Principais Causas de Incêndio em Equipamentos
Em geral os maiores riscos de incêndio associados aos equipamentos móveis estão na bomba de combustível, no motor de arranque, dutos de escape, nos turbo- compressores, no conversor de torque, bandeja de coleta sob o motor ou a transmissão e nas bombas hidráulicas.
Recomendações para prevenção de incêndio em caminhões CAT
Os produtos Caterpillar são projetados para atender às normas internacionais, para minimizar os pontos de ignição que podem resultar em incêndio a fim de minimizar qualquer risco de incêndio aos equipamentos. Sendo assim, vale ressaltar que qualquer alteração no projeto das máquinas Caterpillar pode afetar os seguintes aspectos:
- Operação do equipamento;
- Performance dos sistemas;
- Segurança do equipamento;
- Manutenção.
Esta instrução contém recomendações básicas sobre os diversos sistemas do equipamento, tais informações fornecerão considerações importantes para garantir:
- Segurança;
- Confiabilidade;
- Eficiência dos produtos Caterpillar
- Eficiência do sistema de supressão de incêndio.
Recomendações de segurança para a manutenção:
- Antes de executar qualquer reparo ou manutenção, leia e compreenda todas as informações de segurança contidas nos manuais do equipamento;
- Antes de iniciar as atividades ao equipamento, conheça o funcionamento de seus sistemas e componentes;
- Leia todos os alertas de “Segurança” na máquina antes de sua operação, lubrificação ou reparo. Ações inadequadas a este produto pode ser perigoso, podendo resultar em ferimentos ou morte;
- Utilize sempre todos os equipamentos de proteção individual que é exigido pelas condições de trabalho;
- Não use roupas soltas ou adornos que possam se prender em partes móveis da máquina;
- Utilize no mínimo três pontos de apoio ao subir ou descer do equipamento. Mantenha as mãos isentas de ferramentas ou materiais;
- Para evitar queimaduras, esteja alerta para peças e fluidos quentes, tenha cuidado ao remover tampas de reservatórios e respiros na máquina para evitar ser pulverizado por líquidos pressurizados;
- Não fume ao fazer uma inspeção do nível de eletrólito da bateria. Nunca desconecte nenhum circuito da unidade de carga ou da bateria quando estiver operando. Evite o contato do eletrólito da bateria com a pele ou olhos;
- Alivie toda a pressão nos sistemas antes de remover quaisquer linhas, acessórios ou itens relacionados.
- Certifique-se sempre de que todos os dispositivos de bloqueio estejam aplicados corretamente.
Sistema de supressão de incêndios
Os equipamentos que operam na mineração, devido ao uso continuo e as condições severas de trabalho, estão permanentemente sujeitos ao risco de incêndio. Suas partes motoras e hidráulicas estão sempre aquecidas e qualquer vazamento, seja de combustível, óleo lubrificante, óleo hidráulico, ou mesmo sobreaquecimento da graxa existente nos mancais e juntas pode provocar um princípio de incêndio, que se não for extinto de imediato, se expandirá para todo o equipamento, colocando em risco a vida do operador e causando a perda total do patrimônio/investimento.
Com o avanço da tecnologia, os fabricantes de equipamentos estão desenvolvendo máquinas a cada dia mais potentes/produtivas e ao mesmo tempo estão reduzindo as emissões de poluentes. A desvantagem desses avanços é o aumento de calor em todo o compartimento do motor e dos componentes hidráulicos, criando riscos adicionais e mais graves de incêndio. No ato de um incêndio, o sistema de agente em pó pode atuar e suprimir o fogo, mas devido a alta temperatura e demais fatores em que o equipamento se apresenta, pode haver a reignição do mesmo.
Assim como os equipamentos, os sistemas de combate a incêndio também evoluem de modo a atender as necessidades com mais precisão. Os fabricantes se adequaram a utilizar o sistema de agente líquido como segundo a ser descarregado, pois o mesmo tem a semelhante função de extinção do fogo, porém, com a capacidade de refrigeração de todas as áreas de aquecimento
Como principais fabricantes de sistemas de supressão de incêndio para equipamentos de mina podemos destacar as empresas Afex, Ansul e Kidde.
