IÇAMENTO DE CARGA - GUINDASTE HIDRÁULICO ARTICULADO

A segurança na operação de guindastes hidráulicos articulados 

(conhecidos popularmente como caminhões munck ou guindautos) é crítica, pois, apesar de sua versatilidade e mobilidade, eles apresentam riscos significativos, sendo o tombamento e o choque elétrico os principais.

A segurança é garantida pela combinação de planejamento (como o Plano de Rigging), inspeção do equipamento e, sobretudo, rigor nos procedimentos de operação.







1. Riscos Principais na Operação

Risco

Descrição e Causa Comum


Tombamento do Equipamento


É o risco número 1. Ocorre por: 1) Falha na patolagem (solo mole, patolas não totalmente estendidas); 2) Sobrecarga (içar peso acima da capacidade); 3) Desnivelamento (operação em rampa).




Choque ElétricoOcorre quando a lança ou a carga toca ou se aproxima perigosamente de redes elétricas aéreas energizadas. O caminhão se torna um condutor, pondo em risco o operador e o sinaleiro.


Queda de Carga


Causada por amarração (rigger) inadequada, rompimento de acessórios (lingas/eslingas, manilhas) ou uso de acessórios não certificados ou danificados.


Atingimento de Pessoas


Ocorre por falta de isolamento e sinalização da área de operação (raio de giro e içamento).



Falha Mecânica/Hidráulica

Causada pela falta de inspeção e manutenção preventiva (ex: falha de cilindros hidráulicos, vazamento de óleo, problemas no freio).








2. Procedimentos Essenciais de Segurança

A operação segura de um guindaste articulado se baseia em quatro pilares: Pré-Operação, Patolagem, Içamento e Pessoal.

A. Pré-Operação e Inspeção (Checklist Diário)

  • Inspeção Visual: O operador deve realizar um checklist diário verificando:

    • Nível de óleo e vazamentos no sistema hidráulico (cilindros, mangueiras e tubulações).

    • Freios, pneus e sistema de direção.

    • Funcionamento dos limitadores de segurança e alavancas de comando.

    • Integridade de todos os acessórios de içamento (lingas, ganchos, manilhas).

  • Análise de Riscos (APR): Identificar riscos na área, como interferências aéreas e subterrâneas.






B. Estabilização e Patolagem (A Base da Segurança)

  • Escolha do Local: O caminhão deve ser posicionado em uma superfície firme, plana e nivelada.

  • Patolamento Total: As patolas devem ser totalmente estendidas (sempre que possível) para maximizar a base de apoio e a capacidade de carga.

  • Uso de Dormentes (Pranchas): O uso de pranchas de apoio (dormentes) sob as sapatas é obrigatório para distribuir a carga e garantir que a pressão sobre o solo seja segura, conforme o estudo de patolagem (que faz parte do Plano de Rigging).





C. Durante o Içamento

  • Limites de Carga: Nunca exceder a capacidade de carga conforme o gráfico de carga do fabricante para o raio e a configuração de lança utilizados. A sobrecarga leva à falha estrutural e tombamento.

  • Amarração (Rigging): A carga deve ser amarrada corretamente, com acessórios dimensionados e seguros.

  • Movimentos Lentos e Controlados: Evitar movimentos bruscos, que geram forças dinâmicas (inerciais) capazes de desestabilizar o equipamento ou romper acessórios.

  • Proibição de Arraste: O guindaste articulado deve ser usado apenas para içar verticalmente. É proibido arrastar a carga lateralmente ou retirá-la do chão por arraste.

  • Vento: Interromper a operação se a velocidade do vento ultrapassar o limite estabelecido no Plano de Rigging (geralmente acima de 32 km/h ou o limite do fabricante).





D. Pessoal e Área de Trabalho

  • Qualificação: O operador deve ser qualificado e treinado (como previsto na NR-11), e possuir, em caso de operação próxima a redes elétricas, o treinamento da NR-10.

