mais detalhada do que deve ser apresentado na Tabela RESUMO será apresentado na seqüência – Ver Item 4.2.4. ARRANJO DA LINGADADeve-se mostrar em croquis o arranjo concebido para a lingada, que deve incluir além doscabos devidamente especificados (diâmetro, classe, tipo de alma, material), a indicação dasmanilhas e demais acessórios (pinos, balancins, revestimentos para eliminar atrito, patescas, etc.).5. DADOS COM INDICAÇÃO DA PRESSÃO NO SOLODeve-se apresentar nos desenhos dados e informações que permitam verificar se osubstrato sobre o qual o guindaste se apóia tem resistência e/ou rigidez adequada pararesistir às pressões as quais estará solicitado. As seguintes informações são necessáriaspara a condição mais crítica:Pressão prevista sob as esteiras (quando aplicável);Força nas patolas (quando aplicável);Dimensões requeridas para os MATS (fogueiras).Para este fim, consultar também as recomendações do Item 5.6. NOTAS GERAIS

Nas notas, listam-se todas as informações relevantes para a execução com segurança daoperação de içamento estudada, apresentando-se especificações, recomendações,restrições ou qualquer tipo de esclarecimento adicional.Um exemplo extraído de um Plano de Rigging é apresentado na Figura 10.Figura 8 – Exemplo de um plano de rigging.12364Figura 9 – Exemplo de croquis com arranjo da lingada.Figura 10 – Exemplo de NOTAS GERAIS relevantes.Figura 11 – Exemplo de indicação da pressão a ser aplicada no solo, com o uso de MATs.4.2 Tabela RESUMOA Tabela RESUMO deve no mínimo conter as seguintes informações, de preferência na ordemapresentada:i. Quanto aos equipamentos utilizados:Fabricante e Modelo do Guindaste (Designação completa1);Configuração adotada (Tipo de LANÇA, Comprimento, JIB c/ ângulos, Acessórios, etc.);Contra-peso utilizado na operação.ii. Quanto às condições de operação:Raio de operação (sempre em relação ao centro de Giro da máquina);CAPACIDADE DO GUINDASTE (CAP) nestas condições (cf. Norma DIN/ISO – 75%).iii. Quanto à carga a içar:Peso teórico (em t);Contingência de peso adotada (F1 , cf. Item 3.2): Percentual e acréscimo de peso(em t);Fator de incerteza do C.G (F2 , cf.. Item 3.2): Percentual e acréscimo de peso(ou igual a 1.0, se não aplicável);Fator de Amplificação Dinâmica (F3 , cf. Item 3.2): Percentual e acréscimo de peso(ou igual a 1.0, se aplicável);Peso majorado, em t (igual a F1HF2HF3HW );Peso dos Acessórios, em t (i.e. tudo o que houver entre a carga e a extremidadesuperior da lança);Peso total içado, em t (WTIP , cf. Item 3.2.iv. Quanto ao desempenho da máquina e segurança da operação:Fator de Utilização (FU , cf. Item 3.5).1 Como se sabe, é comum haver máquinas de um determinado fabricante com o mesmo nome, mas em versõesdiferentes (normalmente designadas por números), as quais têm tabelas de carga distintas.Na Figura 12, mostra-se um exemplo de uma Tabela RESUMO devidamente preenchida.Figura 12 – Exemplo de Tabela RESUMO.4.3 Recomendações GeraisEvitar a apresentação de dados em excesso na Tabela RESUMO (por exemplo, com o usode planilhas muito genéricas, que cobrem uma ampla gama de problemas), privilegiando aclareza das informações. O essencial a mostrar é o que está listado no Item 4.2;Deve-se evitar a apresentação das diversas fases previstas para uma operação de içamentoem um mesmo desenho, com superposição, tornando-o difícil de ler. É preferível separarcada fase em vistas diferentes, ou representar somente aquelas mais críticas;Deve-se indicar nos desenhos as posições previstas para as máquinas, cotando-se adistância entre o centro de giro das mesmas (e patolas, quando for o caso) em relação aalgum ponto ou lugar geométrico aplicável que sirva como referência no campo (por

