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1 IÇAMENTO DE GRANDES ESTRUTURAS POR MEIO DO PLANO RIGGING ESTUDO REALIZADO EM UMA TERMELÉTRICA DO SUL DE SANTA CATARINA Antonio Ghizzo Junior 1 , Fernando Medeiros Mazuco 2 , Rafael Vieira Mathias 3 [email protected] 1 , [email protected] 2 , [email protected] 3 1 Faculdade FUCAP, Engenharia Mecânica Avenida das Nações Unidas, 500 CEP 88.745-000 Capivari de Baixo SC Brasil. Resumo Este estudo teve por objetivo determinar e analisar o processo de levantamento (içamento) e transporte do rotor do gerador da Usina Termo Elétrica Jorge Lacerda UTLC, utilizando o Plano de Rigging como ferramenta de acompanhamento e controle desta operação, garantindo maior eficiência, organização dos recursos e segurança dos envolvidos. Para isso, foi coletado dados referentes ao local e o equipamento a ser içado, realizando cálculos referente a variáveis prescritas em normas regulamentadoras e de autores por meio de uma pesquisa bibliográfica sistemática relacionada ao tema proposto. Os resultados obtidos foi que qualquer operação de movimentação de carga sem um plano de Rigging bem executado, pode gerar atrasos e riscos no içamento, podendo ocorrer quedas dos materiais içados ou até mesmo o tombamento do guindaste, e com isso, danos materiais e até mesmo fatalidades. Nesse caso, cabe à empresa sempre que for um içamento de alto risco, solicitar que um planejamento seja feito por profissionais qualificados, sanando assim uma grande porcentagem de risco na atividade a ser executada. Palavras-Chave: Plano de Rigging. Içamento e movimentação de carga. Plano de movimentação de carga.

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IÇAMENTO DE GRANDES ESTRUTURAS POR MEIO DO PLANO RIGGING –

ESTUDO REALIZADO EM UMA TERMELÉTRICA DO SUL DE SANTA

CATARINA

Antonio Ghizzo Junior 1, Fernando Medeiros Mazuco2, Rafael Vieira Mathias 3

[email protected] 1, [email protected], [email protected] 3

1Faculdade FUCAP, Engenharia Mecânica – Avenida das Nações Unidas, 500

CEP 88.745-000 – Capivari de Baixo – SC – Brasil.

Resumo

Este estudo teve por objetivo determinar e analisar o processo de levantamento (içamento) e

transporte do rotor do gerador da Usina Termo Elétrica Jorge Lacerda – UTLC, utilizando o

Plano de Rigging como ferramenta de acompanhamento e controle desta operação, garantindo

maior eficiência, organização dos recursos e segurança dos envolvidos. Para isso, foi coletado

dados referentes ao local e o equipamento a ser içado, realizando cálculos referente a variáveis

prescritas em normas regulamentadoras e de autores por meio de uma pesquisa bibliográfica

sistemática relacionada ao tema proposto. Os resultados obtidos foi que qualquer operação de

movimentação de carga sem um plano de Rigging bem executado, pode gerar atrasos e riscos

no içamento, podendo ocorrer quedas dos materiais içados ou até mesmo o tombamento do

guindaste, e com isso, danos materiais e até mesmo fatalidades. Nesse caso, cabe à empresa

sempre que for um içamento de alto risco, solicitar que um planejamento seja feito por

profissionais qualificados, sanando assim uma grande porcentagem de risco na atividade a ser

executada.

Palavras-Chave: Plano de Rigging. Içamento e movimentação de carga. Plano de

movimentação de carga.

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1. Introdução

Nas industrias, as atividades de transporte e levantamento de cargas pesadas fazem parte

das operações relacionadas a manutenção e montagem de equipamentos, que se encontram em

locais de difícil acesso ou possuem um peso extremamente elevado. Tão importantes quanto

rigorosas, essas atividades necessitam de muita atenção e experiência por parte da equipe que

as planeja e executa, tornando um processo confiável, eficiente e seguro.

Em todas as indústrias a organização racional dos processos e instalações de transporte

de carga tem se tornado algo fundamental para o sucesso de suas operações, resultando em

maiores ganhos de produtividade. Com o aumento da integralização e entrelaçamento dos

processos de produção, os métodos e sistemas de movimentação de cargas, externas e internas

das indústrias, devem atuar de forma eficiente, pois são decisivos ao cumprimento de prazos,

regulamentações e melhorias estratégicas da empresa.

