Exposição as Vibrações no Trabalho - Vibrómetros

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Escola Tecnológica de Vale de Cambra – Higiene e Segurança no Trabalho- OGI 11

VALE DE CAMBRA

a)

b)

c)

a) Diapasão b) Pistão de Combustão Interna c) Engrenagens

Curso de Especialização Tecnológica

Organização e Gestão Industrial

Higiene e Segurança no Trabalho

Exposição as Vibrações no Trabalho

Vibrómetros

Relatório

Selma Schultes

Tiago Simões

Maio de 2010

FORESP- Associação Para a Formação e Especialização Tecnológica

Medida da Exposição as Vibrações no Trabalho – Vibrómetros pág 1




ÍNDICE

RESUMO Pág. 4

PALAVRAS CHAVE Pág. 4INTRODUÇÃO Pág. 4

O QUE SÃO VIBRAÇÕES Pág. 5

VIBRAÇÕES HUMANAS Pág. 5

VIBRAÇÕES LIVRES Pág. 6

VIBRAÇÕES FORÇADAS Pág. 6

SINTOMAS CAUSADOS PELAS VIBRAÇÕES Pág. 6

PROCESSOS DE CONTROLO DAS VIBRAÇÕES Pág.7

EQUIPAMENTO DE MEDIÇÃO DAS VIBRAÇÕES Pág.7

SISTEMA CORPO INTEIRO Pág.7

SISTEMA MÃO BRAÇO Pág.8

ANÁLISE DOS RESULTADOS DE MEDIÇÕES Pág.9

DESENHO DE CONJUNTO DE UM ACELERÓMETRO ANALÓGICO Pág. 12MODELOS DE VIBRÓMETROS DIGITAIS Pág. 13

CONCLUSÃO Pág. 14

BIBLIOGRAFIA Pág. 15

ANEXO 1 - HAVPRO – Monitor de Vibração – Folha de Dados





«Mede o que é mensurável e torna mensurável o que não o é »Galileo Galilei

Itália[1564-1642]

Físico/Astrónomo





RESUMO

Este trabalho tem por objectivo abordar as prescrições mínimas de Segurança e Saúde

respeitantes a exposição dos trabalhadores aos agentes físicos ( vibrações ) com vista apromover a melhoria das condições de trabalho e de protecção, segurança e saúde dos

trabalhadores. Sendo que o uso adequado dos aparelhos medição das vibrações de é

fundamental importância.

Palavras Chave: VIBRAÇÕES, MÃO-BRAÇO, CORPO INTEIRO, SAÚDE, EXPOSIÇÃO,

ACELERÓMETRO, VIBRÓMETRO, APARELHOS DE MEDIÇÃO.

INTRODUÇÃOO controlo de qualquer fenómeno físico, como é vibração, exige a sua medição, para se

saber quando os limites admissíveis e seguros para o homem estão a ser ultrapassados.

Actualmente um equipamento monitor da vibração humana possui três canais que

possibilitam obter medidas de vibração referencial advindos de instrumentos de força, maquinaria,

equipamentos de movimentação e muitas outras fontes de locais de trabalho.

Os efeitos na saúde e segurança dos trabalhadores incluem perturbações músculo-

esqueléticas, neurológicas e vasculares entre outras.

O desenvolvimento de patologias devidos as vibrações depende do nível das vibrações,

da duração diária, da exposição, do tempo acumulado de exposição, do me´todo de trabalho e da

ergonomia das tarefas profissionais.

De acordo com documentos de 2000 da Agência Europeia para a Segurança e Saúde no

Trabalho, 24% de todos os trabalhadores da Europa estão expostos a vibrações mecânicas na

sua actividade profissional, sendo mais frequentes nas indústrias mineira, construção civil,

produção industrial e transportes e nos condutores e operadores de engenhos móveis.

A maioria dos Estados-Membros entende que se deveriam tomar iniciativas de prevenção relativasàs vibrações mecânicas, designadamente directivas com valores-limite de exposição que

obriguem a acções de correcção, e valores-limite de exposição para as vibrações transmitidas ao

sistema mão-braço e transmitidas a todo o organismo.

No caso do sistema mão braço são bem conhecidos os problemas vasculares designado

Síndroma dos Dedos Brancos, Síndroma de Raynaud de origem profissional e doença traumática

dos vasos sanguíneos.

No caso das vibrações transmitidas ao corpo inteiro os efeitos incluem um aumento dorisco de saúde da coluna dorsal e do sistema nervoso dos segmentos afectados como





espondilose deformante, osteocandrose vertebral e artrite deformante

O QUE SÃO VIBRAÇÕES

As vibrações são fenómenos físicos, diz-se que um corpo vibra quando descreve ummovimento oscilatório em relação a um corpo de referência . O número de ciclos do movimento

em um segundo é chamado de frequência, e é medido em hertz (Hz). O movimento pode consistir

num único componente com uma única frequência, como ocorre com o diapasão ou em vários

componentes que ocorrem em diversas frequencias, como ocorre no caso de um pistão de

combustão interna. A amplitude do movimento é indicada em milímetros ou polegadas.

