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ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS POR LÍQUIDO PENETRANTE COMO FERRAMENTA DE AUXÍLIO À MANUTENÇÃO PREDITIVA DE EQUIPAMENTOS DE ELEVAÇÃO DA CONSTRUÇÃO CIVIL Béda Barkokébas Junior (UPE) [email protected] Bianca Maria Vasconcelos (UPE) [email protected] Mayara Moraes Monteiro (UPE) [email protected] Dalton Raposo de Melo Macedo (UPE) [email protected] Alexandre Santa Cruz Ramos (UPE) [email protected] A necessidade do uso de equipamentos de elevação na construção civil em obras de edificações é notável, pois existem patamares de diferentes alturas com diferentes atividades sendo executadas simultaneamente. Todavia, uma falha num eixo de um equipamento deste tipo possui um grande potencial de gerar um acidente grave, pois além de possuir todos os aspectos de risco associados a um equipamento, contém também o fator altura. Isso torna necessária a adoção medidas de prevenção, que podem ser traçadas com auxílio da manutenção preditiva, que possibilita a identificação do problema antes da ocorrência da falha. Nesse sentido, o Comitê Permanente Regional de Pernambuco - CPR/PE tornou obrigatório desde 19 de julho de 2004, em Pernambuco, a prática anual de três tipos de ensaios não destrutivos: o ensaio por ultra-som, por líquido penetrante e por partícula magnética. O objetivo da pesquisa é evidenciar a importância da análise periódica em eixos de equipamentos de transporte vertical utilizados na indústria da construção civil, através de ensaios não destrutivos por líquidos penetrantes, como uma ferramenta de auxílio à prevenção de acidentes. Para tanto, foram realizados ensaios por líquido penetrante nos eixos de equipamentos de transporte vertical de uma empresa construtora de grande porte da Região Metropolitana do Recife, no período de fevereiro a novembro de 2008. Os resultados demonstram aprovação dos eixos inspecionados, o que se justifica por meio da eficiência do Sistema de Gestão de Segurança e Saúde do Trabalho - SGSST mantido pela empresa e qualidade dos eixos assegurada pelo fabricante, que fornece diretamente as peças. Constata-se, portanto, que apesar da ênfase XXX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Maturidade e desafios da Engenharia de Produção: competitividade das empresas, condições de trabalho, meio ambiente. São Carlos, SP, Brasil, 12 a15 de outubro de 2010.

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ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS POR

LÍQUIDO PENETRANTE COMO

FERRAMENTA DE AUXÍLIO À

MANUTENÇÃO PREDITIVA DE

EQUIPAMENTOS DE ELEVAÇÃO DA

CONSTRUÇÃO CIVIL

Béda Barkokébas Junior (UPE)

[email protected]

Bianca Maria Vasconcelos (UPE)

[email protected]

Mayara Moraes Monteiro (UPE)

[email protected]

Dalton Raposo de Melo Macedo (UPE)

[email protected]

Alexandre Santa Cruz Ramos (UPE)

[email protected]

A necessidade do uso de equipamentos de elevação na construção civil

em obras de edificações é notável, pois existem patamares de diferentes

alturas com diferentes atividades sendo executadas simultaneamente.

Todavia, uma falha num eixo de um equipamento deste tipo possui um

grande potencial de gerar um acidente grave, pois além de possuir

todos os aspectos de risco associados a um equipamento, contém

também o fator altura. Isso torna necessária a adoção medidas de

prevenção, que podem ser traçadas com auxílio da manutenção

preditiva, que possibilita a identificação do problema antes da

ocorrência da falha. Nesse sentido, o Comitê Permanente Regional de

Pernambuco - CPR/PE tornou obrigatório desde 19 de julho de 2004,

em Pernambuco, a prática anual de três tipos de ensaios não

destrutivos: o ensaio por ultra-som, por líquido penetrante e por

partícula magnética. O objetivo da pesquisa é evidenciar a

importância da análise periódica em eixos de equipamentos de

transporte vertical utilizados na indústria da construção civil, através

de ensaios não destrutivos por líquidos penetrantes, como uma

ferramenta de auxílio à prevenção de acidentes. Para tanto, foram

realizados ensaios por líquido penetrante nos eixos de equipamentos

de transporte vertical de uma empresa construtora de grande porte da

Região Metropolitana do Recife, no período de fevereiro a novembro

de 2008. Os resultados demonstram aprovação dos eixos

inspecionados, o que se justifica por meio da eficiência do Sistema de

Gestão de Segurança e Saúde do Trabalho - SGSST mantido pela

empresa e qualidade dos eixos assegurada pelo fabricante, que fornece

diretamente as peças. Constata-se, portanto, que apesar da ênfase

XXX ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Maturidade e desafios da Engenharia de Produção: competitividade das empresas, condições de trabalho, meio ambiente.