  • Isolamento: A área sob o raio de giro da lança e sob a carga suspensa deve ser isolada e sinalizada para que nenhum trabalhador não envolvido na operação entre.

  • Comunicação: O sinaleiro (rigger) deve manter comunicação visual ou por rádio com o operador, usando os sinais padronizados para guindastes.

  • Distância de Redes Elétricas: Manter a distância mínima de segurança das redes elétricas, conforme a legislação local. Em áreas energizadas, o equipamento deve ter isolamento adequado, e o operador deve usar os EPIs específicos (como o uniforme anti-chama - NR-10).



A chave para a segurança é o Planejamento

Todo içamento complexo ou de alto risco deve ser precedido pelo Plano de Rigging, que é o documento que detalha e calcula todos esses pontos.





Normas Relacionadas





1. Normas Regulamentadoras (NRs) do Ministério do Trabalho

As Normas Regulamentadoras (NRs) estabelecem os requisitos mínimos para a segurança e saúde no trabalho e são de cumprimento obrigatório:

  • NR 11 – Transporte, Movimentação, Armazenagem e Manuseio de Materiais:

    • É a norma base que rege a operação de equipamentos de transporte e içamento, como guindastes e guindautos. Aborda requisitos gerais de segurança, capacitação de operadores e a necessidade de dispositivos de segurança.

  • NR 12 – Segurança no Trabalho em Máquinas e Equipamentos:

    • Aplica-se aos guindastes e guindautos como máquinas. Embora mais abrangente, seu Anexo XII trata especificamente de equipamentos de guindar e o papel do profissional Rigger (responsável pelo planejamento e elaboração do Plano de Movimentação de Cargas).

  • NR 18 – Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção:

    • Obrigatória para canteiros de obras. Possui itens específicos sobre a movimentação e o transporte de materiais, e em edições anteriores, mencionava a obrigatoriedade de planos de carga (Plano de Rigging) para gruas e guindastes.






2. Normas Técnicas Brasileiras (ABNT NBR)

As normas técnicas da ABNT fornecem especificações detalhadas para equipamentos e procedimentos:

Norma ABNTAssunto PrincipalRelevância para os Temas
NBR 14768Guindaste Articulado HidráulicoEstabelece os requisitos de segurança, projeto, fabricação e operação para os guindastes articulados (munck/guindauto).
NBR 11436Sinalização manual para movimentação de cargas (Guindaste)Padroniza os sinais manuais que devem ser utilizados pelo sinaleiro/rigger para se comunicar com o operador.
NBR ISO 12480-1Operação segura de guindastesContém princípios gerais de operação e gestão de segurança.
NBR 7190Projeto de Estruturas de MadeiraRelevante para o dimensionamento de dormentes (pranchas de apoio) quando o material utilizado for a madeira.





3. Bibliografia e Literatura Especializada em Rigging

Para aprofundamento técnico em Patolagem e Plano de Rigging (cálculos e estudos):

  • Manuais e Especificações de Fabricantes: Os manuais operacionais e tabelas de carga de fabricantes renomados (como Liebherr, Terex, Palfinger, XCMG, etc.) são fontes primárias essenciais. Eles detalham a capacidade, a configuração de lança e as instruções de patolamento (total, parcial) do equipamento.

  • Publicações e Guias da SOBRATEMA (Associação Brasileira de Tecnologia para Construção e Mineração): A SOBRATEMA frequentemente publica guias, cartilhas e artigos técnicos sobre procedimentos de segurança, Rigging e manutenção de guindastes.

  • Livros e Cursos Específicos de Rigging: A Engenharia de Rigging é uma área especializada. Procure por material didático de cursos de formação de Rigger, que cobrem em detalhe o Plano de Rigging, cálculo de centro de gravidade, forças atuantes nas patolas e dimensionamento de acessórios.






