Pontos de Ancoragem segundo legislação brasileira NR 18
A Engenharia de Segurança no Brasil no que se refere a trabalho em altura deixa muito a desejar pela qualidade da informação, assim como de uma forma geral a gestão de segurança em trabalho em altura nas atividades de construção civil é muito precária.
Tenho visto muita gente considerar para cálculo de linha de vida relativo ao ponto de ancoragem o valor de 1.500 kgf por ponto com base no texto da norma NR18, mais especidicamenteno item NR 18.15.56.2 cujo texto é o seguinte:
- Os pontos de ancoragem devem estar a dispostos a arender todo o todo o perimetro da edificação;
- Suportar uma carga pontual de 1.500 kgf
- Constar do projeto estrutural da edificação
- Ser construído de material resistente as intempéries, como aço inoxidável ou material de características equivalentes.
Em algumas condições o uso de indiscriminado do valor de 1.500 kgf por ponto de ancoragem não atende do ponto de vista dimensional, e pode colocar em risco a integridade física do executante da tarefa, vamos ver alguns exemplos:
- Linha de Vida de cabo de aço unindo dois pontos de ancoragem
Este é um caso tipico onde já encontrei mais de uma vez memoria de cálculos considerando a premissa do uso de 1.500 kgf por ponto de ancoragem sem levar em consideração no caculo número de pessoas acopladas a linha de vida e sem considerar a tensão na linha de vida, fator de queda etc.
Vamos a um exemplo considerando o impacto da queda na linha segundo equação de Sulowski abaixo:
Onde:
F = Força de Impacto em Newtons (N)
m = massa do trabalhador e roupas + massa das ferramentas + massa dos EPIs (kg)
K = Modulo da corda (N)
f = Fator de queda H/L
H = Altura de queda livre (m)
L= Comprimento do Talabarte (m)
a = Fator de redução do trava quedas
b = Fator de redução do Cinto de Segurança (1)
s = Fator de redução do absorvedor de queda (80% a 70% redução)
c = Fator de Conversão corpo ´rígido/ manequim
Fator de queda (H/L)
Considerando
M =100 kg Considerando apenas uma pessoa acoplada a linha (peso do trabalhador equipado)
Fator de queda (H/L) = variando de 0,2 a 2
Modulo de Corda
O módulo de corda do talabarte adotado no sistema de captura de queda deve ser conhecido e estabelecido em função do tipo de material de fabricação do mesmo.
Infelizmente os fabricantes brasileiros não são obrigados a fornecer o Modulo de Corda então para solução devemos utilizar dados obtidos de testes práticos feitos por Sulowski, conforme ábaco abaixo:
Variável em função do fator de queda considerado estudo variando de 0,2 a 2
Fator de Redução do Trava quedas
O Fator de redução do trava-quedas “a”, é obtido por testes práticos ou via fabricante
Fator de redução na força máxima de captura do elemento em queda (ou impacto) pelo uso do trava-quedas é o resultado da a dissipação da energia de queda pela fricção entre o trava-quedas e o cabo de aço.
Na Tabela abaixo são apresentados os valores do fator “a” para três tipos básicos de trava-quedas, obtidos experimentalmente.
Para nosso cálculo estamos considerando a = 1 “Sem trava Quedas”
Fator de Redução do Cinto de Segurança (b)
O cinto de segurança tipo paraquedista, devido à propriedade elástica do material de fabricação, tem a capacidade de reduzir a força máxima de impacto cujo fator de redução “b” é obtido na tabela.
Adotando premissa que estamos utilizando cinto de segurança Cinto de Segurança Tipo Paraquedista => b = 0,8
Fator de Redução do Absorvedor de Energia (s)
O absorvedor de energia é um dispositivo que acoplado ao cinto de segurança que tem a função de dissipar a energia produzida em uma queda e diminuir a força exercida sobre o corpo do trabalhador quando ele é amparado por uma linha de vida ou ponto de ancoragem.
Neste Caso estamos adotando premissa do absorvedor tipo Zorba “S” = 0,7
A tabela abaixo calculamos as diversas forças atuando sobre o ponto de ancoragem em função da altura de queda para uma pessoa acoplada diretamente sobre a ancoragem.Para efeito do dimensionamento considerando acoplamento direto do cinto de segurança em uma ancoragem
Segundo OHSAS/NR 18
Segundo OSHA 1926 se a ancoragem for certificada deve se utilizar fator de Segurança FS=2
Neste caso na pior condição para fator de queda 2 teremos a tensão:
Segundo OHSA 1926 —————— 671 kgf x 2 = 1.342 kgf
Segundo OHSA 1926 para ancoragens não certificadas temos que projetar a ancoragem para 2.263 kgf
Neste caso para atender OSHA deveríamos projetar uma ancoragem para 2.263 kgf que considerando a pior condição de impacto no sistema de contenção de quedas (Ancoragem) para fator de queda =2 teremos o seguinte fator de segurança FS= 3,37
Considerando NR que limita a 1500 kgf por ponto de ancoragem, neste caso como a força de impacto no sistema de contenção de quedas (Ancoragem) é de 671 kgf e adotando uma ancoragem projetada para 1.500 kgf teremos um fator de Segurança FS= 2,23
Conclusão para a condição de uma queda de uma pessoa em uma ancoragem certificada as Normas NR e OHSA são atendidas, mas para uma ancoragem não certificada a NR é atendida, mas OHSA não é atendida.
Observação importante: Vale lembrar que a queda na ancoragem para um fator de queda F=2 não atende o limite de impacto de 6.000N ou 600 Kgf definido pela ABNT nas condições calculadas pela equação de Sulowski
Utilizando Ancoragens para Construção de Linhas de Vida.
No caso de linhas de vida de cabo de aço ou fitas acopladas a ancoragens, vamos demonstrar que haverá casos em que não podemos considerar o texto NR 18 que considera 1.500 kgf por ancoragem.
Suponhamos que entre duas ancoragens existentes venhamos passar um cabo de aço para estabelecer uma linha de vida, vamos admitir que esta linha de vida tenha 5 metros de comprimento e um ângulo 10 graus.
Tensão do Cabo de Aço sobre a ancoragem será:
F = Força de impacto na linha = > F= 671 kgf
Temos RH = 671/ 2 tg Ø
tg Ø= tg 10° = 0,176
RH = 671/2 x 0,176 = 1.906,25
Veja que mesmo sem considerar o peso próprio do cabo de aço e sem considerar os fatores de segurança estabelecidos por normas neste caso a Ancoragem estaria subdimensionada a suportar esta queda.
OBS:.
Os fatores de segurança de para cabos de aço variam, tipicamente, de 3 a 12, dependendo do tipo de aplicação. No Brasil, a NR 18, no item 18.16.2.1, estipula que os cabos de aço devem ter carga de ruptura equivalente a, no mínimo, 5 (cinco) vezes a carga máxima de trabalho a que estiverem sujeitos, correspondendo a um fator de segurança n = 5, independentemente do tipo de aplicação do cabo.
Conclusão:
Nunca instalar linha de vida em ancoragens existente em edificações sem checar se estão dimensionadas para tal!
Nossa legislação deveria exigir identificação dos pontos de ancoragem com informações de limitações de carga e uso.
Nosso Objetivo é Salvar Vidas