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PRINCIPIOS BÁSICOS DE PROTEÇÃO DE MÁQUINAS. Engº Bruno C. Bilbao Adad SENAI-PR. Fonte de Risco. Proteções Mecânicas. Sumário. 1 .- Terminologia – Definições 2 .- Identificação dos riscos 3 .- Distâncias de segurança 4 .- Proteções mecânicas 5 .- Dispositivos eletro-eletrônicos - PowerPoint PPT Presentation
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PRINCIPIOS BÁSICOS DE PROTEÇÃO DE
MÁQUINAS
Engº Bruno C. Bilbao Adad
SENAI-PR
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Fonte de Risco . . .
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Proteções Mecânicas
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Sumário1.- Terminologia – Definições
2.- Identificação dos riscos
3.- Distâncias de segurança
4.- Proteções mecânicas
5.- Dispositivos eletro-eletrônicos
6.- Manutenção preventiva e preditiva.
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Terminologia e Definições
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• Máquina“Conjunto de peças ou de órgãos ligados entre eles, em que pelo menos um é móvel, e se for o caso, acionadores, circuitos de comando e de potência, etc., reunidos de maneira solidária em vista de uma aplicação definida, notadamente para a transformação, o tratamento, o deslocamento e o acondicionamento de um material.É igualmente considerado como “máquina” um conjunto de máquinas que, afim de concorrer à um único e mesmo resultado, são dispostos e comandados de maneira à ser solidários em seu funcionamento.”
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• Prevenção intrínseca• “Medidas de segurança que consistem à:
- evitar ou reduzir o máximo possível fenômenos perigosos, escolhendo convenientemente certas características de concepção e,- limitar a exposição das pessoas aos fenômenos perigosos que não podem ser suficientemente reduzidos; isso é obtido reduzindo a necessidade, pelo operador, de intervir em zonas perigosas.”
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• Segurança positiva
• “Situação teórica que seria realizada se uma função de segurança fosse garantida em caso de falha do sistema de alimentação de energia, ou de todo componente que contribua à realização dessa situação”.
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• Função de segurança– “Funções de uma máquina em que o “não
funcionamento” aumentaria imediatamente o risco de lesão ou de atingir a saúde.
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• Dispositivos de travamento
“Dispositivo de proteção mecânica, elétrica ou de uma outra tecnologia, destinado a impedir certos elementos da máquina funcionarem em certas condições (geralmente quando um protetor não está fechado).”
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• Auto-vigilância
Existem duas categorias de auto-vigilância :
- auto-vigilância “contínua”, pela qual uma medida de segurança é imediatamente desencadeada quando se produz um defeito.
- auto-vigilância “descontínua”, pela qual uma medida de segurança é desencadeada durante um ciclo posterior ao funcionamento da máquina se um defeito acontecer.”
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• Risco mecânico– Denominamos riscos mecânico ao conjunto
de fatores físicos que podem dar lugar a uma lesão pela ação mecânica de componentes da máquina ou equipamento, ferramentas, peças a serem trabalhadas ou até materiais projetados contra o operador, na forma sólida ou líquida.
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Identificação dos riscos
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• O objetivo é eliminar/neutralizar, na medida do possível, por meios técnicos, todos os fenômenos perigosos de origem mecânica via meios de proteção mais adequados.
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• O perigo mecânico gerado por partes, ou componentes da máquina, está condicionada principalmente pela: forma (arestas, rebarbas, partes pontiagudas); posição relativa (zonas de contato iminente); a massa e a estabilidade (energia potencial); a massa e a velocidade (energia cinética); resistência mecânica a ruptura ou deformação e acumulação de energia, etc.
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Exemplos ilustrativos dos diferentes riscos de origem mecânica
Esquema Risco Considerar Ocorrência
Arrastamento Conexão;
Diâmetro;
Inércia (massa);
Forma, estado da superfície
Acessibilidade
Diversos tipos de mecanismos de máquinas.
