Elevadores

Elevador é uma instalação elevatória permanente que serve dois ou mais patamares definidos, compreendendo um espaço fechado, ou cabina, cujas dimensões e modo de construção permitem claramente o acesso de pessoas, e que se desenrola entre guias verticais rígidas. Um elevador, portanto, é um veículo para subir e descer pessoas e/ou mercadorias de um andar para outro andar dentro de um edifício diretamente (comando de botão único) ou com paradas intermediárias (comando coletivo).

Uma segunda categoria é o elevador de serviço (garçom mudo), uma instalação de elevação permanente que atende a níveis definidos, mas com um carro pequeno demais para transportar pessoas. Elevadores de serviço transportam alimentos e suprimentos em hotéis e hospitais, livros em bibliotecas, correspondência em prédios de escritórios e assim por diante. Geralmente, a área do piso desse carro não excede 1 m², sua profundidade é de 1 m e sua altura é de 1.20 m.

Os elevadores são acionados diretamente por um motor elétrico (elevadores elétricos; ver figura 1) ou indiretamente, através do movimento de um líquido sob pressão gerado por uma bomba acionada por um motor elétrico (elevadores hidráulicos). 

Figura 1. Painel do Uma visão em corte de uma instalação de elevador mostrando os componentes essenciais

Os elevadores elétricos são quase exclusivamente acionados por máquinas de tração, com ou sem engrenagens, dependendo da velocidade do carro. A designação “tração” significa que a potência de um motor elétrico é transmitida para a suspensão de cabos múltiplos do carro e um contrapeso por fricção entre as ranhuras de formato especial da roldana de acionamento ou tração da máquina e os cabos.

Os elevadores hidráulicos tornaram-se amplamente utilizados desde a década de 1970 para o transporte de mercadorias e passageiros, geralmente com altura não superior a seis andares. O óleo hidráulico é usado como fluido de pressão. O sistema de ação direta com um aríete sustentando e movendo o carro é o mais simples.

estandardização

O Comitê Técnico 178 da ISO elaborou normas para: cargas e velocidades de até 2.50 m/s; dimensões da cabine e do elevador para acomodar passageiros e mercadorias; elevadores-cama e de serviço para edifícios residenciais, escritórios, hotéis, hospitais e lares de idosos; dispositivos de controle, sinais e acessórios adicionais; e seleção e planejamento de elevadores em edifícios residenciais. Cada edifício deve ter pelo menos um elevador acessível a pessoas com deficiência em cadeiras de rodas. A Associação Francesa de Normalização (AFNOR) está a cargo do Secretariado deste Comitê Técnico.

Requisitos gerais de segurança

Todo país industrializado tem um código de segurança elaborado e atualizado por um comitê nacional de normas. Desde que este trabalho foi iniciado na década de 1920, os vários códigos tornaram-se gradualmente mais semelhantes e as diferenças agora geralmente não são fundamentais. Grandes empresas de manufatura produzem unidades que cumprem os códigos.

Na década de 1970, a OIT, em estreita cooperação com o Comitê Internacional para a Regulamentação de Elevadores (CIRA), publicou um código de prática para a construção e instalação de elevadores e elevadores de serviço e, alguns anos depois, para escadas rolantes. Estas diretivas são destinadas como um guia para os países envolvidos na elaboração ou modificação de regras de segurança. Um conjunto padronizado de regras de segurança para elevadores elétricos e hidráulicos, elevadores de serviço, escadas rolantes e esteiras rolantes, cujo objetivo é a eliminação de barreiras técnicas ao comércio entre os países membros da Comunidade Européia, também está sob a alçada do Comitê Europeu de Padronização (CEN). O American National Standards Institute (ANSI) criou um código de segurança para elevadores e escadas rolantes.

