A OSHA instrui a equipe de manutenção a bloquear, etiquetar e controlar energia perigosa. Algumas pessoas não sabem como realizar essa etapa, pois cada máquina é diferente. Getty Images
Entre as pessoas que utilizam qualquer tipo de equipamento industrial, o bloqueio/etiquetagem (LOTO) não é novidade. A menos que a energia seja desligada, ninguém ousa realizar qualquer tipo de manutenção de rotina ou tentar consertar a máquina ou o sistema. Isso é apenas uma exigência do bom senso e da Administração de Segurança e Saúde Ocupacional (OSHA).
Antes de realizar tarefas de manutenção ou reparos, é simples desconectar a máquina da fonte de alimentação — geralmente desligando o disjuntor — e trancar a porta do painel de disjuntores. Adicionar uma etiqueta que identifique os técnicos de manutenção pelo nome também é uma questão simples.
Se não for possível bloquear a alimentação, somente a etiqueta poderá ser usada. Em ambos os casos, com ou sem bloqueio, a etiqueta indica que a manutenção está em andamento e o dispositivo não está ligado.
No entanto, este não é o fim da loteria. O objetivo geral não é simplesmente desconectar a fonte de energia. O objetivo é consumir ou liberar toda a energia perigosa — para usar as palavras da OSHA, controlar a energia perigosa.
Uma serra comum ilustra dois perigos temporários. Após ser desligada, a lâmina continua a funcionar por alguns segundos e só para quando a energia armazenada no motor se esgota. A lâmina permanece quente por alguns minutos até que o calor se dissipe.
Assim como as serras armazenam energia mecânica e térmica, o funcionamento de máquinas industriais (elétricas, hidráulicas e pneumáticas) geralmente pode armazenar energia por um longo período. Dependendo da capacidade de vedação do sistema hidráulico ou pneumático, ou da capacitância do circuito, a energia pode ser armazenada por um período surpreendentemente longo.
Diversas máquinas industriais precisam consumir muita energia. O aço AISI 1010 típico pode suportar forças de flexão de até 45.000 PSI, portanto, máquinas como prensas dobradeiras, puncionadeiras, puncionadeiras e dobradoras de tubos devem transmitir força em unidades de toneladas. Se o circuito que alimenta o sistema da bomba hidráulica for fechado e desconectado, a parte hidráulica do sistema ainda poderá fornecer 45.000 PSI. Em máquinas que utilizam moldes ou lâminas, isso é suficiente para esmagar ou amputar membros.
Um caminhão com caçamba fechada e com a caçamba no ar é tão perigoso quanto um caminhão com caçamba aberta. Abra a válvula errada e a gravidade assumirá o controle. Da mesma forma, o sistema pneumático pode reter muita energia quando desligado. Um dobrador de tubos de médio porte pode absorver até 150 amperes de corrente. Com apenas 0,040 amperes, o coração pode parar de bater.
A liberação ou o esgotamento seguro de energia é uma etapa fundamental após o desligamento da energia e do LOTO. A liberação ou o consumo seguro de energia perigosa requer a compreensão dos princípios do sistema e dos detalhes da máquina que precisa de manutenção ou reparo.
Existem dois tipos de sistemas hidráulicos: circuito aberto e circuito fechado. Em um ambiente industrial, os tipos comuns de bombas são engrenagens, palhetas e pistões. O cilindro da ferramenta de trabalho pode ser de simples ou dupla ação. Os sistemas hidráulicos podem ter qualquer um dos três tipos de válvulas: controle direcional, controle de fluxo e controle de pressão. Cada um desses tipos possui vários tipos. Há muitos aspectos a serem considerados, por isso é necessário compreender completamente cada tipo de componente para eliminar riscos relacionados à energia.
