Precauções de Segurança em Fundições: Protegendo Trabalhadores de Riscos

Trabalhar em uma fundição, definitivamente existem muitos fatores prejudiciais, como poeira fina, gases tóxicos, ruído, temperatura, respingos de metal fundido, etc. Se esses riscos não forem rigidamente controlados ou prevenidos, eles podem ameaçar seriamente a saúde do trabalhador da fundição, bem como a eficácia do trabalho.

Neste artigo, listamos os riscos de trabalhar em uma fundição, além de medidas preventivas e como lidar com esses problemas para garantir a segurança da fundição e a saúde do trabalhador. Vamos conferir junto com a VIC.

1. Poeira na Fundição

Um dos riscos visíveis para funcionários da fundição vem da poeira. A poeira da fundição é formada durante a maioria das etapas do processo de fundição. A composição principal da poeira na fundição de fundição é SiO₂. A poeira presente no ambiente da fundição tem uma concentração de sílica que varia livremente com o processo de controle de poeira e a composição química da areia.

O processo que gera mais poeira é a etapa de preparação da areia para fazer moldes e machos. A composição da poeira depende do aglutinante usado.

De acordo com a Administração de Segurança e Saúde Ocupacional dos EUA (OSHA), a quantidade total de poeira de sílica no ar no novo nível PEL é 50 µg/m³ ao longo de oito horas de trabalho. A quantidade total de poeira consiste em partículas, variando em diferentes tamanhos, da natureza ou geradas durante processos de trabalho.

Composto	PEL (OSHA)
Poeira total	15 mg/m3
Poeira respirável	5 mg/m3
Poeira inalável	—
Poeira de sílica	50 µg/m3

Controlar a poeira é fortemente importante para garantir a segurança da fundição e é necessário manter a quantidade total de poeira não excedendo o limite de exposição da OSHA para poeira de sílica.

O PEL foi determinado pela OSHA como quase indetectável com sensores modernos. Mesmo que a poeira seja invisível no ar a olho nu, a concentração de poeira pode ainda exceder o limite e afetar a saúde do trabalhador da fundição.

O que causa poeira na fundição?

• A poeira é gerada a partir do quartzo na areia durante os processos de mistura, fundição e desmoldagem.
• O processo de condicionamento da areia para reuso também gera poeira. Areia reutilizável é adicionada com água e aglutinante.
• Na etapa do moinho de areia na moldagem, ou sacudimento de areia ao remover o molde, cria areia seca, que é muito mais perigosa que areia úmida.
• A poeira também é gerada ao usar a máquina de jateamento de granalha para suavizar a superfície da fundição. A poeira contém muitos metais tóxicos e sílica livre.
• Durante o processo de fusão do metal, fumaça também é formada. Poeira de fumaça do forno é poeira extremamente fina com conteúdo muito alto de SiO2 e Fe. Fornos metálicos mais comumente usados em uma fundição incluem: Forno de cadinho, forno cubilô e forno a arco elétrico. Em que o cubilô é o forno que gera mais fumaça.
• Além da sílica, a poeira também pode surgir de areia de cromita ou olivina.

Quão perigosa é a poeira na fundição?

• Se o trabalhador na fundição for exposto a altas concentrações de sílica, pode causar doenças pulmonares, como bronquite, tuberculose, silicose e outras complicações. Se exposição de longo prazo, há risco de câncer de pulmão.
• Com areia não filtrada, cristais de sílica podem formar tecido cicatricial nos pulmões que interfere na função pulmonar.
• A poeira metálica pode aderir a equipamentos elétricos e causar incêndio, provocando problemas de fogo, explosão ou curto-circuito.
• Em particular, fumar na fundição também causa efeitos ressonantes com poeira de sílica que afeta diretamente a saúde.

Como prevenir e reduzir riscos de exposição à poeira na fundição?

• Instalar sistema de exaustão local em etapas causando alta poluição por poeira, como mistura ou moagem de areia seca, desmoldagem...
• Adicionar equipamentos de proteção respiratória pessoal, como respiradores, máscaras especializadas, caso o sistema de ventilação na fundição não seja suficiente para remover poeira nessas áreas.
• Evitar usar areia com umidade abaixo de 2%, deve usar mais aglutinante para reduzir a quantidade de areia solta.
• Usar sistema eficiente de coleta de poeira (ex: CMAXX).

2. Gases, Vapores na Fundição

No trabalho de fundição, poluentes existem na forma de gases ou vapores. Estas substâncias são produzidas durante o processo de fundição, incluindo monóxido de carbono, formaldeído, fenol, isocianato, álcool isopropílico, etc.

