O projeto destinado a prevenir a partida inesperada de máquinas

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NBR ISO 14118 de 05/2022 – Segurança de máquinas – Prevenção de partida inesperada

A NBR ISO 14118 de 05/2022 – Segurança de máquinas – Prevenção de partida inesperada especifica os requisitos para projeto de meios destinados a prevenir a partida inesperada de máquinas, para permitir intervenções humanas seguras em zonas de perigo. Aplica-se à partida inesperada a partir de todos os tipos de fontes de energia, ou seja: fontes de alimentação, por exemplo, elétrica, hidráulica, pneumática; energia armazenada devido a, por exemplo, gravidade, molas comprimidas; influências externas, por exemplo, do vento.

Não especifica os níveis de desempenho (PL) ou níveis de integridade de segurança (SIL) para partes de sistemas de comando relacionadas à segurança. Embora os meios disponíveis para impedir a partida inesperada sejam identificados, este documento não especifica os meios para a prevenção de partida inesperada para máquinas específicas.

Uma norma do tipo C pode especificar os meios necessários para prevenir os danos decorrentes da partida inesperada. Por outro lado, os requisitos para uma máquina específica precisam ser determinados pela apreciação de riscos, fora do escopo deste documento. Manter uma máquina parada enquanto as pessoas estão presentes em zonas de perigo é uma das condições mais importantes para o uso seguro de máquinas e, portanto, um dos principais objetivos do projetista e do usuário de máquinas.

No passado, os conceitos de máquina operante e máquina parada geralmente eram ambíguos. Uma máquina estava operando, quando seus elementos móveis ou alguns deles estavam em movimento; parada, quando seus elementos móveis estavam em repouso. A automação de máquinas tornou a relação entre operacional e móvel, por um lado, e parado e em repouso, por outro lado, mais difícil de definir.

A automação também aumentou o potencial de partida inesperada e um número significativo de eventos perigosos ocorreu quando as máquinas paradas para o trabalho de diagnóstico ou ações corretivas iniciaram inesperadamente. Outros perigos além dos riscos mecânicos gerados por elementos móveis (por exemplo, de um raio laser) também precisam ser levados em conta.

A apreciação de riscos relativa à presença de pessoas em uma zona de perigo de uma máquina parada precisa levar em conta a probabilidade de uma partida inesperada dos elementos geradores de perigo. Este documento fornece aos projetistas de máquinas e comitês técnicos de normas de segurança de máquinas amostras de medidas internas que podem ser utilizadas para impedir a partida inesperada.

Uma apreciação de riscos de acordo com a NBR ISO 12100 deve ser realizada para identificar as medidas necessárias para evitar a partida inesperada. As medidas para evitar a partida inesperada de uma máquina específica podem ser especificadas em uma norma do tipo C. O fabricante da máquina é responsável pela adequação das medidas identificadas pela apreciação de riscos.

Os procedimentos necessários para evitar a partida inesperada incluem dissipação ou restrição (contenção), e método de verificação, se necessário, deve ser descrito no manual de instruções da máquina e/ou nas sinalizações na própria máquina. As instruções devem ser fornecidas em relação a cada fonte de energia; meios; tarefa; e nível (ver figura abaixo).

As máquinas devem ser dotadas de dispositivos operados manualmente para isolamento de fontes de energia e dissipação de energia, considerando a tarefa necessária a ser executada com a máquina, por exemplo, manutenção, trabalho em circuitos de potência e descomissionamento. Outros meios para prevenir a partida inesperada (não intencional) são o bloqueio dos controles manuais de partida e senhas em sistemas de controle programáveis.

Se o uso de isolamento manual e de dissipação de energia não for apropriado para intervenções curtas e frequentes, o projetista deve fornecer funções adicionais controladas automaticamente para prevenir a partida inesperada. Exemplos de tarefas que podem exigir a presença de pessoas em zonas de perigo são apresentados na figura abaixo.

Recomenda-se que o projetista determine, da forma mais completa possível, os diferentes modos de operação e parada da máquina e a necessidade da presença de pessoas em zonas de perigo. As medidas de segurança apropriadas podem ser tomadas. Estas medidas destinam-se a impedir que os operadores sejam induzidos a utilizar modos de operação perigosos e técnicas de intervenção perigosas causadas por dificuldades técnicas na utilização da máquina.

Quando exigido pela apreciação de riscos, um sinal de advertência audível e/ou visível e a partida postergada devem ser fornecidos como um meio de prevenir lesões causadas pela partida inesperada da máquina. O sinal de advertência deve ser audível e/ou visual para alertar a (s) pessoa (s) exposta (s) sobre a partida iminente.

A duração do sinal de alerta e o período de tempo correspondente à partida postergada devem durar tempo suficiente para permitir que as pessoas abandonem a zona de perigo antes da partida da máquina ou previnam a partida da máquina, por exemplo, pelo acionamento de um dispositivo de parada de emergência. Um sinal de advertência e a partida postergada devem ser fornecidos quando todas as zonas de perigo não puderem ser vistas da estação de controle do operador ou quando a presença de pessoas em zonas de perigo não puder ser detectada ou excluída.