Impacto,
Esmagamento,
Arrastamento,
Seccionamento,
Cisalhamento.
Conexão;
Diâmetro;
Inércia (massa);
Forma, dimensão das aberturas e das saliências,
Distância entre parte rotativa e fixa
Acessibilidade.
Polias;
Volantes;
Ventiladores . . .
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Exemplos ilustrativos dos diferentes riscos de origem mecânica
Esquema Risco Considerar Ocorrência
Arrastamento,
Corte,
Esmagamento,
Seccionamento,
Cisalhamento.
Conexão;
Diâmetro;
Inércia (massa);
Forma, dimensão das aberturas e das saliências,
Distância entre parte rotativa e fixa
Acessibilidade.
Tupias;
Serra Circular;
Fresas . . .
Arrastamento,
Seccionamento,
Queimadura,
Projeção.
Conexão;
Inércia (massa);
Excentricidade (afastamento em relação ao centro)
Distância entre parte rotativa e fixa
Acessibilidade.
Retificadoras;
Moinhos
Centrífugas . . .
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Exemplos ilustrativos dos diferentes riscos de origem mecânica
Esquema Risco Considerar Ocorrência
Arrastamento;
Cisalhamento
Conexões,
Inércia;
Dimensões;
Giro.
Centrífugas;
Câmaras rotativas de secagem
Máquinas secadoras . . .
Impacto;
Arrastamento;
Seccionamento.
Conexões;
Inércia;
Dimensões;
Giro;
Acessibilidade.
Trituradores;
Moedores;
Misturadores . . .
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Exemplos ilustrativos dos diferentes riscos de origem mecânica
Esquema Risco Considerar Ocorrência
Esmagamento;
Arrastamento;
Queimadura.
Conexões;
Inércia;
Material;
Forma da superfície;
Temperatura;
Dimensões;
Acessibilidade.
Engrenagens;
Cremalheiras;
Laminadoras;
Máquinas de impressão . . .
Esmagamento;
Cisalhamento;
Impacto.
Inércia;
Força;
Afastamentos;
Máquinas para madeira;
Prensas;
Máquinas de moer;
Unidade de avanço . . .
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Exemplos ilustrativos dos diferentes riscos de origem mecânica
Esquema Risco Considerar Ocorrência
Cisalhamento;
Seccionamento;
Esmagamento;
Impacto.
Inércia;
Força;
Avanço min./máx.
Acessibilidade.
Dobradeiras;
Unidades de avanço . . .
Corte;
Seccionamento.
Forma da peça;
Proteção da serra;
Gravidade do dano.
Serra fita . . .
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Exemplos ilustrativos dos diferentes riscos de origem mecânica
Esquema Risco Considerar Ocorrência
Impacto;
Perfuração.
Força;
Freqüência;
Máquina costura;
Máquina pregadora;
Grampeadeira . . .
Arrastamento;
Queimadura;
Corte.
Força;
Forma, estado da superfície,
Emendas.
Transporte por banda;
Deslocamentos por correias . . .
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Exemplos ilustrativos dos diferentes riscos de origem mecânica
Esquema Risco Considerar Ocorrência
Arrastamento;
Impacto;
Perfuração
Conexões;
Inércia;
Diâmetro;
Forma, estado da superfície;
Acessibilidade.
Mandril;
Retíficas;
Furadeiras verticais e horizontais;
Impacto;
Esmagamento;
Arrastamento.
Disposição relativa;
Freqüência do movimento;
Força;
Amplitude;
Dimensões das aberturas e ou da parte que gira.
Árvore de cames;
Eixos Excêntricos; Eixo virabrequim.
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Exemplos ilustrativos dos diferentes riscos de origem mecânica
Esquema Risco Considerar Ocorrência
Esmagamento;
Arrastamento;
Seccionamento;
Impacto;
Queimaduras.