O presente trabalho surge do processo de levantamento (içamento) e transporte do rotor

do gerador da Termo Elétrica Jorge Lacerda em Capivari de Baixo-SC, localizado na sala de

máquinas da Unidade 7 – UTLC. O local de destino foi o deposito de materiais do próprio

complexo, devido a localização do rotor e seu dimensionamento, tal como peso, foi necessário

definir métodos que garantisse maior eficiência e segurança na operação, utilizando-se ainda

da ferramenta de análise Plano de Rigging.

O Plano de Rigging tem a finalidade de planejar e simular a operação de movimentação

por meio do estudo da carga a ser içada, equipamento e acessórios a serem utilizados, condições

de solo e influencias que podem influenciar na operação a ser realizada.

A necessidade da adoção desse procedimento, não se dá pelo fato de que o Plano de

Rigging não ser uma exigência legal nas empresas, mas por apontar um auto de infração a falta

do mesmo em pericias realizadas em acidentes de trabalho, no que tange o levantamento de

cargas.

Neste contexto, o proposito deste trabalho é determinar e analisar o processo de

levantamento (içamento) e transporte do rotor da Usina Termo Elétrica Jorge Lacerda – UTLC,

utilizando o Plano de Rigging como ferramenta de acompanhamento e controle desta operação,

garantindo maior eficiência, organização dos recursos e segurança dos envolvidos.

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2. Revisão Bibliográfica

A revisão bibliográfica abordada neste Trabalho de Conclusão de Curso tem o objetivo

de apresentar uma conceitualização da operação de içamento e movimentação, assim como seu

planejamento e normas necessárias para execução. Os conhecimentos mais específicos quanto

aos métodos utilizados para elaboração do plano de Rigging será abordado em conjunto com o

tópico que apresenta os procedimentos metodológicos utilizados.

2.1 A Movimentação de materiais e equipamentos

As organizações tem buscado constantemente adotar procedimentos que visam a sua

melhor eficiência e reduzir seus custos operacionais, uma destas abordagens é o encurtamento

das distancias percorridas da materiais prima, produto acabado, ou mesmo de equipamentos

que necessitam de tratamento especial, tanto pelo seu valor monetário, quanto pelo local que se

deseja coletar ou acondicionar, necessitando assim de um sistema eficiente de movimentação

(TAMASAUSKAS, 2000).

Conforme Langui (2001), realizar a análise dos sistemas e métodos de movimentação e

armazenagem de materiais ou equipamento em uma empresa, pode influenciar diretamente na

sua estrutura de custos, assim como, proporcionar operações mais eficientes.

Rudenko (1976) afirmou, que a mecanização dos processos de movimentação de cargas,

estimulou o progresso observados nos dias atuais de muitas empresas. Já Tamasauskas (2000)

corrobora que as atividades contidas a um processo produtivo estão ligadas a uma

movimentação de cargas interna, ou seja, de forma continua ou descontinua, acaba

influenciando diretamente nos resultados das empresas.

A crescente especialidade na movimentação de cargas nos diversos locais da empresa,

sendo elas dos setores de mineração, portuário, comércio e da indústria, tem aumentado direta

ou indiretamente o crescimento econômico, isso por exigir equipamentos e métodos cada vez

mais específicos com grande aplicação dos conhecimentos relacionados com as engenharias

(NASSAR, 2004).

2.2 Planejamento de içamento e transporte de carga

O plano de movimentação de carga, ou também conhecido como Plano de Rigging,

consiste em planejamento formal da movimentação de cargas utilizando-se de guindastes

móveis ou fixo, buscando otimizar os recursos aplicados na operação (acessórios, equipamentos

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e outros) evitando acidentes e perdas de tempo. Este documento indica por meio de cálculos do

estudo da carga a ser içada (levantada), dos acessórios, das máquinas, condições do solo e vento,

as melhores soluções para realizar o içamento e transporte de forma segura e eficiente (NR 12,

2010).

O Plano de Rigging deve ser elaborado antes do início da operação de içamento e

transporte do material ou equipamento, seguindo normas vigentes para tal atividade. Este

documento deve apresentar diagramas e desenhos relativos à carga que será transportada;

programação de embarque; detalhamento do embarque (sua programação); cronograma; com o

propósito de orientar toda a operação, seja ela de armazenagem, fabricação, entre outros

(BELLEI, 2008).

Para a concepção do plano, é necessário considerar as características do ambiente de

onde a carga será recolhido e local a ser armazenado, isso envolve as características do edifício,

condições locais, mão de obra envolvida, equipamentos disponíveis. Já os prazos das atividades

como montagem, desmontagem, transporte do equipamento se faz necessário analisar,

descriminado ainda os custos da operação (PINHO, 2005).

