Os perigos dos cabos de aço fora dos requisitos normativos

Os cabos de aço são feitos de arames que são obtidos por um processo de esticamento ou trefilação e produto siderúrgico inicial é o fio máquina que é produzido por laminação a quente de um lingote de aço na qualidade e peso escolhido pelo fabricante. Os teores de carbono variam e cada fabricante escolhe de seu jeito, mas se situa entre 0,60% a 0,80%. O teor de manganês gira ao redor de 0,60% e o de fósforo e enxofre juntos não devem exceder 0,03 para se ter um arame maleável. A carga de ruptura mínima agregada calculada da alma é o valor da carga de ruptura mínima agregada obtida por meio do cálculo da área da seção transversal (baseado no diâmetro nominal do arame) e na categoria de resistência à tração de cada arame na alma, conforme fornecido no projeto do cabo do fabricante.

editorial2O cabo de aço, na forma como é conhecido hoje, surgiu há 150 anos na Alemanha, sendo um cabo 3×4, ou seja, três pernas sem alma, denominado atualmente como compacto e quatro arames de 3,50 mm em cada perna. Era torcido lang, ou seja, os arames para o mesmo lado da perna. Era torcido à mão, em lances de 17 a 38 metros e foi usado como substituto para os cabos de cânhamo e correntes, principalmente no setor da mineração.

Atualmente, os produtos são fabricados com arames de aço provenientes de fornos elétricos, sendo que o teor de carbono não é escolhido pelo comprador do cabo, mas sim pelo fabricante que, de acordo com suas instalações escolherá o mais apropriado. Outros componentes são o manganês, silício, fósforo, enxofre e em raros casos cobre como proteção adicional contra corrosão. Em caso de cabos de aço inoxidável as ligas mais usadas são as AISI 304 e 316.

Os arames normalmente são redondos e os diâmetros dos mesmos variam de 0,10 mm a 4,0 mm. São trefilados a seco ou via úmida e adquirem durante o processo de trefilação (o arame é esticado quando passa em matrizes chamadas fieiras) maior resistência à tração assim como boas propriedades de flexão (dobramento) e torção (enrolamento). O produto final é um fio com precisão de centésimos de milímetro perfeitamente capaz de ser transformado em cabo e este mais tarde ser tracionado, dobrado, empurrado, enfim submetido aos esforços normais.

Importante saber o que é resistência à tração. Um produto com 180/205 kg/mm² significa que cada milímetro quadrado de arame tem, no mínimo 180 e no máximo 205 kg de ruptura. Atualmente, a forma mais moderna de definir essa resistência é em Newtons por milímetro quadrado (N/mm²).

Os cabos de aço quando em serviço devem ser inspecionados periodicamente, a fim de que a sua substituição seja determinada sem que o seu estado chegue a apresentar o perigo de uma ruptura. Por exemplo, conferir o número de arames rompidos, em que se deve anotar o número de arames rompidos em 1 passo do cabo. Observar se as rupturas estão distribuídas uniformemente ou se estão concentradas em uma ou duas pernas apenas. Neste caso há o perigo dessas pernas se romperem antes do cabo. É importante também observar a localização das rupturas, se não são externas, internas ou no contato entre as pernas.

Mesmo que os arames não cheguem a se romper, podem atingir um ponto de desgaste tal que diminua consideravelmente o coeficiente de segurança do cabo de aço, tornando o seu uso perigoso. Na maioria dos cabos flexíveis, o desgaste por abrasão não constitui um motivo de substituição se os mesmo não apresentarem arames partidos. Quando se observa uma forte redução da seção dos fios externos e, consequentemente, do diâmetro do cabo, deve-se verificar periodicamente o coeficiente de segurança para que este não atinja um mínimo perigoso.

Igualmente, durante a inspeção, deve-se verificar cuidadosamente se o cabo de aço não está sofrendo corrosão. É conveniente também uma verificação no diâmetro do cabo em toda a sua extensão, para investigar qualquer diminuição brusca dele. Essa redução pode ser devida à decomposição da alma de fibra por ter secado e deteriorado, mostrando que não há mais lubrificação interna no cabo, e consequentemente poderá existir também uma corrosão interna no mesmo. A corrosão interna representa um grande perigo, pois ela pode existir sem que se manifeste exteriormente.

Em cabos com uma só camada de pernas e alma de fibra (normalmente cabos de 6 ou 8 pernas) pode haver uma avaria típica que vem a ser uma ondulação do cabo provocada pelo afundamento de 1 ou 2 pernas e que pode ser causada por fixação deficiente, que permite um deslizamento de algumas pernas, ficando as restantes supertensionadas, alma de fibra de diâmetro reduzido e alma de fibra que apodreceu, não dando mais apoio às pernas do cabo.

