Fator de queda no Sistemas de Proteção no trabalho em altura
Para a NR-35, Fator de queda é a razão entre a distância que o trabalhador percorreria na queda e o comprimento do equipamento que irá detê-lo.
A Norma Regulamentadora NR-35 estabelece as diretrizes de segurança para trabalhos em altura. Uma das principais medidas de segurança previstas na NR-35 é o uso do sistema de proteção contra quedas, que consiste em um conjunto de equipamentos que impede que o trabalhador caia e sofra lesões mais graves, por exemplo.
Sistema de proteção contra quedas
Sistemas de proteção contra quedas são conjuntos de equipamentos que visam evitar ou minimizar os danos causados por quedas em trabalhos em altura. Esses sistemas podem ser utilizados em diversas atividades, como construção civil, manutenção industrial, predial, telecomunicações, entre outras.
Dessa forma, os sistemas de proteção contra quedas têm como objetivo principal proteger os trabalhadores que realizam atividades em locais elevados, evitando quedas e minimizando as consequências caso ocorram. Eles podem ser compostos por diversos equipamentos, tais como:
- Cinto de segurança: é um equipamento de proteção individual (EPI) que se ajusta ao corpo do trabalhador e é utilizado para fixá-lo ao sistema de ancoragem. É o equipamento mais comum e fundamental para a segurança em altura.
- Talabarte: é um componente que conecta o cinto de segurança à linha de vida ou ao ponto de ancoragem. É responsável por absorver a energia gerada em caso de queda.
- Linha de vida: é uma corda ou cabo de aço fixado a uma estrutura segura, que permite ao trabalhador deslocar-se horizontalmente no local de trabalho, sempre conectado ao sistema de proteção contra quedas.
- Redes de segurança: são telas ou redes que são instaladas abaixo do local de trabalho, com o objetivo de amortecer a queda e evitar lesões graves.
- Sistema de ancoragem: são pontos fixos e seguros onde o trabalhador pode conectar o cinto de segurança e o talabarte.
Ponto de ancoragem
Antes de seguirmos para o fator de queda, vamos falar sobre ponto de ancoragem, pois é importante esse entendimento para entendimento dos cálculos de fator de queda.
O ponto de ancoragem é um elemento estrutural ou dispositivo que serve como ponto de fixação para um sistema de proteção contra quedas. É a partir desse ponto que os equipamentos de proteção são conectados, garantindo que o trabalhador esteja seguro em caso de queda.
Portanto devem ser resistente o suficiente para suportar a carga gerada pela queda, além de estar bem fixado e protegido contra danos e desgaste.
Ele deve ser escolhido com cuidado, levando em conta as características da estrutura ou equipamento a ser utilizado, a carga máxima a ser suportada, a posição e a movimentação do trabalhador, entre outros fatores.
O ponto de ancoragem pode ser fixo ou móvel, dependendo das necessidades da atividade. Os pontos de ancoragem fixos são geralmente estruturas permanentes, como colunas, vigas, lajes, entre outros elementos da construção.
Já os pontos de ancoragem móveis podem ser dispositivos específicos, como âncoras móveis ou linhas de vida horizontais, que são instalados e removidos de acordo com a necessidade da atividade.
O ponto de ancoragem precisa de inspeção regularmente para garantir a sua integridade e segurança, e que ele seja instalado e utilizado de acordo com as normas e procedimentos de segurança aplicáveis.
É importante destacar que os sistemas de proteção contra quedas devem ser instalados e utilizados de acordo com as normas técnicas e regulamentadoras de segurança do trabalho, para garantir a sua eficácia e a proteção dos trabalhadores.
Agora sim o fator de queda
Um dos parâmetros importantes a ser considerado no uso do sistema de proteção contra quedas é o fator de queda. O fator de queda é definido como a relação entre a altura de queda e o comprimento do sistema de absorção de energia. Em outras palavras, é a relação entre a distância que o trabalhador pode cair antes do sistema de proteção começar a agir e a distância total que o sistema pode absorver a energia da queda.
O fator de queda é importante porque quanto maior ele for, maior será a força de impacto que o sistema de proteção contra quedas terá que suportar. Se a força de impacto for muito grande, o sistema pode não ser capaz de absorver toda a energia da queda, o que pode resultar em lesões graves.
Para calcular o fator de queda, é necessário conhecer a altura de queda e o comprimento do sistema de absorção de energia. A altura de queda é facilmente determinada pela medida da distância entre o ponto de ancoragem do sistema de proteção contra quedas e o ponto mais baixo onde o trabalhador pode cair. Já o comprimento do sistema de absorção de energia varia de acordo com o tipo de sistema utilizado. Por exemplo, em um sistema de absorção de energia por distensão de corda, o comprimento é igual ao comprimento da corda esticada.