As normas de segurança visam diversos tipos de possíveis acidentes com elevadores: cisalhamento, esmagamento, queda, impacto, aprisionamento, incêndio, choque elétrico, danos materiais, acidentes por desgaste e acidentes por corrosão. As pessoas a serem protegidas são: usuários, pessoal de manutenção e inspeção e pessoas fora do poço e da casa de máquinas. Os objetos a serem protegidos são: cargas no carro, componentes da instalação do elevador e o edifício.

Os comitês que elaboram regras de segurança devem assumir que todos os componentes foram projetados corretamente, são de boa construção mecânica e elétrica, são feitos de material de resistência e qualidade adequados e estão livres de defeitos. Os potenciais atos imprudentes dos usuários devem ser levados em consideração.

O cisalhamento é evitado ao fornecer folgas adequadas entre os componentes móveis e entre as partes móveis e fixas. O esmagamento é evitado ao fornecer espaço livre suficiente no topo do poço entre o teto do carro em sua posição mais alta e o topo do poço e um espaço livre no fosso onde alguém possa permanecer com segurança quando o carro estiver em sua posição mais baixa. Esses espaços são assegurados por buffers ou paradas.

A proteção contra queda no poço do elevador é obtida por portas de patamar sólidas e um corte automático que impede o movimento da cabine até que as portas estejam totalmente fechadas e travadas. As portas de patamar do tipo corrediça motorizadas são preferidas para elevadores de passageiros.

O impacto é limitado pela restrição da energia cinética do fechamento de portas elétricas; o aprisionamento de passageiros em um carro parado é evitado ao fornecer um dispositivo de destravamento de emergência nas portas e um meio para pessoal especialmente treinado para abri-las e retirar os passageiros.

A sobrecarga de um vagão é evitada por uma relação estrita entre a carga nominal e a área líquida do piso do vagão. As portas são necessárias em todos os elevadores de passageiros dos vagões para evitar que os passageiros fiquem presos no espaço entre a soleira do vagão e o elevador ou as portas de desembarque. As soleiras dos carros devem ser equipadas com um protetor de pé com altura não inferior a 0.75 m para evitar acidentes, conforme mostrado na figura 2. Os carros devem estar equipados com freios de segurança capazes de parar e segurar um carro totalmente carregado em caso de excesso de velocidade ou falha na suspensão. A engrenagem é operada por um regulador de sobrevelocidade acionado pelo carro por meio de uma corda (consulte a figura 1). Como os passageiros ficam em pé e se movem na direção vertical, o retardo durante a operação do dispositivo de segurança deve estar entre 0.2 e 1.0 g (m/s²) para proteção contra lesões (g = aceleração padrão de queda livre). 

Figura 2. Painel do Layout da proteção do dedo do pé na soleira do carro para evitar entalamento

Consoante a legislação nacional, os ascensores destinados principalmente ao transporte de mercadorias, veículos e automóveis acompanhados de utilizadores autorizados e instruídos podem ter uma ou duas entradas de cabina opostas não dotadas de portas de cabina, desde que a velocidade nominal não exceda 0.63 m /s, a profundidade da cabina não seja inferior a 1.50 m e a parede do poço do elevador voltada para a entrada, incluindo as portas de patamar, seja nivelada e lisa. Em elevadores de cargas pesadas (elevadores de mercadorias), as portas de desembarque são geralmente portas verticais de abertura dupla, que geralmente não atendem a essas condições. Nesse caso, a porta da cabine necessária é um portão de malha deslizante verticalmente. A largura livre da cabine do elevador e das portas de pavimento deve ser a mesma para evitar danos aos painéis da cabine por empilhadeiras ou outros veículos que entram ou saem do elevador. Todo o projeto de tal elevador deve levar em consideração a carga, o peso do equipamento de manuseio e as grandes forças envolvidas na operação, parada e marcha à ré desses veículos. As guias da cabina requerem reforço especial. Quando for permitido o transporte de pessoas, o número permitido deverá corresponder à área máxima disponível do piso da cabina. Por exemplo, a área do piso da cabine de um elevador para uma carga nominal de 2,500 kg deve ser de 5 m², correspondendo a 33 pessoas. Carregar e acompanhar uma carga deve ser feito com muito cuidado. A Figura 3 mostra uma situação defeituosa. 