No primeiro caso há o perigo das pernas supertensionadas se romperem. Nos outros dois casos não há um perigo iminente, porém haverá um desgaste desuniforme no cabo e, portanto, um baixo rendimento. Nos cabos de várias camadas de pernas, como nos cabos não rotativos, e cabos com alma de aço, há o perigo da formação defeitos que podem ser provocados por fixações deficientes dos cabos, que possibilitam deslizamento de pernas ou camadas de pernas, permitindo que uma parte do cabo fique supertensionada e outra frouxa; manuseio e instalação deficiente de cabo, dando lugar a torções ou distorções do mesmo.

Todos esses defeitos são graves, obrigando a substituição imediata dos cabos de aço. Além disso, deve-se inspecionar todo o comprimento do cabo para a verificação da existência ou não de nós ou qualquer anormalidade no mesmo que possa ocasionar um desgaste prematuro ou a ruptura do cabo, principalmente junto às fixações.

A NBR ISO 2408 de 09/2019 – Cabos de aço – Requisitos especifica os requisitos para a fabricação, ensaio, aprovação, embalagem, marcação e emissão de um certificado de qualidade de cabos de aço. É aplicável a cabos com pernas redondas e cabos com pernas compactadas feitos de cabos de aço sem revestimento (polido), zincados ou galvanizados com liga de zinco e alumínio. Não se aplica a cabos para mineração, comando de aeronave, cabos de teleféricos e funiculares, e elevadores.

Este documento foi desenvolvido em resposta a uma demanda mundial por uma especificação fornecendo requisitos para cabos de aço. Como na edição anterior, este documento especifica medidas métricas e categorias de resistência de cabos de aço para as classes de cabos de aço mais comuns, ver Anexo F. O Anexo G apresenta uma comparação de categorias de resistência de cabos de aço.

Antes da fabricação do cabo de aço, os arames devem atender aos requisitos especificados no Anexo A relativos ao diâmetro, à torção e, onde aplicável, ao revestimento. O Anexo A é baseado na ISO 2232, mas com uma maior faixa de diâmetros e de categorias de resistência à tração de arames. Para um determinado diâmetro e categoria de resistência à tração de arame, as propriedades de torção dos arames da ISO 10425:2003, A.2, atendem ou excedem os valores apresentados no Anexo A.

Para os cabos de aço em que uma categoria de resistência é aplicável, as categorias de resistência à tração dos arames devem estar sujeitas aos limites estabelecidos na tabela abaixo. As almas de cabos de aço de camada simples devem ser normalmente de aço ou fibra, embora outras como as do tipo composto (por exemplo, aço com fibra ou aço com polímero) ou de polímeros sólidos também possam ser fornecidas.

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Convém que o comprador especifique quaisquer requisitos específicos quanto ao tipo de alma. As almas de fibras para cabos de aço de camada simples devem estar de acordo com a ISO 4345 e, para cabos de aço de diâmetro igual ou superior a 8 mm, elas devem ser duplamente fechadas (isto é, com o fio formando a perna e com a perna formando a alma). As almas de fibra natural devem ser tratadas com um composto impregnante para inibir o apodrecimento e decomposição. As almas de aço devem ser constituídas de um cabo de aço independente (AACI) ou de uma perna composta de arames (AA).

As almas de aço para cabos de aço de camada simples com diâmetro maior que 12 mm devem ser de um cabo de aço independente (AACI), a menos que especificado em contrário. Os lubrificantes devem estar de acordo com a NBR ISO 4346. Todos os arames em uma perna devem ter o mesmo sentido de torção. A alma, com exceção de cabos de aço compactados (martelados), deve ser projetada (aço) ou selecionada (fibra) de maneira que em um cabo de aço novo sob tensão, na máquina de fechamento, haja uma folga entre as pernas externas.

O cabo de aço pronto deve estar torcido de maneira uniforme e livre de arames frouxos, pernas destorcidas e outras irregularidades. O cabo de aço novo não pode estar livre de ondulações tridimensionais. Deve-se assegurar que as pontas de cabos de aço, sem acessórios, quando necessário, tenham a sua integridade mantida, impedindo sua destorção. Os arames com diâmetro acima de 0,4 mm devem, onde necessário, ter suas extremidades unidas por meio de soldagem.