exemplo eixos de vias ou pontes, bases de equipamentos, alinhamentos de paredes oupilares, etc.) ou especificando-se suas coordenadas;As vistas em elevação devem sempre mostrar uma projeção ortogonal da parte girante doguindaste, de modo a permitir a verificação de possíveis interferências com a lança;Utilizar dimensões em mm. O desenho deve necessariamente estar em escala, mas estanão precisa ser indicada. Deve-se apenas representá-lo em uma escala apropriada emrelação ao formato escolhido (tendo-se em referência ao padrão de plotagem adotado), demodo que detalhes, textos e dimensões resultem legíveis e com aspecto adequado;

5. DETERMINAÇÃO DAS PRESSÕES NO SOLO5.1 Comentários GeraisO substrato de base sobre o qual o guindaste se apóia deve ter resistência e rigidez adequadas,compatíveis com as pressões aplicadas na base (esteiras ou patolas), que são tipicamente elevadas(da ordem de 5 a 6 kgf/cm2 em média para esteiras e 10 kgf/cm2 para patolas). Ou seja, o solo nãopode romper-se nem ceder demasiadamente (ou recalcar), sob o risco de ocorrência de umacidente grave.Recalques de solo exagerados e desnivelamentos do terreno são condições adversas que afetam acapacidade do equipamento2 e necessitam ser controlados / limitados.O solo representa a maior incerteza no planejamento de uma operação de movimentação decargas. Sua verificação, certificação da segurança ou a definição de eventuais reforços (com trocade solo) exige a mobilização de profissional especializado da área de Geotecnia.No presente contexto, deve-se apenas informar a pressão máxima prevista na base doequipamento para a condição mais crítica.Tal determinação pode ser feita de formas diferentes, como por exemplo (em ordem decrescentede precisão):i. Com a utilização de softwares (computador de bordo);ii. Com base na teoria das estruturas, similar ao cálculo de uma fundação direta;iii. Com o uso de fórmulas simplificadas, de uso corrente no meio técnico (como estimativa, aser aferida por métodos mais precisos).Exemplos de determinação da pressão no solo são apresentados na seqüência para o caso (ii),para guindastes de esteiras e sobre pneus.Posto que a pressão aplicada no solo atinge tipicamente valores muito elevados, é muito comumse adotar estrados modularizados de madeira (ou MATs) sob as patolas ou esteiras, de modo aespraiar a carga e assim reduzir a pressão a valores assimiláveis.2 Em especial se estes causarem um desalinhamento lateral entre a lança e o cabo (i.e. fora do plano vertical desimetria da mesma), causando flexão lateral e torção na lança.Figura 13 – Exemplo de cálculo analítico da pressão sob as esteiras.Figura 14 – Exemplo de cálculo analítico da pressão sob as patolas (com ou sem o uso de MATs).5.2 O uso adequado de MATsConforme se observa na Figura 15, a capacidade de distribuição oriunda da aplicação de MATs(estrados ou “fogueiras”) decorre da altura dos elementos empregados.Figura 15 – Distribuição de carga com o uso de MATs.O que se faz, portanto, e “abrir a carga” a 45o ao longo da altura, de modo que a área de aplicação

da pressão sobre o solo aumenta na seguinte proporção:As/MATs = a × b ; sendo a e b as dimensões da patola / esteira;Ac/MATs = (a + 2e) × (b + 2e) ; sendo e a espessura do MATs;Ac/MATs As/MATs .Com base no exposto, pode-se facilmente perceber que chapas de aço não são eficazes quandoutilizadas como MATs, pois estas são delgadas por natureza (i.e. têm espessuras reduzidas, ou nãoseriam chapas) e, por conseqüência, excessivamente flexíveis.Portanto, se utilizadas para este fim, resulta que:Ac/MATs As/MATs .