Preservar a Estrutura de Proteção (ROPS/FOPS):
- Não realize qualquer alteração ou modificação da estrutura ROPS / FOPS, pois pode enfraquecer sua estrutura colocando o operador em um ambiente desprotegido. A proteção oferecida pela estrutura ROPS / FOPS será prejudicada se tiver danos estruturais;
- Não monte os itens / suportes soldando ou perfurando a estrutura ROPS / FOPS;
- Consulte sempre o seu revendedor Caterpillar para obter as instruções de montagem.
Não execute quaisquer modificações no interior da estação do operador que venham a se projetar no raio de ação do operador ou do passageiro. Os objetos não devem apresentar perigo de impacto para o operador em terrenos acidentados ou em condições de capotamento
Sendo assim, adeque e padronize dentro das recomendações a localização dos acessórios na cabine do equipamento.
Não monte equipamentos de supressão de incêndio em locais de acesso que impeça ou restrinja o movimento de pessoas em caso de uma emergência. Isto dificulta a manutenção e diminui a eficiência do sistema. O equipamento deve proporcionar um fácil acesso à todos os componentes da máquina.
Não solde componentes do sistema de supressão de incêndio sobre placas removíveis do equipamento de modo a dificultar as atividades de manutenção e inspeções diárias.
Planos de manutenção para o sistema de supressão de incêndio – Chamatex
Estudar a instalação do sistema PPCI na entrada de Cabos e Mangueiras da Cabine.
Pintar com Metacaulk Cable Coating a chegada de Cabos e Mangueiras Hidráulicas na Cabine de controle. Calafetar tubos de entrada com Selante Corta Fogo.
Instalar o Sistema PPCI na Entrada de Cabos da Cabine.
Fazer fechamento com sistema PPCI em duas aberturas da Caixa para Cabine de controle diâmetro de 100 mm.
Linhas de mangueiras hidráulicas
As mangueiras e as abraçadeiras dos sistemas devem ser inspecionadas periodicamente de modo a garantir um funcionamento seguro e contínuo do sistema, sendo assim, inspecione e avalie a substituição de quaisquer mangueiras que apresentem as seguintes condições:
- Mangueiras rachadas, macias, ressecadas, desgastadas, cortadas, tramas de aço expostas, bolhas, dobrada, esmagada, sinais de vazamentos no ponto de crimpagem;
Inspecione e substitua todas as abraçadeiras que apresentem as seguintes condições:
- Trincas, frouxidão, e danos estruturais;
- O torque das abraçadeiras das mangueiras deve ser constantemente verificado devido às variações constante de pressão, temperatura, expansão e contração das mesmas.
Sempre use uma placa ou um pedaço de papelão quando você verificar se há um vazamento. Fluido vazando sob pressão pode penetrar tecido corporal
Veja abaixo algumas exemplificações e sugestões de correção:
A mangueira de supressão de incêndio (1) está em contato com uma mangueira hidráulica. Isto irá causar danos (3) aos componentes circundantes (2).
A mangueira de lubrificação (4) está sendo usada para suportar mangueiras de supressão de incêndio (5) na armação. Isto aumenta o stress sobre a mangueira e cria pontos de fricção entre as partes.
Mangueira de supressão de incêndio (7) fixada a uma mangueira hidráulica (6) por meio de
abraçadeira plástica (8). Isto coloca um stress inaceitável na mangueira hidráulica
Mangueira de supressão de incêndio (10) em constante contato com a aresta cortante da estrutura do equipamento.
Não amarre a blindagem (6) ao redor da mangueira (5) como proteção contra desgaste. Prenda a mangueira em um local fixo usando abraçadeiras de montagem eliminando o contato entre as mangueiras e outros componentes.
Não instale blocos de distribuição de supressão de incêndio (7) num local que permita o contato com sistemas de máquinas da Caterpillar.
Utilize abraçadeiras de montagem no dimensionamento adequado para fixar as mangueiras removendo o contato entre a mangueira (11) e as arestas.
Faça a separação correta da mangueira no local de montagem (4). Use abraçadeiras de montagem para remover todo o contato entre as mangueiras nos locais de montagem.
Faça a separação correta do contato entre componentes de supressão de incêndio (8) e sistemas de máquinas para evitar fricção entre as partes.