Arames com diâmetro até 0,4 mm (inclusive) devem, onde necessário, ser unidos por meio de brasagem, soldagem ou simplesmente por meio da inserção das extremidades na formação da perna. A distância mínima entre emendas de arames em uma perna deve ser de 20 × diâmetro do cabo (d). A quantidade de lubrificação e tipo de lubrificante devem ser adequados ao tipo do cabo e sua utilização.

Os cabos de aço devem ser pré-formados e/ou pós-formados, exceto quando especificado em contrário pelo comprador. Cabo de aço de grande diâmetro, alguns cabos de aço fechados em paralelo e resistentes à rotação podem ser não pré-formados ou ser apenas parcialmente pré-formados. A construção do cabo de aço deve ser uma daquelas abrangidas pelo Anexo D, Anexo H ou conforme estabelecida pelo fabricante.

Se o comprador especificar somente a classe do cabo, convém que o fabricante especifique a construção do cabo claramente. Convém ao comprador especificar a construção ou a classe do cabo de aço. As categorias de resistência para as classes mais comuns de cabos de aço devem ser conforme estabelecido nas Tabelas D.1 a D.22, disponíveis na norma. Outras categorias de resistência, incluindo aquelas mencionadas na ISO 10425, podem ser fornecidas mediante acordo entre o comprador e o fabricante, desde que todos os outros requisitos sejam atendidos.

Nem todos os cabos de aço possuem necessariamente uma categoria de resistência. O acabamento dos arames deve ser sem revestimento (polido), zincado de qualidade B, zincado de qualidade A ou galvanizado com liga de zinco e alumínio. Para cabos de aço de acabamento polido, a substituição de arames polidos por arames zincados deve limitar-se aos arames internos, arames centrais, arames de enchimento e arames da alma.

Para cabos de aço de arames zincados, todos os arames devem ser zincados, inclusive aqueles pertencentes a qualquer alma de aço. Quando for especificado arame zincado, pode-se incluir também o arame galvanizado com liga de zinco e alumínio. A designação e a classificação do cabo de aço devem estar em conformidade com os requisitos da ISO 17893. O diâmetro nominal deve ser a dimensão pela qual o cabo de aço é designado. Quando medido conforme 5.3, o diâmetro deve estar dentro das tolerâncias estabelecidas na tabela abaixo.

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Para cabo de aço de camada simples da classe 6 × 7, o comprimento do passo do cabo de aço não pode exceder 8 x d. Para outros cabos de aço de camada simples com pernas redondas (exceto aqueles com três ou quatro pernas), cabos de aço fechados com torção em paralelo e cabos de aço resistentes à rotação com pernas redondas ou pernas perfiladas, o comprimento do passo do cabo de aço não pode exceder 7,5 × d. Um certificado deve confirmar a conformidade a este documento.

A menos que especificado em contrário pelo comprador, o certificado deve fornecer no mínimo as seguintes informações: número do certificado; nome e endereço do fabricante; quantidade e comprimento nominal do cabo de aço (opcional); designação do cabo de aço (ver ISO 17893); carga de ruptura mínima; Para cabos de aço de camada simples com pernas perfiladas, por exemplo, triangulares, o comprimento do passo do cabo não pode exceder 10 × d.

A carga de ruptura mínima, Fmin, para um determinado diâmetro e construção de cabo de aço, deve ser conforme indicado nas Tabelas D.1 a D.22 ou na Tabela H.1, ou conforme declarado pelo fabricante. Para a determinação da carga de ruptura mínima dos diâmetros de cabos não listados nas Tabelas D.1 a D.22 ou na Tabela H.1, cálculos conforme o Anexo C podem ser utilizados.

Quando o cabo de aço é ensaiado de acordo com 5.4.1, a carga de ruptura mínima, Fm, deve ser maior ou igual à carga de ruptura mínima, Fmín. Os requisitos para ensaio de carga de ruptura levam em consideração: o diâmetro do cabo de aço; se os cabos de aço são produzidos em série ou não, isto é, produzidos repetitivamente; se o fator de carga de ruptura mínima é consistente em toda uma determinada faixa de diâmetros. O fabricante deve ser capaz de fornecer os resultados dos ensaios de tipo de acordo com os critérios de amostragem e aceitação no Anexo B.

O ensaio de tipo deve ser repetido em qualquer cabo de aço cujo projeto tenha sido modificado de alguma forma, resultando em uma carga de ruptura modificada (por exemplo, aumentada). Se o mesmo projeto, excluindo-se as categorias de resistência à tração do arame, for utilizado para cabos de aço de uma categoria inferior ou carga de ruptura menor, ou ambos, em relação àquele que tiver atendido os requisitos do ensaio de tipo com resultados satisfatórios, não pode ser necessário repetir os ensaios nesses cabos de aço, desde que a carga de ruptura seja calculada com a mesma perda por encablamento.