*** CONCLUSÃO:Não se deve utilizar chapas metálicas para fins de distribuição de carga. Em seu lugar, é maisefetivo se adotar peças de madeira dura (por exemplo, maçaranduba ou peroba), com alturamínima de 30 cm.As figuras apresentadas na seqüência ilustram exemplos de aplicação (Figura 16), recomendaçõesde utilização para um resultado efetivo (Figura 17 e Figura 18) e um possível arranjo para odetalhamento dos MATs (Figura 19).Figura 16 – Exemplo de aplicação de MATS com um guindaste de esteiras.Note-se na Figura 16 a operação de transporte de um módulo de MATs, retirando material datraseira do guindaste (por onde este já passou) e restituindo a pista à vante.Figura 17 – Recomendações de boa prática para o uso correto de MATs - EMPILHAMENTO.Figura 18 – Recomendações de boa prática para o uso correto de MATs - DISPOSIÇÃO.Figura 19 – Projeto para “modularização” do MATs, facilitando sua manipulação e transporte.6. COMENTÁRIOS REFERENTES À AÇÃO DO VENTO DURANTE OPERAÇÕES DE IÇAMENTO6.1 Lista de Símbolosqw = Pressão dinâmica de ventoVw = Velocidade do ventoFw = Força resultante da ação do vento, atuando sobre a estruturaCw = Coeficiente de forma (genérico)Aw = Área sobre a qual é calculada a força exercida pelo vento6.2 ConceitosO vento é uma das ações que atuam no guindaste quando em carga, com os seguintes efeitos(sempre deletérios – Ver Figura 20):Na lança: como ação desestabilizante (i.e. contribuindo para o tombamento da máquina),supondo-se uma linha de ação mais desfavorável, posto que este pode atuar em qualquerdireção no plano;Na carga: como efeito dinâmico, causando movimento pendular, desalinhamentos entrecarga e lança (com efeitos laterais) ou diminuindo a distância entre carga e lança.Sabe-se da literatura que a pressão dinâmica de vento (a qual gera forças que atuam noequipamento) depende da intensidade da velocidade, na seguinte relação:qw ∝ Vw2 (Eq. 4)Ou seja, a pressão é proporcional ao quadrado da velocidade. Pequenas variações de velocidadecausam aumentos de maior intensidade na pressão.Finalmente, a força resultante da ação do vento pode ser estimada através de uma expressãoanalítica do seguinte tipo:Fw = Cw H qw H Aw (Eq. 5)Portanto, posto que a área Aw é determinada pela geometria da carga e não pode ser alterada, a

única maneira possível de se controlar / limitar a magnitude da força Fw é através do limitação dapressão qw . Para tanto, deve-se limitar a velocidade de atuação do vento Vw no momento daoperação de movimentação de cargas.Figura 20 – Efeitos deletérios da ação do vento sobre o guindaste.6.3 Consideração do vento nos Planos de RiggingEm princípio, o vento está considerado nas tabelas de carga do guindaste, para uma condição de projeto particular e atuando sobre uma carga ideal.Conforme comentado no Item 6.2, a velocidade de vento deve ser limitada durante a operação de movimentação de carga. Tipicamente, sua intensidade máxima permitida é da ordem de 9 a 12m/s, a depender do fabricante. Para se ter uma idéia de quantificação dos efeitos do vento em função da sua intensidade, referese à Tabela 2, onde se apresenta a Escala BEAUFORT de intensidade do vento, idealizada pelo meteorologista inglês Francis Beaufort no Séc. XIX.Tabela 2 – Escala BEAUFORT de Intensidade do vento. Ao se planejar uma operação de movimentação de carga, deve-se sempre atentar para as recomendações do fabricante do guindaste utilizado na operação, apresentadas no manual para uma configuração específica (lança + jib + contrapeso), para assim conhecer as hipóteses consideradas em relação à ação do vento na concepção das tabelas de carga. Nas tabelas comerciais, estas informações normalmente se encontram nas notas de esclarecimento, quer com a indicação da velocidade limite considerada, quer via indicação da escala BEAUFORT admissível.Guindastes LIEBHERRPor exemplo, para a LTM 1200-7.1 da LIEBHERR (sobre pneus):Já para a LR-1400/2 da LIEBHERR (treliçada sobre esteiras):Em qualquer caso, na elaboração do plano executivo, deve-se sempre recorrer ao Manual damáquina para este fim.Entretanto, seja qual for a premissa de projeto adotada pelo fabricante, este assumiu naconfecção das tabelas de carga uma geometria qualquer para a peça a içar que pode diferirsignificativamente da situação real, no sentido