As vibrações mecânicas podem ser medidas em aceleração (unidade SI: metros por

segundo ao quadrado), velocidade (unidade SI: metros por segundo) ou deslocamento (unidade

SI: metros).

Para a medição de vibrações em máquinas, são comuns as seguintes unidades:

aceleração: metros por segundo ao quadrado (m/s2),

g (1g equivale a, aproximadamente, 9,8065 metros por segundo ao quadrado);

velocidade: metros por segundo (m/s),

polegadas por segundo (ips);

deslocamento: micro metros (1 micrómetro equivale a 0,001mm),

mils (1 mil equivale a 0,001").

VIBRAÇÕES HUMANAS

As vibrações mecânicas dos equipamentos e instrumentos de trabalho quando se

transmitem ao homem dão origem às vibrações humanas e podem afectar o conforto, a segurança

e a saúde. Nas vibrações humanas interessa medir a frequência (em Hz) e a aceleração máxima

sofrida pelo sistema mão-braço e pelo corpo segundo três eixos.

As vibrações transmitem-se ao organismo segundo os três eixos espaciais (x, y, z), com

características físicas diferentes, e cujo efeito combinado é igual ao somatório dos efeitos

parciais, tendo ainda em conta as partes do corpo a elas sujeitas.





VIBRAÇÕES LIVRES

Quando um sistema vibra sem acção de forças externas. Neste caso o sistema vai vibrar à

sua frequência natural que depende das suas propriedades próprias (massa e rigidez).

VIBRAÇÕES FORÇADAS

Quando a vibração do sistema se fica a dever à intervenção duma força externa. Neste

caso o sistema vai vibrar com uma frequência de excitação. Sob o ponto de vista físico, as

vibrações podem classificar-se em: Vibrações Sinusoidais, Vibrações Periódicas, Vibrações

Aleatórias.

A forma mais simples dum movimento vibratório é a forma sinusoidal ficando perfeitamente

caracterizado pela sua amplitude (de deslocamento, de velocidade ou de aceleração), pelafrequência, e pelo inverso, período.

Figura 2 – Exemplos com frequências e amplitudes diferentes

SINTOMAS CAUSADOS PELAS VIBRAÇÕES

Sintoma Frequência ((hz)

- Sensação Geral de Desconforto 4 a 9

- Sensações na Cabeça 3 a 20

- Sensações no Maxilar Inferior 6 a 8

- Sensação na Garganta 12 a 16

- Dores no Peito 5 a 7

- Dores abdominais 4 a 10

- Urgência urinária e Fecal 10 a 18

- Aumento da dor muscular 13 a 20

- Alteração no Sistema Cardio- Vascular 13 a 20

- Aumento do Ritmo respiratório 4 a 8

- Contracções musculares 4 a 9





PROCESSOS DE CONTROLO DAS VIBRAÇÕES

Os efeitos das vibrações sobre o corpo humano é feito com os seguintes tipos deprocessos de controlo:

• Por redução das vibrações na origem;

• Por diminuição da transmissão da energia mecânica ao corpo pelas superfíciespotencialmente ;

• Por redução da amplitude da vibração;

• Por redução do tempo de exposição.

EQUIPAMENTO DE MEDIÇÃO DAS VIBRAÇÕES

O instrumento comummente utilizado na medição de vibrações é o colector de dados de

vibrações, que utiliza um sistema transdutor de vibrações mecânicas em sinais eléctricos

conhecido como acelerómetro.

O controlo de qualquer fenómeno físico exige a sua medição, para se saber quando os limites

admissíveis estão a ser ultrapassados.

As vibrações mecânicas medem-se com aparelhos chamados acelerómetros.

SISTEMA CORPO INTEIRO

Na Comunidade Europeia, para as vibrações transmitidas ao corpo todo, o valor limite de

exposição diária normalizada de trabalhadores, num período de 8 horas, é fixada em 1,15 m/s 2

ou, à escolha do Estado membro, num valor de dose de vibrações de 21 m/s 1,75; para as





vibrações transmitidas ao sistema mão-braço o valor é de 5 m/s2.

SISTEMA MÃO BRAÇO

Os valores que devem desencadear acções são, respectivamente, de 0,6 m/s2 e de 2,5m/s2.

Segundo a Norma ISO 2631 para um tempo de exposição de 8 horas:

• Abaixo de 0,5 m/s2 não há prova de risco para a saúde;

• Entre 0,5 m/s2 e 0,8 m/s2 existe um possível risco para a saúde;

• Acima de 0,8 m/s2 existe risco para a saúde





ANÁLISE DOS RESULTADOS DE MEDIÇÕES

Para cumprir os valores limite de exposição, uma rebarbadora média estaria

limitada a um tempo máximo de utilização por um mesmo trabalhador de cerca de 3 horas

diárias, enquanto um martelo pneumático médio estaria limitado a uma utilização de duração

inferior a meia hora por dia.





