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VALE DE CAMBRA
a)
b)
c)
a) Diapasão b) Pistão de Combustão Interna c) Engrenagens
Curso de Especialização Tecnológica
Organização e Gestão Industrial
Higiene e Segurança no Trabalho
Exposição as Vibrações no Trabalho
Vibrómetros
Relatório
Selma Schultes
Tiago Simões
Maio de 2010
FORESP- Associação Para a Formação e Especialização Tecnológica
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ÍNDICE
RESUMO Pág. 4
PALAVRAS CHAVE Pág. 4INTRODUÇÃO Pág. 4
O QUE SÃO VIBRAÇÕES Pág. 5
VIBRAÇÕES HUMANAS Pág. 5
VIBRAÇÕES LIVRES Pág. 6
VIBRAÇÕES FORÇADAS Pág. 6
SINTOMAS CAUSADOS PELAS VIBRAÇÕES Pág. 6
PROCESSOS DE CONTROLO DAS VIBRAÇÕES Pág.7
EQUIPAMENTO DE MEDIÇÃO DAS VIBRAÇÕES Pág.7
SISTEMA CORPO INTEIRO Pág.7
SISTEMA MÃO BRAÇO Pág.8
ANÁLISE DOS RESULTADOS DE MEDIÇÕES Pág.9
DESENHO DE CONJUNTO DE UM ACELERÓMETRO ANALÓGICO Pág. 12MODELOS DE VIBRÓMETROS DIGITAIS Pág. 13
CONCLUSÃO Pág. 14
BIBLIOGRAFIA Pág. 15
ANEXO 1 - HAVPRO – Monitor de Vibração – Folha de Dados
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«Mede o que é mensurável e torna mensurável o que não o é »Galileo Galilei
Itália[1564-1642]
Físico/Astrónomo
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RESUMO
Este trabalho tem por objectivo abordar as prescrições mínimas de Segurança e Saúde
respeitantes a exposição dos trabalhadores aos agentes físicos ( vibrações ) com vista apromover a melhoria das condições de trabalho e de protecção, segurança e saúde dos
trabalhadores. Sendo que o uso adequado dos aparelhos medição das vibrações de é
fundamental importância.
Palavras Chave: VIBRAÇÕES, MÃO-BRAÇO, CORPO INTEIRO, SAÚDE, EXPOSIÇÃO,
ACELERÓMETRO, VIBRÓMETRO, APARELHOS DE MEDIÇÃO.
INTRODUÇÃOO controlo de qualquer fenómeno físico, como é vibração, exige a sua medição, para se
saber quando os limites admissíveis e seguros para o homem estão a ser ultrapassados.
Actualmente um equipamento monitor da vibração humana possui três canais que
possibilitam obter medidas de vibração referencial advindos de instrumentos de força, maquinaria,
equipamentos de movimentação e muitas outras fontes de locais de trabalho.
Os efeitos na saúde e segurança dos trabalhadores incluem perturbações músculo-
esqueléticas, neurológicas e vasculares entre outras.
O desenvolvimento de patologias devidos as vibrações depende do nível das vibrações,
da duração diária, da exposição, do tempo acumulado de exposição, do me´todo de trabalho e da
ergonomia das tarefas profissionais.
De acordo com documentos de 2000 da Agência Europeia para a Segurança e Saúde no
Trabalho, 24% de todos os trabalhadores da Europa estão expostos a vibrações mecânicas na
sua actividade profissional, sendo mais frequentes nas indústrias mineira, construção civil,
produção industrial e transportes e nos condutores e operadores de engenhos móveis.
A maioria dos Estados-Membros entende que se deveriam tomar iniciativas de prevenção relativasàs vibrações mecânicas, designadamente directivas com valores-limite de exposição que
obriguem a acções de correcção, e valores-limite de exposição para as vibrações transmitidas ao
sistema mão-braço e transmitidas a todo o organismo.
No caso do sistema mão braço são bem conhecidos os problemas vasculares designado
Síndroma dos Dedos Brancos, Síndroma de Raynaud de origem profissional e doença traumática
dos vasos sanguíneos.
No caso das vibrações transmitidas ao corpo inteiro os efeitos incluem um aumento dorisco de saúde da coluna dorsal e do sistema nervoso dos segmentos afectados como
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espondilose deformante, osteocandrose vertebral e artrite deformante
O QUE SÃO VIBRAÇÕES
As vibrações são fenómenos físicos, diz-se que um corpo vibra quando descreve ummovimento oscilatório em relação a um corpo de referência . O número de ciclos do movimento
em um segundo é chamado de frequência, e é medido em hertz (Hz). O movimento pode consistir
num único componente com uma única frequência, como ocorre com o diapasão ou em vários
componentes que ocorrem em diversas frequencias, como ocorre no caso de um pistão de
combustão interna. A amplitude do movimento é indicada em milímetros ou polegadas.