Monóxido de Carbono

O monóxido de carbono (CO) é um gás produzido a partir de fornos metálicos e durante o processo de vazamento de metal no molde. CO é incolor, inodoro e não tem propriedades de aviso específicas. Portanto, a concentração no ar deve ser monitorada regularmente para determinar níveis de CO.

Quão prejudicial é o gás CO?

• Trabalhador da fundição inala CO resultando no sangue sendo impedido de fornecer oxigênio e causando asfixia.
• Se exposto a CO 500-1000ppm por cerca de 30 minutos, pode causar dores de cabeça, zumbido, tontura, náusea e confusão mental. Exposição acima de 1000ppm pode causar desmaio, e ainda mais grave, pode levar à morte.

Como prevenir e minimizar exposição ao CO?

• Instalar ventilação de exaustão para controlar emissões de CO.
• Trabalhador da fundição trabalhando em áreas com possível exposição ao CO deve ser instruído sobre os perigos, como reconhecer e como tratar envenenamento por CO para garantir a segurança da fundição. Recomenda-se verificar níveis de CO no sangue ou respiração dos trabalhadores regularmente no final dos turnos.

Fumos Metálicos

Fumos metálicos são produzidos durante os processos de fusão, vazamento e soldagem na fundição. Em oficinas de fundição de metais ferrosos, podem ser gerados fumos de chumbo, magnésio, zinco, níquel, cromo, cobre, alumínio, cádmio, antimônio, estanho e berílio. Particularmente, fundições de ferro e aço serão mais propensas a gerar fumaça de Fe₂O₃.

Especialmente metais com chumbo, o processo de fundição ou fusão levará a gerar grandes quantidades de emissões de fumo de chumbo, conhecidas como perigos da fusão de chumbo.

Além disso, com a etapa de limpeza do forno, remoção de resíduos e coleta de liga de chumbo também representam risco de contaminação por chumbo.

Quão prejudicial é o fumo metálico?

A inalação de fumos metálicos (especialmente zinco) pode causar febre de fumo metálico e irritação ocular que são vistos como riscos comuns de saúde na fundição. Sintomas que aparecem 2-10 horas depois são náusea, dor de cabeça, garganta seca, chiado, calafrios, dor no peito, e frequentemente confundidos com bronquite ou pneumonia.

Diagnóstico aprofundado é aumento de contagem de glóbulos brancos; aumento de concentração de metal na pele e sangue. Sinais anormais também aparecem no raio-X.

Como curar febre de fumo metálico?

Pedir ao paciente para deitar e beber água suficiente, e usar terapias sintomáticas, como aspirina para aliviar sintomas de dor de cabeça. A febre de fumo metálico geralmente desaparece após 24-48 horas de tratamento de exposição.

Vapores Tóxicos

O uso de madeira ou plástico como modelos em fundição em areia produzirá fumos tóxicos que causam asma e alergias que pioram a saúde do trabalhador da fundição.

Como prevenir e minimizar riscos de exposição a fumo metálico e gás venenoso?

• Instalar a entrada de ar acima do forno metálico para sugar os fumos e levá-los ao sistema de controle de gás de escape.
• Precisa coletar vapores tóxicos gerados do ponto de emissão e tratar adequadamente.
• Realizar testes de ar onde necessário para garantir que as concentrações de poluição não excedam os padrões de exposição no local de trabalho para contaminantes transportados pelo ar.
• Usar equipamentos de segurança da fundição caso outras medidas de controle não sejam viáveis ou para aumentar a proteção do trabalhador contra riscos dos funcionários da fundição, bem como garantir a segurança da fundição. — Considerar alternativas a substâncias menos tóxicas, ou modificar procedimentos para minimizar a geração de fumos tóxicos e vapores.

3. Ruído Perigoso na Fundição

Ruído perigoso é ruído que excede os padrões para exposição a ruído no local de trabalho. Padrão para exposição contínua a ruído é 86 dBA para 8 horas de trabalho.

O metal é um transmissor de som eficaz, então é fácil fazer ruído ao colidir ou movê-lo na fundição. Ruído da fundição é outro risco violando a segurança da fundição.

Tabela de níveis de ruído permitidos para fábricas industriais próximas a áreas residenciais:

	Aceitável	Reclamações esperadas	Inaceitável
Dia (7h-19h)	50-55	55-60	60+
Tarde (19h-23h)	45-50	50-55	55+
Noite (23h-7h)	40-45	45-50	50+

O PEL é determinado pelo Departamento de Trabalho dos EUA dependendo do número de horas expostas ao ruído. O PEL aumenta gradualmente à medida que o tempo de exposição ao ruído diminui.

