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Movimentação de Cargas
Equipamentos, 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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Obra SNOX - RNEST
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Obra SNOX - RNEST
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O profissional Rigger
Não existe no Brasil uma Norma Regulamentadora específica para movimentação de
cargas definindo a atribuições e responsabilidades dos profissionais envolvidos na
atividade, assim persiste atualmente certa indefinição no uso da nomenclatura Rigger
em relação aos profissionais envolvidos em movimentações de cargas.
A nomenclatura Rigger foi introduzida a partir dos profissionais de planejamento das
atividades e vem sendo mais recentemente utilizada para designar os profissionais que
fazem a sinalização, que para o C.B.O. devem ser classificados como Sinaleiro de
Guindaste.
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Principais Normas
Normas Regulamentadoras:
NR-11 - Transporte, Movimentação, Armazenagem e Manuseio de Materiais
NR-18 - Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria e Comércio
Normas Petrobras:
N-1965 - Movimentação de Carga com Guindaste Terrestre
N-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 Descarte
NBR 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 de
materiais de construção mecânica mais resistentes, associada a novos processos
construtivos, possibilitaram o aumento da capacidade de carga e alcance dos
equipamentos de guindar reduzindo o peso de suas estruturas.
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Influência da evolução tecnológica dos equipamentos
Os equipamentos telescópicos modernos são concebidos para trabalhar com os
elementos da lança dentro da faixa de elasticidade, de forma inconcebível para os
equipamentos mais antigos cujas lanças de seção retangular eram extremamente
rígidas.
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Influência da evolução tecnológica dos equipamentos
A evolução na estrutura dos guindastes telescópicos fez com que as tabelas de carga
dos equipamentos fossem parametrizadas pelo raio e comprimento de lança, não
mais constando o ângulo de inclinação como era usual nos equipamentos antigos.
Nos guindastes treliçados a evolução da resistência dos materiais permitiu a redução
da espessura de parede dos tubos que compõem a treliça.
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Influência da evolução tecnológica dos equipamentos
A evolução de materiais e processos construtivos permitiu uma maior aproximação
entre as condições de trabalho previstas nas tabelas de carga e os limites estruturais
dos equipamentos, o que só foi possibilitado com o desenvolvimento da tecnologia
embarcada aumentando os recursos de monitoramento, sistemas de segurança
integrados, informações instantâneas para o operador e travamento do sistema
quando os limites operacionais são atingidos.
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Influência da evolução tecnológica dos equipamentos
A evolução tecnológica e aumento de recursos disponíveis, permitiu o planejamento e
realização de trabalhos que requerem extrema precisão com raios de operação cada
vez maiores, e eventualmente podem ocorrer fora do campo de visão do operador, o
que requer maior qualificação tanto dos profissionais de sinalização, como dos
profissionais de planejamento que precisam ter a correta compreensão dos
fenômenos 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 algum
aspecto o acessório deve ser substituído e encaminhado para avaliação da sua
condição de utilização ou descarte.
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Recomendações quanto ao uso correto de acessórios
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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Recomendações quanto ao uso correto de acessórios
A aplicação correta da manilha deve ser feita encostando manualmente até o fim de
curso da rosca e retornando ¼ de volta, assim deve ser observado que havendo
dificuldade para montagem da Manilha da forma correta há indicação de segregação
da mesma.
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Recomendações quanto ao uso correto de acessórios
A aplicação de cargas decorrente de mais de uma lingada sustentada por uma
única manilha não devem ocorrer em ângulo superior a 120o, que também é o limite
recomendável para aplicação das lingadas.
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Recomendações quanto ao uso correto de acessórios
Na montagem das lingadas no Moitão é importante observar que o ângulo máximo
entre as linhas de força das lingadas que atuam sobre o Moitão não deve ser superior
a 90o.
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Recomendações quanto ao uso correto de acessórios
Ocorrendo alguma aplicação específica onde haja limitação de altura e a carga
suporte os esforços de compressão decorrentes da amarração em que seja
necessária amarração com ângulo entre as lingadas superior a 90o deve ser
empregado Manilha ou Anelão, de forma a direcionar toda a carga aplicada no Moitão
para o eixo vertical.
