Dispositivos Reduntantes de Segurança Em Maquinas

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implementao NR12

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Dispositivos redundantesde Segurana emMaquinasMarcelo Del Vecchiomarcelovecchio@ladder.com.br(011)9440-0256Causas tpicas de acidentes em mquinas Operador invadindo nas reas noprotegidas Dispositivos de segurana que foramburlados Pessoa no autorizada interagindo com o equipamento Falta ou perda dos dispositivos de segurana da mquina Projeto Eltrico do Sistema de Segurana inapropriado Tentando fazer a coisa certa na horaerradaAcidentes ocorrem quando o operador est tentando fazer seu servioNR 12 Conceito BsicoO homem no apto, por si s, em seu meio de trabalho, a se proteger sem dispositivos de segurana. As mquinas e Equipamentos devem se integrar, aos dispositivos de segurana. Dispositivos de segurana normalizados diminuem sensivelmente os riscos existentes, mas no os eliminam totalmente. Aes adicionais tais como capacitao contnua para operadores e pessoal da manuteno se faz sempre necessrio bem como manutenes preventivas conforme manuais so imprescindveis.Os 3 pilares Bsicos da Segurana : Protees adequadas, Procedimentos e CapacitaoBrasil- 4 em Acidentes de Trabalho fatais (El Salvador, Coreia e ndia);- 15 e Acidentes gerais;- 83 acidentes a cada hora;- 3,5 Mortes ao Dia- 2,3 % PIB destinados a custos relativos a acidentes (2009)- 14 Bilhes R$ - Aposentadorias A.T. (2009)NR 12 Cenrio Por que?10 anos = 7.727.795 acidentes (124k doenas ocupacionais, 206k incapacitantes e 49k Obitos; (fonte Conselho Nacional de Sade)Evoluo das proteesFilosofiade seguranaBarreiraFisicasControle eIntertravamentoOperador Segurana funcionalObjetivo SeguranaSegurana+ ProdutividadeProdutos/ TecnologiasSegurana+ Produtividade+ Inteligencia /Flexibilidade+ IntegraoNormas Chaves Segurana Reles Segurana Outros Dipositivos Cortina de luz Laser Scanners Tapetes segurana Acesso seguro Controlador SeguranaCLP SeguranaRede SeguranaServiosUnidades InteligentesMediesStatusBarreirasFisicasNormasfuncionaisIEC/EN 61508Segurana+ ProdutividadeNormas de segurana convencionaisDiferentes Necessidades = TecnologiasLaser ScannerLight CurtainsSafety MatsE-Stops & SignalingGate SwitchesNon- Contact SwitchesTrap KeySafety ContactorsSafety RelaysCable Pull SwitchesSafety DrivesSafety Enable SwitchesSafety EdgesSafety PLCFALHAS = Preocupao quando algo ocorre de maneira diferente do normal e previamente esperadoE como as Falhas so geradas? Incorreta avaliao de risco; Instalao errada e ou insuficiente; Equipamentos no certificados (MTTFd); Local de instalao no apropriado; Produtos instalados fora de um corretosistema de segurana; Falta de um plano de manutenoadequado;Principais Problemas EncontradosFALHASAs falhas podem ser:- Aparentes- Ocultas- AcumulativasPara segurana no interessa quando tudo funciona. Mas sim quando um nico componente falha e como ele reage a essa FALHA!Essncia da SeguranaO ponto operacional da mquina cuja operao expor o operrio ao acidente dever ser protegido. O dispositivo de segurana dever estar em conformidade com Normas apropriadas.O nvel de segurana determinado por todo o conjunto de Segurana relacionado s partes de um sistema de controle e no somente das caractersticas de dispositivos protetores.No conecte as sadas de um dispositivo de segurana um PLC convencional !NBR14153(ANSI B11.1 - Appendix B4) - (ANSI B11.19 Sec. 5.5)O que Redundncia?O