Conexões;
Tensão;
Dimensões;
Força;
Forma.
Transportadores de banda;
Polias e correias;
Correntes de transmissão . . .
Impacto;
Cisalhamento;
Esmagamento;
Seccionamento;
Conexões;
Tensão;
Dimensões;
Força;
Forma.
Manivelas;
Bielas . . .
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Exemplos ilustrativos dos diferentes riscos de origem mecânica
Esquema Risco Considerar Ocorrência
Impacto;
Projeção.
Material (coesão e homogeneidade);
Inércia;
Excentricidade;
Pressão.
Discos de corte;
Discos de amolar;
Rebolos . . .
Queimaduras;
Arrastamento;
Impacto;
Projeção;
Perfuração.
Inércia;
Volume;
Temperatura;
Material;
Pressão.
Rebolos;
Lixadeiras;
Retíficas . . .
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The end.
NAMASTÊ
IOGUSTÊ
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• Descrição e estimação do risco
A identificação dos fenômenos perigosos é insuficiente para descrever por si só o risco. É necessário conhecer um certo número de elementos complementares tais como . . . .
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• A Gravidade do dano possível:– Pode ser estimada pela:
• Natureza do que se quer proteger (pessoas, bens etc).
• Gravidade das lesões (no caso de pessoas vão das mais leves até o óbito).
• Importância do dano (por cada máquina). No caso das pessoas: uma pessoa ou várias pessoas.
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• A Probabilidade da ocorrência do dano– A frequência e duração da exposição das
pessoas ao fenômeno perigoso;– A probabilidade da ocorrência de evento
perigoso;– A possibilidade de evitar o dano, com a
intervenção técnica ou humana.
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• Exemplo de esquema de determinação de um índice de risco
Índice de risco
----
1
1
2
3
4
----
1
2
3
4
5
Possível
em certos
casosRaramente possível
Possibilidade de evitar
Início
Probabilidade de ocorrência do evento perigoso
ExposiçãoGravidade
1: Ferimentos Leves (reversível)
2: Ferimentos Graves
(irreversíveis)
1: Pouco freqüente
2: media
3: grande ou freqüente
1: baixa
2: media
3: grande ou freqüente
1: baixa
2: media
3: grande ou freqüente
2: freqüente e ou de longa duração
1: baixa
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Distâncias de segurança
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• Quarto nível
• Quinto nível
32
• A neutralização das fontes de risco pode ser dada pela adoção da distância como forma de manter, as pessoas, afastadas das fontes do risco, impedindo a exposição do corpo ou partes do corpo ao fenômeno perigoso. Normalmente estes elementos são conhecidos como “barreiras de proteção”.
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33
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• Terceiro nível
• Quarto nível
• Quinto nível
33
• A determinação da distância de segurança versus a altura da “barreira de proteção” é feita em função da avaliação do risco e a posição da fonte de perigo.
h
Zona de perigo
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• Quarto nível
• Quinto nível
34
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• Terceiro nível
• Quarto nível
• Quinto nível
34
• Para dimensionar a “barreira”, devem ser considerados 3 parâmetros . . .
• a.- distância de um ponto de perigo até o plano inferior (chão) . . .
• b.- altura da borda da barreira . . .• c.- distância horizontal desde o ponto de perigo à
“barreira” . . .
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• Terceiro nível
• Quarto nível
• Quinto nível
35
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• Quarto nível
• Quinto nível
35
• a.- distância de um ponto de perigo até o plano inferior (chão) . . .
• b.- altura da borda da barreira . . .
• c.- distância horizontal desde o ponto de perigo à “barreira” . . .
Ponto de perigo
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36
• Tabela de dimensionamentos:Tabela que representa, para zona de perigo abaixo de 2,50m, os valores mínimos dos parâmetros (a, b , c) a fim de garantir inacessibilidade ao ponto de risco, fixando como critério de aplicação que não deve ser feita interpolação a partir dos valores desta tabela. Assim, quando os valores de a, b ou c estiverem situados entre os valores da tabela, deve ser eleito o valor que signifique maior nível de proteção.
