Conheça os principais materiais utilizados em linhas de vida

Quando falamos sobre Sistemas de Proteções Contra Quedas ou Linhas de Vida, temos uma infinidade de materiais/componentes em cada um dos tipos categorizados pela NBR16325 – Dispositivo tipo A, Dispositivo tipo B (Móvel), Dispositivo tipo C e Dispositivo tipo D.

Veja um pouco mais dos materiais que compõem cada tipo de Dispositivo.

Dispositivos Fixos

Dispositivos tipo A (Pontos de Ancoragem): Ponto/Dispositivo de ancoragem, hastes roscadas, chumbador químico, chapas e contra chapas, arruelas lisas e pressão, porcas etc.

Dispositivos tipo C (Linhas Flexíveis): Ponto/Dispositivo de ancoragem, hastes roscadas, chumbador químico, chapas e contra chapas, arruelas lisas e pressão, porcas, cabos de aço, grampos pesados, sapatilhas pesadas, absorvedores de energia, indicadores de tensão, esticadores, ancoragens intermediárias, postes (interfaces), impermeabilizantes, trava quedas retráteis, troles, polias, parafusos etc.

Dispositivos tipo D (Linhas Rígidas): Bases de Concreto, Pórticos Rígidos, troles, trava quedas retrátil, hastes roscadas, porcas, arruelas lisas e pressão, porcas, parafusos, limitadores, placas de sinalização etc.

Aplicações Corretas dos Componentes da Linha de Vida tipo C

Sendo uma das mais complexas linhas de vida a ser dimensionada por um PLH (Profissional Legalmente Habilitado), o Dispositivo tipo C é o que mais apresenta materiais/componentes. Por isso, neste artigo, falaremos sobre cada um deles e como dimensionar de maneira correta.

Grampos

Em linhas de vida, os grampos devem ser sempre do tipo Pesado, que garantem maior resistência mecânica e são utilizados para aguentarem altas cargas de tensionamento e cargas dinâmicas. Veja como é fácil identificar este tipo de grampo:

Para indicar que o grampo é pesado ele apresenta em seu corpo a gravação da letra “P”.

As normas que se aplicam os grampos em uma linha de vida são a NBR16325-2, NBR 11900-4.

É na NBR11900-4 que temos as premissas de aplicação correta e instalação dos grampos pesados em linhas de vida. Veja como fazer o cálculo de espaçamento entre os grampos pesados para linhas de vida:

O primeiro grampo tipo U pesado deve ser fixado próximo à extremidade da parte morta do cabo de aço, mantendo-se uma distância mínima igual à largura do corpo do grampo (B, ver Figura). O segundo grampo deve ser fixado junto ao olhal. Apertar as porcas uniformemente, alternando gradativamente o aperto nas porcas até atingir o torque recomendado.

A distância L da Figura entre os grampos tipo U leves deve ser de aproximadamente seis vezes o diâmetro nominal do cabo de aço.

O diâmetro nominal do grampo tipo U pesado equivale ao diâmetro nominal do cabo de aço. Para cabos de aço de diâmetros nominais intermediários, deve-se utilizar o tamanho nominal de grampo tipo U leve imediatamente superior.

Veja como é fácil fazer as montagens:

Vale ressaltar que os grampos devem ser apertados conforme requisito de torque nominal ao tamanho dele, é de extrema importância a aplicação do torque correto, consulte abaixo a tabela da NBR11900 com as informações por diâmetro de cabo de aço:

Em linhas de vida, os cabos de aço mais utilizados são o 5/16” ou 3/8”, por isso, a aplicação de 3 grampos pesados é um item normativo e indispensável em linhas de vida.

Esticadores

Os esticadores muitas vezes encontrados em linhas de vida horizontais ou verticais são componentes que podem trazer grandes riscos em relação a sua resistência.

Os riscos e erros principais cometidos pelos amadores/aventureiros em instalações de linhas de vida são o uso de esticadores tipo gancho que podem abrir no momento de uma queda ou até mesmo se soltar com tempo.

