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NR 12 Vantagens e desvantagens de matérias primas na construção de proteções, Teses (TCC) de Segurança do Trabalho

As vantagens e desvantagens dos polímeros sobre o aço na construção de proteções

Tipologia: Teses (TCC)

2019

Compartilhado em 23/09/2021

jhom-marcos-4
jhom-marcos-4 🇧🇷

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Vantagens e Desvantagens dos Tipos de matérias primas utilizadas na
confecção das proteções dos equipamentos industriais
MARCONDES, Jhonatas William
Centro Universitário de Jaguariúna
MAROSO, Caio
Centro Universitário de Jaguariúna
Resumo: Com uma base de dados coletada na região metropolitana de Campinas,
interior de São Paulo no primeiro semestre de 2019, este artigo tem o intuito de
auxiliar os profissionais da área de segurança do trabalho, na possível escolha do
tipo de matéria prima para a confecção das proteções fixas ou móveis a serem
utilizadas em seus equipamentos industriais. Que fique claro que em momento
algum tal estudo visou escolher um ou outro material de confecção como a solução
perfeita, mas sim mostrar os prós e os contras encontrados ao escolher cada tipo de
material nas situações aqui apresentadas.
Para o estudo aqui apresentado, embora existam outros possíveis materiais
que possam ser utilizados, foram escolhidos o aço e o policarbonato uma vez que
ambos materiais possuem uma boa resistência ao impacto.
A análise em loco dos casos apresentados demonstrou que embora as
placas de policarbonato possuam um custo de mercado maior que o aço, o grande
diferencial no preço final das proteções estão infimamente ligados a mão de obra de
confecção e montagem em ambos os casos.
Tecnicamente o policarbonato se mostrou mais estável para confecção de
proteções pequenas, uma vez que em proteções fixas de porte médio ele
começou a demonstrar uma certa instabilidade sem as devidas travas em aço,
enquanto as proteções fixas de grande porte com fechamento realizado com telas
de aço demonstrou boa estabilidade em loco.
Palavras chave: Proteção de equipamentos, aço, policarbonato, mão de obra.
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Vantagens e Desvantagens dos Tipos de matérias primas utilizadas na confecção das proteções dos equipamentos industriais MARCONDES, Jhonatas William Centro Universitário de Jaguariúna MAROSO, Caio Centro Universitário de Jaguariúna Resumo: Com uma base de dados coletada na região metropolitana de Campinas, interior de São Paulo no primeiro semestre de 2019, este artigo tem o intuito de auxiliar os profissionais da área de segurança do trabalho, na possível escolha do tipo de matéria prima para a confecção das proteções fixas ou móveis a serem utilizadas em seus equipamentos industriais. Que fique claro que em momento algum tal estudo visou escolher um ou outro material de confecção como a solução perfeita, mas sim mostrar os prós e os contras encontrados ao escolher cada tipo de material nas situações aqui apresentadas. Para o estudo aqui apresentado, embora existam outros possíveis materiais que possam ser utilizados, foram escolhidos o aço e o policarbonato uma vez que ambos materiais possuem uma boa resistência ao impacto. A análise em loco dos casos apresentados demonstrou que embora as placas de policarbonato possuam um custo de mercado maior que o aço, o grande diferencial no preço final das proteções estão infimamente ligados a mão de obra de confecção e montagem em ambos os casos. Tecnicamente o policarbonato se mostrou mais estável para confecção de proteções pequenas, uma vez que em proteções fixas de porte médio ele já começou a demonstrar uma certa instabilidade sem as devidas travas em aço, enquanto as proteções fixas de grande porte com fechamento realizado com telas de aço demonstrou boa estabilidade em loco. Palavras chave: Proteção de equipamentos, aço, policarbonato, mão de obra.

