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II Semana da Saúde e Segurança no Trabalho 31/05/2012

Ministério do Trabalho e Emprego1 Superintendência Regional do

Trabalho e Emprego no RS

Projeto de Sistema de Proteção Individual de Captura de Quedas

Miguel C. BranchteinAuditor Fiscal do Trabalho

[email protected]

TECPUC – Jaraguá do Sul31/05/2012




Sumário

• Prevalência dos acidentes com queda na construção• Fatores causais das quedas• Classificação dos Sistemas de Proteção contra Quedas• Projeto do SPICQ (Sistema de Proteção Individual de

Captura de Quedas), como parte integrante do PCMAT• Determinação da força de impacto em sistemas com e

sem absorvedor de energia• Determinação da distância desobstruída mínima• Determinação da força na ancoragem em um SPICQ

com linha de vida horizontal, apresentação da fórmula e demonstração experimental




Acidentes com quedas - construção




Acidentes com quedas - outras




• Falta de planejamento do trabalho.• Procedimentos de trabalho inexistentes.• Falta ou inadequação de análise de risco da tarefa.• Ausência de projeto.• Meio de acesso temporário inadequado.• Insuficiência de supervisão.• Insuficiência de treinamento.• Modo de operar perigoso.• Trabalho habitual em altura sem proteção contra queda.• Terceirização

AT fatais na construção – quedasde telhado, andaime, periferia da edificação, torre, poste,

escada, vão de acesso à caixa do elevador

Fatores causais:




Classificação dos SPQcoletiva, passiva individual, ativa

impe

dim

ento

capt

ura

coletiva, passiva individual, ativa

impe

dim

ento


capt

ura

impe

dim

ento


capt

ura

impe

dim

ento


capt

ura

impe

dim

ento


capt

ura

impe

dim

ento


capt

ura

impe

dim

ento





SPICQ: Projeto

• Planejamento do trabalho– Análise de riscos: local; tarefa; posição; nº

trabalhadores; peso; condições impeditivas – Procedimentos operacionais– Todos os locais e etapas– Alcançar todos os pontos; altura de queda livre

• Dimensionamento:– Força de impacto– Distância desobstruída– Força na ancoragem




Força de impacto

• Talabarte de fita 1,6m ; ancoragem ponto fixo; h=1,8 m




SPICQ: Força de impacto

h = altura queda livrel = comprimento talabarter = fator de queda = h/lk = módulo de cordam = massa trabalhador + roupa

+ EPI + ferramentasg = aceleração gravidade

mg

krmgF

211

Força elástica:

absorvedor: Fa, ΔLaFa = Força do absorvedor

ΔLa = Abertura máxima

ou




Demonstração experimental: Força Impacto




Fator de quedah = altura queda livrel = comprimento talabarter = fator de queda = h/l

varia de 0 a 2, para um talabarte preso em ponto fixo




O módulo k varia com o fator de queda




SPICQ: Força de impacto

h(m) r k (kgf) F (kgf)

0,00 0,00 2132 200

0,72 0,45 2604 594

0,80 0,50 2660 625

1,60 1,00 3200 906

2,40 1,50 3730 1162

3,20 2,00 4200 1400

Talabarte L=1,60 m ; massa m = 100kg

h(m) r F (kgf)

0,00 0,00 200

0,02 0,01 604

0,80 0,50 3600

1,60 1,00 5049

2,40 1,50 6161

3,20 2,00 7098

Nylon 12mmAço 6 mm

k= 122.400 kgf




Absorvedor de energia




Absorvedor de energia• Δlmax - Comprimento de abertura máxima

• Fmáx - Força de frenagem máxima

• Fméd - Força de frenagem média

Fmáx

Fméd

Δlmax

6 kN

Δl




NBR 14629:2010

Procedimento:• Massa 100 kg• Altura de queda =

• 2 L1 , ou• 4m

(L1: talabarte + absorvedor)

Requisitos:

• Fmáx <= 6kN

• H <= 2 L1 + 1,75

(corrigida em 2011)




• A = Queda livre• B = Frenagem• AB = Altura total de queda• C = Altura do trabalhador• D = Distância desobstruída

mínima = A + B + C + 1m

SPICQ: Distância desobstruída mínima




Linha de Vida HorizontalForça aplicada é transversal ao cabo

•Qual a força de tração no cabo?E nas ancoragens?