Comumente algumas organizações apresentam dificuldades em definir parâmetros e

critérios técnicos que justifique a necessidade da elaboração do plano de Rigging, por existir

diversos métodos para realização dos índices e diagramas necessários, assim como a natureza

da operação, podendo ser desde uma simples descarga até uma operação mais complexa,

elevando o seu grau de risco e contemplando mais guindastes.

Em tese, o plano de Riggind pode ser elaborado para qualquer tipo de serviço que

necessita o içamento de carga.

Independente dos métodos, o planejamento de içamento e transporte de carga deve

incluir uma memória de cálculo, demonstrativos das fases de içamento, estabelecimento de

indicadores críticas e folgas previstas relacionadas as interferências.

Para esse estudo, foram considerados os seguintes itens para elaboração do plano:

Configuração do guindaste;

Capacidade bruta do guindaste;

Velocidade do vento;

Força na sapata;

Porcentagem de utilização do guindaste;

Layout completo da operação;

Relação de eslingas e acessórios;

Identificação do guindaste.

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2.3 Plano de Movimentação e suas normas legais

Atualmente, não existe no Brasil uma NR (Norma reguladora) voltada somente para as

atividades de movimentação e transporte de cargas, definindo atribuições e responsabilidades

para as empresas e profissionais responsáveis (envolvidos) em tais operações.

Portanto, é de responsabilidade da empresa ou terceirizada que fará a execução das

operações de içamento e transporte o fornecimento de plataformas, escadas e acesso, cabos

guia, corrimãos, passarelas e demais EPIs (equipamentos de proteção individual) para a equipe,

conforme previsto em normas reguladoras (MIT, 2019). São elas:

Normas Regulamentadoras:

o NR-6: Equipamento de proteção individual – EPI;

o NR-11: Transporte, movimentação, armazenagem e manuseio de materiais;

o NR-12: Segurança no trabalho em máquinas e equipamentos;

o NR-18: Condições e meio ambiente de trabalho da indústria e comércio;

o NR-35: Trabalho em altura;

Normas Petrobras:

o N-1965: Movimentação de carga com guindaste terrestre;

o N-2869: Segurança em movimentação de cargas;

Norma Transpetro:

o PE-3N0-00209: Segurança em Serviço de Movimentação e Elevação de Cargas;

Normas Brasileiras:

o NBR ISSO 4309: Guindastes-Cabo de Aço – Critério de Inspeção e Descarte;

o NBR 8400 – Cálculo de equipamento para levantamento e movimentação de

carga.

Conforme Souza (2018, pág. 33), para a realização de operações iguais a esta, é exigido:

A análise de risco das atividades, além do planejamento, organização e a execução,

considerando como trabalho em altura, toda atividade executada acima de 2,00m do

nível inferior onde haja risco de queda, devendo o trabalhador utilizar EPI tais como

cinto de segurança tipo paraquedista, dotado de dispositivo para conexão em sistema

de ancoragem, talabarte e o dispositivo trava-quedas fixados acima do nível da cintura

do trabalhador.

A análise de risco deve considerar:

Local em que os serviços serão executados e seu entorno;

Isolamento e a sinalização no entorno da área de trabalho;

Os sistemas de pontos de ancoragem;

As condições meteorológicas adversas;

Risco de queda de materiais e ferramentas;

As condições impeditivas;

Os riscos adicionais;

As situações de emergência e o planejamento do resgate e primeiros socorros;

A forma de supervisão.

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Quanto a possíveis acidentes, a norma que orienta as empresas, assim como cuidados

preventivos relacionados à segurança, para esse tipo de operação é a NR 11 (MIT, 2019) –

Transporte, Movimentação, Armazenagem e Manuseio de Materiais.

3. Procedimento Metodológico

Os métodos adotados nesse Trabalho de Conclusão de Curso, consiste em determinar

parâmetros necessários para execução do içamento e transporte de um rotor localizado na

Termoelétrica Jorge Lacerda, mais especificadamente na UTLC.

Configurando-se em um estudo de caso, que conforme Yin (2001), trata-se de uma

estratégia de pesquisa que compreende em um método que abrange tudo em abordagens

especificas de coletas e análise de dados. Este método é útil quando o fenômeno a ser estudado

é amplo e complexo e não pode ser estudado fora do contexto onde ocorre naturalmente, visto

que objetiva conhecer detalhadamente o processo de transportes e içamentos dos equipamentos

envolvidos.

3.1 Coleta e Tratamento dos Dados

Os dados para o planejamento e execução do içamento e transporte do rotor do gerador

foi considerado da sala de máquinas da Unidade 7 – UTLC e transportado até ao deposito de

materiais do complexo Termelétrico Jorge Lacerda, situada na Avenida Paulo Santos Melo, nº

555, Centro do Município de Capivari de Baixo/SC.