São Carlos, SP, Brasil, 12 a15 de outubro de 2010.

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dada à produção, as empresas percebem que garantir a segurança na

execução da sua atividade é indispensável, pois, além de evitar

prejuízos não programados, assegura a integridade física de seus

trabalhadores.

Palavras-chaves: Ensaios não destrutivos, manutenção preditiva,

construção civil, segurança do trabalho

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1. Introdução

1.1 A construção civil

A indústria da construção é um importante setor para o desenvolvimento de um país,

impactando a produção, os investimentos, o emprego e o nível geral de preços, pois tem

significativa participação no Produto Interno Bruto - PIB.

Segundo a Federação das Indústrias do Estado de São Paulo - FIESP (2009), a construção

civil é um dos setores de maior contribuição ao crescimento do PIB nacional, participando

com R$ 125 bilhões em 2008, estabelecendo uma taxa de crescimento de 8% em relação ao

ano de 2007.

O Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE (BRASIL, 2007a), aponta que em

2007, as 110 mil empresas do setor ocuparam mais de 1,8 milhão de pessoas, tendo gastos

totais com o pessoal ocupado de R$ 30,6 bilhões, dos quais R$ 20,7 bilhões foram em

salários, retiradas e outras remunerações, o que significou uma média mensal de 2,3 salários

mínimos.

O Departamento Intersindical de Estatística e Estudos Socioeconômicos – DIEESE (2010),

afirma que no período de julho a dezembro de 2009, 103 mil pessoas foram incorporadas ao

contingente de trabalhadores da Construção Civil. Este número se torna ainda mais

representativo quando se considera o fato de que a construção civil se destaca também por ser

uma indústria capaz de absorver profissionais com diferentes níveis de instrução, não se

caracterizando apenas como uma importante geradora de empregos, mas como um setor que

possui a habilidade de empregar mão de obra qualificada, semiqualificada ou não qualificada.

Em função dessas particularidades, nota-se a importância desse setor no desenvolvimento do

país e seus benefícios para toda a sociedade, contribuindo para a economia do país, além de

produzir obras que beneficiam toda a população.

De acordo com Gehbauer et al (2002), para a execução de obras de construção civil, alguns

equipamentos estão presentes no canteiro durante quase todo o tempo de construção e a

depreciação representa a diminuição do valor do equipamento através do desgaste pelo uso.

No setor de construções de edificação vertical, a diversidade de atividades que são executadas

simultaneamente, tais como estrutura e acabamento, envolvem uma variedade de

equipamentos de grande porte necessários a cada etapa. Os equipamentos utilizados incluem

aqueles destinados ao transporte horizontal, como, por exemplo: caminhão betoneira e carros

de mão; e aqueles destinados ao transporte vertical, como, por exemplo, gruas e guinchos. A

combinação da utilização concomitante dessas máquinas com a existência de várias fases

executivas dentro de um mesmo canteiro conduz à geração de uma diversidade de riscos,

contribuindo negativamente para o controle destes.

Segundo Vasconcelos (2010), o setor da construção civil se caracteriza por ser um ambiente

de trabalho considerado complexo, pois possui uma diversidade das atividades e utilização de

máquinas e equipamentos durante o processo de produção, além de que, aspectos peculiares

são inerentes ao método produtivo.

Estimativas da OIT (2008) apontam que anualmente ocorrem cerca de 270 milhões de

acidentes de trabalho no mundo e 160 milhões de doenças relacionadas ao trabalho. De

acordo com Brasil (2007b), durante o ano de 2007, foram registrados no INSS cerca de 653,1

mil acidentes do trabalho no Brasil e na distribuição por setor de atividade econômica, o setor

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de indústrias participou com 49,3% do total de acidentes registrados. A mesma fonte indica

que o subsetor da construção, que engloba a construção de edifícios, obras de infra-estrutura e

serviços especializados para construção, foi responsável por 36.467 acidentes em 2007, sendo

a primeira subdivisão deste subsetor responsável pela maior parte dos acidentes ocorridos, que

somaram 14.084, onde 454 destes ocorreram em Pernambuco.