Segue abaixo demais instruções relacionadas a linhas hidráulicas:
- Para mapeamento de todos os itens citados é relevante avaliar e executar a capacitação dos colaboradores para correção, inspeção e manutenção em geral em mangueiras;
- É primordial que seja analisada no manual a correta aplicação das mangueiras avaliando a especificação do material e pressão do sistema que a linha hidráulica exige como recomendado;
- Realizar o complemento conforme recomendado pelo fabricante em todos os compartimentos hidráulicos;
- Não realizar alteração de projeto/ tamanho das mangueiras;
- Não realizar solda ou reutilização de terminais de mangueiras;
- De acordo com o mapeamento das mangueiras críticas e mais utilizadas, avaliar a aplicação de proteção térmica e proteção espiral.
Procedimento de instalação e torqueamento para flanges de mangueiras hidráulicas:
A sequência de aperto dos flanges que prendem tubos e mangueiras à máquina é crítica para o bom funcionamento da máquina;
- As superfícies de vedação dos tubos ou mangueiras devem ser firmemente fixadas ao componente de manutenção (válvula de controle, cilindro, motor hidráulico, etc.);
- Execute este procedimento antes do aperto final de quaisquer flanges são utilizados para fixar tubos à máquina. Utilize a tabela de especificação de torque padrão para o correto aperto dos parafusos;
- Não improvise vedações “similares” em sistemas hidráulicos de alta pressão. Podem haver discrepâncias quanto à pressão de trabalho, temperatura, fluido e material de fabricação.
Torque recomendado para porcas de face vedante com anel:
(1) Conexão de face vedante com anel
(1A) Alojamento do anel
(2) anel de vedação
(3) porca para a face vedante do anel
NOTA: Utilize somente 50% do valor do torque quando a conexão ou a porca for feito de material não-ferroso.
Não improvise anéis e vedações similares, suas especificações técnicas serão diferentes, utilize conforme recomendado pelo fabricante no manual:
Exemplo: Anéis o-ring 6V-9746 e 228-7092, possuem as mesmas dimensões, porem tem cores, material e especificações diferentes:
- O anel 6V-9746 tem cor marrom, o material de fabricação é o NBR (composto nitrílico padrão).
- O anel 228-7092 tem a cor azul, o material de
fabricação é o FKM (composto fluorcarbono).
Apesar de possuírem as mesmas dimensões, maior resistência ao calor é um dos diferenciais da vedação em FKM frente à vedação em NBR. Em contrapartida, resistência ao desgaste do FKM é ligeiramente menor que do NBR, conforme tabela de compostos Parker.
Detalhamento das diferenças exemplificadas:
Sistema Elétrico
São necessários cuidados especiais com fiações ou chicotes elétricos, pois trata-se de um sistema bastante vulnerável em condições onde possa ser pisoteado, atingido por pedras ou por detritos da máquina e possa atritar em outros componentes.
Evite criar situações que possam vir danificar o sistema elétrico, pois pode gerar as seguintes condições:
- Curto-circuito;
- Perda do controle da máquina;
- Alto tempo de inatividade da máquina para manutenção
- Diagnósticos complexos.
Exemplificando, são encontradas algumas anormalidades nos chicotes elétricos quanto aplicação e roteamento dos mesmos pelo equipamento, conectores soltos, terminais inapropriados e interferências de chicotes em arestas cortantes:
Não use mangueira como local de montagem (2) para um chicote de fios elétricos. Uma vibração, uma carga excessiva e movimento da mangueira pode danificar o chicote.
Não permita interferência entre os linhas de mangueira e o sistema elétrico do equipamento. O chicote da máquina (4) foi danificado pela mangueira de supressão de incêndio (3).
Execute a técnica correta para alívio de tensão (2) dos fios elétricos, que é necessário para assegurar que o movimento de um fio não provoque o seu rompimento na caixa do sensor (3).
Não soldar (1) os batoques de fixação da abraçadeira da mangueira perto de juntas de solda de elementos estruturais. Soldar muito perto de uma solda estrutural pode criar um elevador de fissuras no elemento estrutural.
Utilize abraçadeiras de sustentação (6) ou abraçadeiras de montagem de tamanho apropriado (7) para proteger e fixar fios e chicotes elétricos.