Outro risco é a falta de conhecimento de cargas e aplicação dos esticadores. Muitas vezes encontramos esticadores com cargas de trabalho/ruptura baixas e isso pode se tornar o elo mais fraco a se romper em uma queda de altura. Além disso, esticadores são comumente fabricados para apenas estaiamento de cabos de aço e não para suportarem cargas dinâmicas, como acontecem em linhas de vida.

Um exemplo básico, e ignorando diversos fatores, é o relacionado às forças geradas em linhas de vida com postes (telhados). Pode-se observar que as cargas do sistema são altas equivalentes até mesmo a um fusca ou caminhão, por isso, muita atenção com esticadores.

Na ATLAS SAFE, não utilizamos esticadores em linhas de vida horizontais por conhecermos estes riscos, e também por sabermos que, em linhas de vida, todas as cargas precisam ser conhecidas para os cálculos e sinergia entre todos os componentes.

Os esticadores com gancho jamais devem ser usados em linhas de vida devido ao risco de se soltarem no momento de queda. Tais esticadores não são fabricados para sofrerem cargas dinâmicas, e sim para apenas esticar cabos de aço para algum tipo de estaiamento.

Carga adequada: Deve-se utilizar esticadores com cargas superiores a 1.500 kgf (15 kN), desde que calculada a linha de vida e verificadas as cargas que serão geradas no momento de queda e estas não ultrapassem a carga do elo mais fraco da linha de vida, que pode ser o esticador.

O uso de absorvedores de energia em linhas de vida é fundamental. Entenda mais sobre esse assunto em Absorvedor de Energia para Linha de Vida: Como funciona e qual é sua importância?

Essas cargas são geralmente o mínimo que ocorrem em linhas de vida flexíveis (cabo de aço). Ignorando diversos fatores, as cargas são semelhantes a ilustração abaixo e, por isso, o cuidado com o tipo de esticador e carga deve ser muito bem avaliado pelo PLH (Profissional Legalmente Habilitado).

Os esticadores comuns não indicam cargas que foram aplicadas no momento de tensionamento em linhas de vida, por isso, na ATLAS SAFE, não utilizamos esticadores comuns e sim indicadores de tensão, que será o próximo componente.

Indicador de Tensão

Suponha que você irá instalar uma linha de vida e, ao esticar o cabo de aço, tenta deixar ele o mais esticado possível. Com isso, você tracionará todo o Sistema de Proteção Contra Quedas e causará também a compressão dos pontos de ancoragem das extremidades.

Esta compressão poderá causar um momento alavanca nos postes (interfaces) ou até mesmo a fadiga dos pontos de ancoragem, que sempre estarão com cargas altas aplicadas.

Por isso, o uso dos indicadores/tensionadores são importantes, uma vez que a sinalização em cores Verde, Laranja e Vermelho trazem as exatas cargas aplicadas no cabo de aço de acordo com o Fator de Quedas.

Estas cargas são importantes para que não haja, também, o acionamento dos absorvedores de energia, tornando a linha de vida eficiente e segura.

Infelizmente, no Brasil, nos deparamos com linhas de vida montadas com esticadores convencionais que não permitem a medição das cargas aplicadas, tornando a linha de vida muitas vezes um risco para o trabalhador. Além disso, é possível encontrar pela indústria linhas de vida com esticadores gancho ou que tenham cargas inferiores aos demais componentes da linha de vida.

Lembre-se: a linha de vida – dispositivo tipo C (NBR16325) precisa ser dimensionada, instalada e fabricada por Profissionais Legalmente Habilitados (PLH).

Absorvedor de Energia

Projetado para reduzir a força de impacto ao ocorrer uma queda, o absorvedor pode ser visto como um “amortecedor” entre o colaborador e a linha de vida em uso. Isso ocorre pela capacidade de absorção da energia cinética liberada no momento do impacto.

O uso deste componente é responsável por reduzir a força gerada direto ao colaborador, além de garantir que os impactos da linha de vida não causem o colapso estrutural, fazendo com que os danos e riscos sejam ainda piores.