que Redundncia?Redundncia: aplicao de mais de um componente, dispositivo ou sistema, a fim de assegurar que, havendo uma falha em um deles na execuo de sua funo o outro estar disponvel para executar esta funo.NR-12O que Redundncia!Saida seguraSaida seguraEverythingOK?MonitoraoMonitoraoCada 20 msIBMMacO que so Componentes de Segurana?Componentes de Segurana: So elementos projetados, construdos, testados, aprovados e certificados para executar esta funoSo componentes CONFIVEIS com alto capacidade de gerar, quando em falha, uma condio segura.NR-12 Falha segura: o princpio de falha segura requer que um sistema entre em estado seguro, quando ocorrer falha de um componente relevante segurana. A principal pr-condio para a aplicao desse princpio a existncia de um estado seguro em que o sistema pode ser projetado para entrar nesse estado quando ocorrerem falhas. ....,deve ser usado o princpio de vida segura, que requer a aplicao de redundncia e de componentes de alta confiabilidade para se ter a certeza de que o sistema sempre funcione.O que Componentes de Segurana?Qual a opo a seguir? Qual o MTTF? MTTFd = Mean Time to dangerFailure Micro........ MTTFd < 3 anos Micro........ MTTFd > 385 anosMTTFd - Indicao MTTFd - AlcanceBaixo 3 anos < MTTFd < 10 anosMedio 10 anos < MTTFd < 30 anosAlto 30 anos < MTTFd < 100 anosO que uma interface de Segurana?Interface de segurana: dispositivo responsvel por realizar o monitoramento, verificando a interligao, posio e funcionamento de outros dispositivos do sistema, impedindo a ocorrncia de falha que provoque a perda da funo de segurana, como rels de segurana, controladores configurveis de segurana e CLP de segurana.NR-12 O que so entradas de segurana (funo)? Chave de intertravemento, Tapetes, Cortinas de Luz, Bi-Manual de Segurana, etc Tipos de Alimentao dos reles: Alimentao 120, 240 Vac, ou 24 Vdc/Vac Contatos de sada requeridos (3 NA 1 NF,.6 NF 3 N.F + Aux), temporizado, etc. Tipos de Rearme (Automatico/Manual ou Manual Monitorado)Como especificar Reles de Segurana?Canal dploTemporizadorDetetor de movimentoContra fora eletromotrizCanal Simples-Cortinas de Luz-Bi-Manual.-Tapetes e batentesMulti-funcionalReles ModularesReles ProgramaveisReles de SeguranaControle CLPsCLPS DE SEGURANA Qual o SIL do CLP? Safety Integrity LevelSIL 1 , 2 , 3 O que so sistemas de Segurana?Sistemas de segurana.12.38. As zonas de perigo das mquinas e equipamentos devem possuir sistemas de segurana, caracterizados por protees fixas, protees mveis e dispositivos de segurana interligados, que garantam proteo sade e integridade fsica dos trabalhadores.12.42. Para fins de aplicao desta Norma, consideram-se dispositivos de segurana os componentes que,por si s ou interligados ou associados a protees, reduzam os riscos de acidentes e de outros agravos sade, sendo classificados em:a) comandos eltricos ou interfaces de segurana:b) dispositivos de intertravamento:c) sensores de segurana:d) vlvulas e blocos de segurana:e) dispositivos mecnicos:f) dispositivos de validao:NR-12Sistema de SeguranaENTRADA LGICA SADAELEMENTO CONFIVELELEMENTO CONFIVELELEMENTO INTELIGENTEMONITORIZAOSistema de Segurana Canal simplesSistema Segurana Canal duploA1 S11 S52 S12 13 23 33 41S21 S22 S34 A2 14 24 34 42MSR 127K1K2K2K1RESETMComponentede seguranaRele de seguranaContatoraINPUTLOGICOUTPUTEN954 Cat. 4*Note: N.O. and N.C. contacts are mechanically linkedSistema de Segurana IntegradoRSNetworxGuardPLC I/OExtensions(4 