Tabela de PEL com horas de exposição ao ruído:

PEL	Tempo de trabalho
90 dBA	8 horas
92 dBA	6 horas
95 dBA	4 horas
100 dBA	2 horas
105 dBA	1 hora
110 dBA	½ hora
115 dBA	¼ hora

Ruído exposto pelo trabalhador da fundição no local de trabalho não deve exceder os limites de exposição. Se este limite de ruído for excedido, sua oficina de fundição pode ser multada pelas autoridades.

O que causa ruído na fundição?

Existem muitos fatores que causam ruído em uma fundição, os seguintes são os principais:

• Rebarbação e desmoldagem (90-115 dBA)
• Mistura mecânica de areia e forno de tiro forçado (90-100 dBA)
• Jateamento de granalha (100-110 dBA)
• Fundição, manuseio de canais (95-115 dBA)
• Retificação de fundição (92-115 dBA)
• Área de uso de martelo (95-100 dBA)

Ruídos	dBA
Desmoldagem	85-115
Inversor	83-116
Medidor de ar	82-107
Retificadora de fundição	95-115
Jateamento	85-110
Vibradores de molde	85-114
Martelos	95-100
Mistura mecânica de areia	90-100
Fundição, manuseio de canais	95-115

A tabela mostra os níveis de ruído a diferentes distâncias em uma fundição de 1000 metros quadrados (assumindo níveis médios de ruído de 85 dBA e 95 dBA):

Níveis de ruído internos	100m	200m	400m
85 dBA	52 dBA	46 dBA	40 dBA
95 dBA	62 dBA	56 dBA	50 dBA

Além dos trabalhadores diretamente envolvidos nos trabalhos de fundição acima, outros nas áreas circundantes também podem ser expostos a níveis de ruído de 85 dBA.

Se exposto a níveis de ruído de 85 dBA ou mais, o trabalhador da fundição deve participar do Programa de Conservação Auditiva para testar a audição.

Quão prejudicial é a exposição ao ruído?

• Efeitos nas atividades do ouvido interno, perda auditiva, zumbido e até surdez dependendo do nível de poluição sonora.
• Causando dificuldades na comunicação.
• Distraindo pessoas não relacionadas.
• Afetando a vida diária de residentes próximos à fundição, especialmente com ruído nas primeiras horas da manhã ou à noite, afetando sono e relaxamento.

Como prevenir ruído na fundição?

• Isolar o trabalhador da fundição da fonte de ruído usando enclausuramentos acústicos.
• Medir regularmente o nível de ruído e a audição do funcionário para poder controlar o ruído sem exceder o limite de exposição.
• Instalar calhas de amortecimento de som, como revestimentos de alumínio, ou absorvedores de som spray externo.
• Métodos de trabalho melhorados para reduzir colisões fortes de metal que causam ruído
• Usar revestimentos superficiais elásticos, como amortecimento e silenciamento na estrutura impactada causando ruído.
• Ao comprar novos equipamentos ou máquinas, seu nível de ruído deve ser considerado. Realizar verificação de manutenção de rotina adequada.
• Instalar materiais absorventes de som para paredes e tetos, para evitar ruído de fundição afetando cidadãos próximos.

4. Risco de Vibração na Fundição

Vibração (geralmente vibração de corpo inteiro) ocorre frequentemente em fundições e tem a possibilidade de comprometer a saúde das pessoas afetadas e violar o protocolo de segurança da fundição.

Vibração e ruído frequentemente vêm juntos porque o ruído é causado por vibrações da superfície ou atmosfera.

O que causa vibração?

• Desmoldagem
• Lançamento de areia
• Empilhadeiras
• Guindastes
• Operações de compactação pneumática
• Martelos

Sujeitos impactados pela vibração são aqueles que operam diretamente equipamentos que vibram ou entram em contato com uma superfície contendo um dispositivo vibratório.

Quão prejudicial é a vibração?

• Vibração de corpo inteiro aumenta a pressão arterial, levando a problemas cardíacos.
• Distúrbios neurológicos.
• Dor de estômago.
• Dor lombar.

Como prevenir e minimizar vibração?

• Comprar equipamentos com baixa vibração e mantê-los periodicamente.
• Melhorias de processo para reduzir o uso de ferramentas manuais com vibração.
• Permitir que os trabalhadores descansem alternadamente, evitar trabalhar em contato com vibração contínua.
• Usar luvas acolchoadas ao usar ferramentas manuais com vibração e equipar totalmente com EPI da fundição.