Faça o correto roteamento de fios e chicotes através de chapas metálicas. Utilize um anel ocular (8) quando os fios elétricos forem encaminhados através de superfícies de chapa metálica para eliminar contato com arestas cortantes.
Certifique-se de que todos os conectores tenham as vedações e que estão limpos e livres de humidade antes de acopla-los. Tente separar os conectores para certificar que estão travados juntos.
Grampos e amarrações não devem estar a menos de 150 mm de um conector para pode introduzir umidade e tencionar os fios.
Os conectores que não estão sendo usados devem ser selados. Utilize o conector correspondente e feche todos os orifícios com tampões de vedação para evitar a entrada de umidade.
Utilize o correto terminal olhal conforme o diâmetro do parafuso. Quando são muito grandes podem se soltar ou o quebrar.
As arruelas planas devem ser colocadas entre a cabeça do parafuso ou a porca e o terminal olhal do fio ou cabo para permitir o aperto sem fazer com que o fio ou cabo gire em torno do parafuso ou estojo. Arruelas estrela devem ser montadas entre o terminal e o componente.
Não prenda um chicote, cabo ou fio de modo a criar uma tensão desnecessária tendendo a puxar e danificar os fios.
Não deixe mangueiras do sistema de supressão de incêndio soltas. A mangueira (1) não está presa e está em contato com o cabo da bateria. Isto pode danificar os componentes circundantes.
Encaminhe o chicote de modo que os fios fiquem retos quando entrar no conector para não entrar umidade. Prenda os conectores aos grampos de fixação para evitar a vibração e mau-contato dos mesmos
Nunca utilize uma chave de fenda ou um alicate para desconectar conectores, isto pode causar danos ao produto e a você mesmo;
Utilize abraçadeiras revestidas para cabos de diâmetros maiores a fim de apoia-los adequadamente. Fios de diâmetro menor podem ser fixados em grampos individuais com abraçadeiras plásticas
Atualmente encontramos algumas anormalidades nos chicotes elétricos quanto ao método de reparo, isolamento, etc. Tais situações são muito propícias a iniciar um curto-circuito e danos posteriores ao equipamento, segue abaixo algumas exemplificações de reparos incorretos
A seguir é demonstrado o procedimento correto de reparo em chicotes.
Diretrizes para Roteamento de Chicotes Elétricos
PASSO 1: Identifique a área danificada do chicote e identifique a causa raiz dos danos. Antes de implementar o reparo ao chicote, considere como reposicionar ou protege-lo da reincidência de falha.
PASSO 2: Remova a malha de proteção dos fios usando a ferramenta 377-6198 e exponha os fios na área danificada até que tenham comprimento suficiente para ser reparado sem qualquer tensão indevida após a conclusão do reparo.
PASSO 3: Isole todos os fios danificados ou quebrados a serem reparados e os limpe adequadamente para preparar o reparo com emendas seladas.
PASSO 4: Remova a seção danificada de cada fio, cortando o suficiente para um ponto onde todos os fios estão intactos. Verifique se não há mais nenhum entalhe ou danos nos demais fios do chicote.
PASSO 5: Desencape entre 6,4 a 7 mm (N) de isolamento do fio, mas tenha cuidado para não cortar nem entalhar os fios de cobre. Inspecione através do orifício de inspeção (M). O isolamento estará dentro de 1,5 mm da parte traseira do terminal quando o fio estiver devidamente inserido.
PASSO 6: Insira o terminal junto ao fio na ferramenta de crimpagem 1U-5804. Certifique- se que ela esteja devidamente ajustada para o tamanho do fio e terminal que está sendo prensado.
PASSO 7: Inspecione o terminal para se certificar de que todos os cabos de fios estão prensados. Verifique se o ponto de crimpagem está no centro da área especificada do terminal.
PASSO 8: Após todos os terminais terem sido trançados, use uma fita isolante para cobrir perfeitamente apenas as extremidades da malha desgastada
PASSO 9: Engate pino e soquete na emenda “Jiffy”. Selecione a mesma conforme a aplicação desejada e bitota do fio.
PASSO 10: Execute um leve puxão nos fios para confirmar que o pino e o soquete estão corretamente engatados. Execute a verificação elétrica / funcional no circuito para garantir que o reparo foi efetivo antes de isolar o chicote reparado.