Figura 3. Exemplo de carregamento perigoso de um monta-cargas (goods-lift).

Controles

Todos os elevadores modernos são controlados por botão e computador, o sistema de troca de carro operado por um atendente foi abandonado.

Elevadores individuais e aqueles agrupados em arranjos de dois a oito carros são geralmente equipados com controles coletivos que são interconectados no caso de instalações múltiplas. A principal característica dos controles coletivos é que as chamadas podem ser feitas a qualquer momento, esteja o carro em movimento ou parado e as portas do patamar abertas ou fechadas. Chamadas de desembarque e carro são coletadas e armazenadas até serem atendidas. Independentemente da sequência em que são recebidas, as chamadas são atendidas na ordem de operação mais eficiente do sistema.

Exames e testes

Antes de um elevador ser colocado em serviço, deve ser examinado e testado por uma organização aprovada pelas autoridades públicas para verificar a conformidade do elevador com as regras de segurança do país onde foi instalado. Um dossiê técnico deve ser submetido ao inspetor pelos fabricantes. Os elementos a serem examinados e testados e a forma como os testes devem ser executados estão listados no código de segurança. São necessários testes específicos por um laboratório aprovado para: dispositivos de bloqueio, portas de patamar (possivelmente incluindo testes de incêndio), equipamento de segurança, reguladores de velocidade excessiva e amortecedores de óleo. Os certificados dos componentes correspondentes utilizados na instalação devem ser incluídos no registro. Depois que um elevador é colocado em serviço, devem ser realizadas inspeções periódicas de segurança, com intervalos dependendo do volume de tráfego. Estes testes destinam-se a garantir o cumprimento do código e o bom funcionamento de todos os dispositivos de segurança. Os componentes que não funcionam em serviço normal, como o freio de segurança e os amortecedores, devem ser testados com o carro vazio e em velocidade reduzida para evitar desgaste excessivo e tensões que podem prejudicar a segurança de um elevador.

Manutenção e inspeção

Um elevador e seus componentes devem ser inspecionados e mantidos em boas condições de funcionamento e segurança em intervalos regulares por técnicos competentes que tenham obtido habilidade e conhecimento profundo dos detalhes mecânicos e elétricos do elevador e das regras de segurança sob a orientação de um instrutor qualificado . De preferência, o técnico é contratado pelo fornecedor ou montador do elevador. Normalmente, um técnico é responsável por um número específico de içamentos. A manutenção envolve serviços de rotina como ajuste e limpeza, lubrificação de partes móveis, manutenção preventiva para antecipar possíveis problemas, visitas de emergência em caso de quebra e grandes reparos, que geralmente são feitos após consulta a um supervisor. O risco de segurança primordial, no entanto, é o fogo. Devido ao risco de um cigarro aceso ou outro objeto em chamas cair na fenda entre a soleira do carro e o poço do elevador e inflamar a graxa lubrificante no poço do elevador ou detritos no fundo, o poço do elevador deve ser limpo regularmente. Todos os sistemas devem estar no nível de energia zero antes do início do trabalho de manutenção. Em edifícios unifamiliares, antes do início de qualquer trabalho, avisos devem ser afixados em cada patamar indicando que o elevador está fora de serviço.

Para uma manutenção preventiva, uma inspeção visual cuidadosa e verificações de movimento livre, o estado dos contatos e o bom funcionamento do equipamento geralmente são suficientes. O equipamento do poço do elevador é inspecionado de cima do carro. No tejadilho da cabina existe um comando de inspecção que compreende: um interruptor bi-estável para o pôr em funcionamento e para neutralizar o comando normal, incluindo o funcionamento das portas eléctricas. Botões de pressão constante para cima e para baixo permitem o movimento do carro em velocidade reduzida (não superior a 0.63 m/s). A operação de inspeção deve permanecer dependente dos dispositivos de segurança (portas fechadas e travadas e assim por diante) e não deve ser possível ultrapassar os limites do curso normal.