desfavorável (i.e. uma peça cuja forma não tenha características aerodinâmicas, de grandes dimensões e grande área de arrasto Aw – Por exemplo,um painel metálico nervurado para a Construção Naval).Neste caso, deve-se proceder com uma correção. Para guindastes telescópicos sobre pneusLIEBHERR, esta correção é apresentada esquematicamente na Figura 21 e consiste basicamente em:1. Determinar (em função da carga) a pressão qw1 considerada pelo fabricante,correspondente à velocidade Vw1 e associada a uma área de arrasto Aw1 de projeto;2. Calcular uma nova pressão qw2 < qw1 (a qual atua em uma área Aw2 > Aw1);3. Finalmente encontrar a velocidade Vw2 correspondente a qw2 .A velocidade Vw2 representa o novo limite (corrigido) a ser adotado nos planos.Figura 21 – Procedimento para correção da velocidade limite de vento, adotado pela LIEBHERR.Figura 22 – DIAGRAMA 1: Obtenção da área de arrasto Aw (m2) em função da carga (em t).Figura 23 – DIAGRAMA 2: Obtenção da pressão qw (N/m2) em função da velocidade (em m/s).Guindastes MANITOWOCNo caso dos guindastes MINITOWOC, o fabricante fornece tabelas com a especificação davelocidade máxima de vento permitida para cada configuração de lança (com e sem jib), até olimite máximo de 16 m/s.Em cada configuração, apresenta-se a redução aplicável (em percentual) para cada faixa develocidade, a qual é variável em função da altura da lança.Um exemplo é apresentado na Tabela 3.Tabela 3 – Exemplo de especificação da intensidade de vento para uma máquina MANITOWOC.6.4 Observações e comentários adicionais

Os efeitos do vento afetam a capacidade do guindaste, no sentido desfavorável;A não-observância das limitações de vento impostas pode resultar em acidentes graves, aindaque se esteja trabalhando dentro dos limites de capacidade especificados pelo fabricante parauma condição ideal;A experiência e o julgamento técnico da equipe mobilizada para a movimentação(engenheiros, técnicos, operadores e supervisores) devem ser exercidos no sentido decompensar os efeitos deletérios da ação do vento sobre a lança e a carga, quer pela reduçãodo Fator de Utilização da máquina, redução das velocidades de operação, ou pela combinaçãode ambos;Note-se que a velocidade de vento cresce com a altura (Ver Figura 24). Nas máquinas nãoequipadas com instrumentação para se medir a intensidade do vento, este fato deve serlevado em consideração (a velocidade ao nível do terreno é menor);Se for tomada a intensidade da velocidade do vento Vw no topo da lança, este será um valorconservador (i.e. a favor da segurança).Figura 24 – Perfil de velocidade do vento (Variação com a altura sobre o terreno / Cota z).Como parte do planejamento da operação, deve-se fazer a previsão do tempo durante umperíodo adequado. A depender das condições (por exemplo, em Operações Assistidas), deveseinclusive trabalhar com a previsão de rajadas. A incidência de chuvas por si só não inviabilizauma operação, desde que o vento se mantenha abaixo do limite especificado e não hajaincidência de raios.7. COMENTÁRIOS, OBSERVAÇÕES E RECOMENDAÇÕES DE CARÁTER GERALAs informações básicas para se estudar e planejar movimentações de cargas são: Peso,Dimensões e Centro de Gravidade (C.G.) da peça/equipamento.Estas informações se alteram constantemente e evoluem conforme a fase em que se encontrao estudo (Proposta, Projeto Básico, Projeto Executivo, Fabricação, Pesagem). É primordial quese trabalhe com as informações atualizadas no planejamento, em qualquer fase (mas emparticular na Fase Executiva).O escopo da empresa contratada para realizar a operação pode variar, sendo mais ou menosabrangente conforme ilustrado na Figura 25:Figura 25 – Escopo da movimentação.O comportamento dos guindastes é muito similar ao de uma alavanca (inter-fixa), a qual tende a tombar para o lado da carga. Este comportamento está ilustrado na