palestras movimentação de cargas

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Movimentação de CargasEquipamentos, acessórios, planejamento e aspectos de segurança

Semana Universitária 2013

UPE – 12/09/2013

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Roberto de Souza van der Linden

Engenheiro Mecânico

Coordenador de Equipamentos

Consórcio EBE-ALUSA

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Obra SNOX - RNEST

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O profissional Rigger

Não existe no Brasil uma Norma Regulamentadora específica para movimentação decargas definindo a atribuições e responsabilidades dos profissionais envolvidos naatividade, assim persiste atualmente certa indefinição no uso da nomenclatura Riggerem relação aos profissionais envolvidos em movimentações de cargas.

A nomenclatura Rigger foi introduzida a partir dos profissionais de planejamento dasatividades e vem sendo mais recentemente utilizada para designar os profissionais quefazem a sinalização, que para o C.B.O. devem ser classificados como Sinaleiro deGuindaste.

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Principais Normas

Normas Regulamentadoras:NR-11 - Transporte, Movimentação, Armazenagem e Manuseio de MateriaisNR-18 - Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria e Comércio

Normas Petrobras:N-1965 - Movimentação de Carga com Guindaste TerrestreN-2869 - Segurança em Movimentação de Cargas

Norma Transpetro:PE-3N0-00209 - Segurança em Serviço de Movimentação e Elevação de Cargas

Normas Brasileiras:NBR ISO 4309 – Guindastes - Cabo de Aço - Critério de Inspeção e DescarteNBR 8400 – Cálculo de equipamento para levantamento e movimentação de cargas

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Influência da evolução tecnológica dos equipamentos

A evolução tecnológica dos equipamentos decorrente da eletrônica embarcada e demateriais de construção mecânica mais resistentes, associada a novos processosconstrutivos, possibilitaram o aumento da capacidade de carga e alcance dosequipamentos de guindar reduzindo o peso de suas estruturas.

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Os equipamentos telescópicos modernos são concebidos para trabalhar com oselementos da lança dentro da faixa de elasticidade, de forma inconcebível para osequipamentos mais antigos cujas lanças de seção retangular eram extremamenterígidas.

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A evolução na estrutura dos guindastes telescópicos fez com que as tabelas de cargados equipamentos fossem parametrizadas pelo raio e comprimento de lança, nãomais constando o ângulo de inclinação como era usual nos equipamentos antigos.Nos guindastes treliçados a evolução da resistência dos materiais permitiu a reduçãoda espessura de parede dos tubos que compõem a treliça.

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A evolução de materiais e processos construtivos permitiu uma maior aproximaçãoentre as condições de trabalho previstas nas tabelas de carga e os limites estruturaisdos equipamentos, o que só foi possibilitado com o desenvolvimento da tecnologiaembarcada aumentando os recursos de monitoramento, sistemas de segurançaintegrados, informações instantâneas para o operador e travamento do sistemaquando os limites operacionais são atingidos.

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A evolução tecnológica e aumento de recursos disponíveis, permitiu o planejamento erealização de trabalhos que requerem extrema precisão com raios de operação cadavez maiores, e eventualmente podem ocorrer fora do campo de visão do operador, oque requer maior qualificação tanto dos profissionais de sinalização, como dosprofissionais de planejamento que precisam ter a correta compreensão dosfenômenos envolvidos na atividade.

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Recomendações quanto ao uso correto de acessórios

- Inspeções periódicas em conformidade com recomendações normativas e dos fabricantes;- Certificados de origem e qualidade indicando o fator de segurança;- TAG para Identificação e rastreabilidade.

Em toda utilização devem passar por inspeção visual, e havendo dúvida sobre algumaspecto o acessório deve ser substituído e encaminhado para avaliação da suacondição de utilização ou descarte.

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Considerar a redução da capacidade de carga de 20% para as cintas têxteis e 25%para as eslingas de cabo de aço quando aplicadas enforcadas;

Se não houver raio de curvatura no mínimo igual ao diâmetro do cabo de aço ou a espessura da cinta, deve ser aplicados protetores de cantos.

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A aplicação correta da manilha deve ser feita encostando manualmente até o fim decurso da rosca e retornando ¼ de volta, assim deve ser observado que havendodificuldade para montagem da Manilha da forma correta há indicação de segregaçãoda mesma.