4. Referências para Geotecnia (Patolagem)

Para aprofundar na determinação da resistência do solo, crucial para a patolagem:

  • NBR 6484 – Solo – Sondagens de simples reconhecimento com SPT – Método de ensaio: Normaliza o método de ensaio mais comum para estimar a tensão admissível do solo em campo.

  • Livros de Mecânica dos Solos e Fundações: Literatura de Engenharia Civil e Geotecnia fornece os fundamentos para entender a capacidade de carga dos diversos tipos de solo e como interpretar os ensaios para um cálculo de patolagem seguro.











O que é Patolagem no Içamento de Carga?

Conceito: Patolagem é o processo de estabilização de equipamentos de içamento, como guindastes e guindautos, através do acionamento e posicionamento de seus estabilizadores laterais, chamados de patolas (ou outriggers, em inglês).

Função Primordial: O principal objetivo da patolagem é distribuir o peso total do equipamento mais a carga içada sobre uma área de superfície maior do solo, reduzindo a pressão pontual (tensão admissível) e, consequentemente, evitando o tombamento do equipamento durante a operação. Garante que o guindaste esteja nivelado, o que é essencial para que as tabelas de carga do fabricante sejam válidas.

Componentes Chave:

  • Patolas (Estabilizadores): São vigas hidráulicas ou mecânicas que se estendem para fora do chassi do equipamento.

  • Sapatas ou Bases da Patola: São as extremidades que tocam o solo e transmitem a força.

  • Pranchas de Apoio (Dormentes/Chapateamentos): São placas de material resistente (madeira, plástico de engenharia, metal) colocadas sob as sapatas. Elas são imprescindíveis para aumentar significativamente a área de contato com o solo e diminuir a pressão exercida (tensão).






Tipos de Patolagem (Modos de Estabilização)

O "tipo" de patolagem geralmente se refere ao modo como as patolas do guindaste são estendidas e estabilizadas, e isso está diretamente ligado à tabela de carga que o operador pode usar. Os modos mais comuns são:

1. Patolamento Totalmente Estendido

  • Conceito: As patolas são estendidas em toda a sua capacidade máxima lateral, conforme projetado pelo fabricante.

  • Aplicação: É o modo de operação mais seguro e preferencial. Permite ao guindaste utilizar sua capacidade máxima de içamento, pois proporciona a maior base de apoio e, consequentemente, a maior estabilidade. O guindaste deve estar perfeitamente nivelado (geralmente com uma tolerância de ±1%).

2. Patolamento Parcialmente Estendido

  • Conceito: As patolas são estendidas apenas até uma posição intermediária, geralmente por restrições de espaço no canteiro de obras (ex: perto de muros, outras máquinas, valas).

  • Aplicação: Este modo reduz a capacidade de içamento do equipamento. O operador deve consultar a tabela de carga específica para patolamento parcial (se disponível no manual do fabricante) para não exceder os limites de segurança. A base de apoio é menor, tornando o risco de tombamento maior se os limites forem ignorados.

3. Patolamento em Posição Mínima (ou Totalmente Retraído)

  • Conceito: O equipamento opera com as patolas recolhidas ou em uma configuração que oferece mínima estabilidade lateral.

  • Aplicação: É o modo de operação de menor capacidade e é usado apenas para içamentos de cargas muito leves ou em manobras onde não é possível estender as patolas. Em muitos casos, a operação sem patolamento adequado é proibida ou severamente restrita.







APOSTILA PDF
https://www.aticdobrasil.com.br/apostilas/Apostila%20NR11%20-%20Op.%20Guindauto%20Munck%20-8h.pdf

EXEMPLOS DE TRABALHO ACADÊMICO - GUINDASTE HIDRÁULICO
Representação de pistões com siringas
Em um recipiente fechado, a pressão aplicada sobre um fluído em equilíbrio é transmitida integralmente para todos os pontos deste fluído e para as paredes do recipiente. Tal fato foi verificado experimentalmente pelo cientista francês Blaise Pascal(1623 - 1622).