O absorvedor de energia tem como função principal reduzir a força de um impacto causado durante uma queda, absorvendo parte da energia. No momento da queda, ele se deforma e se alonga controladamente, suavizando a queda e diminuindo a força repentina causada no corpo do trabalhador e, principalmente, na estrutura em que foi instalada a linha de vida.

Veja um vídeo do absorvedor de energia na prática:

 O Absorvedor de Energia tem por função absorver energia proveniente da queda, colaborando para a dissipação das tensões geradas, contribuindo para cargas menores nas extremidades (estruturas) e promovendo maiores deformações plásticas no material do equipamento. Além de reforçar a segurança do trabalhador em altura, o uso de absorvedores de energia está previsto na NR 35 e NBR 16325.

Atualmente, alguns Absorvedores de Energia que estão sendo vendidos no mercado não são capazes de deformar o suficiente para produzir cargas menores nas extremidades. Boa parte dos absorvedores são fabricados com a premissa de aguentar as cargas e são testados com cargas estáticas. Isso acaba sendo totalmente errôneo e quem paga essa conta é colaborador ou cliente, que adquire um produto que pode colapsar sua estrutura.

A força de impacto não é totalmente dissipada no absorvedor de energia que é fabricado sob os conceitos de aguentar a carga apenas com molas. Quanto maior a deformação do absorvedor de energia, mais dissipação de força haverá, causando algo parecido como uma frenagem que fará a redução dos impactos no momento de quedas.

Portanto, ao invés de receber uma força repentina e intensa, a estrutura experimenta uma força menor e mais distribuída ao longo do tempo, tornando a queda muito menos prejudicial.

Assim, é de extrema importância que nesses equipamentos sejam realizados testes de laboratório por profissionais qualificados, afinal, forças de impacto não são parecidas para todos os equipamentos devido à massa, metros e o tamanho do equipamento como cabos de aço. Para isso, contamos com a fabricação e os testes por parte da Bonier.

Cabo de Aço

A escolha do cabo de aço é fundamental para o dimensionamento das linhas de vida e são diversas as especificações. Saiba abaixo como fazer a leitura correta da nomenclatura de um cabo de aço:

AA = Alma de Aço

AF = Alma de Fibra

A alma é o interior do cabo de aço, podendo ser fundamental para a sua durabilidade. Em linhas de vida flexíveis tipo C, são mais indicados os usos de cabos de aço AA (Alma de Aço).

Outra nomenclatura é em relação à forma de fabricação das tranças do cabo. Por exemplo, em linhas de vida que usamos o 6×19, isso significa que o cabo de aço tem 6 pernas e cada perna é constituída por 19 fios menores (pernas finas).

Temos, ainda, outras nomenclaturas, como:

• Diâmetro;
• Construção (número de pernas, número de arames e disposição);
• Tipo de alma (material: fibra ou aço);
• Sentido de torção (direita ou esquerda);
• Acabamento dos arames (galvanizado, polido ou inox);
• Categoria de resistência (1570, 1770, 1960, 2160);
• Lubrificação (tipo e quantidade).

Para linhas de vida, os cabos mais indicados são os 5/16 (8 mm) ou 3/8 (10mm). Vemos hoje, no mercado, alguns superdimensionamentos de empresas que não obtêm muitos conhecimentos a respeito dos cálculos e comportamentos de uma linha de vida.

Vale, ainda, avaliar o tipo de material de fabricação deste cabo de aço e aplicação, por exemplo: se ele será galvanizado ou inox.

Geralmente, o inox é utilizado em áreas com altas oxidações, como regiões salinas, fabricas de fertilizantes etc.

Sapatilho (Sapatilha)

A principal função dos sapatilhos é proteger o cabo de aço contra desgastes, atritos ou amarrações que excedam as forças. Basicamente, a angulação formada pela sapatilha garante com que a resistência do cabo se mantenha e não haja um desgaste excessivo gerado pela dobra do cabo.

Pontos de Ancoragem/Dispositivos de Ancoragem

Cada dispositivo de ancoragem deve ser marcado pelo fabricante da seguinte forma: de modo claro, legível, indelével, não ambíguo, permanente e em português, por qualquer método apropriado que não afete a integridade dos materiais assim marcados.

