Sistema de Monitoramento de Segurança para Ponte Rolante GB/T 28264
Sistema de Monitoramento e Gestão de Segurança para Guindastes — Interpretação da Norma GB/T 28264 e Arquitetura do Sistema. O sistema de monitoramento e gestão de segurança (Safety Monitoring & Management System, SMMS) é a principal ferramenta tecnológica para garantir a operação segura de pontes rolantes e guindastes de pórtico. O seu projeto, configuração e inspeção devem cumprir rigorosamente a norma nacional GB/T 28264 — Sistema de Monitoramento e Gestão de Segurança para Equipamentos de Elevação.
O sistema de monitoramento e gestão de segurança (Safety Monitoring & Management System, SMMS) é a principal ferramenta tecnológica para garantir a operação segura de pontes rolantes e guindastes de pórtico. O seu projeto, configuração e inspeção devem cumprir rigorosamente a norma nacional GB/T 28264 — Sistema de Monitoramento e Gestão de Segurança para Equipamentos de Elevação. Este artigo analisa de forma sistemática o âmbito de aplicação, os requisitos técnicos, a configuração funcional e as regras de inspeção da GB/T 28264, apresentando ainda recomendações de arquitetura de sistema e seleção de equipamentos com base em casos práticos de engenharia, servindo como referência técnica completa para projetistas e utilizadores de guindastes.
Âmbito de Aplicação e Requisitos de Classificação da Norma
A norma GB/T 28264, publicada e implementada em 2017, substitui a versão de 2012 e aplica-se aos sistemas de monitoramento e gestão de segurança de diversos tipos de equipamentos de elevação, incluindo pontes rolantes, guindastes de pórtico, gruas de torre e guindastes móveis. A norma classifica os sistemas de monitorização em dois graus — Grau A e Grau B — com base na capacidade nominal e no nível de risco do guindaste. O Grau A aplica-se a situações que exigem monitorização abrangente, como pontes rolantes e guindastes de pórtico com capacidade nominal igual ou superior a 10t, e pontes rolantes de lingotamento com capacidade nominal igual ou superior a 5t. Neste grau, é obrigatória a monitorização de, pelo menos, 7 parâmetros de segurança, incluindo capacidade de elevação, altura de elevação/altura de descida da carga, curso de deslocamento, velocidade de elevação e de translação do carro e da ponte, estado dos freios de cada mecanismo, estado dos fins de curso de porta e estado de proteção contra vento e deslizamento. O sistema deve também possuir funções de alarme, registo e transmissão remota de dados. O Grau B aplica-se a equipamentos de elevação com capacidade nominal inferior a 10t, exigindo a monitorização de, pelo menos, 3 parâmetros de segurança: capacidade de elevação, altura de elevação/altura de descida da carga e estado dos freios de cada mecanismo. Os sistemas de monitorização de ambos os graus devem estar equipados com alarme sonoro e visual, que é ativado automaticamente quando os parâmetros monitorizados excedem os limiares definidos, sendo as informações de alarme exibidas e registadas no servidor de monitoramento.
| Item de Comparação | AClasse(≥10t) | BClasse(<10t) |
|---|---|---|
| tonelagem aplicável | ≥10tVigaGuindaste de Pórtico | <10tequipamentos de elevação |
| DetecçãoParâmetro | ≥7Item de Comparação | ≥3Item de Comparação |
| Capacidade de ElevaçãoDetecção | Equipamento Obrigatório | Equipamento Obrigatório |
| Altura de Elevação | Equipamento Obrigatório | Equipamento Obrigatório |
| Curso de Operação | Equipamento Obrigatório | Opcional (sem obrigatoriedade) |
| Velocidade de Translação | Equipamento Obrigatório | Opcional (sem obrigatoriedade) |
| FreioEstado | Equipamento Obrigatório | Equipamento Obrigatório |
| Fim de curso de portaEstado | Equipamento Obrigatório | Opcional (sem obrigatoriedade) |
| Transmissão Remota | Equipamento Obrigatório | Equipamento Opcional |
| Armazenamento de Dados | ≥1meses | ≥1meses |
Arquitetura do Sistema
Limitação de Capacidade e Proteção Contra Sobrecarga
O limitador de carga é o subsistema mais crítico do sistema de monitoramento de segurança da ponte rolante, pois a sua função e desempenho afetam diretamente a capacidade de proteção contra sobrecarga do guindaste. De acordo com os requisitos da norma GB/T 28264 — Sistema de Monitoramento e Gestão de Segurança, o limitador de carga deve emitir um aviso prévio (alarme sonoro e visual com indicador luminoso amarelo) quando a capacidade de elevação atingir 90% da capacidade nominal, emitir um alarme contínuo (alarme sonoro e visual com indicador luminoso vermelho) ao atingir 100% da capacidade nominal e, ao atingir 110% da capacidade nominal, cortar automaticamente a alimentação elétrica do mecanismo de elevação no sentido ascendente e acionar um alarme de emergência. O sensor de força é normalmente instalado sob o suporte do bloco de polias fixo do mecanismo de elevação ou sob o mancal do tambor, utilizando células de carga do tipo extensômetro de resistência, com precisão de medição não inferior a ±5%. O sinal do sensor é amplificado pelo transmissor e introduzido na entrada analógica do PLC, que compara o valor amostrado com o valor calibrado para determinar a capacidade de elevação atual. Para mecanismos de elevação com motor duplo, os sinais dos sensores de cada ramo de elevação devem ser somados para uma avaliação integrada. Após a atuação da proteção contra sobrecarga, é necessário um reset manual para retomar a operação normal.