EXEMPLO DE GUINDASTE



O Guindaste Hidráulico Articulado Maximus 87.5 da Luna ALG é utilizado para movimentar cargas em distância horizontal máxima de 21,1 metros e vertical máxima de 24 metros. Tem capacidade máxima de elevação de 16 mil kg e pode acoplar lança Fly-Jib





  • O Guindaste Hidráulico Articulado Maximus 87.5 da Luna ALG é utilizado para movimentar cargas em distância horizontal máxima de 21,1 metros e vertical máxima de 24 metros. Tem capacidade máxima de elevação de 16 mil kg e pode acoplar lança Fly-Jib para aumentar o alcance do equipamento. O Maximus 87.5 pode ser montado em caminhões com PBT (Peso Bruto Total) mínimo de 29 toneladas.

  • Aplicações

    Utilizado para movimentar e içar cargas em distâncias verticais e horizontais

  • Capacidades / Desempenho

    Momento de carga: 87.500 kgm
    Capacidade máxima de elevação: 16.000 kg
    Alcance vertical máximo: 24.000 mm
    Alcance horizontal máximo: 21.100 mm
    Ângulo de giro: contínuo
    Quantidade de lanças (manuais e hidráulicas): 3 e 6
    Espaço necessário para montagem: 3.000 mm
    Peso Bruto Total (PBT) mínimo para montagem: 29.000 kg

  • Combustível / Energia

    Capacidade do tanque hidráulico: 200 L
    Quantidade total de óleo do sistema: 350 L

  • Sistema hidráulico

    Sistema hidráulico load sensing garante movimentação mais suave e precisa ao equipamento
    Bomba variável assegura menor consumo de combustível para o caminhão e menor aquecimento no sistema hidráulico
    Vazão da bomba (variável): 80 L/min.

  • Comandos e controles

    Comandos hidráulicos independentes para operação e estabilização
    Controle remoto para operação do sistema (opcional)

  • Dimensões / Peso

    Largura: 2.600 mm
    Altura: 3.300 mm

  • Acessórios

    Lança Fly-Jib
    Porta Pallets
    Cesto aéreo acoplado NR12
    Anemometro
    Inclinômetro
    Sistema de monitoramento eletrônico de pressão das patolas
    Sistema integrado de limitador de momento de carga












Conceitos Fundamentais Relacionados ao Içamento de Carga




Nivelamento

O equipamento deve estar perfeitamente nivelado após a patolagem. Um guindaste desnivelado, mesmo que minimamente, pode ter uma redução drástica em sua capacidade de içamento (podendo perder 15% a 20% ou mais), pois a carga é transferida de forma desigual, sobrecarregando uma ou duas patolas e aumentando o risco de tombamento.








Tensão Admissível do Solo (σadm)

É a capacidade máxima de suporte de carga que o solo pode oferecer sem recalque (afundamento) ou falha. É calculada em unidades de pressão (como kgf/cm2 ou kPa).

Para um patolamento seguro, a pressão exercida pelas patolas (com as pranchas de apoio) deve ser sempre menor que a tensão admissível do solo no local. Se a resistência do solo for desconhecida, ensaios geotécnicos (como SPT - Standard Penetration Test ou Prova de Carga sobre Placa) devem ser realizados.








Plano de Rigging (ou Içamento)

É um estudo técnico e um documento obrigatório para a maioria das operações de içamento complexas. Ele deve conter, entre outras informações, o cálculo das forças máximas que serão exercidas em cada patola (Força Máxima de Patola) e o dimensionamento correto das pranchas de apoio (dormentes) para garantir que a pressão sobre o solo não exceda a tensão admissível.

A patolagem correta, com o uso de pranchas de apoio dimensionadas, é o principal fator para a estabilidade e segurança de qualquer operação de içamento com guindastes.