Modules)GuardLogix(V14)GuardLogix(V14)ArmorBlockMaXum(2 Modules)GuardPLC I/O(3 Modules)Logix-basedPlatformsEtherNet/IPRSLogixRSViewVersaViewLogix-basedPlatformsDeviceNetSafetyDeviceNet Safety I/O(3 Modules)VersaViewRSLogix GuardOPC Server -GuardPLCGuardPLC EthernetSistema em Arquitetura com CLP sEstSeguro?O atendimento as Normas FundamentalComo quantificar o risco??Os projetistas de mquinasdevem determinar todas as reas de risco, e mitigar osriscos nveis aceitveisDefinio de Risco Material e Qumico Mecnico Eltrico Termico Rudo Vibrao Radiao ErgonmicoConforme NBR 14153 Anexo BS- Severidade do ferimentoS1 leve (reversvel) S2 grave (irreversvel) inclusive fatalF- Freqncia e ou tempo de exposioF1 raramente e/ou pequena exposioF2 freqente at contnuo e/ou longa exposioP- Possibilidades de evitar o perigo(referem-se geralmente velocidade e freqncia coma qual a pea analisada movimenta-se e a distncia do operador da mesma.P1 possvel sob determinadas condiesP2 pouco possvelPonto de partida para avaliao do risco de segurana.B 1 2 3 4S1S2F1F2P1CategoriasP2P2P1SIL EN/IEC 62061A estimativa de risco feita, considerando-sea gravidade do(s) ferimento(s), a freqncia e durao da exposio ao perigo (F), a probabilidade da ocorrncia de um evento que gere perigo (W) e a possibilidade evitar ou limitar o dano (P). Classificao da gravidade (S):Efeito Gravidade (S)irreversvel: morte, perda da viso ou brao 4irreversvel: membros quebrados, perda de um/vrios dedo(s) 3reversvel: necessidade de tratamento por um mdico 2reversvel: Requeridos primeiros socorros 1SIL EN/IEC 62061Classificao da freqncia e durao da exposio:Freqncia da exposio Durao (F) > 10 m* 1 h a 1 dia a 2 semanas a 1 ano 2* Se a durao for inferior a 10 min, o valor pode ser rebaixado para o prximo nvel. Classificao da probabilidade:Probabilidade da ocorrncia Probabilidade (W)muito alta 5provvel 4possvel 3rara 2desprezvel 1SIL EN/IEC 62061Classificao da possibilidade de se evitar ou limitar um dano:Possibilidade de evitar ou limitar Evitar e limitarimpossvel 5rara 3provvel 1Matriz da classificao SIL:Gravidade (S)Classe (K) 3 - 4Classe (K) 5 7Classe (K) 8 - 10Classe (K) 11 - 13Classe (K) 14 - 154 SIL 2 SIL 2 SIL 2 SIL 3 SIL 33 (OM) * SIL 1 SIL 2 SIL 32 (OM) SIL 1 SIL 21 (OM) SIL 1* OM = outras medidasA definio do SIL feita com base na tabela seguinte, onde K = F+W+P . ANSI / RIA R15.061999 Grfico do RiscoSimples (Cat. B)Canal Simples (Cat. 1) Canal Simples (Cat. 1) Canal Simples com monitorao (Cat. 2)Controle Confivel (Cat. 4 / 3)Controle Confivel (Cat. 4)R1R2AR2BR4R2CR3AR3BS2E2E1A2A1A2A1S1E2E1A2A1A2A1Canal Simples com monitorao (Cat. 2)R2BSimples (Cat. B)IncioANSI EN-954SeveridadeExposioPosso evitarFaixaRiscoRequisitos do circuito de seguranaAtender requisitos de normas relevantes ao sistema de parada de Emergncia em funo da abertura da portaMControle de mquinaInd. auxiliarCategoria B100S-CUtilizao de componentes seguros para atender ao sistema de parada de Emergncia em funco da abertura da portaMControle de mquinaInd. auxiliarCategoria 1Categoria 2Controle de parada efetuado por um Rele com MonitoraoReleControle de mquinaMReleCategoria 3No perde a funo de segurana com uma simples falha Redundncia o mtodo usualControle de mquinaMmonitoraoCategoria 4Excluso de falhaExcluso de falhaNo perde a funo de segurana com uma simples falha ou acumulo Redundncia e Diversidade o mtodo usualReleControle de mquinaMMmonitoraoRelControle de mquinaMExemplo: Categoria4 referente