Um interruptor de parada na estação de controle de inspeção evita o movimento inesperado do carro. A direção de viagem mais segura é para baixo. O técnico deve estar em posição segura para observar o ambiente de trabalho ao movimentar o carro e possuir os dispositivos de inspeção adequados. O técnico deve ter uma pegada firme quando o carro estiver em movimento. Antes de sair, o técnico deve se apresentar ao responsável pelo elevador.

Escadas rolantes

Uma escada rolante é uma escada inclinada e em movimento contínuo que transporta passageiros para cima e para baixo. As escadas rolantes são usadas em edifícios comerciais, lojas de departamentos e estações ferroviárias e subterrâneas, para guiar um fluxo de pessoas em uma rota confinada de um nível para outro.

Requisitos gerais de segurança

As escadas rolantes consistem em uma cadeia contínua de degraus movidos por uma máquina acionada por motor por meio de duas correntes de rolos, uma de cada lado. Os degraus são guiados por roletes sobre trilhos que mantêm os degraus horizontais na área utilizável. Na entrada e na saída, guias garantem que em uma distância de 0.80 a 1.10 m, dependendo da velocidade e da subida da escada rolante, alguns degraus formem uma superfície horizontal plana. As dimensões e a construção do degrau são mostradas na figura 4. No topo de cada balaustrada, um corrimão deve ser colocado a uma altura de 0.85 a 1.10 m acima do nariz dos degraus paralelos aos degraus substancialmente na mesma velocidade. O corrimão em cada extremidade da escada rolante, onde os degraus se movem horizontalmente, deve estender-se pelo menos 0.30 m além da placa de patamar e o newel incluindo o corrimão pelo menos 0.60 m além (ver figura 5). O corrimão deve entrar no newel em um ponto baixo acima do chão, e uma proteção deve ser instalada com um interruptor de segurança para parar a escada rolante se dedos ou mãos ficarem presos neste ponto. Outros riscos de lesões aos usuários são formados pelas folgas necessárias entre as laterais dos degraus e as balaustradas, entre degraus e pentes e entre degraus e degraus, este último mais particularmente no sentido ascendente na curvatura onde um movimento relativo entre consecutivos etapas ocorrem. A travessa e a suavidade dos tirantes devem evitar esse risco. 

Figura 4. Painel do Unidade de degrau da escada rolante 1 (X: Altura até o próximo degrau (não superior a 0.24m); Y: Profundidade (pelo menos 0.38m); Z: Largura (entre 0.58 e 1.10m); Δ: Degrau ranhurado; Φ: riser degrau com fenda)

Figura 5. Unidade de degrau 2 da escada rolante 

As pessoas podem andar com os sapatos deslizando contra o corrimão, o que pode causar entalamento nos pontos onde os degraus se endireitam. Sinais e avisos claramente legíveis, de preferência pictogramas, devem alertar e instruir os usuários. Um sinal deve instruir os adultos a segurar as mãos das crianças, que podem não conseguir alcançar o corrimão, e que as crianças devem ficar de pé o tempo todo. Ambas as extremidades de uma escada rolante devem ser barricadas quando estiverem fora de serviço.

A inclinação de uma escada rolante não deve exceder 30°, embora possa ser aumentada para 35° se a elevação vertical for de 6 m ou menos e a velocidade ao longo da inclinação for limitada a 0.50 m/s. As salas de máquinas e as estações de direção e retorno devem ser facilmente acessíveis apenas para pessoal de manutenção e inspeção especialmente treinado. Esses espaços podem estar dentro da treliça ou separados. A altura livre deve ser de 1.80 m com as tampas, se houver, abertas e o espaço deve ser suficiente para garantir condições seguras de trabalho. A altura livre acima dos degraus em todos os pontos não deve ser inferior a 2.30 m.