Os dados coletados foram utilizados para determinar informações necessárias para a

operação de içamento e transporte, considerando os seguintes componentes:

O equipamento içamento;

Manilhas, esticadores e lingas sendo usados;

O peso de carga;

Centro de gravidade da levantada;

Capacidade do guindaste e gráficos de equipamento;

Altura, largura e comprimento da carga;

Condições atmosféricas e ambientais quando o processo for realizado;

Bordas e cantos da carga. É importante avaliar toda a geometria do item sendo

levantado;

Ângulos das lingadas;

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Fator de ângulo de carga;

Capacidade de carga do piso;

Como ajustar a carga usando boas práticas de rigging;

Identificação e certificação dos pontos de fixação e carga possam suportar por

força criada pela fixação de lingadas;

Segurança da zona de trabalho;

Analise dos riscos, determinando as consequências resultantes de colisão,

perturbação ou queda da carga.

3.1.1 Definição das lingas

As lingas se trata de um conjunto composto por cabos, correntes, cintas e acessórios. É

o que promove a interligação entre o equipamento de movimentação de carga e a própria carga

(PETROBRAS N-2170).

Para o cálculo das lingas foi utilizado o peso total e parcial máximo da carga, sendo

acrescido os acessórios para o levantamento, como os moitões, balanças e manilhas que estão

suspenso na ponta da lança de uma máquina durante uma operação de movimentação de carga

(PETROBRAS N-1965).

Calculando-se:

Cabo=peso especifico do cabo X comprimento do cabo X número de passada

Cinta= peso da cinta X quantidade de cintas

Peso moitão= tabela do guindaste

Peso total das lingas= cabo + cinta + moitão

Executando estes cálculos, foi possível determinar o peso total das lingas que foram

considerados para determinar o peso total do içamento.

3.1.2 Taxa de utilização do guindaste

Com os dados colhidos no local onde a operação foi realizada como a altura que a lança

do guindaste teve que abrir, assim como seu raio, seguindo a NBR-1965, foi necessário realizar

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uma relação entre a distância entre o centro de giro da máquina com a vertical que passa pela

ponta da lança e o centro da massa de carga suspensa.

Com isso, se utilizou da Tabela 1, que demonstrar às operações a capacidade estimada

de içamento, determinando assim, a taxa de utilização da capacidade máxima de operação

(TAMASAUSKAS, 2000).

Tabela 1 – Tabela de carga de içamento da lança principal (Kg)

RAIO (m)

Patolas totalmente estendidas, operação na

traseira e nos lados RAIO (m)

11.8 m 15.95 m 20.1 m 28.4 m 36.7 m 45 m

3.0 75000 54000 3000 3.0

3.5 70000 54000 43000 3.5

4.0 62000 54000 43000 30000 4.0

4.5 56000 48000 43000 30000 4.5

5.0 51000 45000 41000 30000 5.0

5.5 47000 42000 38500 29000 5.5

6.0 41500 39000 36500 27500 16000 6.0

6.5 36000 35000 34000 26000 16000 6.5

7.0 32000 30500 31000 25000 16000 7.0

7.5 28000 27500 27000 23500 15000 7.5

8.0 25000 24500 24000 22000 15000 11000 8.0

9.0 19000 20000 20000 19500 15000 11000 8.5

10.0 16500 17000 16000 14000 11000 9.0

11.0 13500 14000 13600 13000 10500 9.5

12.0 11500 12000 12000 12000 10000 10.0

14.0 8500 9000 10000 9000 11.0

16.0 6000 6800 7800 8000 12.0

18.0 5000 6000 6500 14.0

Fonte: Manual do guindaste STC75.

Desta forma pode-se calcular o percentual de utilização do guindaste:

𝑻𝒂𝒙𝒂 𝒖𝒕𝒊𝒍𝒊𝒛𝒂çã𝒐 =𝑷𝒆𝒔𝒐 𝒅𝒂 𝒄𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒆𝒔𝒕𝒂𝒕𝒊𝒄𝒂

𝒄𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 𝒅𝒐 𝒈𝒖𝒊𝒏𝒅𝒂𝒔𝒕𝒆

Onde:

Raio operacional – distância entre o centro de giro do guindaste e a peça a ser içada.

Altura da lança – altura em que a lança irá operar conforme as configurações.

Peso da carga estática – total do peso da carga, já incluindo o peso da linga.

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O percentual sobre a taxa de utilização é necessário ainda multiplicar o seu resultado

por cem, para assim obter o percentual.