NBR’s NM
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• Quarto nível
• Quinto nível
37
DISTANCIAS DE UN PUNTO DE PELIGRO
DESDE EL SUELO
mm (a)
ALTURA DEL BORDE DE LA BARRERA mm (b)
2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000
DISTANCIA HORIZONTAL DESDE EL PUNTO DE PELIGRO mm (c)
2400 100 100 100 100 100 100 100 100
2200 - 250 350 400 500 500 600 600
2000 - - 350 500 600 700 900 1100
1800 - - - 600 900 900 1000 1100
1600 - - - 500 900 900 1000 1300
1400 - - - 100 800 900 1000 1300
1200 - - - - 500 900 1000 1400
1000 - - - - 300 900 1000 1400
800 - - - - - 600 900 1300
600 - - - - - - 500 1200
400 - - - - - - 300 1200
200 - - - - - - 200 1100
0 - - - - - - 200 1100
Ex.. a = 1.400 mm b= 1.200 mm c=? (qual a distância?)
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• Quarto nível
• Quinto nível
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38
DISTANCIAS DE UN PUNTO DE PELIGRO
DESDE EL SUELO
mm (a)
ALTURA DEL BORDE DE LA BARRERA mm (b)
2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000
DISTANCIA HORIZONTAL DESDE EL PUNTO DE PELIGRO mm (c)
2400 100 100 100 100 100 100 100 100
2200 - 250 350 400 500 500 600 600
2000 - - 350 500 600 700 900 1100
1800 - - - 600 900 900 1000 1100
1600 - - - 500 900 900 1000 1300
1400 - - - 100 800 900 1000 1300
1200 - - - - 500 900 1000 1400
1000 - - - - 300 900 1000 1400
800 - - - - - 600 900 1300
600 - - - - - - 500 1200
400 - - - - - - 300 1200
200 - - - - - - 200 1100
0 - - - - - - 200 1100
a = 1.400 mm b= 1.200 mm Resposta: c= 1.000 mm
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• Terceiro nível
• Quarto nível
• Quinto nível
39
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• Terceiro nível
• Quarto nível
• Quinto nível
39
Calcular C
Sendo A = 1800 e B = 1700
Calcular C
Sendo A = 2000 e B = 1900
Calcular C
Sendo A = 2200 e B = 2150
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• Terceiro nível
• Quarto nível
• Quinto nível
40
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• Segundo nível
• Terceiro nível
• Quarto nível
• Quinto nível
40
• Dimensões de segurança para impedir o contato, dos membros superiores, com o ponto de perigo através das aberturas da proteção . .
• (ds=distância segura)
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• Terceiro nível
• Quarto nível
• Quinto nível
41
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• Terceiro nível
• Quarto nível
• Quinto nível
41
• Dimensões de segurança para impedir o contato, dos membros inferiores, com o ponto de perigo através das aberturas da proteção . .
• (ds=distância segura)
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42
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42
Proteções mecânicas
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43
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• Quinto nível
43
• Definição– “Parte da máquina especificamente utilizada
para prover proteção por meio de uma barreira física. Dependendo da sua construção, uma proteção pode ser chamada de carenagem, cobertura, tela, porta, enclausuramento, etc.”
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44
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44
• Proteção fixa:– Proteção mantida em
sua posição (isto é fechada), permanentemente (por solda, etc) ou por meio de fixadores (parafusos, porcas, etc) tornando sua remoção ou abertura impossível, sem o uso de ferramentas.
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45
• Proteção Móvel:– Geralmente vinculada
à estrutura da máquina ou elemento de fixação adjacente, por meios mecânicos, (por exemplo, basculantes ou deslizantes) que pode ser aberta sem o auxilio de ferramentas.