Abstract:With a databasecollected in themetropolitanregion of Campinas, in the interior of São Paulo in thefirstsemester of 2019, thisarticleaimstohelpprofessionals in thearea of worksafety, in thepossiblechoice of thetype of raw material for theconfection of thefixedormovableprotectionstobeused in its industrial equipment. Let it beclearthatatanymomentsuchstudyaimedtochooseoneoranother material as theperfectsolution, butratherto show the pros and consfoundwhenchoosingeachtype of material in thesituationspresentedhere. For thestudypresentedhere, althoughthere are otherpossiblematerialsthatcanbeused, steel and polycarbonatewerechosenbecausebothmaterialshave a goodresistance. The on-site analysis of thepresented cases demonstratedthatalthoughthepolycarbonateplateshave a marketcostgreaterthanthesteel, thegreatdifferential in the final price of theprotections are infimamente connectedto labor of preparation and assembly in both cases. Technically, polycarbonatehasprovedtobe more stable for making smallprotections, since in medium-sizedfixedprotections it hasalreadybegunto show a certaininstabilitywithoutthenecessarysteellocks, whilethelargefixedprotectionswithclosurerealizedwithscreens of showedgoodstability. Keywords: Equipmentprotection, steel, polycarbonate, Manpower.

escala, entre eles o conceito de Taylorismo e Fordismosconceitos simples se feita uma análise gerencial nos dias atuais, mas para a época foi algo revolucionário. “Como modelo de industrialização, o fordismo marca a conclusão revolucionaria taylorista do começo deste século. Seus princípios são conhecidos: Como uma padronização rigorosa dos gestos operativos e correlativamente uma rigorosa separação entre e a fábrica, entre a concepção e a execução manual”. (LIPIETZ, 1988, p. 13) “O Fordismo como modelo de industrialização teve um sucesso tal que engendrou ganhos de produtividade aparente (combinação dos ganhosde produtividade no senso estrito e dos ganhos de intensidade) sem precedentes na história mundial. (LIPIETZ, 1988, P. 13) De modo simples e consciente o sistema de gestão fabril de Henry Ford muda o mundo para sempre como se conhecia, a partir de então não existiria mais o especialista geral de todo o contexto do produto, a partir daquele instante existe uma rigorosa separação entre a fábrica, cada qual passa a ser responsável por uma ínfima e pequena parte do processo produtivo, tornando a produção mais ágil, o controle de qualidade mais eficiente e como se descobriu com o tempo mais suscetível a acidentes devido a agilidade na produção sem qualquer cuidado com a segurança, uma vez que a mão de obra não precisando ser especialista era abundante. Figura 1: AS FÁBRICAS DA FORD NA ERA DOS FORDINHOS Fonte: Clube do fordinho

Figura 2:Sistema de produção em série do sistema Fordista Fonte: Sala Cristinageo Os anos passam os sistemas de gestão de produção evoluem e cada vez a produção se torna mais eficiente, tanto a nível internacional como a nível nacional. Em oito de julho de 1978 com a portaria n° 3214, o ministério do trabalhoe emprego (MTE) com o objetivo de padronizar, fiscalizar e fornecer orientações obrigatória relacionadas à segurança e aprovam as 28 normas regulamentadoras iniciais, dentre elas está aquela que viria a ser uma das mais importantes, senão a mais importante referente a segurança de máquinas, a norma regulamentadora 12 – Segurança no trabalho em maquinas e equipamentos. Historicamente a disciplina de segurança do trabalho foi estudada por profissionais de títulos variados, em 27 de novembro de 1987 o conselho de engenharia, arquitetura e agronomia, usando das atribuições da letra f do artigo 27 da LEI 5194, de 24 de dezembro de 1966 e o art. 4º do decreto nº 92530 de 09 de abril de 1966 estipula os requisitos para atribuição do título de engenheiro de segurança do trabalho, atributos estes que foram complementados em 28 de Novembro de 2018 pela resolução do conselho federal de engenharia e agronomia – CONFEA. No corpo da norma regulamentadora 12 a mesma cita o termo “Segurança”, trezentas e trinta de duas vezes tendo como citação importante o ponto em que ela delimita as barreiras de segurança.