3.1.3 Determinação dos esforços das sapatas

Este cálculo tem o propósito de estimar o esforço que cada sapata que fixa o guindaste

no solo exercerá. Para isso, foi determinado a Hipotenusa resultante da distância da sapata,

sendo coletado as medidas A e B (em metros) como ilustrado na Figura 1.

Figura 1 – Variáveis para cálculo das sapatas

Fonte: Langui, 2000.

Determinado as medidas A e B apresentados na Figura 1, calculou-se:

𝑯𝒓 = √𝑩² + 𝑨²𝟐

(1)

𝑪𝒔 =𝑪𝒃𝒓 𝒙 𝑹𝑶

𝑯𝒓+

𝑷𝑮+𝑪𝑨

𝑵𝑺 (2)

Onde:

Hr – Hipotenusa resultante

A – Medida paralela entre o centro de giro do guindaste e a sapata

B – Medida entre os extremos das sapatas opostas (b) dividido por 2

Cs – É a carga total na sapata que encontraremos

Cbr – Capacidade nas configurações conforme tabela de carga

RO – Raio de operação, sendo a distância entre o centro de giro do guindaste e

a peça a ser içada.

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Hr – Hipotenusa resultante é a distância entre o centro de giro do guindaste e a

extremidade da sapata aberta.

PG – Peso do guindaste coletado no manual.

CA – Contra peso adicional colocado na parte oposta da lança para compensar e

equiparar no pese da carga, porém nessa configuração não foi preciso adicionar

o contrapeso.

Ns – Número de sapatas que irão ser acionadas para operação.

Assim, configurou-se a carga resultante nas sapatas do guindaste que foi utilizado para

a operação.

3.1.4 Cálculo do esforço no solo

O guindaste em operação transmite forças consideráveis ao solo, através das sapatas

originadas pelo peso do guindaste, contrapeso e pela carga bruta. O solo tem que suportar essas

forças com segurança (NETO, 2017).

Para isso foi necessário determinar a resistência do solo por meio de sondagens,

utilizando-se instrumentos de ensaios no local realizado a operação de içamento e transporte do

rotor.

Assim, fora calculado:

Á𝒓𝒆𝒂 𝒅𝒂 𝒔𝒂𝒑𝒂𝒕𝒂 = 𝑳𝒂𝒅𝒐 𝑨 𝒙 𝑳𝒂𝒅𝒐 𝑩 (1)

𝑷𝒓𝒆𝒔𝒔ã𝒐 𝒏𝒐 𝒔𝒐𝒍𝒐 =𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒏𝒂 𝒔𝒂𝒑𝒂𝒕𝒂

Á𝒓𝒆𝒂 𝒅𝒂 𝒔𝒂𝒑𝒂𝒕𝒂 (2)

Onde:

Área da sapata – área atuante da sapata no momento do patolamento.

Lado (A) e Lado (B) – medida da base da sapata que será aplicada ao solo.

Carga na sapata – dado coletado na conta anterior.

Resistencia do solo – resistência específica do solo no local do içamento (lajota

mais solo compactado).

Com os resultados dos cálculos pode-se verificar a resistência do solo no local do

içamento, certificando que não iria ocorrer o afundamento das patolas do guindaste e possível

tombamento.

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3.1.5 Estimativa do vento

Para se definir a estimativa de vento calcula-se (NETO, 2017):

𝐴𝑊𝑅 = 𝐶 𝑥 𝐿 (1)

𝑭 =𝑷 𝒙 𝑨𝑾𝒁

𝑨𝑾𝑹 (2)

Onde:

AWR – Área exposta do vento

C – Comprimento da peça

L – Altura ou diâmetro da peça

F – Força atuante na carga

Com os resultados de AWR, é lançado no diagrama 1 na capacidade de carga do

guindaste “m” na escala vertical conforme pode ser visto na Figura 2.

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Figura 2 – Diagrama sobre a força do vento

Fonte: Langui, 2000.

Com a definição do AWR no diagrama da Figura 2, obtém se o valor na escala horizontal

AWZ. Se a área máxima exposta ao vento AWZ for maior que a área real da carga AWR

considerando o vento máximo permitido encontrado do guindaste, como vento máximo

permitido, se AWZ for menor que AWR prossegue com a operação, desconsiderando ainda os

cálculos, utilizando o valor “v” como vento máximo permitido.

4. Resultados e Análises

Neste tópico será apresentado os resultados referentes aos cálculos realizados seguindo

as normas vigentes para planejamento e execução das operações de içamento e transporte de

carga.

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4.1 Apresentação do Rotor e Dados do Local

A peça a ser içada trata-se de um rotor do gerador da Unidade 7 – UTLC do complexo

termoelétrico Jorge Lacerda, especificadamente localizado na sala de máquinas, tendo um peso

aproximado de 42 toneladas, com comprimento de 11m (onze metros) e diâmetro de 1m (um

metro, conforme pode ser observado na Figura 3.