A partida, parada ou inversão do movimento de uma escada rolante deve ser realizada somente por pessoas autorizadas. Se o código do país permitir a operação de um sistema que inicia automaticamente quando um passageiro passa por um sensor elétrico, a escada rolante deve estar em operação antes que o usuário chegue ao pente. As escadas rolantes devem estar equipadas com um sistema de controle de inspeção para operação durante a manutenção e inspeção.

Manutenção e inspeção

A manutenção e a inspeção de acordo com as linhas descritas acima para elevadores geralmente são exigidas pelas autoridades. Um dossiê técnico deve estar disponível listando os principais dados de cálculo da estrutura de suporte, degraus, componentes de acionamento dos degraus, dados gerais, desenhos de layout, diagramas esquemáticos de fiação e instruções. Antes de uma escada rolante ser colocada em serviço, ela deve ser examinada por uma pessoa ou organização aprovada pelas autoridades públicas; subseqüentemente, são necessárias inspeções periódicas em determinados intervalos.

Passadiços rolantes (transportadores de passageiros)

Um transportador de passageiros, ou esteira rolante contínua motorizada, pode ser usado para o transporte de passageiros entre dois pontos no mesmo ou em níveis diferentes. Os transportadores de passageiros são usados ​​para transportar um grande número de pessoas em aeroportos da estação principal até os portões e vice-versa e em lojas de departamentos e supermercados. Quando os transportadores são horizontais, carrinhos de bebê, carrinhos de mão e cadeiras de rodas, carrinhos de bagagem e alimentos podem ser transportados sem risco, mas em transportadores inclinados esses veículos, se bastante pesados, devem ser usados ​​apenas se travarem automaticamente. A rampa consiste em paletes de metal, semelhantes aos degraus das escadas rolantes, mas mais longos, ou correia de borracha. Os paletes devem ser ranhurados na direção do deslocamento e os pentes devem ser colocados em cada extremidade. O ângulo de inclinação não deve exceder 12° ou mais de 6° nos patamares. Os paletes e a correia devem se mover horizontalmente por uma distância não inferior a 0.40 m antes de entrar no patamar. A passarela corre entre balaustradas que são encimadas por um corrimão móvel que viaja substancialmente na mesma velocidade. A velocidade não deve exceder 0.75 m/s, a menos que o movimento seja horizontal, caso em que 0.90 m/s é permitido desde que a largura não exceda 1.10 m.

Os requisitos de segurança para transportadores de passageiros são geralmente semelhantes aos das escadas rolantes e devem ser incluídos no mesmo código.

Talhas de construção

Os elevadores de construção são instalações temporárias utilizadas em estaleiros de construção para o transporte de pessoas e materiais. Cada guindaste é um carro guiado e deve ser operado por um atendente dentro do carro. Nos últimos anos, o projeto de pinhão e cremalheira permitiu o uso de guinchos de construção para movimentação eficiente ao longo de torres de rádio ou chaminés muito altas para manutenção. Ninguém deve subir em uma talha de material, exceto para inspeção ou manutenção.

Os padrões de segurança variam consideravelmente. Em alguns casos, esses guinchos são instalados com o mesmo padrão de segurança que os elevadores permanentes de mercadorias e passageiros em edifícios, exceto que o poço do elevador é fechado por uma malha de arame forte em vez de materiais sólidos para reduzir a carga de vento. São necessários regulamentos rígidos, embora não precisem ser tão rigorosos quanto os elevadores de passageiros; muitos países têm regulamentos especiais para esses elevadores de construção. No entanto, em muitos casos, o padrão de segurança é baixo, a construção ruim, as talhas acionadas por um guincho a motor a diesel e o carro suspenso por apenas um único cabo de aço. Um elevador de construção deve ser acionado por motores elétricos para garantir que a velocidade seja mantida dentro dos limites de segurança. O carro deve ser fechado e ser fornecido com proteções de entrada do carro. As aberturas dos elevadores nos patamares devem ser dotadas de portas maciças até 1 m de altura do piso, sendo a parte superior em tela metálica com abertura máxima de 10 x 10 mm. As soleiras das portas de desembarque e dos carros devem ter proteções adequadas para os pés. Os carros devem ser equipados com equipamentos de segurança. Um tipo comum de acidente ocorre quando os trabalhadores viajam em uma plataforma elevatória projetada apenas para o transporte de mercadorias, que não possui paredes laterais ou portas para evitar que os trabalhadores batam em uma parte do andaime ou caiam da plataforma durante o trajeto. Um elevador de correia consiste em etapas em uma correia vertical em movimento. Um motociclista corre o risco de ser carregado por cima, incapaz de fazer uma parada de emergência, bater com a cabeça ou os ombros na borda de uma abertura no piso, pular para dentro ou fora depois que o degrau passou do nível do piso ou não conseguir para alcançar o patamar devido a falha de energia ou parada da correia. Consequentemente, tal elevador deve ser usado apenas por pessoal especialmente treinado empregado pelo proprietário do edifício ou alguém designado.