Segundo Barkokébas, Vasconcelos e Monteiro (2009), em função dessa diversidade de

variáveis que podem estar vinculadas a um acidente, ou seja, tendo em vista que o acidente é

multicausal, percebe-se que a prevenção dos riscos ocupacionais deve contemplar todas as

condições de trabalho que possam afetar a integridade física e mental do trabalhador, sendo

assim, essencialmente necessário, o conhecimento de todos os possíveis fatores de riscos

existentes no ambiente do trabalho.

A necessidade dos equipamentos de elevação é nítida no subsetor de edificações verticais,

todavia, uma falha num eixo de um equipamento deste tipo possui um grande potencial de

geração de acidente grave, pois este, além de possuir todos os aspectos de risco referentes a

um equipamento contém também o fator altura inerente à sua função.

Segundo o Sistema Federal de Inspeção do Trabalho apud Maia (2008), no período de 2002 a

2006 ocorreram 37 acidentes fatais na Indústria da Construção Civil em Pernambuco. O

mesmo autor afirma que em 2004, a queda de um elevador de um prédio em construção em

Recife-PE causou o óbito de três trabalhadores e deixou outros três feridos.

Para a Fundacentro (2008), além do incalculável prejuízo social, os acidentes de trabalho são

responsáveis também por uma perda econômica anual da ordem de 2,3% do PIB brasileiro, e

que pode chegar a 4%, se forem considerados também os acidentes e doenças que atingem

trabalhadores do setor informal da economia, do setor público, da área rural e entre os

cooperados e autônomos, dados não registrados pelas estatísticas oficiais.

Neste sentido, no contexto da segurança do trabalho, a manutenção das máquinas está

intrinsecamente associada à prevenção dos riscos de acidentes, pois de acordo com

Barkokébas et al (2006), é através da avaliação e controle dos riscos que se pode garantir um

ambiente de trabalho seguro, e gerar uma sistematização, que será possível a partir do

momento em que os riscos puderem ser identificados, quantificados e qualificados.

1.2 Equipamentos de transporte vertical na construção civil

Os equipamentos de transporte na construção civil constituem elementos indispensáveis para

a execução do seu produto, diante da necessidade de sua utilização na distribuição vertical e

horizontal de materiais e pessoas. Tal fato torna a racionalização do transporte de materiais e

componentes no canteiro de obras de um edifício de muitos pavimentos essencial para a

redução de custos e o cumprimento dos prazos.

De acordo com Gehbauer et al (2002), os equipamentos de transporte podem ser considerados

como pontos-chaves em qualquer canteiro de obras, pois chegam a representar até 80% das

atividades de uma construção.

O transporte vertical, por sua vez, constitui peça fundamental na execução de obras de

edificação, visto que existem patamares de diferentes alturas com atividades simultâneas. Os

equipamentos de elevação vertical mais utilizados são: Elevadores ou guinchos de transporte

de materiais; elevadores ou guinchos de passageiros; elevadores ou guinchos de cremalheira;

guincho de coluna; gruas; andaimes simplesmente apoiados; andaimes fachadeiros; andaimes

móveis; andaimes em balanço; andaimes suspensos; andaimes suspensos motorizados;

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plataformas de trabalho com sistema de movimentação vertical em pinhão e cremalheira;

plataformas hidráulicas; e, cadeira suspensa.

A presente pesquisa restringiu-se a analisar eixos que compõem os sistemas de elevação de

cargas, materiais e pessoas, através de gruas e guinchos ou elevadores, utilizados na execução

de obras de edificação vertical na Região Metropolitana de Recife.

1.2.1 Gruas

Segundo Rousselet & Falcão (1999), a grua é um guindaste de lança horizontal, que é

suportada por uma estrutura metálica vertical, denominada “torre”, em torno da qual, seu

braço rotativo, denominado “lança”, pode girar. Suportado pela lança, corre um pequeno

“troley” (carrinho), onde está pendurado um “gancho”. Na extremidade da lança é instalado

um “pára-choque”, para impedir a queda do troley. Nas edificações, as torres das gruas são

normalmente fixas, instaladas no seu interior ou próximo á uma das fachadas e montadas

sobre blocos de concreto.