Monitorização da Altura de Elevação e do Curso de Translação
A monitorização da altura de elevação evita que o spreader ou a carga colidam com o topo. Quando o spreader sobe a 200 mm do limite superior, é emitido um aviso de desaceleração; se continuar a subir até à posição limite, a alimentação do mecanismo de elevação no sentido ascendente é cortada e é acionado um alarme. O sensor de altura utiliza preferencialmente um encoder absoluto multivolta, instalado na extremidade do eixo do tambor de elevação, convertendo o número de rotações do tambor em altura do spreader através da fórmula H=n×π×D (n = número de rotações do tambor, D = diâmetro do tambor), com resolução do encoder não inferior a 4096 ppr. A monitorização do curso de translação regista a posição do carro e do carrinho do ponte na via, podendo utilizar encoders incrementais combinados com fins de curso mecânicos ou um sistema de posicionamento por barramento de código Gray sem contacto. Os limites extremos do carro e do carrinho do ponte são equipados com fins de curso (normalmente bidirecionais). Quando o carrinho do ponte ou o carro se aproxima a 2 m do batente final do trilho, é emitido um aviso de desaceleração; a 1 m do batente, a alimentação de translação nessa direção é cortada automaticamente. Os dados de curso são também utilizados para o controlo anticolisão: quando a distância entre a ponte rolante e uma ponte adjacente no mesmo trilho é inferior à distância de segurança predefinida, é acionado um alarme de proximidade.
Monitorização do Estado dos Freios e dos Fins de Curso de Porta
A monitorização do estado dos freios exige a deteção em tempo real das condições de abertura e fecho dos freios do mecanismo de elevação. Se um freio abrir inesperadamente com o motor desligado (falha do freio) ou fechar inesperadamente durante o funcionamento do motor (atuação incorreta do freio), um alarme é imediatamente emitido e registado. Os sensores de estado dos freios são instalados no braço ou na haste do freio, utilizando micro interruptores ou sensores de proximidade indutivos, com contactos NC ligados em série no circuito de segurança. Qualquer abertura ou fecho incompleto de um freio aciona a proteção de segurança. A monitorização dos fins de curso de porta exige interruptores de intertravamento nas portas de acesso ao passadiço e à cabine do operador. Quando uma porta é aberta, a alimentação de funcionamento do guindaste é cortada e um alarme é acionado, impedindo que pessoas entrem em áreas perigosas durante a operação. Para guindastes ao ar livre, o anemômetro deve ser instalado no ponto mais alto do guindaste, sem obstruções. Quando a velocidade do vento exceder a velocidade máxima permitida para operação (normalmente nível 6 a 7, aproximadamente 13,8 a 17,1 m/s), um alarme é acionado e o dispositivo antivento antideslizante é ativado automaticamente.
Registo de Dados e Transmissão Remota
O sistema de monitoramento e gestão de segurança deve possuir funcionalidades de registo e exportação de dados, incluindo capacidade de elevação, altura de elevação, curso de translação, velocidade de translação de cada mecanismo, tempo acumulado de operação de cada mecanismo, informações de alarme (tipo, hora, hora de recuperação) e registos de operação (operador, período de operação). Recomenda-se a utilização de cartões SD de grau industrial ou unidades de estado sólido com capacidade não inferior a 32 GB, com suporte para exportação de dados via interface USB. A transmissão remota é realizada através de Ethernet ou módulos de comunicação sem fios 4G/5G, enviando os dados de monitorização de segurança em tempo real para a plataforma de gestão remota. Recomenda-se a utilização dos protocolos de transmissão de dados MQTT ou OPC UA, com conteúdo mínimo de envio incluindo informações de alarme, valores em tempo real dos parâmetros de segurança críticos e estado operacional do equipamento. A plataforma remota deve ser capaz de receber dados de monitorização de múltiplos guindastes e apresentar o estado operacional e as estatísticas de alarme de cada equipamento numa interface gráfica.
Teste de Aceitação de Fábrica e Inspeção Periódica
A inspeção do sistema de monitoramento e gestão de segurança é realizada de acordo com os Anexos A e B da norma GB/T 28264, dividindo-se em teste de aceitação de fábrica e inspeção no local. O teste de aceitação de fábrica é concluído nas instalações do fabricante, incluindo testes funcionais de todos os sensores, testes de funções de alarme, testes de saídas de controlo, testes de registo de dados e testes de funções de comunicação. A inspeção no local é realizada no local de instalação do guindaste, incluindo verificação das posições de instalação, verificação das ligações elétricas, integração funcional do sistema, calibração dos limiares de alarme e testes de comunicação remota. Após a aprovação na inspeção, é emitido um relatório de inspeção contendo a lista de configuração do sistema, registos de calibração dos sensores, registos de testes funcionais e conclusões da inspeção. Os sistemas de monitorização de segurança de guindastes em serviço devem ser submetidos a uma inspeção periódica anual, executada por um órgão de inspeção qualificado, de acordo com os requisitos da norma TSG Q7015 — Regras para Inspeção Periódica de Equipamentos de Elevação. A inspeção centra-se no estado operacional de todos os sensores, na fiabilidade das funções de alarme, na integridade do registo de dados e na eficácia da proteção da alimentação elétrica.