As vibrações mecânicas podem ser medidas em aceleração (unidade SI: metros por
segundo ao quadrado), velocidade (unidade SI: metros por segundo) ou deslocamento (unidade
SI: metros).
Para a medição de vibrações em máquinas, são comuns as seguintes unidades:
aceleração: metros por segundo ao quadrado (m/s2),
g (1g equivale a, aproximadamente, 9,8065 metros por segundo ao quadrado);
velocidade: metros por segundo (m/s),
polegadas por segundo (ips);
deslocamento: micro metros (1 micrómetro equivale a 0,001mm),
mils (1 mil equivale a 0,001").
VIBRAÇÕES HUMANAS
As vibrações mecânicas dos equipamentos e instrumentos de trabalho quando se
transmitem ao homem dão origem às vibrações humanas e podem afectar o conforto, a segurança
e a saúde. Nas vibrações humanas interessa medir a frequência (em Hz) e a aceleração máxima
sofrida pelo sistema mão-braço e pelo corpo segundo três eixos.
As vibrações transmitem-se ao organismo segundo os três eixos espaciais (x, y, z), com
características físicas diferentes, e cujo efeito combinado é igual ao somatório dos efeitos
parciais, tendo ainda em conta as partes do corpo a elas sujeitas.
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VIBRAÇÕES LIVRES
Quando um sistema vibra sem acção de forças externas. Neste caso o sistema vai vibrar à
sua frequência natural que depende das suas propriedades próprias (massa e rigidez).
VIBRAÇÕES FORÇADAS
Quando a vibração do sistema se fica a dever à intervenção duma força externa. Neste
caso o sistema vai vibrar com uma frequência de excitação. Sob o ponto de vista físico, as
vibrações podem classificar-se em: Vibrações Sinusoidais, Vibrações Periódicas, Vibrações
Aleatórias.
A forma mais simples dum movimento vibratório é a forma sinusoidal ficando perfeitamente
caracterizado pela sua amplitude (de deslocamento, de velocidade ou de aceleração), pelafrequência, e pelo inverso, período.
Figura 2 – Exemplos com frequências e amplitudes diferentes
SINTOMAS CAUSADOS PELAS VIBRAÇÕES
Sintoma Frequência ((hz)
- Sensação Geral de Desconforto 4 a 9
- Sensações na Cabeça 3 a 20
- Sensações no Maxilar Inferior 6 a 8
- Sensação na Garganta 12 a 16
- Dores no Peito 5 a 7
- Dores abdominais 4 a 10
- Urgência urinária e Fecal 10 a 18
- Aumento da dor muscular 13 a 20
- Alteração no Sistema Cardio- Vascular 13 a 20
- Aumento do Ritmo respiratório 4 a 8
- Contracções musculares 4 a 9
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PROCESSOS DE CONTROLO DAS VIBRAÇÕES
Os efeitos das vibrações sobre o corpo humano é feito com os seguintes tipos deprocessos de controlo:
• Por redução das vibrações na origem;
• Por diminuição da transmissão da energia mecânica ao corpo pelas superfíciespotencialmente ;
• Por redução da amplitude da vibração;
• Por redução do tempo de exposição.
EQUIPAMENTO DE MEDIÇÃO DAS VIBRAÇÕES
O instrumento comummente utilizado na medição de vibrações é o colector de dados de
vibrações, que utiliza um sistema transdutor de vibrações mecânicas em sinais eléctricos
conhecido como acelerómetro.
O controlo de qualquer fenómeno físico exige a sua medição, para se saber quando os limites
admissíveis estão a ser ultrapassados.
As vibrações mecânicas medem-se com aparelhos chamados acelerómetros.
SISTEMA CORPO INTEIRO
Na Comunidade Europeia, para as vibrações transmitidas ao corpo todo, o valor limite de
exposição diária normalizada de trabalhadores, num período de 8 horas, é fixada em 1,15 m/s 2
ou, à escolha do Estado membro, num valor de dose de vibrações de 21 m/s 1,75; para as
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vibrações transmitidas ao sistema mão-braço o valor é de 5 m/s2.
SISTEMA MÃO BRAÇO
Os valores que devem desencadear acções são, respectivamente, de 0,6 m/s2 e de 2,5m/s2.
Segundo a Norma ISO 2631 para um tempo de exposição de 8 horas:
• Abaixo de 0,5 m/s2 não há prova de risco para a saúde;
• Entre 0,5 m/s2 e 0,8 m/s2 existe um possível risco para a saúde;
• Acima de 0,8 m/s2 existe risco para a saúde
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ANÁLISE DOS RESULTADOS DE MEDIÇÕES
Para cumprir os valores limite de exposição, uma rebarbadora média estaria
limitada a um tempo máximo de utilização por um mesmo trabalhador de cerca de 3 horas
diárias, enquanto um martelo pneumático médio estaria limitado a uma utilização de duração
inferior a meia hora por dia.