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A importância do Planejamento de Rigging
A sofisticação, alcance e capacidade dos equipamentos atuais permitiu que os limites
operacionais fossem ampliados e abriu possibilidades para operações mais
complexas, porém é importante sempre ter atenção a fatores que podem tornar crítica
uma operação aparentemente normal.
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A importância do Planejamento de Rigging
Para o planejamento de Rigging é fundamental que o profissional responsável
conheça as características do equipamento, e tenha a informação correta em relação
ao peso, posição dos suportes e posição do Centro de Gravidade da carga a ser
movimentada.
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A importância do Planejamento de Rigging
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 por
profissionais que tenham recebido treinamento específico para fazê-lo, porém a
complexidade de algumas atividades, principalmente em operações com mais de um
equipamento ou em situações com múltiplos suportes e assimetria na posição do
centro de gravidade, demandam estudos mais elaborados para determinação dos
esforços envolvidos, requerem conhecimentos específicos de engenharia que
precisam ser levados em consideração para a elaboração dos planos de Rigging.
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Limitações entre o planejamento de Rigging e Engenharia
A apresentação de desenhos detalhando o plano de Rigging é importante, porém para
o sucesso do planejamento não é o fundamental, e podem ser substituídos por
representações esquemáticas válidas para realização da atividade, para a qual o
fundamental é a correta determinação dos esforços e comportamento da carga a ser
movimentada, que deve ser objeto de uma memória de cálculo específica que
respalde o plano de Rigging.
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Limitações entre o planejamento de Rigging e Engenharia
Os profissionais de planejamento precisam ter o correto discernimento em relação a
análise do problema, visto que nem sempre aquilo que está representado
graficamente, por mais sofisticado que seja o recurso empregado, representa o que
realmente vai ocorrer, o que só é válido se corresponder as condições de equilíbrio de
forças e de momentos, assim é imprescindível o conhecimento da posição correta do
centro de gravidade, o que se for desprezado acarreta grande risco de insucesso na
operação, 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, quando
montados ou suportado pela lança.
Obs.: No caso de içamento pela Bola Peso, com ou sem Jib deve
ser acrescido o peso corrigido do moitão e cabo principal se
estiverem montados.
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Elaboração do Plano de Rigging
A Carga Bruta Estática corresponde ao somatório das cargas acrescido do fator de
contingências de 3 %:
CBE = Cargas x FC
(FC = 1,03)
A Capacidade Mínima Requerida corresponde a Carga Bruta Estática acrescida do
fator de amplificação dinâmica de 15 %: CMR = CBE x FAD
(FAD = 1,15)
Com base na Capacidade mínima requerida é definida a configuração do guindaste e
selecionada na tabela de carga a Capacidade Operacional (CAP)
O Percentual de utilização do Guindaste é obtido pela relação entre a Carga Bruta
Estática 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 Rigging
Tabela de Cargas
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Elaboração do Plano de Rigging
Em geral não recomenda-se para operações de içamento de cargas uma folga
operacional inferior a 5% da capacidade da tabela de carga para a configuração do
equipamento, o mais usual é utilizar o limite mínimo de 10% para operações com um
único guindaste.
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Elaboração do Plano de Rigging
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 % os
valores reais, porém é uma referência válida para determinação da área dos suportes
sob a sapata, em função da resistência do solo.
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Elaboração do Plano de Rigging
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Elaboração do Plano de Rigging
O procedimento de cálculo para velocidade de vento permitida em função da área da
carga exposta é definido por cada fabricante de guindaste.
De uma forma geral não são recomendadas operações de movimentação de cargas
com velocidade de vento superior a 11,7 m/s (42 km/h)
Para o Guindaste Liebherr LTM 1120 a velocidade reduzida (Vr) é determinada pela
equação 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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Elaboração do Plano de Rigging
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 uma
folga operacional mínima de 20 % para cada equipamento, porém na grande maioria
das casos, é sempre mais seguro que a operação seja realizada por um único
guindaste 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, porém
requerem amplo estudo de engenharia e planejamento com maior margem de
segurança. Para esses casos só devem haver duas linhas de carga em um mesmo
plano vertical, a estrutura a ser içada precisa ser analisada quanto aos esforços
envolvidos 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 t
Configurações para descarregamento e montagem
Liebherr Junho de 2012
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.
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FIM