A grua é um equipamento que possui muitas possibilidades de utilização, sendo empregada

intensivamente em obras de construção de edifício em vários países do mundo.

Consequentemente, junto a essa demanda existe a necessidade de se ter profissionais com

maior conhecimento técnico acerca das características desse equipamento, assim como, dos

procedimentos para o seu emprego.

A maior importância da utilização de gruas está em promover o desenvolvimento mais rápido

na execução dos trabalhos, alcançando-se assim maior produtividade. Dentre os vários tipos

de gruas existentes no mercado, as mais utilizadas na indústria da construção civil, segundo

Antônio (2004), são as fixas de torre com altura constante e as fixas de torre com altura

variável (Telescopáveis), podendo ser montadas ao lado da construção, no topo do edifício ou

no poço dos elevadores definitivos.

Existem também as gruas com lanças móveis no plano vertical, podendo abaixar e levantar

em ângulos extremamente severos, mas praticamente não são utilizadas em canteiros de obras

urbanos.

Há muitos outros tipos de gruas, menos freqüentes em canteiros de abras, dentre os quais,

gruas com quadro de giro situado na parte inferior da torre; gruas com lança articulável; gruas

com lança basculante no plano vertical (Figura 01); e, gruas sobre trilho (Figura 02).

Figura 01 – Grua sobre trilho Figura 02 -

Grua com lança basculante

Fonte: STAIDEL(2009). Fonte: PINGON (2008).

Aplica-se para o estudo, dois tipos básicos de grua, que segundo Staidel (2009) se definem da

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seguinte forma:

A grua fixa telescopável (Figura 03), que é caracterizada por sua base ser chumbada no

piso, dentro de um bloco de concreto, previamente calculado e dimensionado para o

equipamento a ser utilizado. Sua ascensão ou telescopágem é efetuada através de inserções

sucessivas de elementos de torre por meio de cabos de aço e sistemas hidráulicos, de

acordo com a necessidade da obra e com altura limitada pelo fabricante de cada

equipamento;

A grua ascensional (Figura 04) que acopla-se na estrutura de concreto armado, geralmente

montada dentro do poço de elevador, sendo ancoradas a cada pavimento por meio de vigas

metálicas de apoio.

Figura 03 - Grua fixa telescopável Figura 04 – Grua ascensional

Fonte: STAIDEL(2009). Fonte:STAIDEL(2009).

1.2.2 Elevadores ou guinchos

Os elevadores são máquinas utilizadas em canteiros de obras com a finalidade de realizar o

transporte vertical de cargas, materiais e passageiros. São também chamados pelos

trabalhadores da construção civil de guinchos, pois, possuem um sistema de içamento

composto por um motor elétrico, um redutor, um tambor de enrolamento do cabo de aço e por

polias e cabos de aço, os quais têm a função de elevar a cabine.

Os elevadores se deslocam verticalmente através de torres dimensionadas em função das

cargas as quais estarão sujeitas, devendo ser montadas o mais próximo possível da edificação

e afastados de redes elétricas ou isoladas conforme normas específicas da concessionária

local. As torres dos elevadores devem ser instaladas, por trabalhadores qualificados, em uma

base única de concreto, nivelada e rígida.

Os elementos estruturais da torre dos elevadores devem estar em perfeito estado, sem

deformações que comprometam sua estabilidade e os mesmos devem ser fixados através de

parafusos de pressão dos painéis e contrapinos do contraventamento, conforme os subitens do

item 18.14.21 –“Torres de Elevadores” da Norma Regulamentadora N°.18 - Condições e

Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção. As torres devem ser estaiadas com

cabos de aço, a cada seis metros em seus montantes posteriores e a cada pavimento em seus

montantes anteriores, a fim de evitar o tombamento da mesma.

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Figura 05 – Elementos estuturais da torre Figura 06 – Estaiamento da torre

Fonte: LSHT (2008). Fonte: LSHT (2008).