Comprimentos de produção subsequentes de cabos de aço produzidos em série devem ser considerados em conformidade com os requisitos de carga de ruptura quando, em uma amostra retirada de cada vigésimo comprimento de produção, o fabricante concluir com resultados satisfatórios os ensaios de tipo adequados (ver Anexo B) e um ensaio de carga de ruptura periódico de acordo com o Método 1 (ver 5.4.1) ou um dos métodos alternativos, conhecidos como Método 2 (ver 5.4.2), Método 3 (ver 5.4.3) e Método 4 (ver 5.4.4).

O número do certificado deve possibilitar a rastreabilidade do cabo de aço. Convém que a emissão de um certificado pelo fabricante com a presença ou não de resultados de ensaio específicos seja objeto de acordo entre o comprador e o fabricante. Quando os resultados de ensaios são fornecidos, o certificado deve adicionalmente fornecer conforme a seguir: ensaio de carga de ruptura no cabo de aço: declarar o valor, isto é a carga de ruptura medida, ou a carga de ruptura calculada (pós-encablamento), ou a carga de ruptura calculada (pré-encablamento); os ensaios nos arames: número de arames ensaiados; diâmetro nominal dos arames; carga de ruptura medida do arame; resistência à tração com base no diâmetro nominal; número de torções completas (e comprimento de ensaio); massa do revestimento (se aplicável).

Os cabos de aço devem ser fornecidos em carretéis ou em bobinas. Convém que o comprador especifique quaisquer requisitos particulares de embalagem. Convém que haja um fitilho incorporado ao centro do cabo de aço, a fim de mantê-lo reconhecível apesar da sujidade, do encharcamento ou descoloração durante a utilização. Convém que cada bobina ou carretel tenha uma etiqueta fixada firmemente no lugar, com as seguintes informações: construção; diâmetro; comprimento; peso bruto; peso líquido; número do (a) carretel/bobina; fabricante; origem; diâmetro máximo do arame; área da seção transversal metálica; ou outras informações acordadas entre o comprador e o fornecedor.

Os ensaios em arames retirados do cabo de aço normalmente são referentes ao diâmetro, à resistência à tração e a torções; e, quando aplicável, à galvanização. Para os efeitos de avaliação dos resultados do ensaio, convém que o fabricante indique as dimensões nominais e as categorias de resistência à tração dos arames. Convém que a amostra selecionada seja de comprimento suficiente para permitir a repetição do ensaio.

Esses requisitos não se aplicam a cabos de aço de pernas compactadas ou cabos de aço compactados (martelados). Se houver oito pernas ou menos por camada, uma perna de cada construção de cada camada deve ser selecionada para ensaiar os arames. Se houver mais de oito pernas de mesmo diâmetro e construção em uma camada, os arames de duas pernas desse diâmetro e construção devem ser ensaiados.

Se houver mais de 15 pernas de mesmo diâmetro e construção em uma camada, os arames de três pernas desse diâmetro e construção devem ser ensaiados. A menos que especificado em contrário, as amostras dos arames retirados para ensaio não podem incluir arames centrais ou de enchimento e AACI ou AA.

Para cada requisito, deve-se permitir que no máximo 5% dos arames ensaiados, arredondados para o número inteiro mais próximo de arames, se situem fora dos valores especificados. Quando os resultados do mesmo arame não forem satisfatórios no ensaio (por exemplo, torção e tração), isso é contado como uma falha para um arame. Para o diâmetro do arame, quando ensaiados de acordo com a ISO 2232:1990, 5.1, 5% dos arames podem exceder em até 50% a tolerância estabelecida na tabela abaixo.

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Quando o ensaio é realizado de acordo com a NBR ISO 6892-1, os valores medidos devem estar de acordo com os valores na tabela abaixo, com uma tolerância ampliada de 50 N/mm² na extremidade inferior.

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Na torção, um comprimento de 100d para a peça de ensaio entre garras é preferível. Caso não seja possível adotar esse comprimento, um comprimento alternativo deve ser escolhido a critério do fabricante do arame. Nesse caso, o número de torções que o arame deve suportar deve ser proporcional às quantidades especificadas para um comprimento de ensaio de 100d.