Da análise dos resultados verifica-se que, no conjunto das amostras consideradas neste

estudo, os valores limite de exposição são automaticamente cumpridos dentro de um horário

normal de trabalho de 8h/dia.

No entanto, tomando os valores máximos – ou seja o máximo de vibração dos

equipamentos com mais vibração de entre os testados – esses tempos desceriam para menos de

1h30m no caso do empilhador , cerca de 7h30m no caso do “Dumper ” e para 3h no caso da

pá carregadora, mantendo-se sem problemas a giratória.





É de salientar que os valores de vibração mais elevados observados em empilhadores

ocorreram quase sempre segundo a direcção vertical, z, pelo facto de a vibração se originar

sobretudo no rolamento do veículo por superfícies rugosas ou com descontinuidades .

As pás carregadoras testadas apresentaram valores de vibração muito semelhantes

nos três eixos, embora tal possa depender naturalmente das operações que estão a realizar e do

tipo de terreno em que operam.

Quanto às giratórias testadas, foi o tipo de equipamento onde se registaram valores mais baixos

de vibrações, f icando os valores mais elevados obtidos sempre abaixo do valor limite,

permitindo a sua operação durante 8h/dia sem ultrapassar esse valor.





DESENHO DE CONJUNTO DE UM ACELERÓMETRO ANALÓGICO





MODELOS DE ACELORÓMETROS E VIBRÓMETROS DIGITAIS

Estes aparelhos recebem sinal de um transdutor e processam-no para obter o valor global do nível

de vibração dos eixos ortogonais x. y, z.

Vibrómetro de mão PCE VT 2600 Vibrómetro de ligar ao PC via USB

Vibrómetro ABEM ligação a porta paralelado do pc Vibrómetro Laser

Uso vibrómetro p/ vibraçãoes em máquinas Vibrómetros diversos





CONCLUSÃO

A análise de vibrações tem fundamental importância na indústria para a verificação do bomfuncionamento das máquinas e equipamentos .

Na área da higiene e Segurança do Trabalho observamos uma relação directa entre as

condições de trabalho e os factores de risco físico, designadamente as vibrações, e as doenças

profissionais; pois o corpo humano está constituído por diversos sub-sistemas físicos e biológicos

sensíveis às vibrações mecânicas externas.

Os diferentes sub-sistemas apresentam graus de sensibilidades diferentes relativos as

gamas de frequências das vibrações que os atingem.

O uso de aparelhos de medição ortogonais de eixos x,y,z denominados acelerómetros e

vibrómetros permite-nos assegurar um limite de conforto, um limite de fadiga (capacidade de

trabalho) e um limite de exposição (limiar do risco a saúde).

Adicionalmente a caracterização das vibrações como fenómeno físico e suas implicações

onda – amplitude – frequência, possibilitou-nos desenvolver a intuição para como e por que

funcionam os aparelhos de medição das vibrações, fornecendo um entendimento mais profundo e

o conhecimento prático para aplicar concretamente estes conceitos da física nos fenómenos

medidos através dos aparelhos transdutores, evidenciando a estrutura total de cada resultado

medido.

Resultando em importante motivação para entender o que constitui uma medição de

vibração e ver claramente quais componentes são responsáveis por produzir o efeito indicado nas

3 hipóteses, para o tempo de exposição de 8 horas:

• Abaixo de 0,5 m/s2 não há prova de risco para a saúde;

• Entre 0,5 m/s2 e 0,8 m/s2 existe um possível risco para a saúde;

• Acima de 0,8 m/s2 existe risco para a saúde





Bibliografia

[1] http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/vibracoes-e-ondas/vibracoes-e-ondas.php

[2] http://www.factor-segur.pt/shst/docinformativos/Vibracoes.html

[3] http://www.univ-ab.pt/formacao/sehit/curso/vibracoes

[4] http://pt.wikipedia.org/wiki/Vibração

[5] Barbarini,F. Naturesa,J., Gonçalves,L. Von,R. Unicamp- Prominp -http://www.slideshare.net/jimnaturesa/vibraes-e-acelermetros-presentation

[6] Silva, A. Manual Ambiente, Higiene e Segurança – ETVC

[7] Santos Luís C., Preto Jorge R., Lages Clotilde A. Acústica 2008 Universidade de Coimbra -vibrações no local de trabalho – casos práticos de avaliação

[8] www.quest-technologies.com









100% A PARTIR DE PAPEL USADO

RESPEITO PELO AMBIENTE

CONTRIBUI PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL

REDUZIDO CONSUMO DE ÁGUA

SEM CLORO ELEMENTAR

REDUZIDO NÍVEL DE EMISSÕES LÍQUIDAS E GASOSAS


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