5. Estresse Térmico na Fundição

Trabalhar em uma fundição frequentemente suporta altas cargas de calor do ambiente de trabalho. Calor radiante é gerado a partir de fontes de calor que vêm do metal fundido transmitido no ar e superfícies metálicas que são perigosas para os trabalhadores e violam a segurança da fundição.

Adicionalmente, colunas de arco também emitem raios ultravioleta com grande energia ao derreter metais.

O que causa estresse térmico?

Radiação de calor é emitida do metal fundido, principalmente da fusão do metal no forno, pelo vazamento do metal no molde e por transferência de calor por convecção.

A temperatura emitida dos fornos pode chegar a 400-500 graus Celsius que são possíveis riscos em uma fundição.

Quão prejudicial é o estresse térmico?

Estresse térmico inclui estresse térmico dentro do corpo e fora do corpo:

Estresse térmico ocorre dentro do corpo:

• Brotoeja causa coceira.
• Cãibras musculares levam a dor.
• Insolação leva a exaustão e náusea.
• Suor pode levar a desidratação.
• Acidente vascular cerebral.
• Distúrbios mentais, afetando comportamento e percepção.

Estresse térmico ocorre fora do corpo:

Estresse térmico causa queimaduras e bolhas na pele. Acontece porque trabalhadores da fundição frequentemente expõem-se a superfícies quentes, radiação de calor ou respingos de metal fundido. Com raios ultravioleta, quando emitidos infravermelhos também podem causar inflamação ocular.

• Queimadura nível I, a pele ficará vermelha e dolorida.
• Queimadura nível II, a pele formará bolhas e ficará espessa.
• Queimadura nível III, a pele ficará branca e dura.

O padrão para temperatura de fundição e contato pessoal de acordo com o protocolo de segurança da fundição é 80 graus C. Se este limite for excedido sem equipamento de segurança do trabalhador, queimaduras resultarão.

Para controlar estresse térmico, requer:

• Instalar resfriadores, ventiladores, ar condicionado, desumidificadores para reduzir umidade e resfriar o ar.
• Instalar sistema de ventilação para tornar o ar fresco.
• Há salas de descanso para evitar calor e água potável adequada para trabalhadores.
• Medir temperaturas nas áreas de trabalho, bem como monitorar regularmente a insolação dos trabalhadores.
• Há rotação de trabalho entre trabalhadores para minimizar tempo de exposição a temperaturas quentes.
• Fornecer roupas de resfriamento pessoal ou reflexivas de calor para trabalhadores frequentemente expostos à radiação de calor.

6. Produtos Químicos Tóxicos na Fundição

No ambiente de trabalho da fundição, os seguintes produtos químicos são comumente usados:

• Produtos químicos de limpeza
• Adesivo usado para fazer moldes
• Catalisadores
• Componentes de liga
• Gás em cilindros
• Material de polimento de superfície

Os seguintes produtos químicos são produzidos durante o processo de fundição:

• Fumos metálicos do trabalho de fusão de metal.
• CO, SO₂ nascem durante as etapas de carga e fusão.

Por favor, consulte a Ficha de Dados de Segurança Química (SDS) para os produtos químicos usados e gerados na fundição para riscos e suas medidas de resposta.

As medidas de prevenção e resposta a incidentes químicos na fundição são semelhantes às dadas na seção de fumos metálicos e vapores tóxicos.

7. Explosão na Fundição

Explosões ocorrem em fundições quando água é vertida em metal fundido ou metal fundido é vertido em recipientes úmidos, também conhecido como explosão de metal fundido.

Se equipamentos e ferramentas estão úmidos, encontrando metal líquido a 1600 °C, a água evaporará, o volume aumentará repentinamente, resultando em uma explosão, e metal líquido respingará para fora, causando riscos em uma fundição.

Casos de incêndio e explosão incluem:

• Metal líquido derramado em contato com água.
• Carregar forno com lingotes ou sucatas úmidos.
• Quando ferramentas, moldes e materiais úmidos estão em contato com metal líquido.

Explosões Químicas

Explosões químicas ocorrem quando produtos químicos entram em contato com metais líquidos, que podem ser oxidantes como amônio, nitrato de potássio e sais oxidantes que violam o protocolo de segurança da fundição e causam riscos em uma fundição.

Como prevenir e minimizar riscos de explosão?

• Ferramentas e materiais usados devem ser secos, não enferrujados e armazenados em local seco.
• Equipamentos, ferramentas e fornos devem ser aquecidos antes de serem colocados em uso.
• Não permitir que água entre na área com metal fundido.
• Não fumar ou usar fogo na área com metal fundido.
• Classificar e armazenar produtos químicos, tintas, solventes ou materiais combustíveis para evitar confusão e incêndio.