PASSO 11: Use fita isolante para cobrir perfeitamente as extremidades de qualquer trança desgastada e garantir que todas as emendas estão seguras no lugar.
PASSO 12: Prenda as extremidades do local reparado com abraçadeiras como auxílio da ferramenta 4C-5877.
Diretrizes para Roteamento de Chicotes Elétricos 2
PASSO 1: Identifique a área danificada do chicote e identifique a causa raiz dos danos. Antes de implementar o reparo ao chicote, considere como reposicionar ou protege-lo da reincidência de falha.
PASSO 2: Desencape entre 6,4 a 7 mm (N) de isolamento do fio, mas tenha cuidado para não cortar nem entalhar os fios de cobre. Selecione a correta emenda “Butt” a ser utilizada conforme a bitola do fio.
PASSO 3: Utilize o alicate de crimpagem de terminais 9S-9150 para prensar o fio decapado ao ponto especificado do terminal em uso.
PASSO 4: Execute um leve puxão nos fios para confirmar que a emenda está devidamente segura. Execute a verificação elétrica / funcional no circuito para garantir que o reparo foi efetivo.
PASSO 5: Utilize a ferramenta sopradora de calor 9U-6070 para encolher o isolamento da emenda. Confirme visualmente que não há aberturas e que o adesivo está vedando adequadamente o isolamento do fio.
PASSO 6: Use fita isolante e abraçadeiras plásticas para garantir que todas as emendas e malhas desgastadas estão presas devidamente no lugar.
Lista de peças e ferramentas para reparos em chicotes elétricos
Compartimento das Baterias
Analisando o compartimento de baterias, algumas anormalidades podem ser destacadas, tais como falta de dispositivo de travamento (fixação), cabos e chicotes elétricos em atrito
constante, cabos tensionados, terminais danificados, etc, seguem algumas exemplificações:
É sugerido alguns passos relativamente simples para garantir maior confiabilidade e maior duração da bateria:
- Não permita que as extremidades dos cabos da bateria entrem em contato entre si ou com a máquina.
- Procedimentos impróprios de partida podem causar uma explosão resultando em ferimentos pessoais.
- Ligue sempre o cabo positivo (+) ao polo positivo da bateria (+) e o cabo negativo (-) ao polo negativo da bateria (-).
- Dublar somente com uma fonte de energia com a mesma tensão que a máquina a ser dublada. Desligue todas as luzes e acessórios na máquina paralisada. Caso contrário, eles funcionarão quando a fonte de energia estiver conectada.
- Verificar se os níveis de eletrólitos em intervalos apropriados. As baterias padrão ou convencionais devem ser verificadas a cada 100 horas. Os níveis de eletrólito devem ser verificados em baterias de baixa manutenção a cada intervalo de 250 horas. Nenhum é necessária ou pode ser realizada em baterias livres de manutenção.
Evite faíscas e não fume perto das baterias, seus vapores podem causar explosões e graves ferimentos.
É relevante verificar as seguintes condições ao inspecionar as baterias:
- Há alguma indicação de danos ou corrosão nos terminais da bateria, na caixa da bateria ou na fiação? Limpe ou substitua os componentes necessários.
- Os apertos dos terminais e suportes estão corretos? Vibração é uma das maiores causas de danos em baterias. Mau contato gera baixa eficiência do sistema e danifica os polos e terminais da bateria.
- Há detritos sob a bateria? Isso deve ser removido, pois isso pode causar furos e resultar em perda de eletrólito.
- Todas as tampas de ventilação estão corretamente no lugar? A perda de tampas de ventilação pode representar um perigo potencial e permitir a contaminação da bateria.
- As correias do alternador estão apertadas? Se não, a bateria não carregará corretamente e um mau desempenho resultará.
- Qual é a tensão de saída do alternador? Use um voltímetro para verificar. Isso identificará ambas as baixas e altas tensões de carga que podem danificar uma bateria. A tensão de carga do alternador deve ser de 13,5 a 14,5 volts para um sistema de 12 volts e de 27,0 a 29,0 para um sistema de 24 volts.
- Enquanto as baterias sem manutenção não necessitam de verificações de eletrólitos, execute as etapas anteriores a cada 1.000 horas para obter a máxima duração da bateria.