Jay Robinson, proprietário e presidente da RbSA Industrial, afirmou: “O atuador hidráulico pode ser acionado por uma válvula de corte de passagem completa.” “A válvula solenoide abre a válvula. Quando o sistema está em funcionamento, o fluido hidráulico flui para o equipamento em alta pressão e para o tanque em baixa pressão”, disse ele. “Se o sistema produzir 2.000 PSI e a energia for desligada, o solenoide irá para a posição central e bloqueará todas as portas. O óleo não consegue fluir e a máquina para, mas o sistema pode ter até 1.000 PSI em cada lado da válvula.”
Em alguns casos, os técnicos que tentam realizar manutenção de rotina ou reparos correm risco direto.
"Algumas empresas têm procedimentos escritos muito comuns", disse Robinson. "Muitas delas dizem que o técnico deve desconectar a fonte de alimentação, travá-la, marcá-la e, em seguida, pressionar o botão INICIAR para ligar a máquina." Nesse estado, a máquina pode não fazer nada – carregar a peça, dobrar, cortar, conformar, descarregar a peça ou qualquer outra coisa – porque não pode. A válvula hidráulica é acionada por uma válvula solenoide, que requer eletricidade. Pressionar o botão INICIAR ou usar o painel de controle para ativar qualquer aspecto do sistema hidráulico não ativará a válvula solenoide sem energia.
Em segundo lugar, se o técnico entender que precisa operar manualmente a válvula para liberar a pressão hidráulica, ele pode liberar a pressão em um lado do sistema e pensar que liberou toda a energia. De fato, outras partes do sistema ainda podem suportar pressões de até 1.000 PSI. Se essa pressão aparecer na extremidade da ferramenta do sistema, os técnicos ficarão surpresos se continuarem realizando atividades de manutenção e podem até se ferir.
O óleo hidráulico não comprime muito — apenas cerca de 0,5% por 1.000 PSI — mas, neste caso, não importa.
“Se o técnico liberar energia no lado do atuador, o sistema pode mover a ferramenta ao longo do curso”, disse Robinson. “Dependendo do sistema, o curso pode ser de 1/16 de polegada ou 16 pés.”
“O sistema hidráulico é um multiplicador de força, portanto, um sistema que produz 1.000 PSI pode levantar cargas mais pesadas, como 3.000 libras”, disse Robinson. Nesse caso, o perigo não é uma partida acidental. O risco é liberar a pressão e abaixar a carga acidentalmente. Encontrar uma maneira de reduzir a carga antes de lidar com o sistema pode parecer senso comum, mas os registros de óbitos da OSHA indicam que o bom senso nem sempre prevalece nessas situações. No Incidente OSHA 142877.015, “Um funcionário está substituindo... deslize a mangueira hidráulica com vazamento no mecanismo de direção, desconecte a linha hidráulica e libere a pressão. A lança caiu rapidamente e atingiu o funcionário, esmagando sua cabeça, tronco e braços. O funcionário morreu.”
Além de tanques de óleo, bombas, válvulas e atuadores, algumas ferramentas hidráulicas também possuem um acumulador. Como o nome sugere, ele acumula óleo hidráulico. Sua função é ajustar a pressão ou o volume do sistema.
“O acumulador consiste em dois componentes principais: o airbag dentro do tanque”, disse Robinson. “O airbag é preenchido com nitrogênio. Durante a operação normal, o óleo hidráulico entra e sai do tanque conforme a pressão do sistema aumenta e diminui.” A entrada ou saída do fluido do tanque, ou sua transferência, depende da diferença de pressão entre o sistema e o airbag.
“Os dois tipos são acumuladores de impacto e acumuladores de volume”, disse Jack Weeks, fundador da Fluid Power Learning. “O acumulador de choque absorve picos de pressão, enquanto o acumulador de volume evita que a pressão do sistema caia quando a demanda repentina excede a capacidade da bomba.”
Para trabalhar em tal sistema sem ferimentos, o técnico de manutenção deve saber que o sistema possui um acumulador e como liberar sua pressão.