ao nvelde risco e a proteo requeridapara proteger o operador. Sistema de parada de EmergnciaEN954 / NBR 14153 - Categoria 4Categoria 0 Parada sem controleDesernegizao total se necessrioCategoria 2 Parada controladaSem desernegizaoCategoria 1 Parada controladaDesernegizao total aps a parada da mquina.Paradas de EmergnciaEN 418, IEC 60204-1, NBR 13759Sistema de parada de EmergnciaEN954 / NBR 14153 - Categoria 4ReleSistema de parada de EmergnciaEN954 / NBR 14153 - Categoria 3Chave de seguranaPLC - SafetyPLC - ComumINTERFACES ELETRO-ELETRNICASINTERFACES ELETRO-ELETRNICASSegurana Basica! Qual a Categoria de RISCO?Diferenas CAT e PL / SIL CAT: Determinstica Qualitativa Focalizada em componentes Segurana convencional PL e SIL: Probabilstica Quantitativa Focalizada em Sistemas Segurana funcionalEN-954NBR14153ISO-13849IEC-61508IEC-62061ISO13849 Performance LevelS1S2F2F1PerformanceLevel, PLrabP1P2ecdP1P2P1P2P1P2F2F1Contribuio paraReduo do riscoBaixoAltoDeterrminado a cada funo de seguranaS = SeveridadeF = Frequencia ou Durao da exposioP = Possibiliddae de Evitar o Perigo1 = baixo2 = altoPL X CategoriasSIL3, CAT4, AK5D1D2D3D4A1A2A1A2E1E2E1E2P3 P2 P11 102 113 314 32637484001021314 45363740 B00 B01 102 213142536325 >43DIN ENIECParmetros de Risco:D Extenso do danoD1: Pequeno FerimentoD2: Ferimento severo/irreversvel a uma ou mais pessoas; morte de uma pessoaD3: Morte de algumas pessoasD4: Consequncias catastrficas; mortes mltiplasE - Tempo de ExposioE1: Raro a Pouco FrequenteE2: Frequente a ContnuoA Atenuao / Mitigao do RiscoA1: Possvel sob certas circunst6anciasA2: Pouco possvel / ImpossvelP Probabilidade de OcorrnciaP1: Muito BaixaP2: BaixaP3: Relativamente AltaDIN VDE-19250 Fundamental safety aspects for measurement and control equipmentIEC 61508 Functional safety of programmable electronic systems (PES)EN-954 Safety of machinery - Safety related parts of control systemsSource: TUV Product ServiceSafety Integrity Level (SIL)ContinuousLevel PFH4 1 in 1 billion3 1 in 100 million2 1 in 10 million1 1 in 1 millionPFH / Probability of Dangerous Failure per HourMais termosMTBFFault Tolerant2oo3Failsafe1oo31oo1 System1oo2 SystemArquitetura 1oo2 12.37. O circuito eltrico do comando da partida e parada do motor eltrico de mquinas deve possuir, no mnimo, dois contatores com contatos positivamente guiados, ligados em srie, monitorados por interface de segurana ou de acordo com os padres estabelecidos pelas normas tcnicas nacionais vigentes e, na falta destas, pelas normas tcnicas internacionais, se assim for indicado pela anlise de risco, em funo da severidade de danos e frequncia ou tempo de exposio ao risco.2oo2 System2oo3 SystemA VIDA VALE ESSE RISCO?INTERFACES ELETRO-ELETRNICASINTERFACES ELETRO-ELETRNICASINTERFACES ELETRO-ELETRNICASA.R.T.Um dos rgos mais complexos do corpo.Composto por:NervosTendesTecidos OssosInformaes RelevantesNossas Mos !Os acidentes envolvendo as mos representam 49% e os acidentes envolvendo os braos representam 7%, juntos (mos e braos) totalizam 56%, sendo assim, devemos concentrar nossos esforos visando estes tipos de acidentes sem, no entanto, esquecermos de procurar melhorias para prevenir os demais.Informaes RelevantesNossas Mos !TESTECom o polegar dobrado em direo palma da mo, e mantendo ele assim tente abotoar dois botes de sua camisa. Utilizando apenas 4 dedos CONSEGUIU ?Informaes RelevantesAmai o prximo como a ti mesmoJesus

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