Quanto à utilização, os elevadores de canteiro de obras ou guinchos apresentam três

nomenclaturas distintas:

Elevadores ou guinchos de passageiros ou mistos

Elevadores ou guinchos de transporte materiais

Elevador ou guincho cremalheira

1.2.2.1. Elevadores ou guinchos de passageiros ou mistos

São elevadores usados para o transporte de passageiros ou materiais, sendo proibido

transporte simultâneo destes. Este tipo de elevador, deve alcançar toda extensão da edificação,

a partir da execução da 7ª laje de edifícios em construção com 8 (oito) ou mais pavimentos e

possuir sistema de acionamento externo a cabine do elevador caso haja a necessidade de

realizar o transporte de materiais.

O sistema de elevação e abaixamento vertical da cabine do elevador, que pode ser visualizado

na figura 07, é composto de um motor elétrico, o qual transmite movimento para um redutor

de velocidade, por acoplamento direto ou por correia, composto por um sistema de

transmissão sem-fim, coroa, um tambor montado sobre um eixo acoplado ao redutor, onde o

cabo de aço é enrolado e por fim, o cabo de aço e as polias.

Figura 07 – Esquema de transmissão de força do sistema de elevação

Fonte: LSHT (2009)

1.2.2.2. Elevadores ou guinchos de transporte materiais

Contravento

Contrapino

Cabo de aço

para

estaiamento.

Montante

posterior

Fixação do

montante

anterior.

Motor Elétrico

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De acordo com o subitem 18.14.22.1 da NR-18, nesse tipo de elevador o transporte de

passageiros fica proibido. Além disso, deve existir no interior da cabine do elevador de

materiais, uma placa com a indicação de carga máxima e outra de proibição de transporte de

passageiros. O comando do elevador é realizado fora da cabine e o posto de trabalho deve

seguir os requisitos mínimos de conforto, de acordo com a Norma Regulamentadora N°.17 -

Ergonomia.

Vale ressaltar, que o elevador para transporte de materiais possuem o mesmo sistema de

elevação e abaixamento vertical do elevador de passageiro ou misto.

1.2.2.3. Elevador ou guincho cremalheira

Esses tipos de elevadores possuem um sistema de movimentação vertical da cabine diferente

dos demais, acima citados. Pois, possuem um motor elétrico, um redutor, mas não possuem os

tambores de enrolamento e os cabos de aço. Além disso, o deslocamento vertical da cabine se

dá a partir da transmissão do pinhão, acoplado ao eixo de baixa do redutor e uma cremalheira

(engrenagem reta) instalada na própria torre do elevador.

Figura 08 – Sistema pinhão-cremalheira Figura 09: Elevador de cremalheira

Fonte: Wikipédia (2008). Fonte:Nascimento (2009).

1.3. Manutenção dos equipamentos de transporte vertical

Para Kardec (2002) apud Picanço (2003), a missão da manutenção nos tempos atuais é

garantir a disponibilidade da função dos equipamentos e instalações quando demandado pelo

sistema de produção, com confiabilidade, segurança e preservando o meio ambiente ao menor

custo. Por isso, o paradigma ultrapassado que a boa manutenção é aquela que executa um bom

reparo, evoluiu para um novo conceito de que uma boa manutenção é aquela que consegue

evitar ao máximo as perdas não planejadas.

Dessa forma, os tipos de manutenção podem ser classificados de acordo com a sua política de

intervenções:

manutenção corretiva, que espera a falha do equipamento ou máquina para a substituição

dos mesmos;

manutenção preventiva, que se baseia no tempo de vida útil do equipamento;

manutenção preditiva, que através do monitoramento das máquinas, torna possível a

identificação do problema antes da ocorrência da falha;

manutenção proativa, que visa à identificação da causa raiz dos problemas e não apenas

seus sintomas.

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A análise de eixos realizada no presente trabalho se fundamenta nos princípios da manutenção

preditiva, pois consiste no monitoramento dos mesmos para identificação de fatores que

possam vir a causar uma falha.

1.3.1 Manutenção preditiva

A manutenção preditiva segundo Marcorin e Lima (2003), caracteriza-se pela medição e

análise de variáveis da máquina que possam prognosticar uma eventual falha. Com isso, a

equipe de manutenção pode se programar para a intervenção e aquisição de peças, reduzindo

gastos com estoque e evitando paradas desnecessárias da linha de produção.