Estudo de caso 1: Comparativo de custo da matéria prima Propriedades do aço “Os aços são ligas ferro-carbono que podem conter concentrações apreciáveis de outros elementos de liga (7,874 g/cm³)com ponto de fusão de aço de baixo carbono é 1410 ° C (CALLISTER, 2008, P. 259). Segundo as mais amplas literaturas existentes o aço é uma liga metálica proveniente ferro que é um dos elementos e impurezas sendo a mais importante de todas o carbono que lhe confere suas características básica como dureza, plasticidade etc. Como uns materiais mais utilizados pelos homens nos últimos séculos os processos para se trabalhar com o mesmo é bem difundido mesmo entre pequenas e médias empresas.Após registrar queda nos últimos meses, o preço da barra de aço CA-50 3/8" apresentou em fevereiro discreta alta, de 0,45%, passando de R$ 4,00 para R$ 4,02/kg. Tais preços são conseguidos, porém apenas quando existe uma compra em grande quantidade direto dos representantes diretos das grandes siderúrgicas sem a necessidade de atravessadores, atualmente (04/04/2019) o preço médio na região de campinas oscila entre R$ 9 e 12 reais. Tabela 1: Evolução do valor médio/mediano do aço Fonte: cbicdados Propriedade do policarbonato Este é transparente,com excelente resistência mecânica de tração e de impacto. Muito utilizado naconfecção de placas e chapas transparentes para a substituição do vidro em situaçõescríticas (janelas de avião, tetos solares transparentes em edifícios, etc). Também utilizadona produção de CDs.” (1.2 g

cm^3 )com ponto de fusão de aço de 140 ° C(CANEVAROLO, 2010, P. 259). Como um produto relativamente novo no mercado em relação ao aço, devido ao custo de sua mátria prima, tecnologia aplicada em sua confecção ele acaba por sua vez tendo seu custo de matéria prima mais oneroso que o aço Figura 3: Custo estimado placa de policarbonato Fonte: Loja do Poli Comparativo de custos Tabela 2: comparativa de custo Materiais Custo por m² Custo por m² Chapa de aço 2 mm R$ 192,00 0,87% Policarbonato 4 mm R$ 219,42 1% Tela aramada 40 x 40 x 5 R$ 50,00 22% FONTE: AUTOR, 2019 Os custos das matéria primas foram levantadas pela internet através dos sites dos fornecedores dos mesmo, tomando como base a chapa de policarbonato de 4 mm, temos a informação de que uma chapa de aço correlata possui um preço correspondente a 87% do valor da chapa de policarbonato, escolhendo para nossa analise uma tela aramada de 40 x 40 x 5 mm temos uma queda de preço

FONTE: AUTOR, 2019 (FONTE: AUTOR, 2019) FONTE: AUTOR, 2019 Custo da matéria prima para confecção da proteção Tabela 4: Orçamento 2 Tabela 5: Orçamento 3 Custo da matéria prima para confecção da proteção

FONTE: AUTOR, 2019 Tabela 6: Comparativa de preços Custo da matéria prima Fornecedor 1 Fornecedor 2 Fornecedor 3 Estrutura com proteção em chapa de aço 2 mm - epóxi 248,96 2950 4000 820 Estrutura com proteção em policarbonato 4 mm - epóxi 258,73 3183,17 3000 938 Estrutura com proteção em tela aramada - epóxi 197,84 2700 4200 980 Estrutura com proteção em chapa de aço 2 mm - eletrostática 398,96 3150,25 3800 970 Estrutura com proteção em policarbonato 4 mm - eletrostática 408,73 3400 4500 1088 Estrutura com proteção em tela aramada - eletrostática 347,84 3100,12 3750 1130 FONTE: AUTOR, 2019 Com base no primeiro estudo de caso realizado, mostrou-se que o policarbonato possui um maior valor, porem com essa segunda analise conforme apresentado no gráfico percebesse que o valor da matéria prima em todos os casos é em muito inferior ao valor final do produto em função da mão de obra agregada Estudo de caso 3: Proteção de prensa de gravação 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 Estrutura com proteção em chapa de aço 2 mm - epoxi Estrutura com proteção em policarbonato 4 mm - epoxi Estrutura com proteção em tela aramada - epoxi Estrutura com proteção em chapa de aço 2 mm - eletrostatica Estrutura com proteção em policarbonato 4 mm - eletrostatica Estrutura com proteção em tela aramada - eletrostatica