Figura 3 – Rotor do Gerador Já sendo içado.

Fonte: Os autores, 2019.

Atualmente esta peça é usada para testes elétricos pela equipe técnica de eletricistas do

complexo, especificamente da área dos turbos alternadores.

A transferência de local do rotor foi solicitada pelo Engenheiro de Manutenção Franco

Wronski Comeli, devido a necessidade de limpeza e preparação do local (onde se localizava o

rotor) para revisões agendadas na Unidade 7 – UTLC.

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4.2 Escolha e Definições dos Equipamentos

Conforme a necessidade de capacidade de carga, a empresa não possuía equipamentos

adequados par ao içamento, sendo necessário a locação dos equipamentos e serviços

operacionais da empresa FAM Guindastes, o equipamento escolhido conforme a Tabela 1 foi o

SANY STC 75. Esse modelo de guindaste permite uma extensão de seu alcance, variando o

volume de carga e a altura que pode erguê-la, utilizados na operação de içamento e remoções

especiais de grande porte e complexas (DICKIE, 2000).

Figura 4 – Guindaste Sany STC75.

Fonte: FAM Guindastes, 2019.

Com a coleta de dados, definiu-se para os cálculos da taxa de utilização do guindaste, o

Raio Operacional de 5,5m (cinco virgula cinco metros), Altura da lança de 10,59m (dez virgula

cinquenta e nove metros). Foi determinado um peso da carga estática de 42.959,46kg (quarenta

e dois mil, novecentos e cinquenta e nove virgula quarenta e sei quilos) e a capacidade do

guindaste para as configurações do içamento de 47.000kg (quarenta e sete mil quilos).

Com isso, se verifica a capacidade do guindaste, conforme o raio de operação e abertura

de lança para obter a taxa de utilização do guindaste conforme sua configuração no ato do

içamento, necessário para parâmetros de segurança, que neste caso se alcançou uma taxa de

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91%. Na grande parte das empresas, é padrão considerar uma taxa de 85% a 95% de utilização,

considerando sempre uma contingência para se evitar problemas na execução do içamento.

Conforme apresentado anteriormente, o peso total das lingas (959,46kg) considerou o peso do

moitão de 800kg (oitocentos quilos), Diâmetros do cabo, Peso específico cabo de 1,41kg/m (um

virgula quarenta e um quilos por metro), Comprimento do cabo que será utilizado medindo

10,59m (dez virgula cinquenta e nove metros), número de passadas do cabo a ser adotada de 8

(oito) e o peso das cintas sendo no total de duas com o peso de 20kg (vinte quilos) cada.

Determinou-se então, a necessidade de quatro passadas de cabo de aço no guindaste, a

utilização de duas cintas de fibra sintética tipo jiboia anelar e mais um moitão. Calcular o peso

destes equipamentos considerados agregados do guindaste, especifica o peso que irá agregar no

içamento em conjunto com o peso do rotor. Isso trata maiores garantia quanto a não exceder a

capacidade de carga que o guindaste está configurado.

Já para indicar o esforço nas sapatas que fixaram o guindaste no solo, se considerou a

capacidade do guindaste e o peso do próprio, determinada por meio da Tabela 1 (47.000kg),

utilizando outros dados como o raio de operação de 550cm (quinhentos e cinquenta

centímetros), hipotenusa resultante de 390,51cm (trezentos e noventa vírgula cinquenta e um

centímetros), nenhum contra peso adicional e o número de 4 (quatro) sapatas. Se obteve uma

medida A de 300cm (trezentos centímetros) e medida B de 250cm (duzentos e cinquenta

centímetros), resultando assim uma carga estimada na sapata de 77.445,07kg (setenta e sete mil

quatrocentos e quarenta e cinco virgula sete quilos).

Desta forma, se especificou a pressão no solo de 3,95kg/cm² (três virgula noventa e

cinco quilos por centímetro quadrado. Ainda, deve-se considerar a resistência do solo, que neste

caso foi de 4kg/cm² (quatro quilos por centímetro quadrado), pois cada solo possui um fator de

resistência. Com essa informação pode-se indicar se o solo iria suportar o peso de toda a

operação de içamento, não afundando as sapatas do guindaste, podendo ocasionar a queda do

mesmo.

Para a construção do diagrama de estimativa de vento, foi coletado os dados de

comprimento de carga de 11m (onze metros), altura ou diâmetro de 1m (um metro), área

exposta do vento de 11m (onze metros). Observe a constituição do diagrama na Figura 5.