Figura 26, que mostra as cargas atuantes no sistema, às quais deve se somar a ação do vento.Figura 26– Cargas atuantes no guindaste em operação.Note-se que as tabelas de carga são baseadas no Momento Estático de Tombamento. O valorlido na tabela para uma configuração específica de máquina em um determinado raio representa 75% da carga que fará com que o guindaste tombe ( = Wcolapso), ou seja, WTIP,max = 0,75 × Wcolapso .ATENÇÃO:O raio de operação é computado tendo-se como base o Centro de Giro da máquina, e não oPonto de Tombamento “A”.VENTOReaçõesCarga WTIPCarga WTIPVENTOPeso PesoNunca, em nenhuma circunstância, os dispositivos eletrônicos de segurança da máquinadevem jamais ser desligados durante uma operação de movimentação de carga;

OCORRÊNCIA DE ACIDENTES: Na maioria parte dos casos, os acidentes ocorrem em operaçõesde içamento de cargas leves, sem acompanhamento técnico capacitado, em decorrência deconfiança excessiva do operador da máquina.PRINCIPAIS CAUSAS DE ACIDENTES:−Falha humana.−Rompimento de olhal, estropo ou manilha;−Rompimento de solo (ou talude);−Operações em “TANDEM”;−Rompimento de estais;−Ruptura do cabo principal;Com o avanço da Engenharia e da Ciência dos Materiais, os equipamentos fabricados hoje são muito sofisticados; empregam elementos esbeltos verificados por processos de cálculo mais elaborados, otimizados e realistas. As máquinas de hoje não mais possuem muitas “folgas” noseu dimensionamento como era usual e, por esta razão, mais atenção deve ser dada nas orientações, especificações e recomendações contidas no Manual. “Procedimentos práticos” de campo usualmente adotados no passado pelos operadores para a determinação da carga limite do guindaste em operação, tal como a observação do descolamento das esteiras ou patolas, são inadmissíveis e não devem jamais ser empregados,sob o risco de acidente por colapso do equipamento (como falha estrutural da lança), comconseqüências graves e imprevisíveis (Ver Figura 27).Operações com guindastes ONSHORE embarcados devem ser cuidadosamente estudadas erequerem procedimentos e tabelas específicos que não fazem parte do escopo da presenteespecificação. Tais cuidados adicionais se devem à perda de capacidade da lança devida às inclinações e movimentações da balsa sobre a qual o guindaste se apóia e trabalha.No planejamento de operações desta natureza, é imprescindível a participação de umEngenheiro Naval.Jamais utilizar guindastes telescópicos trabalhando sobre balsas.Figura 27– Acidente por falha estrutural da lança.Finalmente, a mitigação dos riscos nas operações de movimentação de cargas envolve estudos,treinamento, capacitação técnica e boa gestão de modo que ao longo deste processo resulte:−a subcontratação de empresas capacitadas;−a execução de todas as verificações técnicas necessárias para a garantia da segurança;−o envolvimento de pessoas treinadas e capacitadas;−manutenção e treinamento dos operadores;−o planejamento em todas as fases;−toda a certificação necessária do material utilizado / equipamentos;−acompanhamento técnico capacitado;−decisões técnicas capacitadas;−exercitar a “boa prática” da engenharia;−efetuar a análise técnica dos riscos envolvidos.8. ANEXOSExemplo de um Plano de Rigging elaborado com base nos critérios e recomendações daODEBRECHT;Cálculo dos fatores de conversão de capacidade obtida com base em uma tabela ANSI (85%)para a tabela correspondente com base na norma DIN/ISO (75%).8.1 Exemplo de um Plano de Rigging elaborado com base nos critérios da ODEBRECHT8.2 Exemplo de uma conversão de capacidade ANSI (85%) para DIN/ISO (75%)Guindaste LIEBHERR LTM 1400-7.1.i. Tabela DIN/ISO (75%)ii. Tabela ANSI (85%)

iii. Tabela ANSI (85%) interpolada para os raios em metros (CAP. em lbf)iv. Tabela ANSI (85%) interpolada para os raios em metros (CAP. em tf)v. Fatores de conversão ANSI DIN/ISO