8. Outras Lesões na Fundição

Na área de fundição, além do arranjo de máquinas e equipamentos, para garantir a segurança da fundição, o proprietário da empresa deve também equipar o sistema de segurança do trabalho, bem como equipamentos de proteção individual da fundição (EPI de fundição) para os trabalhadores.

Causas de lesão física na fundição

• Máquinas e equipamentos contêm fatores perigosos (voltagem, mistura explosiva, vibração, ...)
• O usuário de máquinas e equipamentos não é proficiente ou não cumpre regulamentos de segurança do trabalho.
• Falta de meios de blindagem, equipamentos de segurança do trabalhador de partes móveis, áreas perigosas como alta voltagem, radiação de calor, ...
• Layout irracional de equipamentos e local de trabalho, tornando operações difíceis e fáceis de causar colisões.
• Não limpar, manter e limpar máquinas e locais de trabalho adequadamente.

Acidentes físicos comuns:

• Colisão: Geralmente ocorre ao limpar o sistema de alimentação e usinar a fundição, levando a arranhões na pele devido ao contato com a superfície afiada da fundição. Especialmente na fundição, há braços robóticos ou dispositivos de elevação, se não prestar atenção, pode levar a colisões.
• Respingos: Durante a fusão do metal ou vazamento do metal nos moldes, metais líquidos podem ser respingados, causando perigo à área circundante.
• Escorregamento: Na fundição há muitos metais e fios, se não organizados adequadamente, facilmente causará tropeços, escorregões ou quedas.

Como prevenir e minimizar riscos de acidentes na fundição?

• O uso de instalações, ferramentas e equipamentos em fundições deve ser feito por pessoas especialmente treinadas para garantir a segurança da fundição.
• Há sempre avisos e instruções de segurança da fundição e os trabalhadores devem cumprir esses regulamentos.
• A superfície do piso ao redor do forno deve ser feita de materiais antiderrapantes e à prova de fogo.
• Instalar barreiras contra respingos em áreas com metal fundido.
• Equipar com chuveiros de emergência, mangueiras, cobertor de segurança.
• Equipamento de proteção individual completo é necessário para trabalhadores trabalhando em áreas perigosas.
• A base do martelo da máquina deve ser localizada no piso da oficina e colocada em base amortecedora de choque.
• A forja é fixada e presa à base de madeira. A base de madeira deve ter cinta apertada e enterrada 0,5m no solo.
• Quando a carcaça do forno estiver vermelha de calor, o forno deve ser parado, deixar esfriar naturalmente ou resfriado por ar comprimido, varrer água e solução de argila no local vermelho. Durante a operação do forno, se o soprador parar, os tubos de vento devem ser abertos imediatamente. Realizar reparo do forno apenas quando a temperatura não exceder 40 graus C.
• Com forno elétrico, apenas adicionar ingredientes ou mexer metal quando a energia estiver desligada.
• A grade do forno deve ter 0,8m de altura, a porta para colocar matéria-prima no forno deve ser 0,5-0,7m mais alta que o piso.
• O triturador de ferro fundido deve cobrir a altura com ¾ do levantamento máximo do martelo.
• Não verter metal em conchas ou barris excedendo 80% de seu volume.
• Transportar metal manualmente apenas quando o peso não exceder 50kg. O corredor ao transportar metal deve ser plano, pelo menos 2m de largura.
• Não usar ar comprimido para limpar a fundição, mas deve limpar em câmara fechada.
• O local de remoção de escória deve ser seco, ter proteção para evitar respingos de escória.

Conclusão

Precaução de segurança em oficina de fundição é muito importante porque não apenas garante a segurança do trabalhador da fundição, mas também garante eficiência na fundição.

Em áreas perigosas na fundição, medidas adequadas devem ser tomadas para reduzir acidentes inesperados. Inspeção, monitoramento, avaliação de riscos e procedimentos de trabalho devem ser realizados ou consultados por uma pessoa apropriadamente qualificada.

Esperamos que, através deste artigo, a VIC tenha ajudado você a ter uma visão detalhada dos riscos de trabalhar em uma fundição, como prevenir riscos e garantir práticas de segurança na fundição.

Se você quiser usar o artigo como fonte de referência, por favor cite nosso site. Também, verifique nossa série de blog de fundição metálica para obter mais atualizações sobre técnicas de metalurgia.

Referências:

https://www.osha.gov/

https://www.safeworkaustralia.gov.au/

https://www.generalkinematics.com/blog/foundry-safety-part-1-noise-control/