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Figura 5 – Diagrama para a estimativa do vento utilizado no dia da operação.

Fonte: Os autores, 2019.

Na Figura 5, observa-se que os efeitos do vento no momento do içamento não prejudicou

a execução do içamento e transporte do rotor.

4.3 Concepção do Plano de Rigging

Com os dados obtidos diante do estudo do local e do equipamento a ser movimentado,

diante dos cálculos executados, todas informações foram exportadas para o Plano de

Movimentação de Carga, ou Plano de Rigging, para que assim os profissionais pudessem ter

um melhor entendimento do que seria executado, conforme a Figura 6.

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Figura 6 – Instrumento para exportação dos cálculos para o Plano de Rigging.

Fonte: Os autores, 2019.

Para formalização do planejado para a operação de içamento do roto, foi realizado uma

auditoria (conferencia) e autorizado formalmente pelo profissional responsável da empresa

solicitante. A Figura 7, apresenta o Plano de Rigging que foi autorizado.

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Figura 7 – Plano de Rigging Autorizado.

Fonte: Dos autores, 2019.

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Com os cálculos definidos e apresentados no Plano de Rigging, e a autorização do

mesmo, a operação de içamento e transporte do rotor já podia ser executada.

4.4 Execução do Içamento e Transporte do Rotor

Para o início da operação, o veiculo que foi utilizado no transporte do rotor teve que

adentrar na sala de máquinas da UTLC, local onde se encontrava o rotor que seria transportado,

conforme pode ser observado na Figura 8.

Figura 8 – Veiculo utilizado para o transporte do rotor

Fonte: Os autores, 2019.

Essa atividade exigiu que a empresa contratada equipasse o veiculo com um suporte de

apoio do eixo, sendo feita sob medida para execução desta operação.

Além disto, com o proposito de assegurar que a carga não iria se movimentar em cima

do veículo, soldas entre o suporte de apoio do eixo e a plataforma da carreta foram feitas,

conforme a Figura 9.

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Figura 9 – Solda no suporte do eixo

Fonte: Os autores, 2019.

Antes da execução do plano de movimentação, foi feito as ultimas verificações quanto

ao comprimento do veiculo e do rotor, este já alocado no veículo, como ilustrado na Figura 10.

Figura 10 – Verificação das medidas já com o rotor no veiculo

Fonte: Os autores, 2019.

A Figura 11, mostra o momento em que colaboradores da empresa parceira que estavam

envolvidos, começaram a retirada da solda do suporte de apoio do eixo, colocado a cinta na

peça e no moitão do guindaste, para que enfim seja executado a operação.

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Figura 11 – Retirada da solda entre o suporte de apoio e a carreta.

Fonte: Dos autores, 2019.

Após, aferiu-se um checklist do guindaste efetuado, guindaste patolado, peça amarrada,

solda retirada, o içamento é iniciado conforme a Figura 12 abaixo.

Figura 12 – Içamento do rotor

Fonte: Os Autores, 2019.

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Procedimento escolhido foi de içar a peça e retirar a carreta, evitando assim ter que

mexer muito no guindaste tornando ainda menos perigoso o içamento conforme na Figura 13.

Figura 13 - Rotor içado e retirada da carreta

Fonte: Dos autores, 2019.

Na Figura 14, pode-se observar o inicio da finalização de toda a operação, com a

alocação do rotor no local estabelecido previamente por meio do plano de movimentação.

Figura 14 - Rotor sendo colocado no seu destino final

Fonte: Os Autores, 2019.

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Com a alocação do rotor no local planejado, foi finalizado toda a operação com a retirada

das cintas, entre outros equipamentos que auxiliaram toda a operação. Mostrando eficiência no

cumprimento do que se foi planejado, e maior segurança por meio dos cálculos estimados.

5. Conclusões

Qualquer operação de movimentação de carga sem um plano de Rigging bem executado,

pode gerar atrasos e riscos no içamento, podendo ocorrer quedas dos materiais içados ou até

mesmo o tombamento do guindaste, e com isso, danos materiais e até mesmo fatalidades.

O plano de Rigging assegura que a movimentação seja feita com segurança e agilidade,

tornando algo de grande risco em uma situação segura e sana todas dúvidas decorrentes na

execução do serviço, proporcionando maior autonomia aos trabalhadores envolvidos para que

assim possam analisar determinadas situações adversar sobre o içamento e não as executar de

formas incorretas.

Também se observou que para um plano de Rigging ser bem executado, todos

envolvidos na movimentação tem que possuir treinamentos e conhecimentos do que estão

fazendo.