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A aplicação de cargas decorrente de mais de uma lingada sustentada por umaúnica manilha não devem ocorrer em ângulo superior a 120o, que também é o limiterecomendável para aplicação das lingadas.

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Na montagem das lingadas no Moitão é importante observar que o ângulo máximoentre as linhas de força das lingadas que atuam sobre o Moitão não deve ser superiora 90o.

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Ocorrendo alguma aplicação específica onde haja limitação de altura e a cargasuporte os esforços de compressão decorrentes da amarração em que sejanecessária amarração com ângulo entre as lingadas superior a 90o deve serempregado Manilha ou Anelão, de forma a direcionar toda a carga aplicada no Moitãopara o eixo vertical.

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A importância do Planejamento de Rigging

A sofisticação, alcance e capacidade dos equipamentos atuais permitiu que os limitesoperacionais fossem ampliados e abriu possibilidades para operações maiscomplexas, porém é importante sempre ter atenção a fatores que podem tornar críticauma operação aparentemente normal.

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Para o planejamento de Rigging é fundamental que o profissional responsávelconheça as características do equipamento, e tenha a informação correta em relaçãoao peso, posição dos suportes e posição do Centro de Gravidade da carga a sermovimentada.

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Fatores que podem limitar a capacidade dos equipamentos e que devem ser considerados para elaboração dos planos de Rigging:

- Desnivelamento do terreno (máximo 5%);- Carga de vento;- Carga sobre pneus (Guindastes RT/Industriais);- Capacidade de carga do terreno;- Existência de undergrounds nos locais de patolamento;- Existência de rede elétrica na área de movimentação da lança;- Existência de estruturas com as quais a carga ou a lança possa colidir durante a movimentação;- Movimentação da carga abaixo do nível de apóio do guindaste;- Operações com dois ou mais guindastes;- Deslocamento do guindaste durante o içamento (Esteiras / RT).

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Limitações entre o planejamento de Rigging e Engenharia

A grande maioria das operações de movimentação de cargas pode ser planejada porprofissionais que tenham recebido treinamento específico para fazê-lo, porém acomplexidade de algumas atividades, principalmente em operações com mais de umequipamento ou em situações com múltiplos suportes e assimetria na posição docentro de gravidade, demandam estudos mais elaborados para determinação dosesforços envolvidos, requerem conhecimentos específicos de engenharia queprecisam ser levados em consideração para a elaboração dos planos de Rigging.

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A apresentação de desenhos detalhando o plano de Rigging é importante, porém parao sucesso do planejamento não é o fundamental, e podem ser substituídos porrepresentações esquemáticas válidas para realização da atividade, para a qual ofundamental é a correta determinação dos esforços e comportamento da carga a sermovimentada, que deve ser objeto de uma memória de cálculo específica querespalde o plano de Rigging.

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Os profissionais de planejamento precisam ter o correto discernimento em relação aanálise do problema, visto que nem sempre aquilo que está representadograficamente, por mais sofisticado que seja o recurso empregado, representa o querealmente vai ocorrer, o que só é válido se corresponder as condições de equilíbrio deforças e de momentos, assim é imprescindível o conhecimento da posição correta docentro de gravidade, o que se for desprezado acarreta grande risco de insucesso naoperação, por melhor que esteja representada em desenho técnico.

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Elaboração do Plano de Rigging

Composição da Carga:

1) Carga Líquida - Peso real da carga a ser movimentada;2) Acessórios - Peso de todos os acessórios empregados no

içamento;3) Dispositivos - Peso do Balancim e outros dispositivos

empregados no içamento;4) Moitão - Peso do moitão utilizado;5) Cabo do Guindaste - Peso do comprimento máximo de cabo

lançado;6) JIB, Bola Peso e Cabo Auxiliar - Devem ser acrescentados os

pesos corrigidos em função do momento de força, quandomontados ou suportado pela lança.

Obs.: No caso de içamento pela Bola Peso, com ou sem Jib deveser acrescido o peso corrigido do moitão e cabo principal seestiverem montados.

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A Carga Bruta Estática corresponde ao somatório das cargas acrescido do fator decontingências de 3 %: CBE = Cargas x FC (FC = 1,03)

A Capacidade Mínima Requerida corresponde a Carga Bruta Estática acrescida dofator de amplificação dinâmica de 15 %: CMR = CBE x FAD (FAD = 1,15)

Com base na Capacidade mínima requerida é definida a configuração do guindaste eselecionada na tabela de carga a Capacidade Operacional (CAP)

O Percentual de utilização do Guindaste é obtido pela relação entre a Carga BrutaEstática e a Capacidade Operacional: % Util. = 100 x CBE / CAP

O Percentual de Folga é: % Folga = 100 - %Util.