A marcação deve incluir pelo menos as seguintes informações:

a) um meio de identificação: o nome do fabricante ou do importador ou a marca comercial e respectivo CNPJ;
b) número de lote da produção do fabricante ou número de série, ou qualquer outro meio de rastreabilidade;
c) um pictograma indicando que o usuário deve ler as informações fornecidas pelo fabricante;
d) número desta Norma e letra do tipo correspondente, por exemplo, ABNT NBR 16325-2 C;
e) número máximo de trabalhadores conectados simultaneamente;
f) modelo ou código do produto.

Dessa forma, as gravações no corpo de Pontos de Ancoragem – NR18 devem seguir o seguinte padrão imposto pela norma:

12.12.3 A ancoragem deve apresentar na sua estrutura, em carácteres indeléveis e bem visíveis:
a) razão social do fabricante e o seu CNPJ;
b) modelo ou código do produto;
c) número de fabricação/série;
d) material do qual é constituído;
e) indicação da carga;
f) número máximo de trabalhadores conectados simultaneamente ou força máxima aplicável;
g) pictograma indicando que o usuário deve ler as informações fornecidas pelo fabricante.

Quando uma empresa não tem uma instalação adequada de linhas de vida, é comum ver o uso do parafuso olhal DIN como dispositivo de ancoragem. O Parafuso Olhal DIN é um componente usado para fixação de cabos, correntes, ganchos e outros dispositivos de suspensão, não sendo ideal para uso em ancoragens devido à sua restrição de uso em ângulos de 90º. Outra grande limitação é a sua baixa capacidade de suportar cargas. O parafuso olhal pode romper ao sofrer o impacto de uma queda, colocando o trabalhador em risco.

A solução ideal para Pontos de Ancoragem é o Orb Anchor, oferecido pela Atlas Safe. Ele é projetado para o uso na fixação de ancoragens prediais e linhas de vida flexíveis, podendo suportar cargas de até 40kN, estando em conformidade com a NR18 e NBR16325.

Veja um vídeo explicativo a respeito:

Lembre-se: Pontos de Ancoragem instalados em concreto devem ser testados, e uma das grandes polemicas é em relação às cargas de teste:

Postes e Interfaces

Os postes de linhas de vida devem ser dimensionados por Profissional Legalmente Habilitado (PLH) e que conheça muito bem dos fatores de resistência e comportamento de aços. Essa informação é pertinente uma vez que vemos diariamente o conceito de robustez levado em consideração na fabricação desse componente e isso pode causar colapsos estruturais.

Sempre que é fabricado um poste/interface para linha de vida, indica-se realizar os testes estáticos e dinâmicos conforme a NBR16325 e os cálculos e simulações de software para garantir a resistência.

Um conceito utilizado por fabricantes experientes é a fabricação de postes/interfaces feitas para deformar, por isso, o conceito de robustez não se aplica sempre, uma vez que a deformação do material faz com que haja dissipação de energia, gerando menos cargas na estrutura onde o poste foi instalado.

Manter um padrão de qualidade de fabricação é outro fundamento e premissa básica, uma vez que vemos diariamente no mercado bastante postes e interfaces que trabalham com soldas. Por isso, na ATLAS SAFE, todos os materiais fabricados passam por análises de qualidade para garantir a LP (Líquido Penetrante) e a qualidade de sempre.

Além disso, na ATLAS SAFE, contamos com 90% das nossas peças em inox, inclusive os próprios postes, uma vez que o inox tem propriedades de deformação em sua composição. Assim, em caso de quedas, há a dissipação de energia e absorção.

Quanto mais alto um poste, maiores as forças que ele pode gerar no momento de uma queda. Esta informação pode ser fundamental em um dimensionamento. Vemos a discussão pelo mercado referente ao Fator de Quedas e a tentativa de fabricar postes altos para garantir menor fator de queda, e este pode ser um erro fatal ao resolver uma objeção e criar um risco de momento alavanca.