O cálculo da tensão admissível e o dimensionamento das pranchas de apoio (dormentes) é fundamental para garantir a segurança da patolagem.

1. Cálculo da Tensão Admissível do Solo (σadm)

A Tensão Admissível do Solo (σadm) é a pressão máxima que o solo pode suportar antes de falhar (recalque, afundamento).

Conceito Chave: A pressão exercida pela patola (com o dormente) deve ser menor do que a tensão admissível do solo.

Determinação da Tensão Admissível

Para obter um valor confiável, a σadm deve ser determinada por meio de ensaios geotécnicos:

Ensaio GeotécnicoDescriçãoImportância
SPT (Standard Penetration Test)Teste de sondagem que mede a resistência do solo através do número de golpes necessários para penetrar uma amostra.Método comum e regulamentado pela ABNT. Oferece dados para estimar a .
Prova de Carga sobre PlacaEnsaio direto em que se aplica uma carga crescente sobre uma placa no local de patolamento e se mede o recalque.Fornece o valor de tensão admissível mais preciso, pois simula as condições de apoio.

EXEMPLOS DE SONDAGEM DE SOLO - ENGENHARIA



Valores de Referência (Estimativas)

Na ausência de ensaios, utilizam-se valores de referência, que são estimativas e devem ser usados com extrema cautela, sempre priorizando o lado conservador (com margem de segurança):

Tipo de SoloTensão Admissível Estimada ()Tensão Admissível Estimada ()
Rocha (firme)
Concreto (piso industrial) a a
Solo Compactado/Argila Rija a a
Solo Argiloso/Areia Fofa a a
Aterro/Solo Mole/Turfa a a







2. Dimensionamento das Pranchas de Apoio (Dormentes)

As pranchas de apoio, ou dormentes, são utilizadas para aumentar a área de contato e garantir que a pressão exercida pela patola sobre o solo seja menor que a σadm.










A Fórmula do Dimensionamento

O dimensionamento de um dormente se baseia em três informações principais:

  1. Força Máxima da Patola (): É a força (peso) máxima que será exercida por uma única patola durante o içamento. Este valor é fornecido pelo Plano de Rigging.

  2. Tensão Admissível do Solo (): O valor de resistência do solo.

  3. Área Mínima Necessária (): A área que a prancha de apoio precisa ter.

A fórmula é derivada da relação de pressão:

Reorganizando para encontrar a área mínima necessária:






Exemplo Prático de Cálculo

Imagine que:

  • Força Máxima na Patola (): 60.000 kgf (ou 60 toneladas)

  • Tensão Admissível do Solo (): 1,0 kgf/cm2 (solo argiloso)

Cálculo da Área Mínima:

Dimensionamento das Pranchas:

A área deve ser de 60.000 cm2. Se usarmos uma prancha quadrada, o lado (L) será:

L=60.000 cm2

Neste caso, o Rigger deve especificar o uso de pranchas de apoio com dimensões mínimas de , garantindo que a pressão do equipamento esteja segura para aquele tipo de solo.





Tipos de Pranchas de Apoio

As pranchas devem ser rígidas o suficiente para distribuir a carga uniformemente:

Tipo de DormenteCaracterísticasUso Recomendado
Pranchas de MadeiraMais comuns, feitas de madeira dura (tipo eucalipto). Devem ter espessura adequada para não quebrar.Solo com resistência média a alta, cargas menores a moderadas.
Dormentes de Plástico de EngenhariaMaterial moderno e resistente (ex: UHMW). Leves, impermeáveis e não apodrecem.Ideal para qualquer tipo de operação, especialmente em solo macio ou irregular.
Chapas Metálicas ReforçadasUsadas em conjunto com madeira ou parapeças de distribuição mais robustas.Cargas extremamente pesadas e solos que exigem distribuição máxima.

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