Estudar a aplicação de pintura corta fogo nos cabos de bateria
Realizar a limpeza e a pintura dos cabos com Metacaulk Cable Coating, extensão da bateria até o arranque e do arranque até a cabine de comando. Comprimento aproximado de 10,00 metros e perímetro de 200 mm.
Demais recomendações para este item:
- Avaliar o percurso e locais dos cabos alimentados pela bateria;
- Avaliar a proteção do circuito alimentado diretamente pela bateria e com maior carga
- Avaliar fixação dos cabos da bateria
- Avaliar qualidade da bateria aplicada
- Realizar dublagem de bateria conforme recomendado pelo fabricante
- Será necessário avaliar juntamente a CAT melhorias relacionadas a proteção do circuito e também avaliar a viabilidade de incluir na lógica do sistema Shutdown, a desernegização da bateria e do motor de partida.
A parte elétrica relacionada a motor de partida e alternador são também relevantes para manter a integridade do equipamento, abaixo pequena exemplificação de itens incorretos e em seguida recomendações objetivas para manter o funcionamento pleno dos componentes
Cabo de aterramento do motor de partida fora do padrão (na cor vermelha), o que gera risco de curto durante ou após a manutenção. Terminais dos cabos de alimentação dos motores de partida sem as capas de isolamento, que gera o risco de curto devido o contato contra outras partes do equipamento.
Terminais dos cabos de alimentação do alternador sem as capas de isolamento, que gera o risco de curto devido o contato contra outras partes do equipamento.
Recomendações para melhor confiabilidade destes componentes:
- Dimensionamento dos cabos
- Posicionamento dos componentes
- Certificar do correto torque dos terminais e isolamento dos mesmos.
- Eliminar quaisquer interferências dos cabos de alimentação com o chassi do equipamento.
Recomendações para medições de queda de tensão do circuito de partida do motor diesel. Sistema exemplificado de 24 volts:
Recomendações para avaliar a aplicação do sistema de desernegização dos cabos do motor de partida, abaixo vista dos cabos de alimentação dos motores de partida
Comando Elétrico:
Ao ligar a chave de partida, o control bleed irá manter o relé auxiliar de partida energizado por 70 segundos; e durante 70 segundos os cabos de alimentação dos motores de partida ficarão energizados, evitando assim o fechamento e abertura dos contatos dos relés com carga.
Adaptação da tampa:
Nova tampa de acesso fabricada
Abertura na plataforma
Comando Elétrico:
Janela ao lado da caixa de baterias para instalar os relés
Recolocada a tampa e parafusada para facilitar a manutenção, deixando assim a estrutura inalterada.
Saída do chicote de alimentação da bobina dos relés dos motores de partida.
Localização do rele auxiliar, que alimenta os relés de partida.
Sugerimos implementar na preventiva de 2.000 horas uma análise termográfica do circuito de partida elétrico e de todos os conectores elétricos do equipamento afim de identificar mau contato de pinos/soquetes que podem gerar um aumento de temperatura por curto circuito. Segue exemplificações:
Baterias
Motores de partida elétrico
Procedimentos adequados de solda são necessários para evitar danos aos controles eletrônicos e aos rolamentos. As seguintes etapas devem ser seguidas:
- Desligue o motor (1). Coloque a chave de partida (3) do motor na posição OFF;
- Coloque a chave geral (4) na posição OFF. Se não houver chave geral, remova o cabo negativo (5) da bateria (6);
- Desconecte os conectores J1 / P1 e J2 / P2 do chicote do ECM;
- Prenda o cabo de terra (11) da máquina de solda ao componente (9) que será soldado. Coloque o grampo o mais próximo possível da solda (2) e certifique-se de que o trajeto elétrico (10) do cabo de terra ao componente não atravessa nenhum rolamento ou componentes eletrônicos (7);
- Proteja qualquer fiação ou chicote (8) do calor e respingos de soldagem;
- Utilize o procedimento de soldagem padrão adequado.
- Desconecte os conectores do ECM.
Na limpeza/ lavagem dos caminhões, vale atentar para os fatores abaixo:
Evitar direcionar jatos de água de alta pressão em conectores e demais partes elétricas
Observar e evitar o direcionamento de jatos de água na vedação da tampa traseira da cabine