Entenda um pouco mais sobre forças aplicáveis em linhas de vida e sistemas de proteção contra quedas (SPIQ)

O que são os 6kN

Se você já teve algum contato com trabalhos em altura, já deve ter ouvido falar sobre o 6kN. Mas você sabe o que ele significa?

kN é o símbolo representativo do quilonewton, medida utilizada para indicação da força de frenagem, ou seja, a força gerada durante a retenção de uma queda.

Hoje, a ABNT determina que a força de frenagem máxima em um sistema de retenção de quedas pode ser de até 6 kN. Isso significa que, durante a retenção, podem ser gerados até 6 kN de força sobre o corpo do trabalhador – qualquer quantidade acima está em não-conformidade e pode causar danos à saúde do profissional.

Embora o corpo humano seja capaz de suportar até 12 kN de força de frenagem, há fatores que podem influenciar nessa tolerância, como o condicionamento físico do trabalhador, sua idade e a posição em que o corpo está no momento da queda. Com isso, se aplicada força superior, a coluna vertebral pode ser impactada, bem como o sistema circulatório e os órgãos internos.

As linhas de vida podem ser testadas em campo?

Assim como os airbags, as linhas de vida não podem ser testadas em campo, pois os resultados apresentados comprometem os sistemas de segurança e afetam diretamente a integridade física destes. Entretanto, a NBR 16325 estipula critérios rígidos para testar sistemas de segurança em laboratórios certificados pelo INMETRO, de forma que assegure a eficiência e capacidade, garantindo maior segurança aos colaboradores.

Saiba mais: Entenda porque a linha de vida não deve ser testada em campo

Dimensionamento de Linhas de Vida

O dimensionamento da linha de vida é a fase em que os especialistas fazem todo o planejamento para que o sistema funcione da melhor forma no espaço a ser instalado. Considerando o fator de queda 2, o talabarte de retenção ou o trava-quedas que vai assegurar o colaborador durante as atividades em telhado é projetado para garantir que o impacto sofrido em caso de queda não ultrapasse 6kN.

Dito isso, o planejamento garante que a força aplicada no cabo de aço da linha de vida também seja de 6 KN, porém em suas extremidades gerando forças maiores, por este motivo a importância do Absorvedor de Energias.

Como é determinado a resistência mecânica de um sistema de linhas de vida?

Os sistemas de segurança podem apresentar um suposto padrão de resistência, que ainda é seguido como regra por muitas empresas leigas e desqualificadas no mercado. E é nesta etapa que inúmeros riscos de segurança são apresentados.

Existe uma explicação óbvia, mas pouco comentada: A resistência de um sistema é medida pelo elo mais fraco.

Considere uma corrente composta por 499 elos com resistência de 1.000 kgf (10 kN), e 1 único elo apresentar uma resistência inferior de 700 kgf (7 kN). Assim que uma força for exercida, o elo mais fraco se romperá e fará a corrente se colapsar por completo, e nestes casos o mais importante é a vida dos funcionários, que certamente serão colocadas em risco.

Para evitar riscos, muitas vezes fatais, é fundamental que os sistemas de segurança sejam implementados corretamente de acordo com as atividades exercidas, além de demandar qualidade dos materiais e eficiência quanto à execução.

Qual a importância do torque em linhas de vida

O torque é uma das etapas principais para determinar a aptidão dos sistemas de segurança. Com o uso do torquímetro, é possível medir a precisão do dispositivo, medindo minuciosamente se está frouxo ou apertado demais.

Medido, normalmente, em Nm (Newtons x metro) ou Kgf/m (quilograma x força x metro), é preciso multiplicar a força aplicada pela distância entre o local de aplicação de força e o centro da rotação. Esse processo será fundamental para impedir o rompimento ou soltura da fixação de uma linha de vida.

Concluindo este artigo, podemos verificar a complexidade no dimensionamento da linha de vida flexível tipo C. Além disso, é importante conhecer de cada um dos componentes para o dimensionamento correto.

Quando falamos de SPIQ, estamos falando em garantir a vida de uma pessoa em momento de acidente/queda de altura, por isso, é importante escolher boas empresas e profissionais no mercado. Sabendo disso, conte com a ATLAS SAFE! Entre em contato com um especialista clicando aqui.