Os técnicos de manutenção devem ter um cuidado especial com amortecedores. Como o airbag é inflado a uma pressão maior que a do sistema, uma falha na válvula pode aumentar a pressão no sistema. Além disso, eles geralmente não são equipados com válvula de drenagem.
“Não existe uma solução definitiva para esse problema, pois 99% dos sistemas não oferecem uma maneira de verificar o entupimento das válvulas”, disse Weeks. No entanto, programas de manutenção proativa podem oferecer medidas preventivas. “Você pode adicionar uma válvula de pós-venda para descarregar um pouco de fluido onde quer que haja pressão”, disse ele.
Um técnico de serviço que notar airbags com acumulador baixo pode querer adicionar ar, mas isso é proibido. O problema é que esses airbags são equipados com válvulas de estilo americano, as mesmas usadas em pneus de carro.
“O acumulador geralmente tem um decalque para avisar sobre a adição de ar, mas depois de vários anos de operação, o decalque geralmente desaparece há muito tempo”, disse Wicks.
Outro problema é o uso de válvulas de contrapeso, disse Weeks. Na maioria das válvulas, a rotação no sentido horário aumenta a pressão; nas válvulas de equilíbrio, a situação é oposta.
Por fim, os dispositivos móveis precisam ser extremamente vigilantes. Devido a restrições de espaço e obstáculos, os projetistas precisam ser criativos na disposição do sistema e na localização dos componentes. Alguns componentes podem ficar escondidos e inacessíveis, o que torna a manutenção e os reparos de rotina mais desafiadores do que os de equipamentos fixos.
Sistemas pneumáticos apresentam quase todos os riscos potenciais dos sistemas hidráulicos. Uma diferença fundamental é que um sistema hidráulico pode causar um vazamento, produzindo um jato de fluido com pressão por polegada quadrada suficiente para penetrar nas roupas e na pele. Em um ambiente industrial, "roupas" incluem as solas das botas de trabalho. Lesões por penetração de óleo hidráulico requerem cuidados médicos e geralmente requerem hospitalização.
Sistemas pneumáticos também são inerentemente perigosos. Muitas pessoas pensam: "Bem, é só ar" e lidam com isso de forma descuidada.
"As pessoas ouvem as bombas do sistema pneumático funcionando, mas não consideram toda a energia que a bomba fornece ao sistema", disse Weeks. "Toda a energia precisa fluir para algum lugar, e um sistema de energia fluida é um multiplicador de força. A 50 PSI, um cilindro com uma área de superfície de 10 polegadas quadradas pode gerar força suficiente para mover 500 libras de carga." Como todos sabemos, os trabalhadores usam esse sistema para soprar os detritos das roupas.
“Em muitas empresas, isso é motivo para demissão imediata”, disse Weeks. Ele afirmou que o jato de ar expelido pelo sistema pneumático pode descascar a pele e outros tecidos, chegando até os ossos.
“Se houver um vazamento no sistema pneumático, seja na junta ou através de um furo na mangueira, geralmente ninguém percebe”, disse ele. “A máquina é muito barulhenta, os trabalhadores usam proteção auditiva e ninguém ouve o vazamento.” Simplesmente pegar a mangueira já é arriscado. Independentemente de o sistema estar funcionando ou não, luvas de couro são necessárias para manusear mangueiras pneumáticas.
Outro problema é que, como o ar é altamente compressível, se você abrir a válvula em um sistema energizado, o sistema pneumático fechado pode armazenar energia suficiente para funcionar por um longo período de tempo e iniciar a ferramenta repetidamente.
Embora a corrente elétrica — o movimento dos elétrons em um condutor — pareça ser um mundo diferente da física, não é. A primeira lei do movimento de Newton se aplica: "Um objeto estacionário permanece estacionário, e um objeto em movimento continua se movendo na mesma velocidade e na mesma direção, a menos que seja submetido a uma força desequilibrada."