Onde aplicável, é recomendado que, na máquina, seja fornecida uma indicação de diferentes estados relacionados à partida, por exemplo, esperando por um comando de partida, esperando pelo material, ligado, etc. Os riscos precisam ser considerados onde for esperado que o restabelecimento ou partida após a dissipação ou interrupção de energia possam levar a movimentos inesperados. Onde necessário, uma medida apropriada para prevenção deve ser tomada.

Os dispositivos para isolamento de fontes de energia devem: garantir uma desconexão confiável ou separação da fonte de energia; ter uma ligação mecânica confiável entre o controle manual e o (s) elemento (s) de isolamento; ser equipados com uma identificação clara e inequívoca do estado do dispositivo de isolamento que corresponde a cada posição do seu controle manual (atuador). Para equipamentos elétricos, um dispositivo de seccionamento (isolamento) da alimentação em conformidade com a NBR IEC 60204-1:2020, 5.3, atende a este requisito.

Os sistemas de plugue e tomada (para alimentação elétrica) ou seus equivalentes pneumáticos, hidráulicos ou mecânicos, são exemplos de dispositivos de isolamento com os quais é possível obter uma descontinuidade visível e confiável nos circuitos de alimentação elétrica. Para combinações de plugue e tomada elétricos, ver NBR IEC 60204-1:2020, 5.3.2 e) e 5.3.3. Para equipamento hidráulico e pneumático, ver também a ISO 4413:2010, 5.4.7.2.1, e NBR ISO 4414:2012, 5.2.8.

A localização e o número de dispositivos de isolamento serão determinados pela apreciação de riscos, levando-se em consideração a configuração da máquina, a necessidade da presença de pessoas em zonas de perigo e a tarefa a ser executada. Cada dispositivo de isolamento deve ser prontamente identificável quanto a qual máquina, ou parte dela, ele isola (por exemplo, por sinalização durável, quando necessário). Os dispositivos de isolamento devem permitir bloqueio ou que, de outra forma, sejam mantidos na posição isolado.

Os dispositivos de bloqueio podem não ser necessários quando uma combinação plugue/tomada for usada e o plugue for mantido sob supervisão imediata da pessoa presente na zona de perigo. Os dispositivos de bloqueio podem incluir um ou mais dos seguintes: meios para aplicar um ou mais cadeados; dispositivos de intertravamento de chave transferível (trapped key) (ver NBR ISO 14119:2019, B.2), nos quais uma das fechaduras está associada ao controle manual (atuador) do dispositivo de isolamento.

Para requisitos de dispositivos de intertravamento de chave transferível (trapped key), ver ISO/TS 19837 e também NBR ISO 14119. O uso de chave (s) pessoa l(is) que são liberadas de um dispositivo de intertravamento de chave transferível (trapped key) e mantidas sob a guarda de uma pessoa para prevenir um evento perigoso, por exemplo, partida inesperada; caixas ou armários bloqueáveis.

Devem existir meios para a dissipação ou restrição da energia armazenada (contenção) sempre que a energia armazenada puder dar origem a um perigo. Quando a dissipação da energia armazenada reduzir excessivamente a capacidade de uso da máquina, meios adicionais devem ser incorporados para conter ou restringir de forma confiável a energia residual armazenada.

Recomenda-se que os dispositivos de dissipação ou restrição de energia (contenção) sejam selecionados e dispostos de forma que: a dissipação ou restrição (contenção) resultem do isolamento da máquina (ou parte relevante dela); o processo de dissipação de energia não dê origem a situações perigosas. A máquina não pode ser iniciada com dispositivos de dissipação ativados ou dispositivos de restrição em uso, se isto gerar novos perigos.

Caso não seja praticável, avisos e instruções devem ser fornecidos no manual de instruções da máquina e/ou em sinalizações na própria máquina. Casos em que elementos mecânicos podem dar origem a uma situação perigosa: em virtude de sua massa e posição (por exemplo, desequilibrada ou levantada, ou em qualquer situação em que possam se mover sob o efeito da gravidade); ou como resultado da ação de uma força de mola sobre eles (do que quer que a mola seja feita); partes mecânicas continuam a se mover por meio de inércia.

Devem ser fornecidos meios para levar os elementos mecânicos ao estado de menor energia (por exemplo, posição mais baixa ou mola relaxada), seja pelos controles manuais usuais da máquina ou pelos dispositivos especificamente projetados e identificados (sinalizados) para essa função. Quando os elementos mecânicos não puderem ser conduzidos a um estado intrinsecamente seguro, eles devem ser protegidos mecanicamente por freios ou dispositivos de restrição mecânica, conforme a NBR ISO 12100:2013, 3.28.7.

Os dispositivos de restrição (contenção) de energia devem, sempre que necessário, permitir seu bloqueio ou ser mantidos em posição de outra forma. Sempre que a apreciação de riscos revelar que o isolamento e a dissipação de energia não são apropriados para uma intervenção (por exemplo, carga/descarga manual), as seguintes medidas necessárias para impedir a partida inesperada devem ser tomadas, quando apropriado: medidas tomadas no sistema de comando para prevenir a geração de comandos de partida por acionamentos não intencionais de um dispositivo de controle de partida ou outras partes (por exemplo, sensores, elementos de controle de energia) a partir de falhas internas ou de influências externas (vibração, choques, perturbações da fonte de energia).

FONTE: Equipe Target