O Fator de segurança é: FS = 1 / %Util.

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Elaboração do Plano de RiggingTabela de Cargas

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Em geral não recomenda-se para operações de içamento de cargas uma folgaoperacional inferior a 5% da capacidade da tabela de carga para a configuração doequipamento, o mais usual é utilizar o limite mínimo de 10% para operações com umúnico guindaste.

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A Carga Máxima na Sapata (CMS) é determinada pela equação abaixo:

CMS = ( CBE x RO) / RS + (PG + CAD) / 4

CBE - Carga Bruta Estática;RO - Raio de Operação;RS - Raio da sapata mais próxima;PG - Peso do Guindaste;CAD - Contrapeso adicional.

O método acima é uma determinação conservativa que pode superar em até 20 % osvalores reais, porém é uma referência válida para determinação da área dos suportessob a sapata, em função da resistência do solo.

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O procedimento de cálculo para velocidade de vento permitida em função da área dacarga exposta é definido por cada fabricante de guindaste.

De uma forma geral não são recomendadas operações de movimentação de cargascom velocidade de vento superior a 11,7 m/s (42 km/h)

Para o Guindaste Liebherr LTM 1120 a velocidade reduzida (Vr) é determinada pelaequação abaixo:

Se Aw for maior que Ap:

Vp – Velocidade Permitida conforme tabela de carga;Aw – Área da carga submetida ao vento;Ap – Área permitida em função do peso da carga (Tabela).

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Área Permitida em função do Peso da Carga – Guindaste Liebherr LTM 1120

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Operações com mais de um guindaste

Em operações com dois guindastes, recomenda-se como boa prática que exista umafolga operacional mínima de 20 % para cada equipamento, porém na grande maioriadas casos, é sempre mais seguro que a operação seja realizada por um únicoguindaste mesmo que este opere no limite.

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Operações com mais de um guindaste

Operações com mais de dois guindastes eventualmente podem ser realizadas, porémrequerem amplo estudo de engenharia e planejamento com maior margem desegurança. Para esses casos só devem haver duas linhas de carga em um mesmoplano vertical, a estrutura a ser içada precisa ser analisada quanto aos esforçosenvolvidos e todos os equipamentos precisam estar dimensionados para no mínimo 50% da carga a ser içada, com no mínimo 25 % de folga operacional.

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Manutenção em zona de convecção com 250 t

Quatro guindastes sobre esteiras Liebherr numa operação em tandem

operaram duas máquinas do tipo LR 1400/1 e duas

LR 1130.

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Manutenção em zona de convecção com 250 t

Com a carga no gancho os guindastes transportaram a peça de aço medindo 24 m de comprimento, ao longo de 80

metros por uma passagem estreita entre as instalações da refinaria.

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Montagem de Antena de Radiotelescópio

Dois dos maiores guindastes da Terex foram utilizados no

içamento do maior radiotelescópio da Ásia no dia 22 de junho de 2012.

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Montagem de Antena de Radiotelescópio

Um deles o CC5800 com capacidade para 1000 t e outro

CC2800-1 com capacidade para 600t realizaram o

içamento da peça principal pesando 320 t, 65m de largura

a 39m de altura.

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Transposição sobre viaduto

Transposição sobre viaduto Rodovia Dom Pedro - SP Peso dos Módulos: 189 t.

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Transposição sobre viaduto

Carregamento de Caldeira com peso de 155 t utilizando dois

guindastes - SNOX 07/09/2013

Transporte de Caldeira com peso de 155 t em linha de eixos auto propelida com 16 eixos – SNOX 07/09/2013

Descarregamento Caldeira com peso de 155 t – SNOX 07/09/2013

Montagem Caldeira com peso de 155 t – SNOX 11/09/2013

Guindaste DEMAG TEREX CC-2800 capacidade 600 tConfigurações para descarregamento e montagem

LR13000 com Power Boom com capacidade para 3.500 t, içando uma

LR 11350 com capacidade para 1350 t que por sua vez iça uma LR 1300 para 300 t que finaliza içando uma LTR 1100 para 100 t, que não

perde e iça um contrapeso para balanceamento total da carga.

Liebherr Junho de 2012

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FIM

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