Quanto ao primeiro ponto, todo circuito, por mais simples que seja, resistirá ao fluxo de corrente. A resistência impede o fluxo de corrente, portanto, quando o circuito está fechado (estático), a resistência o mantém em um estado estático. Quando o circuito é ligado, a corrente não flui instantaneamente; leva pelo menos um curto período de tempo para que a tensão supere a resistência e a corrente flua.
Pelo mesmo motivo, cada circuito tem uma medida específica de capacitância, semelhante à quantidade de movimento de um objeto em movimento. Fechar o interruptor não interrompe imediatamente a corrente; a corrente continua fluindo, pelo menos por um breve período.
Alguns circuitos utilizam capacitores para armazenar eletricidade; essa função é semelhante à de um acumulador hidráulico. De acordo com o valor nominal do capacitor, ele pode armazenar energia elétrica por um longo período — energia elétrica perigosa. Para circuitos usados em máquinas industriais, um tempo de descarga de 20 minutos não é impossível, e alguns podem exigir mais tempo.
Para o dobrador de tubos, Robinson estima que 15 minutos podem ser suficientes para que a energia armazenada no sistema se dissipe. Em seguida, faça uma verificação simples com um voltímetro.
“Há duas coisas sobre conectar um voltímetro”, disse Robinson. “Primeiro, ele informa ao técnico se há energia restante no sistema. Segundo, ele cria um caminho de descarga. A corrente flui de uma parte do circuito através do medidor para outra, esgotando qualquer energia ainda armazenada nele.”
Na melhor das hipóteses, os técnicos são totalmente treinados, experientes e têm acesso a todos os documentos da máquina. Eles têm um cadeado, uma etiqueta e um profundo conhecimento da tarefa em questão. Idealmente, eles trabalham com observadores de segurança para fornecer um par de olhos adicional para observar os perigos e prestar assistência médica caso os problemas persistam.
O pior cenário é que os técnicos não tenham treinamento e experiência, trabalhem em uma empresa de manutenção externa, não estejam familiarizados com equipamentos específicos, fechem o escritório nos fins de semana ou em turnos noturnos e os manuais dos equipamentos não estejam mais acessíveis. Esta é uma situação de tempestade perfeita, e toda empresa com equipamentos industriais deve fazer todo o possível para evitá-la.
As empresas que desenvolvem, produzem e vendem equipamentos de segurança geralmente têm profundo conhecimento em segurança específico do setor, portanto, as auditorias de segurança dos fornecedores de equipamentos podem ajudar a tornar o local de trabalho mais seguro para tarefas de manutenção de rotina e reparos.
Eric Lundin ingressou no departamento editorial do The Tube & Pipe Journal em 2000 como editor associado. Suas principais responsabilidades incluem a edição de artigos técnicos sobre produção e fabricação de tubos, além de redigir estudos de caso e perfis de empresas. Foi promovido a editor em 2007.
Antes de ingressar na revista, ele serviu na Força Aérea dos EUA por 5 anos (1985-1990) e trabalhou para um fabricante de tubos, canos e cotovelos de dutos por 6 anos, primeiro como representante de atendimento ao cliente e depois como redator técnico (1994-2000).
Ele estudou na Northern Illinois University em DeKalb, Illinois, e recebeu seu diploma de bacharel em economia em 1994.
A Tube & Pipe Journal se tornou a primeira revista dedicada a atender a indústria de tubos de metal em 1990. Hoje, ainda é a única publicação dedicada ao setor na América do Norte e se tornou a fonte de informações mais confiável para profissionais de tubos.
Agora você pode acessar totalmente a versão digital do The FABRICATOR e acessar facilmente recursos valiosos do setor.
Recursos valiosos do setor agora podem ser facilmente acessados por meio do acesso total à versão digital do The Tube & Pipe Journal.
Tenha acesso total à edição digital do STAMPING Journal, que fornece os últimos avanços tecnológicos, melhores práticas e notícias do setor para o mercado de estampagem de metais.
Data de publicação: 30 de agosto de 2021