Para cabos de aço com pernas redondas, quando ensaiados de acordo com a ISO 7800, conforme o apropriado, os valores medidos dos arames redondos de 0,5 mm ou mais de diâmetro devem corresponder a valores de pelo menos 85 % dos valores especificados na tabela acima (tolerâncias no diâmetro), arredondados para baixo para o número inteiro mais próximo.

Para o nó, o ensaio deve ser aplicado a arames com diâmetro inferior a 0,5 mm em substituição ao ensaio de torção estipulado. Cada arame com um nó simples deve resistir, sem romper-se, a uma carga de pelo menos 45% da carga correspondente para a categoria de resistência à tração.

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Hayrton Rodrigues do Prado Filho

hayrton@hayrtonprado.jor.br

Você sabe o que é recall?

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Recall é a forma pela qual um fornecedor vem a público informar que seu produto ou serviço apresenta riscos aos consumidores. Ao mesmo tempo, recolhe produtos, esclarece fatos e apresenta soluções. De acordo com a Lei no. 8.078/90 (Código de Defesa do Consumidor – CDC), o fornecedor não pode colocar no mercado de consumo, produto ou serviço que apresente alto grau de risco à saúde ou segurança das pessoas. Caso o fornecedor venha a ter conhecimento da existência de defeito após a inserção desses produtos ou serviços no mercado, é sua obrigação comunicar o fato imediatamente às autoridades e aos consumidores.

O fornecedor deve garantir que a expectativa do consumidor em relação à adequação e, principalmente, à segurança dos produtos ou serviços seja efetivamente correspondida. A regra, portanto, é de que os produtos ou serviços colocados no mercado de consumo não podem acarretar riscos à saúde e segurança dos consumidores, exceto aqueles considerados normais e previsíveis em razão da sua natureza e uso (objetos cortantes, combustível, medicamentos, etc.).

Tendo em vista que o objetivo do recall é proteger o consumidor de acidentes ocasionados por defeitos, um dos aspectos mais relevantes é a ampla e correta divulgação dos avisos de risco de acidente na mídia (jornal, rádio e televisão), com informações claras e precisas quanto ao objeto do recall, descrição do defeito e riscos, além das medidas preventivas e corretivas que o consumidor deve tomar. Daí a importância do recall para evitar ou minorar os acidentes de consumo. O recall também tem por objetivo reparar ou substituir o produto ou serviço defeituoso, de modo que o consumidor não tenha prejuízos ou sua expectativa frustrada.

Para saber se um produto é objeto de recall, o consumidor deve entrar em contato direto com o fornecedor. A Secretaria Nacional do Consumidor (Senacon) também mantém em seu site o sistema online de recalls (http://portal.mj.gov.br/recall), com as campanhas informadas ao Departamento de Proteção e Defesa do Consumidor (DPDC) desde 2002. Ao acessar o sistema, é possível localizar o recall referente ao produto pesquisado, com informações sobre o período de fabricação do produto, lotes afetados, data de comunicação do recall, aviso de risco, entre outras. No caso de automóveis, desde 2011, é possível acessar o site do Departamento Nacional de Trânsito – Denatran e saber se o seu veículo é objeto de recall www.portalservicos.denatran.serpro.gov.br. As campanhas não atendidas em um ano também passarão a constar no documento do veículo.

O consumidor deverá verificar se seu produto é abrangido pela campanha de recall e, em caso positivo, entrar em contato com o fornecedor ou dirigir-se ao local indicado no aviso de risco, para que seja realizado o reparo ou a troca da peça defeituosa, sem qualquer ônus. Vale mencionar que para a realização do reparo, não há limitações se o produto foi adquirido de terceiros ou no Brasil ou no exterior.

O objetivo do recall é justamente eliminar os riscos à saúde e segurança dos consumidores. Dessa forma, é muito importante que o consumidor efetivamente atenda a esses avisos. O que se tem por objetivo, afinal, é a garantia de sua própria segurança, evitando-se acidentes. Da mesma forma, enquanto persistir o risco que originou o recall, o consumidor poderá exigir o reparo ou a troca da peça defeituosa junto ao fornecedor.

Assim, o recall só termina quando o risco à saúde e segurança for eliminado do mercado de consumo, ou seja, quando 100% dos produtos afetados pelo defeito forem reparados ou recolhidos. Caso o consumidor perceba qualquer problema em seu produto ou serviço que possa causar risco à saúde e segurança, é importante que ele consulte seu fornecedor para verificar se há recall correspondente, bem como realize pesquisa na base de dados do DPDC. Caso o produto ou serviço não seja objeto de recall, o consumidor poderá levar sua demanda ao Procon para que, além da demanda individual, seja avaliada a hipótese de risco à coletividade.



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