De acordo com Almeida (2008), um programa de manutenção preditiva pode minimizar o

número de quebras de todos os equipamentos mecânicos da planta industrial e assegurar que o

equipamento reparado esteja em condições mecânicas aceitáveis. Ele pode identificar

problemas da máquina antes que se tornem sérios, já que a maioria dos problemas mecânicos

podem ser minimizados se forem detectados e reparados com antecedência. Para isso existem

algumas técnicas não-destrutivas que são usadas normalmente para gerência de manutenção

preditiva: monitoramento de vibração (com espectros de corrente elétrica), monitoramento de

parâmetro de processo, termografia, tribologia e inspeção visual.

1.4 Ensaios Não Destrutivos

Os Ensaios não destrutivos - END são técnicas não intrusivas que têm o objetivo de

determinar a integridade da peça ou medir quantitativamente as características do material

(LIMA, 2008).

Visando a realização de uma manutenção preditiva nos equipamentos mecânicos de empresas

construtoras, o Comitê Permanente Regional de Pernambuco – CPR-PE criado pela NR-18

(Norma Regulamentadora que trata das Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria

da Construção Civil), tornou obrigatória, desde 19 de julho de 2004, em Pernambuco tornou

obrigatório desde 19 de julho de 2004, a prática anual de três tipos de ensaios não destrutivos

a serem realizados em eixos de elevadores da construção civil:

ensaio por ultra-som, que é adotado quando se deseja detectar falhas mais internas numa

peça;

ensaio por partícula magnética, que é mais utilizado para encontrar falhas intermediárias;

ensaio por líquido penetrante, que é utilizado para detectar descontinuidades existentes na

superfície de peças.

A realização desses ensaios, que são capazes de detectar futuros problemas em eixos de

equipamentos de elevação da construção civil, é fundamental para a identificação dos

possíveis riscos, o que viabiliza a avaliação, o controle e o monitoramento dos riscos.

Esta importante iniciativa do CPR-PE vem não apenas mostrar a importância da adoção de

medidas de manutenção, mas também, assegurar, por força de lei, que sejam realizados

ensaios que assegurem o bom funcionamento dos equipamentos utilizados na construção civil.

1.4.1 Ensaio por líquido penetrante

O ensaio por líquidos penetrantes é um método desenvolvido especialmente para a detecção

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de descontinuidades essencialmente superficiais, e ainda que estejam abertas na superfície do

material. Esse método teve início antes da primeira guerra mundial, principalmente pela

indústria ferroviária na inspeção de eixos, porém tomou impulso quando em 1942, nos EUA,

foi desenvolvido o método de penetrantes fluorescentes. Nessa época, o ensaio foi adotado

pelas indústrias aeronáuticas, que trabalhando com ligas não ferrosas, necessitavam um

método de detecção de defeitos superficiais diferentes do ensaio por partículas magnéticas

(não aplicável a materiais não magnéticos). A partir da segunda guerra mundial, o método foi

se desenvolvendo, através da pesquisa e o aprimoramento de novos produtos utilizados no

ensaio, até seu estágio atual. (ANDREUCCI, 2008).

Segundo o mesmo autor, este ensaio pode ser aplicado em todos os materiais sólidos e que

não sejam porosos ou com superfície muito grosseira, e consiste em fazer penetrar na abertura

da descontinuidade um líquido. Após a remoção do excesso de líquido da superfície, faz-se

sair da descontinuidade o líquido retido através de um revelador. A imagem da

descontinuidade fica então desenhada sobre a superfície. É muito usado em materiais não

magnéticos como alumínio, magnésio, aços inoxidáveis austeníticos, ligas de titânio, e

zircônio, além dos materiais magnéticos. É também aplicado em cerâmica vitrificada, vidro e

plásticos.

Para a realização deste ensaio, é muito importante a utilização de um procedimento escrito,

pois existem alguns detalhes que devem ser observados, como por exemplo, atentar para o

spray do revelador ser aberto antes do início da peça e ser aplicado em todo o comprimento de

uma só vez, para manter constante a pressão. Também é importante que a inspeção seja

realizada por um profissional habilitado, que possua a acuidade visual necessária para

identificar corretamente as indicações. Além disso, antes da realização do ensaio deve-se

remover a ferrugem existente com uma escova de aço, não devendo lixar a peça de forma

alguma, pois este processo pode gerar um mascaramento nos resultados, encobrindo trincas e

falhas.