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Da análise dos resultados verifica-se que, no conjunto das amostras consideradas neste
estudo, os valores limite de exposição são automaticamente cumpridos dentro de um horário
normal de trabalho de 8h/dia.
No entanto, tomando os valores máximos – ou seja o máximo de vibração dos
equipamentos com mais vibração de entre os testados – esses tempos desceriam para menos de
1h30m no caso do empilhador , cerca de 7h30m no caso do “Dumper ” e para 3h no caso da
pá carregadora, mantendo-se sem problemas a giratória.
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É de salientar que os valores de vibração mais elevados observados em empilhadores
ocorreram quase sempre segundo a direcção vertical, z, pelo facto de a vibração se originar
sobretudo no rolamento do veículo por superfícies rugosas ou com descontinuidades .
As pás carregadoras testadas apresentaram valores de vibração muito semelhantes
nos três eixos, embora tal possa depender naturalmente das operações que estão a realizar e do
tipo de terreno em que operam.
Quanto às giratórias testadas, foi o tipo de equipamento onde se registaram valores mais baixos
de vibrações, f icando os valores mais elevados obtidos sempre abaixo do valor limite,
permitindo a sua operação durante 8h/dia sem ultrapassar esse valor.
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DESENHO DE CONJUNTO DE UM ACELERÓMETRO ANALÓGICO
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MODELOS DE ACELORÓMETROS E VIBRÓMETROS DIGITAIS
Estes aparelhos recebem sinal de um transdutor e processam-no para obter o valor global do nível
de vibração dos eixos ortogonais x. y, z.
Vibrómetro de mão PCE VT 2600 Vibrómetro de ligar ao PC via USB
Vibrómetro ABEM ligação a porta paralelado do pc Vibrómetro Laser
Uso vibrómetro p/ vibraçãoes em máquinas Vibrómetros diversos
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CONCLUSÃO
A análise de vibrações tem fundamental importância na indústria para a verificação do bomfuncionamento das máquinas e equipamentos .
Na área da higiene e Segurança do Trabalho observamos uma relação directa entre as
condições de trabalho e os factores de risco físico, designadamente as vibrações, e as doenças
profissionais; pois o corpo humano está constituído por diversos sub-sistemas físicos e biológicos
sensíveis às vibrações mecânicas externas.
Os diferentes sub-sistemas apresentam graus de sensibilidades diferentes relativos as
gamas de frequências das vibrações que os atingem.
O uso de aparelhos de medição ortogonais de eixos x,y,z denominados acelerómetros e
vibrómetros permite-nos assegurar um limite de conforto, um limite de fadiga (capacidade de
trabalho) e um limite de exposição (limiar do risco a saúde).
Adicionalmente a caracterização das vibrações como fenómeno físico e suas implicações
onda – amplitude – frequência, possibilitou-nos desenvolver a intuição para como e por que
funcionam os aparelhos de medição das vibrações, fornecendo um entendimento mais profundo e
o conhecimento prático para aplicar concretamente estes conceitos da física nos fenómenos
medidos através dos aparelhos transdutores, evidenciando a estrutura total de cada resultado
medido.
Resultando em importante motivação para entender o que constitui uma medição de
vibração e ver claramente quais componentes são responsáveis por produzir o efeito indicado nas
3 hipóteses, para o tempo de exposição de 8 horas:
• Abaixo de 0,5 m/s2 não há prova de risco para a saúde;
• Entre 0,5 m/s2 e 0,8 m/s2 existe um possível risco para a saúde;
• Acima de 0,8 m/s2 existe risco para a saúde
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Bibliografia
[1] http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/vibracoes-e-ondas/vibracoes-e-ondas.php
[2] http://www.factor-segur.pt/shst/docinformativos/Vibracoes.html
[3] http://www.univ-ab.pt/formacao/sehit/curso/vibracoes
[4] http://pt.wikipedia.org/wiki/Vibração
[5] Barbarini,F. Naturesa,J., Gonçalves,L. Von,R. Unicamp- Prominp -http://www.slideshare.net/jimnaturesa/vibraes-e-acelermetros-presentation
[6] Silva, A. Manual Ambiente, Higiene e Segurança – ETVC
[7] Santos Luís C., Preto Jorge R., Lages Clotilde A. Acústica 2008 Universidade de Coimbra -vibrações no local de trabalho – casos práticos de avaliação
[8] www.quest-technologies.com
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100% A PARTIR DE PAPEL USADO
RESPEITO PELO AMBIENTE
CONTRIBUI PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
REDUZIDO CONSUMO DE ÁGUA
SEM CLORO ELEMENTAR
REDUZIDO NÍVEL DE EMISSÕES LÍQUIDAS E GASOSAS
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