Título do Gráfico

Custo da materia prima Fornecedor 1 Fornecedor 2 Fornecedor 3

Figura 5: Projeto Proteção de prensa de gravação feita em com chapa de aço FONTE: AUTOR, 2019 Figura 6: Proteção de prensa de gravação feita em com chapa de aço FONTE: AUTOR, 2019 Tabela 7: Comparativo

Estudo de caso 4: Proteção em policarbonato de sistema Retal Figura 7: Projeto de proteção em Policarbonato - Sistema Retal 1 FONTE: AUTOR, 2019 Figura 8: Proteção em policarbonato FONTE: AUTOR, 2019

Tabela 8: Comparativo Vantagens Desvantagens Retira total acesso a zona risco Conforme verificado em loco proteções de porte médio acima, o policarbonato tende a fletir Boa resistência a impacto Maior custo em relação as proteções confeccionadas em tela e a chapa se considerando o valor do material Possui baixo peso agregado Por se tratar de um polímero a base de hidrocarbonetos é agredido por produtos químicos a base dos mesmos Baixo custo de fabricação uma vez que não precisa do processo de soldagem Baixo ponto de fusão, desaconselhável para ambientes de trabalhos de alto poder calorifico Ótima estabilidade dimensional em pequenos e médios equipamentos utilizando chapa com espessura de 4 mm Resistente a produtos químicos, porém desaconselhável para locais com acesso a compostos a base de hidrocarbonetos aromáticos FONTE: AUTOR, 2019 Segundo (Diel, p. 4). Policarbonato é semelhante ao vidro, caracteriza-se por possuir alta transparência, que pode chegar acima de 90%. Essa transparência é conseguida graças à sua estrutura amorfa. Dentre todos os termoplásticos, o Policarbonato é o que possui maior resistência ao impacto, sem qualquer aditivação, a não ser os elastômeros. Conforme demonstrado por Diel o policarbonato possui alta resistência ao impacto, porem conforme visto em loco chapas de policarbonato tendem a fletir em proteções de equipamentos de grande porte, também são frágeis contra abrasão e solventes químicos a base de hidrocarbonetos aromáticos.

Tabela 9: Comparativo Vantagens Desvantagens Possui médio baixo agregado Menor custo em relação as proteções confeccionadas em policarbonato se considerando o valor do material Ótima estabilidade dimensional em grandes equipamentos Péssima resistência a impacto, uma vez golpeada será permanentemente danificada Permite acesso a zona risco por corpos estranho (Ex: Uma haste) Médio custo de fabricação uma vez que precisa do processo de soldagem em todos os pontos da tela FONTE: AUTOR, 2019 Conforme já citado anteriormente quanto maior for o número de regiões de soldagem, maior será a região de tensões, consequentemente maior a probabilidade de deformação, porem no caso das soldas em tela, diferente das soldas em chapas maciças que necessitam de cordões de solda, as telas são ponteadas o que gera menor área aquecida.Proteções confeccionadas em tela de aço possuem a vantagem de serem leves e como recebem menos região de solda possuem uma boa estabilidade dimensional conforme confirmado por Segen devido ao fato de uma menor área de tensão, porém devido as telas serem confeccionadas de arames de aço possuem baixa resistência ao impacto e permite acesso a área de risco no grau que o tamanho de sua malha permitir.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Conforme demonstrado no primeiro e segundo estudo de caso,embora a chapa de policarbonato seja mais cara em relação a tela e a chapa de aço maciça, mostrou-se que o real custo está no valor agregado da mão de obra para confecção, como o intuito deste trabalho é ajudar os profissionais da segurança a escolher o tipo de proteção para seus equipamentos, recomenda se escolher um time de confiança para confecção e avaliar conforme os prós e contras apresentados no terceiro, quarto e quinto estudo de caso. Ignorando o custo, pode se mostrar pelos fatos apresentados que a proteção por chaparia maciça se mostra inferior aos outros modelos em alguns requisitos porem sem sombra de dúvida possui uma ótima resistência a impacto. Quando a relação entre proteções de tela aramada e proteções de policarbonato, recomenda-se o uso de proteções com fechamento em policarbonato para equipamentos de pequeno e médio porte e proteções aramadas para proteções de grandes maquinas ou setores que devam receber proteção perimetral.