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• Proteção ajustável– Proteção fixa ou
móvel que é totalmente ajustável ou que incorpora parte(s) ajustável(is). O ajuste permanece fixo durante uma operação particular.
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47
• Proteção com intertravamento– Proteção associada
a um dispositivo de intertravamento.
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48
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48
NAMASTÊ
IOGUSTÊ
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49
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49
EXERCÍCIOS
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50
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50
• Critérios para os Projetos de Proteções:
Deve ser dada consideração apropriada na fase de projeto a todos os aspectos previsíveis de operação de uma proteção, para assegurar que o projeto e a sua construção, não criem, por si só, futuros pontos de perigo.
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• Quinto nível
51
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• Terceiro nível
• Quarto nível
• Quinto nível
51
• As proteções devem contemplar aspectos de:
• Distâncias de segurança;• Controle de acesso à uma zona de perigo;• Visibilidade;• Ergonomia;• Eficácia; • Durabilidade;• Higiene;• Limpeza.
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• Quinto nível
52
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• Quinto nível
52
EXISTEM PARTES MÓVEIS EXPOSTAS?
NÃO HÁ NECESSIDADE DE PROTEÇÃONÃO
HAVERÁ ACESSO OCASIONAL PARA AJUSTES,
MANUTENÇÃO, ETC?
ESTAS OPERAÇÕES SÃO FREQÜENTES?
HÁ PARADA TOTAL E IMEDIATA, DA PARTE MÓVEL,
QUANDO A PROTEÇÃO É ABERTA ?
PROTEÇÃO MÓVEL COM DISPOSITIVO DE
INTERTRAVAMENTO.
SIM
HAVERÁ ACESSO DURANTE O CICLO DE OPERAÇÃO DA MÁQUINA?
O ACESSO SERÁ CONTÍNUO AO REALIZAR A ALIMENTAÇÃO MANUAL
DA PEÇA OU MATERIAL A SER TRABALHADO?
O ACESSO DEVE SER FEITO AO INÍCIO/FINAL DE CADA CICLO
OPERATIVO, EM REALIZANDO A ALIMENTAÇÃO MANUAL?
HÁ PARADA TOTAL E IMEDIATA, DA PARTE MÓVEL, QUANDO A
PROTEÇÃO É ABERTA?
• PROTEÇÃO FIXA
• PROTEÇÃO MÓVEL COM INTERTRAVAMENTO
• RESGUARDO MÓVEL COM INTERTRAVAMENTO
• PROTEÇÃO FIXA
• PROTEÇÃO AUTORREGULÁVEL
• PROTEÇÃO MÓVEL COM
INTERTRAVAMENTO
SIM
SIM
SIM
NÃO
NÃO
SIM
SIM
SIM
NÃO
NÃO
NÃO
• PROTEÇÃO MÓVEL COM INTERTRAVAMENTO
• PROTEÇÃO ASSOCIADA AO COMANDO
SIM
Diagrama para seleção de proteção
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53
Amostra de proteções físicas
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Proteção de Volante, Polia e Correias em
Prensa de Chaveta sem Redução
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58
Proteção de abertura de inspeção de eixo de
prensa
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59
Proteção Complementar, frontal, posterior e lateral em Prensa de Colunas de
400 T
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Proteção de Carretel de Prensa Fricção por Fuso I
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61
Proteção da Redução – Prensa Mecânica de 180T
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Proteção de Eixo e Biela em Prensa Mecânica
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Proteção Eixo e Biela em Prensa
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Proteção – Sistema quebra cavaco p Furadeira Radial
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Proteção em Furadeira Vertical
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Proteção para Fresadora CNC
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Proteção do freio em Guilhotina
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Proteção Inferior em Serra Circular de
Mesa
Proteção de Disco de Serra Circular
de Mesa, com suporte externo
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Proteção Para Atuadores Pneumáticos e Hidráulicos
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Dispositivos eletro-eletrônicos
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75
• “Os dispositivos eletro-eletrônicos, são muito importantes e podem atuar isoladamente ou combinadamente com as proteções mecânicas de maneira a garantir eficiência dos sistemas de proteção . . .”