Os riscos de incêndio

Geralmente, o poço do elevador se estende por toda a altura de um edifício e interliga os andares. Um incêndio ou a fumaça de um incêndio na parte inferior de um edifício pode se espalhar pelo poço para outros andares e, em certas circunstâncias, o poço ou poço pode intensificar um incêndio por causa de um efeito chaminé. Portanto, um poço de elevador não deve fazer parte do sistema de ventilação de um edifício. O poço do elevador deve ser totalmente fechado por paredes sólidas de material incombustível que não emitam gases nocivos em caso de incêndio. Uma ventilação deve ser fornecida no topo do poço do elevador ou na sala de máquinas acima dele para permitir que a fumaça escape para o ar livre.

Assim como o poço do elevador, as portas de entrada devem ser resistentes ao fogo. Os requisitos são geralmente estabelecidos em regulamentos de construção nacionais e variam de acordo com os países e as condições. As portas de patamar não podem ser feitas à prova de fumaça se quiserem operar de forma confiável.

Por mais alto que seja o prédio, os passageiros não devem usar elevadores em caso de incêndio, devido aos riscos de o elevador parar em um andar na zona de incêndio e de os passageiros ficarem presos no carro em caso de falha de energia elétrica. Em geral, um elevador que serve todos os andares é designado como elevador para bombeiros que pode ser colocado à sua disposição por meio de um interruptor ou chave especial no piso principal. A capacidade, velocidade e dimensões da cabina do elevador de bombeiros têm de cumprir determinadas especificações. Quando os bombeiros usam elevadores, os controles operacionais normais são substituídos.

A construção, manutenção e retoque de interiores de elevadores, instalação de carpetes e limpeza do elevador (interior ou exterior) podem envolver o uso de solventes orgânicos voláteis, mástiques ou colas, que podem representar um risco para o sistema nervoso central, bem como um risco de incêndio. Embora esses materiais sejam usados ​​em outras superfícies metálicas, incluindo escadas e portas, o perigo é grave com elevadores devido ao seu pequeno espaço, no qual as concentrações de vapor podem se tornar excessivas. O uso de solventes do lado de fora de um carro de elevador também pode ser arriscado, novamente devido ao fluxo de ar limitado, particularmente em um poço cego, onde a ventilação pode ser impedida. (Um elevador cego é aquele sem uma porta de saída, geralmente se estendendo por vários andares entre dois destinos; onde um grupo de elevadores serve os andares 20 e acima, um elevador cego se estenderia entre os andares 1 e 20.)

Elevadores e Saúde

Embora elevadores e guindastes envolvam riscos, seu uso também pode ajudar a reduzir a fadiga ou lesões musculares graves devido ao manuseio manual e podem reduzir os custos de mão-de-obra, especialmente em trabalhos de construção em alguns países em desenvolvimento. Em alguns desses locais onde não são usados ​​elevadores, os trabalhadores têm que carregar cargas pesadas de tijolos e outros materiais de construção por pistas inclinadas com vários andares de altura em clima quente e úmido.

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