2. Objetivo

Evidenciar a importância da análise periódica em eixos de equipamentos de transporte vertical

utilizados na indústria da construção civil, através de ensaio não destrutivo por líquido

penetrante, como uma ferramenta de auxílio à prevenção de acidentes.

3. Metodologia

Inicialmente, realizou-se uma revisão bibliográfica do tema, por meio de uma análise

documental da produção bibliográfica obtida em livros, normas, artigos científicos e meios

eletrônicos.

Em paralelo, foram realizadas visitas a canteiros de obras de uma empresa construtora de

grande porte da Região Metropolitana do Recife, visando observar os principais equipamentos

de transporte vertical utilizados. Posteriormente, foram feitas visitas no galpão industrial da

empresa, onde são armazenados todos os equipamentos, assim como, são realizados todos os

testes para liberação e posterior uso das peças. Na primeira visita foi realizado um

levantamento dos equipamentos de transporte vertical existentes na empresa, a fim de

estruturar o trabalho de campo dos ensaios por líquido penetrante, que foram realizados no

período de março a novembro de 2008. Foram analisados três elevadores de carga, três

elevadores mistos, dois elevadores cremalheira, uma grua fixa e duas gruas ascencionais.

O ensaio por líquido penetrante foi realizado de acordo com o procedimento existente na

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norma ASTM E 1417 (2005), onde, primeiramente, realizou-se a limpeza da superfície com

um líquido removedor (E59/lote6141). Essa etapa é necessária para que as sujeiras, óleos,

graxas ou resíduos de materiais diversos que podem impedir a penetração do penetrante em

possíveis descontinuidades sejam eliminadas. Em seguida, foi aplicado o líquido penetrante

(VP 30/lote6240) em spray sobre a superfície (ver figura 10). Como esse ensaio foi

desenvolvido baseado no fenômeno da capilaridade, ou seja, o poder de penetração de um

líquido em locais extremamente pequenos devido a suas características físico-químicas como

a tensão superficial, esperou-se o tempo de 15 minutos (tempo de penetração), para que o

líquido pudesse agir na superfície. Em seguida, foi removido o penetrante da superfície,

através da lavagem com água, porém com o cuidado de não remover o líquido penetrante que

pudesse estar contido nas descontinuidades (ver figura 11). Por fim, foi feita a aplicação de

um terceiro produto, o revelador (D 70/lote6078), como mostra a figura 12, e começou-se,

então, a observar se existiam manchas indicativas de absorção do penetrante, que ocorrem

quando este fica retido em descontinuidades (ver figura 13). Depois do ensaio, realizou-se a

limpeza da superfície com água, para a eliminação de qualquer resíduo que pudesse vir a

prejudicar a posterior utilização da peça. Os eixos aprovados foram lubrificados para que não

enferrujassem devido a utilização de água no processo.

Figura 10 – Aplicação do líquido penetrante Figura 11 – Remoção do excesso de penetrante

Fonte: Andreucci (2004). Fonte: Andreucci (2004).

Figura 12 – Aplicação do revelador Figura 13 – Absorção do penetrante

Fonte: Andreucci (2004). Fonte: Andreucci (2004).

De posse dos dados registrados nos ensaios, os eixos foram definidos em aprovado ou

reprovado, de acordo com a ASME SEC VIII DIV 1, e seu apêndice VIII, que indica os

critérios de avaliação e aceitação das descontinuidades. De acordo com essa norma, todas as

superfícies devem estar livres de indicações relevantes lineares, indicações relevantes

arredondadas maiores que 3/16 pol. (5,0 mm) e quatro ou mais indicações relevantes

arredondadas em linha separadas por 1/16 pol. (1,5 mm) ou menos (de borda a borda).

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De forma simplificada, a figura 14 mostra quais indicações devem ser consideradas relevantes

de acordo com a sua forma.

Figura 14 – Critério de aceitação

Fonte: Andreucci (2004).

Posteriormente, os resultados foram interpretados e compilados de acordo com o tipo de

equipamento ensaiado, o eixo inspecionado e a classificação definida.