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BOTOEIRAS ELETRÔNICAS
Botões eletrônicos que substituem os mecânicos utilizados para acionamento de maquinas.
Por serem ergonômicos reduzem a ocorrência de doenças profissionais.
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CORTINA DE LUZ
Supervisiona a área útil entre o Transmissor e Receptor. Se esta área for invadida, uma saída em duplo canal comandará a interrupção da operação da máquina.
Existem modelos com alturas de proteção entre 250 a 1600 mm.
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COMANDO BIMANUAL
Utilizado no acionamento seguro de máquinas com o intuito de aumentar a eficiência e garantir a segurança
do operador.
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RELÉS DE SEGURANÇA
Dispositivos responsáveis pelo acionamento seguro de máquinas. São dotados de sistema auto-check, supervisão de contatos e sistema de duplo canal
Controle de simultaneidade Rele auxiliar Controle de parada
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Equipamentos Opto-Eletrônicos
Bimanual e Chaves de Segurança
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• Quarto nível
• Quinto nível
82
Botoeiras
Diversos tipos, destinados ao acionamento ou parada das máquinas, alguns podem ainda apresentar
sinal luminoso.
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Chave/Cabo de emergência
Destinado a em caso de emergência facilitar o desligamento da máquina, normalmente ele é colocado em
toda a extensão da máquina que assim o admita.
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Chaves Comutadoras
Chaves de utilização geral para fechamento/abertura de circuitos.
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85
Cortina de Luz, Barreira Segurança e Scanner de área
1- Cortina de Luz, utilizada como barreira invisível, principalmente em prensas que permitam esta condição, não é útil em prensas mecânicas de chaveta.2.- Barreira de Segurança, para monitorar áreas de trabalho,3.- Scanner de área, com a finalidade de controlar acessos em áreas abertas. E que necessitem monitoração de presença
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Pedal de acionamento
Pedal para acionamento de máquina, com proteções lateral, superior e posterior de três estágios.
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• Quarto nível
• Quinto nível
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• Quarto nível
• Quinto nível
87
Manutenção preventiva e preditiva
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88
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• Terceiro nível
• Quarto nível
• Quinto nível
88
• “ Além de aumentar o tempo de vida da máquina, a manutenção preventiva e preditiva (que se baseia no tempo de vida útil dos componentes) é fundamental para assegurar a efetividade dos dispositivos de segurança”.
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• Quarto nível
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89
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• Quarto nível
• Quinto nível
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• “A manutenção expõe, ao profissional da manutenção, a riscos que não são de rotina. Eventualmente pode estar com todo o corpo dentro da máquina, assim ele deve possuir total controle sobre as fontes de energia como elétrica, fluidos hidráulicos, ar comprimido, que podem gerar movimento mecânico inesperado”
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• Terceiro nível
• Quarto nível
• Quinto nível
90
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• Quinto nível
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• “Quando forem realizados testes que necessitam da energização da máquina, medidas adicionais como calços ou barreiras mecânicas provisórias podem ser necessárias para o ingresso do profissional à zona de risco . . .”
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• Quinto nível
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• Quinto nível
91
• Bibliografia– Sécurité des machines et des équipements de travail
– INRS;– NR’s;– NBR’s;– Acidentes de trabalho com máquinas – identificação
de riscos e prevenção – Rodolfo Andrade Gouveia Vilela
– Nota técnica do MTE;– Metodologia do PRAT- Volume I Proteção de
Máquinas e Equipamentos;– Material do PPRPS – Inpame.
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92
Obrigado pela atenção!
(0##41) 3271-9328
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