Força no talabarte = 784 kgf

Força na linha

= 2682 kgf

(3,4 x)




Demonstração experimental

y = 0,2685x-0,958

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60

f/lT

/P

f

lP=T

4

1

25,0

l

f=

P

T

l0

(cm)f

(cm)T

(kgf) T/P f/l

2,2 49,25 0,40 0,5 0,50

87,3 25,20 0,70 0,9 0,25

97,2 13,00 1,40 1,9 0,13

99,0 10,20 1,90 2,5 0,10

99,7 7,50 2,50 3,3 0,07

99,7 5,90 3,10 4,1 0,06

99,7 5,00 3,60 4,8 0,05

99,7 4,10 4,30 5,7 0,04

99,7 3,50 4,90 6,5 0,04

99,7 3,30 5,70 7,6 0,03

99,7 2,70 6,50 8,7 0,03

99,7 2,20 7,40 9,9 0,02

99,7 2,00 8,10 10,8 0,02

958,0

2685,0

l

f=

P

T




Cabo (in)elástico – Carga concentrada

P = Força aplicadaT = Força de tração no cabol0 = comprimento do vão l = comprimento do cabo f = comprimento da flecha

f

lP=T

4

Quanto menor a flecha, maior o valor de T!

f→0 T→∞f=l/2 T=P/2

P

T T 8,0

2

l0

3,0

8cm

f4,95cml/ 2

sin2

P=T

θ




Valores de T/PForça concentrada Cabo (in)elástico

f1/l0 f/l0 T/P

1% 3,63% 6,912% 4,02% 6,243% 4,60% 5,45

4% 5,31% 4,735% 6,11% 4,13

10% 10,61% 2,4115% 15,44% 1,7020% 20,35% 1,3325% 25,30% 1,11

P

T T 8, 0

2

l0

3,0

8cm

f4,95cml/ 2

Flecha depende:•Flecha inicial•Elasticidade do cabo•Amortecedor de energia na linha

f

lP=T

4




Caracterização dos cabos de aço• Constituintes básicos do cabo:

– Arames: têm várias faixas de resistência

– Pernas: formadas por arames torcidos helicoidamente. As pernas são torcidas em torno da alma.

– Alma: pode ser de aço (AA), de fibra (AF), ou constituída por um cabo de aço independente (AACI).

• Construção de um cabo: especificação do nº de pernas, o nº de arames de cada perna, sua disposição e o tipo de alma.

• Classe: agrupa cabos com construções semelhantes

Classe Descrição

6 x 7 Até 7 arames externos em uma perna, uma camada de arame sobre o arame central

18 x 7 18 pernas no cabo. Duas camadas de perna sobre alma de fibra ou aço




Elasticidade dos cabos de aço

• l = comprimento original• Δl = variação no comprimento• T = Tração• E = módulo de elasticidade• A = Área metálica

AE

lT=l




Medida da flecha inicial• cabo + peso próprio = catenária• Cabo + força concentrada = triângulo• Calcular flecha do triângulo a partir da medida

da flecha da catenária

P

T T 8, 0

2

l0

3,0

8cm

f4,95cml/ 2

l0

f0

2

0

00 3

81

l

fl=l

l0

f0

l0




Conclusões• O projeto de SPICQ, inclui tanto

considerações de segurança do trabalho como de engenharia estrutural;

• Os SPICQ com combinação de componentes, principalmente com LV horizontal, devem dimensionados por profissional competente;

• É necessário conhecer as especificações técnicas dos EPI.




Obrigado pela atenção!

Miguel C. Branchtein

• [email protected]

• (51)3213-2856

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