E de modo geral, um vasto conhecimento de todos os cálculos efetuados para a um

planejamento de içamento e transporte de carga, observando que não é apenas escolher um

guindaste e uma lingada e sair içando sem saber o que está fazendo, possui cálculos relevantes

para assegurar que não haja sobrecarga de cada material utilizado, assegurando na segurança

de todos envolvidos.

Nesse caso, cabe à empresa sempre que for um içamento de alto risco, solicitar que um

planejamento seja feito por profissionais qualificados, sanando assim uma grande porcentagem

de risco na atividade a ser executada.

Agradecimentos

Ao professor Rafael Vieira Mathias que teve papel muito importante durante todo

desenvolvimento desde trabalho e ao professor Franco Wronski Comeli que sempre se mostrou

disponível para sanar possíveis dúvidas.

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Bibliografia

AMIGOS DOC MEX. Tipos de guindastes. Amigos do comex. Disponível em:

<https://amigosdocomex.com.br/p_canais.php?id=39&canal=41 > Acesso em: 20 abr. 2019

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 8800/2008:

Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. Rio de

Janeiro, 2008.

_______. NBR 6120/1980: Cargas para cálculo de estruturas de edificações. Rio de Janeiro,

1980.

BELLEI, Ildony H. Edifíficos de múltiplos andares em aço. Fernando O. Pinho, Mauro O.

Pinho. 2ª ed. – São Paulo/SP. Editora PINI, 2008.

CIMAF. Manual técnico de cabos- cabos de aço. São Paulo, 2009

DICKIE, D.E.. Crane Handbook: manual de guindastes. Ontário: Canadá, 2000.

LANGUI, C. A. Pontes Rolantes - A importância do equipamento nas áreas de produção

industrial - Pontes rolantes. 50p. Monografia (MBA em Gerência Empresarial) -

Departamento de Economia, Contabilidade, Administração e Secretariado, Universidade de

Taubaté, Taubaté, 2000.

NASSAR, W. R. Apostila de Máquinas de Elevação e Transporte. Universidade de Santa

Cecília: São Paulo, 2004.

NETO, Wildes Larcher. Plano de rigging: Há necessidade de ART. 2017. Disponível

em:<http://cranebrasil.com.br/plano-de-rigging-ha-a-necessidade-de-art/> Acesso em: 25 abr.

2019

PETROBRAS. N-1892: estruturas oceânicas – içamento. REV. D. janeiro, 2006. P. 3-12.

PETROBRAS. N-1965: movimentação de carga com guindaste. REV. A. setembro, 2007.

PETROBRAS. N-2161: inspeção em serviço de cabos de aço. REV. B. outubro, 2006.

PETROBRAS. N-2170: critérios para execução da inspeção em serviço de manilhas de

carga, ganchos, lingas e moitões com seus acessórios. REV. Agosto, 2004.

PETROBRAS. N-2683: dimensionamento de olhal fabricado de chapa de aço a ser usado

para içamento e sustentação de estruturas de aço e equipamentos. REV. A. fevereiro, 2006.

PINHO, M.O. Transporte e montagem. 2ª ed. Centro Brasileiro da Construção em Aço

(CBCA). Rio de Janeiro, 2005.

PLANO de rigging precisa de regulamentação. [S.1.:s.n], 15 de março de 2011. Disponível em:

<http://www.revistamt.com.br/index.php?option=com_conteudo&task=viewMateria&i

d=593>. Acesso em 23 de outubro de 2019.

RIGGING BRASIL. Plano de Rigging - tire suas dúvidas. Disponível em:

<http://www.riggingbrasil.com.br/blog/plano-de-rigging/ >. Acesso em: 10 mai. 2019

RUDENKO, N. Máquinas de Elevação e Transporte. Rio de Janeiro: Livros técnicos e

científicos, Editora S.A. Tradutor: João Plaza. 1976.

Page 25: Modelo de Tese - Portal IDEA · o N-1965: Movimentação de carga com guindaste terrestre; o N-2869: Segurança em movimentação de cargas; Norma Transpetro: o PE-3N0-00209: Segurança

25

Site Ministério do Trabalho. Normas Regulamentadoras. Disponível em:

<https://enit.trabalho.gov.br/portal/index.php/seguranca-e-saude-notrabalho/sst-menu/sst-

normatizacao/sst-nr-portugues?view=default>. Acesso em: 10 de out. de 2019.

TAMASAUSKAS, A. Metodologia do Projeto Básico de Equipamento de Manuseio e

Transporte de Cargas – Ponte Rolante – Aplicação não siderúrgica. 2000. Dissertação de

mestrado - Escola Politécnica de São Paulo, Departamento de Engenharia Mecânica, São Paulo,

2000.