4. Resultados

4.1 Apresentação dos resultados

Os dados coletados foram compilados e organizados no quadro abaixo, que exibe a

especificação, o equipamento, a data em que foi realizado o ensaio por líquido penetrante, o

eixo que sofreu ensaio, e por fim a classificação do eixo em aprovado ou reprovado.

Tipo do Especificação Data Eixos ensaiados Classificação

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Quadro 1 – Apresentação dos resultados

4.2 Discussão dos resultados

Os resultados demonstram uma total aprovação dos eixos inspecionados através do ensaio não

destrutivo por líquido penetrante. Este fato ocorre porque, empresas de grande porte

trabalham com um nível de segurança elevado e por isso a quantidade de eixos reprovados é

mínima, visto que, são substituídos quando apresentam indícios de desgaste. Esse desgaste

pode ocorrer pelo próprio uso, estando associado ao tempo de vida útil, e também ser causado

pela oxidação da peça. Além disso, a qualidade dos eixos é assegurada mediante a compra

diretamente com o fabricante, que garante que as mesmas são genuínas .

5. Conclusões

Com base nos dados coletados, observou-se que os eixos dos equipamentos de elevação da

empresa analisada estão de acordo com as normas que regulamentam os mesmos, indicando

que apesar da ênfase dada à produção, as empresas percebem que garantir a segurança na

execução da sua atividade é indispensável, pois, além de evitar prejuízos não programados,

assegura a integridade física de seus trabalhadores.

Também é importante destacar a importância de se promover a segurança do trabalho, que

não deve ser encarada como um fator que caminha em direção oposta à produção, mas sim

uma ferramenta para aperfeiçoar o trabalho na medida em que evita perdas desnecessárias e

equipamento (ref.)

Elevador de carga

marca Hercules,

modelo T1515 com

freio automático

centrífugo e guincho

de corrente e moto

freio GCMF

Elevador Carga

n° 1

11/06/08 Eixo do tambor Aprovado

11/06/08 Eixo da polia Aprovado

Elevador Carga

n° 2

18/03/08 Eixo do tambor Aprovado

18/03/08 Eixo da polia Aprovado

Elevador Carga

n° 3

12/07/08 Eixo do tambor Aprovado

12/07/08 Eixo da polia Aprovado

Elevador misto marca

Hercules, modelo

T1515 com freio

automático centrífugo

e guincho automático

GW.

Elevador Misto

n° 1

21/08/08 Eixo do tambor Aprovado

21/08/08 Eixo sem fim Aprovado

Elevador Misto

n° 2

30/10/08 Eixo do tambor Aprovado

30/10/08 Eixo sem fim Aprovado

Elevador Misto

n° 3

03/11/08 Eixo do tambor Aprovado

03/11/08 Eixo da polia Aprovado

Elevador de

cremalheira Pingon

EP 24C

Elevador

Cremalheira n°

1

18/03/08 Eixo do pião Aprovado

18/03/08 Eixo do motor Aprovado

Elevador

Cremalheira n°

2

20/05/08 Eixo do pião Aprovado

20/05/08 Eixo do motor Aprovado

Grua fixa marca

Pingon, modelo BR

75

Grua BR

12/02/08 Eixo do motor Aprovado

12/02/08 Eixo do tambor Aprovado

Grua ascensional

marca FM modelo

1035

Grua FM n°1

07/06/08 Eixo do tambor Aprovado

07/06/08 Eixo de alta Aprovado

07/06/08 Eixo de baixa Aprovado

Grua FM n°2

08/07/08 Eixo do tambor Aprovado

08/07/08 Eixo de alta Aprovado

08/07/08 Eixo de baixa Aprovado

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cria um ambiente favorável à realização das atividades.

Além de alertar sobre a importância da realização de ensaios não destrutivos na adoção de

uma manutenção preditiva, o presente artigo também possui o objetivo de propagar a

Convenção Coletiva do CPR-PE, que teve a sensibilidade de perceber e assegurar o

cumprimento de ensaios que visam acima de tudo à garantia da segurança no canteiro de

obras.

A importância dos ensaios, evidenciada no trabalho sugere, portanto, a discussão do assunto

para que seja realizada uma avaliação do mesmo e possível inclusão nas normas nacionais.

6. Referências

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