O fator de queda é encontrado dividindo o deslocamento em queda pelo comprimento do talabarte utilizado. O máximo permitido é um fator de queda de 2.
Exemplificando o fator de queda
Por exemplo, se um trabalhador usa um talabarte de 1,5 metros ancorado no mesmo nível da argola do cinto, e ocorre uma queda, o deslocamento dele seria de 1,5 metros. Nesse caso, o fator de queda seria 1, o que está dentro dos limites da norma.
No entanto, é recomendável que o fator de queda seja menor que 1 para garantir ainda mais segurança. Por exemplo, se o trabalhador desloca em queda 1 metro, o fator de queda seria 1/1,5 = 0,67 (arredondado). Para manter o fator de queda abaixo de 1, é necessário ancorar o talabarte acima da linha da cabeça do trabalhador.
Quanto menor o fator de queda, maior será a segurança do trabalhador em altura. Se o talabarte tem um comprimento máximo de 1,5 metros, é importante ancorá-lo acima da cabeça do trabalhador para manter o fator de queda abaixo de 1. Caso contrário, se estiver abaixo do corpo do utilizador, o fator de queda será de 2, o que aumenta o risco de acidentes.
O fator massa (peso) na queda
Além do fator de queda, é importante considerar também a massa do corpo em queda livre. Isso porque a força de impacto é diretamente proporcional à massa do corpo e inversamente proporcional ao tempo de contato do corpo com o sistema de proteção contra quedas. Ou seja, quanto maior a massa do corpo, maior será a força de impacto, o que pode comprometer a eficácia do sistema de proteção.
Para calcular o deslocamento de um corpo em queda livre, é necessário utilizar a fórmula:
d = (g * t²) / 2
Onde “d” é o deslocamento, “g” é a aceleração da gravidade (que é igual a aproximadamente 9,8 m/s²) e “t” é o tempo de queda. Note que a massa do corpo não é diretamente considerada nessa fórmula.
Em resumo, o fator de queda é um parâmetro importante a ser considerado no uso do sistema de proteção contra quedas em trabalhos em altura. Além disso, é importante levar em conta também a massa do corpo em queda livre ao calcular a força de impacto que o sistema de proteção terá que suportar.
E a queda livre?
Quando um corpo cai livremente, ele ganha energia cinética à medida que sua velocidade aumenta. A energia cinética é a energia associada ao movimento e é dada pela fórmula K = (1/2)mv², onde m é a massa do objeto e v é sua velocidade. À medida que um objeto cai, sua velocidade aumenta devido à aceleração da gravidade, que é de aproximadamente 9,8 metros por segundo ao quadrado na superfície da Terra.
Vamos considerar o exemplo de uma pessoa de 100 kg em queda livre, presa a um cinto de segurança. Suponha que ela esteja em queda livre por uma altura de 1,5 metros antes de ser segurada pelo talabarte do cinto de segurança. Para calcular a energia cinética que ela adquiriu, podemos usar a fórmula K = (1/2)mv².
Exemplificando o cálculo em queda livre
A massa da pessoa é de 100 kg e a gravidade é de 9,8 m/s². A altura da queda livre é de 1,5 m. Usando a equação da energia potencial gravitacional, P.E. = mgh, podemos calcular que a energia potencial gravitacional no topo da queda é:
P.E. = (100 kg) x (9,8 m/s²) x (1,5 m) = 1470 J
Quando a pessoa atinge o fundo da queda livre, toda essa energia potencial se transforma em energia cinética. Assim, a energia cinética adquirida pela pessoa pode ser calculada como:
K = P.E. = 1470 J
Para a NR-35:
a utilização de um elemento de ligação que garanta um impacto de no máximo 6 kN seja transmitido ao trabalhador quando da retenção de uma queda; (NR)
NR 35.5.11
Além disso, para determinar a força de impacto que a pessoa sente quando é segurada pelo talabarte do cinto de segurança, é necessário considerar a desaceleração que ocorre durante o processo de frenagem. Ao passo que, a força de impacto é diretamente proporcional à taxa de desaceleração e à massa da pessoa. Ou seja, se a desaceleração for muito alta, a força de impacto será maior e poderá ser perigosa para a pessoa.
Portanto, a quantidade de força de impacto que a pessoa experimentará quando o talabarte agir para segurá-la dependerá do tipo de talabarte usado e da taxa de desaceleração que ele proporciona. A resistência do talabarte deve-se adequar à massa da pessoa e ao tipo de atividade realizada. Em geral, os cintos de segurança são projetados para reduzir a força de impacto que a pessoa experimenta em um acidente, minimizando os riscos de lesões.
Leia nosso artigo sobre a importância do andaime no trabalho em altura.